【技術實現步驟摘要】
本申請涉及無線網絡，尤其涉及一種無線接入網切片部署方法、裝置、存儲介質及計算機設備。
技術介紹
1、電力行業在發、輸、變、配、用、管等全流程需要精準實現差動保護、資源調度、安全監控、自動控制及智能運維等功能，迫切需要構建流量大帶寬、傳輸低時延、物聯網終端廣連接同時具備可移動、高可靠性、高安全性的5g電力虛擬專網。ran(radio?accessnetwork，無線接入網)切片是由若干虛擬網絡功能(vnfs，virtualized?networkfunction)組成的，根據不同的業務需求，vnfs按照一定順序依次連接，可以為用戶提供特定的網絡服務。ran切片通過將一張物理網絡劃分為多個具有不同特性的虛擬邏輯子網，滿足電網高帶寬、高安全、低時延、超高可靠的應用場景，為用戶的差異化需求提供定制化服務，從而為智能電網通信制定最佳的解決方案。
2、在ran切片部署的過程中，端到端時延是衡量用戶qos的重要指標，而目前大多數研究主要集中在部署成本和網絡開銷，未考慮降低ran切片部署的端到端時延以及部署成本。
技術實現思路
1、本申請的目的旨在至少能解決上述的技術缺陷之一，特別是現有技術中未考慮降低ran切片部署的端到端時延以及部署成本的技術缺陷。
2、第一方面，本申請提供了一種無線接入網切片部署方法，應用于5g網絡，方法包括：
3、當接收到目標ran切片請求時，獲取目標ran切片請求的狀態信息，以及通過預先訓練的gat網絡，提取物理網絡的當前狀態特征信息，
4、根據目標ran切片請求對應的狀態集，采用預先訓練的ddpg算法選擇并執行部署動作，以根據ran切片請求所需的vnf，將所需的vnf對應的ran切片部署至物理網絡中的物理節點，ddpg算法對應的獎勵函數用于最小化端到端的時延和部署成本。
5、在其中一個實施例中，通過預先訓練的gat網絡，提取物理網絡的當前狀態特征信息的步驟，包括：
6、確定每個物理節點在f維度的特征并應用線性變換，得到每個物理節點在f＇維度的新特征；
7、根據每個物理節點在f＇維度的新特征，計算該物理節點與每個鄰居物理節點之間的注意力系數后，進行歸一化處理，得到注意力權重；
8、對于每個物理節點，采用該物理節點的注意力權重，對該物理節點的每個鄰居物理節點及其在f＇維度的新特征進行加權求和，得到該物理節點的當前狀態特征信息。
9、在其中一個實施例中，ddpg算法的訓練過程，包括：
10、獲取5g網絡中的n個部署經驗樣本，每個部署經驗樣本包括物理網絡的當前狀態特征信息、當前部署動作、當前即時獎勵和下一狀態特征信息；
11、在每個訓練輪次中，從各個部署經驗樣本中隨機抽取m個部署經驗樣本，并計算對應的目標q值，以及通過最小化損失函數更新當前critic網絡的參數，根據更新后的當前critic網絡計算的動作價值函數，計算當前actor網絡的策略梯度，并通過最小化策略梯度更新當前actor網絡的參數，通過軟更新的方式更新目標actor網絡和目標critic網絡的參數，并進入下一訓練輪次，直至訓練后的ddpg算法滿足訓練結束條件。
12、在其中一個實施例中，當前部署動作對應的表達式為：
13、at＝μ(st|θμ)+vt
14、式中，μ(st|θμ)表示目標actor網絡計算出在當前狀態下的動作，vt為隨機動作。
15、在其中一個實施例中，獎勵函數為：
16、
17、式中，ω,σ∈[0,1]，分別表示部署的端到端時延和部署成本的權重因子，tk表示第k個ran切片實例部署的端到端時延，ek表示ran切片部署成本；
18、c1-c7為約束條件，約束c1為vnf是否映射到物理節點的二進制變量，約束c2為虛擬鏈路是否映射到物理鏈路的二進制變量，約束c3為一個vnf只能映射到一個物理節點，約束c4為同一個ran切片請求中的vnf需要部署到不同的節點上，約束c5為部署時延不超過可容忍時延，c6和約束c7分別為所有vnf消耗的總計算資源與消耗的總帶寬資源不超過該物理節點的計算資源和鏈路的帶寬資源。
19、在其中一個實施例中，部署成本對應的表達式為：
20、
21、式中，m1和m2分別表示計算資源和帶寬資源的成本單價，ck和bk分別表示計算資源和帶寬資源，表示在第k個ran切片請求中映射到物理節點m上時為1，否則為0，表示第k個ran切片請求所需的vnf的集合，表示消耗的計算資源，np表示物理節點集合，表示第i個切片請求中虛擬鏈路映射到物理鏈路時為1，否則為0，表示從虛擬鏈路映射到物理鏈路的跳數，表示通過虛擬鏈路連接的和所消耗的帶寬，lp表示物理鏈路的集合，表示虛擬鏈路的集合。
