[发明专利]一种面向边缘计算的时间敏感移动前传网络保护方法

说明书

本发明涉及一种面向边缘计算的时间敏感移动前传网络保护方法，属于通信技术领域。该方法包括以下步骤：S1：建立链路优先级度量模型；S2：路径可靠性评估；S3：建立基于多级P圈的FRER机制；S4：复制与消除节点选取及冗余帧的消除。本发明提出了链路优先级度量模型，以选择合理的工作保护路径。本发明还提出一种基于多级P圈的FRER转发算法，提高了网络的路径可靠性和平均恢复时间。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种面向边缘计算的时间敏感移动前传网络保护方法。

背景技术

未来各种5G网络应用的出现，传统的互联网技术和云计算已无法满足其严格低时延、高带宽及高可靠性等需求。为了满足网络边缘越来越多的延迟敏感应用程序的严格服务质量要求，边缘计算(Edge Computing)概念和技术近年被提出，边缘计算是一种集通信、存储和计算的微型数据中心，常部署于互联网边缘用户侧或联网设备，用于数据存储、分析、处理等一系列时间敏感的任务，能较好满足未来严格时延要求的5G应用。同时边缘计算带来的层次化数据处理结构在一定程度上减轻了数据中心的高带宽需求和联网设备的复杂性。

5G移动前传是5G移动通信系统的重要组成部分之一，随着mMIMO(massiveMultiple Input Multiple Output)技术的应用，连接RRU(Remote Radio Unit)与BBU的前传网络遭遇传输容量瓶颈问题。3GPP标准组织进一步对BBU功能进行了分割，部分实时性处理功能放置在分布单元DU(Distributed Unit)，部分非实时性处理功能放置在集中单元CU(Centralized Unit)并进行集中部署和云化。如图1所示，RRU与DU通过前传网络相连，DU与CU通过中传网络相连，而CU与核心网通过回传网络连接。CU/DU灵活的分割和部署方式实现了移动前传网络资源的按需配置和高效利用，更好地适应了不同场景下的个性化需求。在针对一些实时性要求较高的应用场景下，CU/DU一般采取小蜂窝基站部署方式，即无线接入部分的RRU、天线等与DU集成在一起。考虑到边缘计算的特点和优势，因此边缘计算在应用至5G移动通信系统时，部署位置可选取在移动前传网络的边缘侧，即更靠近网络边缘的CU处，以更好地满足时间敏感类应用的需求。然而在基于边缘计算的移动前传网络架构中，各类业务流量以及前传流都通过移动前传网络进行传输且QoS需求不尽相同，例如音视频类流量仅对带宽需求较高而具有较强的时延容忍性，实时控制类流量则对时延要求和可靠性要求很高，对业务成功传输和网络正常运行起着至关重要的作用，因此需要保护此类时间敏感流量的正常传输，以保障其低时延和高可靠性要求。时间敏感网络(Time-SensitiveNetworking,TSN)基于以太网通过功能增强提供高可靠有界低时延流传输服务，成为当下满足这些应用场景需求的最具潜力的网络技术之一。