具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

为了满足多样的、动态变化的网络切片业务需求，需要灵活编排有限的切片资源，实现切片配置的快速调整部署，以保障切片业务的服务水平协议(SLA)。如图1所示，本申请实施例提供一种切片资源配置系统，该系统包括人工智能模块、网络切片管理模块(Network Slice Management Function，NSMF)以及网络切片子网管理模块(NetworkSlice Subnet Management Function，NSSMF)。其中，人工智能模块可以包括数据获取子模块、信道质量指示(Channel Quality Indication，CQI)预测子模块、SLA分析子模块以及缓存子模块；网络切片子网管理模块中的子切片可以包括无线接入网(Radio AccessNetwork，RAN)子切片、传输网(Transport Network，TN)子切片以及核心网(Core Network，CN)。

上述人工智能模块可以用于根据切片反馈的KPI数据、业务类型、网络资源状态、切片模板信息以及配置参数等信息，对切片的运行以及资源使用状态进行实时的数据分析和智能决策，如：根据切片历史信息，推理出最优的切片资源配置方案并传输给NSMF，或者将切片资源配置方案缓存至缓存子模块。网络切片管理模块可以用于网络切片实例化管理以及编排；将网络切片的需求转换成各域子切片的需求，并将各域资源配置方案传输到各子网的NSSMF。网络切片子网管理模块可以用于各域子切片管理与编排，将各子网切片需求转换为网络功能的需求。

如图2所示，本申请实施例提供一种切片资源配置方法，该切片资源配置方法可以应用于切片资源配置装置或上述切片资源配置系统，下面以切片资源配置方法应用于切片资源配置装置为例对该切片资源配置方法进行详细说明。该切片资源配置方法可以包括下述的S201-S203。

S201、切片资源配置装置获取小区的目标信息。

其中，上述目标信息可以包括以下至少一项：切片标识、业务类型、用户分布、信道质量指示CQI均值、吞吐量以及时延。

切片资源配置装置可以收集用户以及切片反馈的数据信息，由于收集数据很多，在导入方案数据库之前，切片资源配置装置可以先进行简单的清洗和预处理工作，最终将这些数据导入到原始数据库中，然后针对不同的智能分析工作提取相应的数据信息。在本申请实施例中，切片资源配置装置可以从该原始数据库中提取与切片有关的目标信息。如业务类型、用户分布(时间和空间信息)、平均CQI值、吞吐量以及时延等信息。如表1所示，为切片资源配置装置可以获取的小区目标信息。

表1

S202、切片资源配置装置将目标信息作为输入信息输入预设CQI预测模型，得到小区在下一时刻的CQI预测值。

可选的，在将目标信息作为输入信息输入预设CQI预测模型之前，切片资源配置装置还可以采集所述小区的历史CQI数据，并根据所述历史CQI数据确定训练数据集和测试数据集；然后采用训练数据集，通过XGBoost算法训练CQI预测模型；采用测试数据集对CQI预测模型进行测试评价，从而得到该预设CQI预测模型。

XGBoost算法是一种典型的以集成思想的学习方法，可以将多个相关联的决策树联合决策。基于集成学习的优良性，在本实施例中选择以XGBoost算法建立CQI预测模型。

为了提高集成学习中学习器的多样性，提高模型的泛化能力，在模型训练过程中加入数据样本扰动以及属性扰动，从而建立多个好且不同的XGBoost模型，并进行集成。对于样本x_i，通过XGBoost模型集成进行预测，预测结果可以表示为：其中N为XGBoost模型的数量。

具体的，基于XGBoost算法的CQI预测模型的训练流程可以包括以下步骤：

步骤一：利用收集的历史CQI数据构建样本集，并将样本分为训练集和测试集。

步骤二：利用训练集建立基于XGBoost算法的CQI预测模型。加入样本扰动和属性扰动对训练集样本进行随机采样，生成多个采样集，对每一个采样集，重复下述a～c。

a、从根节点开始，递归地选择树结构的最优特征，据此特征对数据集进行划分，直到达到预设定的划分停止条件(如树的最大深度等)，至此所有样本被分配到叶子节点，生成一棵CART树。

b、重复步骤a，在损失函数梯度下降方向上依次建立多棵CART决策树。

c、组合多棵CART决策树建立基于XGBoost算法的CQI预测模型。

步骤三：利用测试集对CQI预测模型进行测试评价。对于测试集的每个样本，利用上述步骤二中生成的XGBoost模型分别计算所有CART树叶子节点上的预测分数之和。对多个XGBoost模型的预测结果进行集成，从而得到CQI的预测结果。