22、在其中一個實施例中，端到端時延對應的表達式為：
23、
24、式中，表示第k個ran切片請求的處理時延，表示總傳輸時延，表示在第k個ran切片請求中映射到物理節點m上則為1，否則為0，表示第k個ran切片請求所需的vnf的集合，表示在第k個切片請求中，在物理節點m的處理時延，np表示物理節點集合，表示第i個切片請求中虛擬鏈路映射到物理鏈路則為1，否則為0，表示將通過虛擬鏈路連接的和所消耗的傳輸時延，lp表示物理鏈路的集合，表示虛擬鏈路的集合。
25、第二方面，本申請提供了一種無線接入網切片部署裝置，應用于5g網絡，裝置包括：
26、狀態集確定模塊，用于當接收到目標ran切片請求時，獲取目標ran切片請求的狀態信息，以及通過預先訓練的gat網絡，提取物理網絡的當前狀態特征信息，以得到目標ran切片請求對應的狀態集，物理網絡包括多個物理節點；
27、ran切片部署模塊，用于根據目標ran切片請求對應的狀態集，采用預先訓練的ddpg算法選擇并執行部署動作，以根據ran切片請求所需的vnf，將所需的vnf對應的ran切片部署至物理網絡中的物理節點，ddpg算法對應的獎勵函數用于最小化端到端的時延和部署成本。
28、第三方面，本申請提供了一種存儲介質：存儲介質中存儲有計算機可讀指令，計算機可讀指令被一個或多個處理器執行時，使得一個或多個處理器執行如上述任一項實施例無線接入網切片部署方法的步驟。
29、第四方面，本申請提供了一種計算機設備，包括：一個或多個處理器，以及存儲器；
30、存儲器中存儲有計算機可讀指令，計算機可讀指令被一個或多個處理器執行時，執行如上述任一項實施例無線接入網切片部署方法的步驟。
31、從以上技術方案可以看出，本申請實施例具有以下優點：
32、在本申請提供的無線接入網切片部署方法、裝置、存儲介質及計算機設備中，通過預先訓練的gat網絡提取物理網絡的狀態特征信息，能夠更準確地了解當前物理網絡的狀態本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無線接入網切片部署方法，其特征在于，應用于5G網絡，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的無線接入網切片部署方法，其特征在于，所述通過預先訓練的GAT網絡，提取物理網絡的當前狀態特征信息的步驟，包括：
3.根據權利要求1所述的無線接入網切片部署方法，其特征在于，DDPG算法的訓練過程，包括：
4.根據權利要求3所述的的無線接入網切片部署方法，其特征在于，當前部署動作對應的表達式為：
5.根據權利要求1所述的無線接入網切片部署方法，其特征在于，所述獎勵函數為：
6.根據權利要求5所述的無線接入網切片部署方法，其特征在于，部署成本對應的表達式為：
7.根據權利要求5所述的無線接入網切片部署方法，其特征在于，端到端時延對應的表達式為：
8.一種無線接入網切片部署裝置，其特征在于，應用于5G網絡，所述裝置包括：
9.一種存儲介質，其特征在于：所述存儲介質中存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令被一個或多個處理器執行時，使得一個或多個處理器執行如權利要求1至7中任一項所述無線接入網切
10.一種計算機設備，其特征在于，包括：一個或多個處理器，以及存儲器；
...【技術特征摘要】
1.一種無線接入網切片部署方法，其特征在于，應用于5g網絡，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的無線接入網切片部署方法，其特征在于，所述通過預先訓練的gat網絡，提取物理網絡的當前狀態特征信息的步驟，包括：
3.根據權利要求1所述的無線接入網切片部署方法，其特征在于，ddpg算法的訓練過程，包括：
4.根據權利要求3所述的的無線接入網切片部署方法，其特征在于，當前部署動作對應的表達式為：
5.根據權利要求1所述的無線接入網切片部署方法，其特征在于，所述獎勵函數為：
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：莫文雄，孫磊，鄭堅濤，朱海龍，李錦煊，陳昌娜，張彩寶，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司廣州供電局，
類型：發明
國別省市：
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