【摘要】：5G無線網絡技術的蓬勃發(fā)展為物聯(lián)網、車聯(lián)網和工業(yè)互聯(lián)網等新興社會生產方式的變革鋪平道路。然而由于無線資源的匱乏以及日益復雜的網絡系統(tǒng),使無線網絡的演進升級面臨諸多嚴峻的挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在無線網絡的異構化和密集化、應用場景的多樣化、業(yè)務的動態(tài)化與傳統(tǒng)無線網絡架構之間的矛盾。3G、4G網絡的設計主要集中于峰值速率及頻譜效率的提升上,5G網絡則更側重于在超密集部署的異構網絡基礎上,因此迫切需要構建一種基于軟件實現(xiàn)及虛擬化技術的動態(tài)高效、可擴展的新型網絡架構。目前已有許多研究人員提出網絡虛擬化技術是解決互聯(lián)網架構僵化的可行途徑�，F(xiàn)有研究側重于有線網絡領域的虛擬化,主要涉及數(shù)據(jù)中心網絡和骨干網絡,而針對無線接入網側的虛擬化關鍵技術研究仍處于起步階段。為了加快無線通信技術革新進程和滿足新興業(yè)務的差異化需求,無線網絡虛擬化成為學界和工業(yè)界的研究熱點和重點。本文從無線網絡虛擬化的資源分配角度出發(fā),分析總結國內外現(xiàn)有的虛擬網絡資源分配方案,建立無線虛擬網絡資源分配模型和跨域虛擬網絡資源分配模型,并引入社交網絡和復雜網絡中的網絡中心性理論對虛擬網絡和物理網絡的拓撲屬性進行分析,提出了兩種高效的虛擬網絡資源分配方法。無線網絡環(huán)境中虛擬網絡請求的陸續(xù)生成會導致底層物理資源分配碎片化,使得后期業(yè)務請求構建成功率越來越低,本文針對此問題設計了一種基于節(jié)點聚合中心性的無線虛擬網絡映射算法。該算法引入網絡中心性計算理論,從網絡拓撲的局部和全局角度出發(fā),分別對虛擬網絡和物理網絡中節(jié)點的拓撲關系進行分析,結合節(jié)點擴展資源信息,建立虛擬節(jié)點和物理節(jié)點的中心性排序度量模型。同時計算無線鏈路的干擾量化系數(shù)和無線鏈路帶寬成本,選取干擾較小且資源更豐富的物理路徑分配給虛擬鏈路進行部署。由仿真結果可得,該算法實現(xiàn)了更高的虛擬網絡請求構建成功率,提高了映射收益成本比,并有效改善了物理資源分配的均衡性�，F(xiàn)有網絡架構越來越僵化,難以滿足未來5G網絡接入模式多樣性、多技術協(xié)同性的需求。本文基于支持處理多類型業(yè)務的跨域融合網絡架構,研究跨域虛擬網絡映射問題,設計了一種基于拓撲感知和資源屬性的跨域虛擬網絡映射算法。該架構在底層網絡基礎設施和資源共享的基礎上實現(xiàn)全網的虛擬化,支持構建移動業(yè)務和固定業(yè)務的多域虛擬網絡請求�；诰W絡局部和全局角度,利用網絡中心性理論分析虛擬網絡和物理網絡中節(jié)點的拓撲信息,結合網絡擴展資源,分別建立虛擬節(jié)點和物理節(jié)點的多屬性評價模型,基于此模型引入主成分分析法進行指標降維,隨后利用逼近理想解排序法度量節(jié)點的部署優(yōu)先級。同時依據(jù)鏈路資源成本分析底層鏈路負載狀態(tài)并完成鏈路部署。由仿真結果可得,該算法實現(xiàn)了更高的多域虛擬網絡請求構建成功率和更優(yōu)的映射收益成本比,可確保物理資源分配具有較好的均衡性,并能減小網絡映射時延。
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

【參考文獻】

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本文編號：2593956