步骤四、对预测结果的准确度进行评价分析，调整模型相应参数，从而得到一个最佳的CQI预测模型。

需要说明的是，由于CQI是衡量小区下行信道质量的重要指标，该测量量由终端设备进行测量并上报。根据终端设备上报的CQI测量报告并结合当前资源情况，决定是否需要对终端设备的调制方式、资源分配的相关配置进行调整。然而用户的分布不同，也会导致CQI变化，因此，对CQI进行预测分析将有助于进行网络切片的管理。

S203、切片资源配置装置根据CQI预测值确定小区的切片资源配置方案。

切片资源配置装置可以通过遍历方案数据库确定方案数据库中是否存在与该CQI预测值匹配的第一切片资源配置方案；若是，则将该第一切片资源配置方案确定为小区的切片资源配置方案。若该方案数据库中不存在与该CQI预测值匹配的切片资源配置方案；则通过SLA分析确定第二切片资源配置方案，并将该第二切片资源配置方案确定为小区的切片资源配置方案，以及将该第二切片资源配置方案缓存到方案数据库。

具体的，切片资源配置装置可以对原始数据库中收集的数据信息进行建模分析，分析切片模板、资源配置参数和SLA指标之间的关联关系，推理给出最优SLA拆分策略以及各域资源配置，并将结果输出到缓存子模块以及NSMF，以便NSMF根据方案分配资源与路径。

通过对CQI的预测分析，切片资源配置装置可以结合切片的性能情况，对各域网络子切片的资源进行调整。对资源受限的切片进行扩容，对资源充足的切片进行缩容，从而达到多个切片最大程度的复用网络资源且可以避免切片间的资源冲突。

需要说明的是，上述方案数据库包括资源配置方案与CQI预测值的对应关系，如表2所示，一个配置方案可以对应至少一个CQI预测值。

表2

可选的，切片资源配置装置还可以实时监控当前切片运行状态的网络性能参数，并对切片的网络性能参数进行分析，判断切片SLA的合约情况，并将结果传输给NSMF。如果当前网络资源超额满足切片SLA要求，则NSMF可以降低切片的资源配置；如果当前网络资源不能满足切片SLA要求，则NSMF可以增加切片的资源配置。

可选的，切片资源配置可以删除方案数据库中在预设时间段内未被调用的切片资源配置方案。一种实现方式为，在切片资源配置装置通过SLA分析确定第二切片资源配置方案后，切片资源配置可以将第二切片资源配置方案替换方案数据库中在预设时间段内未被调用的切片资源配置方案；另一种实现方式为，切片资源配置可以直接删除方案数据库中在预设时间段内未被调用的切片资源配置方案。

本申请实施例提供一种切片资源配置方法，可以通过预设CQI预测模型确定小区在下一时刻的CQI预测值，并根据该CQI预测值确定小区的切片资源配置方案，由于CQI值可以衡量小区下行信道质量，且该值会随着用户分布的不同而发生变化，因此根据CQI预测值确定切片资源配置方案可以实现切片资源根据需求配置的动态变化，从而满足小区的切片资源需求，提高资源利用率。

上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例提供的切片资源配置方法，执行主体可以为切片资源配置装置，或者该切片资源配置装置中的用于切片资源配置的控制模块。本申请实施例中以切片资源配置装置执行切片资源配置方法为例，说明本申请实施例提供的切片资源配置装置。

需要说明的是，本申请实施例可以根据上述方法示例对切片资源配置装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。可选的，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

如图3所示，本申请实施例提供的一种切片资源配置装置。该切片资源配置装置300可以包括获取单元301、预测单元302和确定单元303。该获取单元301，可以用于获取小区的目标信息，所述目标信息包括以下至少一项：切片标识、业务类型、用户分布、信道质量指示CQI均值、吞吐量以及时延。该预测单元302，可以用于将所述目标信息作为输入信息输入预设CQI预测模型，得到所述小区在下一时刻的CQI预测值。该确定单元303，可以用于根据CQI预测值确定小区的切片资源配置方案。例如，结合图2，获取单元301可以用于执行S201，预测单元302可以用于执行S202，确定单元303可以用于执行S203。

可选的，结合图3，如图4所示，上述切片资源配置装置300还可以包括训练单元304，该训练单元304可以用于，在将所述目标信息作为输入信息输入预设CQI预测模型之前，采集所述小区的历史CQI数据，并根据所述历史CQI数据确定训练数据集和测试数据集；采用所述训练数据集，通过XGBoost算法训练CQI预测模型；采用所述测试数据集对所述CQI预测模型进行测试评价，得到所述预设CQI预测模型。

可选的，上述确定单元303，具体可以用于，通过遍历方案数据库确定所述方案数据库中是否存在与所述CQI预测值匹配的第一切片资源配置方案；若是，则将所述第一切片资源配置方案确定为所述小区的切片资源配置方案。

可选的，结合图3，如图4所示，上述切片资源配置装置300还可以包括缓存单元305。上述确定单元303，还可以用于，若所述方案数据库中不存在与所述CQI预测值匹配的切片资源配置方案；则通过服务水平协议SLA分析确定第二切片资源配置方案；将所述第二切片资源配置方案确定为所述小区的切片资源配置方案。该缓存单元305，可以用于将所述第二切片资源配置方案缓存到所述方案数据库。

可选的，结合图3，如图4所示，上述切片资源配置装置300还可以包括删除单元306。该删除单元306，可以用于删除所述方案数据库中在预设时间段内未被调用的切片资源配置方案。

当然，本申请实施例提供的切片资源配置装置300包括但不限于上述模块。

本申请实施例还提供一种如图5所示的切片资源配置装置，该切片资源配置装置包括处理器11，存储器12、通信接口13、总线14。处理器11，存储器12以及通信接口13之间可以通过总线14连接。

处理器11是切片资源配置装置的控制中心，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器11可以是一个通用中央处理单元(central processing unit，CPU)，也可以是其他通用处理器等。其中，通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。

作为一种实施例，处理器11可以包括一个或多个CPU，例如图5中所示的CPU 0和CPU 1。

存储器12可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

一种可能的实现方式中，存储器12可以独立于处理器11存在，存储器12可以通过总线14与处理器11相连接，用于存储指令或者程序代码。处理器11调用并执行存储器12中存储的指令或程序代码时，能够实现本申请实施例提供的切片资源配置方法。

另一种可能的实现方式中，存储器12也可以和处理器11集成在一起。

通信接口13，用于与其他设备通过通信网络连接。所述通信网络可以是以太网，无线接入网，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。通信接口13可以包括用于接收数据的接收单元，以及用于发送数据的发送单元。

总线14，可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

需要指出的是，图5示出的结构并不构成对该切片资源配置装置的限定。除图5所示部件之外，该切片资源配置装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

图6示出了本申请实施例中切片资源配置装置的另一种硬件结构。如图6所示，切片资源配置装置可以包括处理器21以及通信接口22。处理器21与通信接口22耦合。

处理器21的功能可以参考上述处理器11的描述。此外，处理器21还具备存储功能，可以参考上述存储器12的功能。

通信接口22用于为处理器21提供数据。该通信接口22可以是切片资源配置装置的内部接口，也可以是切片资源配置装置对外的接口(相当于上述通信接口13)。

需要指出的是，图5(或图6)中示出的结构并不构成对切片资源配置装置的限定，除图5(或图6)所示部件之外，该切片资源配置装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机执行指令。当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例提供的切片资源配置方法中，切片资源配置装置执行的各个步骤。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序产品经由计算机载入并执行后能够实现上述实施例提供的切片资源配置方法中，切片资源配置装置执行的各个步骤。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机执行指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取的存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。