【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展和用戶對無線服務(wù)需求量的急劇增加,現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)逐漸出現(xiàn)了許多弊端。無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)為解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)問題提供了有效的手段。無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化基于共享的思想,將網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一抽象和集中管理,忽略了底層物理網(wǎng)絡(luò)之間的差異和無線通信技術(shù)之間的差異,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的靈活配置。本文主要研究無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源分配問題。目前,大多數(shù)無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源分配的研究主要針對帶寬、CPU資源分配問題進行開展的,而對功率資源分配問題并沒有進行大量的研究。在無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化中,允許不同虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛擬節(jié)點共存于同一個物理網(wǎng)絡(luò)的物理節(jié)點上動態(tài)共享功率資源�；诖�,本文將功率資源分配問題定義為多優(yōu)化目標多約束條件的數(shù)學問題,利用經(jīng)濟學中的供求模型在不同層面最大化各方收益,并利用設(shè)計的價格更新函數(shù)迭代得到資源市場中單位功率的均衡價格。本文提出了一種基于供求模型的功率資源分配算法,該算法為用戶實現(xiàn)最優(yōu)化功率資源分配。仿真結(jié)果表明,所提算法提高了網(wǎng)絡(luò)收益和平均傳輸速率。此外,由于無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化中虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的隨機到達與離開以及底層物理網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)性,這會造成物理網(wǎng)絡(luò)負載不均衡,進而導(dǎo)致后續(xù)到達的虛擬網(wǎng)絡(luò)請求接受率降低以及資源利用率低的情況,本文提出了一種虛擬網(wǎng)絡(luò)重映射算法。該算法根據(jù)底層物理網(wǎng)絡(luò)的實際負載狀況決定是否啟動重映射機制,綜合考慮虛擬網(wǎng)絡(luò)中虛擬節(jié)點和鏈路的資源請求量、虛擬網(wǎng)絡(luò)剩余服務(wù)時間、虛擬節(jié)點的鏈路連接狀態(tài)以及鏈路之間的干擾,完成了虛擬網(wǎng)絡(luò)重映射。實驗結(jié)果表明,所提算法提高了資源利用率和虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的接受率。
【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】：TN92
【圖文】：

網(wǎng)絡(luò)虛擬化是一種能夠?qū)崿F(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)資源抽象、切片劃分術(shù)。絡(luò)虛擬化架構(gòu)絡(luò)虛擬化商用模型虛擬化模型從邏輯上分為 InP 和 SP 兩個擁有不同職責的角線網(wǎng)絡(luò)虛擬化模型如圖 1.1(a)所示，其中 InP 主要負責底層與維護，例如，無線接入點、基站的部署等，同時擁有所，SP 沒有任何無線物理網(wǎng)絡(luò)資源，SP 通過向 InP 租賃或者網(wǎng)絡(luò)。InP 將擁有的物理網(wǎng)絡(luò)資源進行抽象切片劃分，SP申請不同的網(wǎng)絡(luò)資源，從而創(chuàng)建不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)為用戶提同一個 InP 上允許多個 SP 共存。

為 InP 和移動服務(wù)提供商(mobile virtual network provider, MVNP)，SP 移動虛擬網(wǎng)絡(luò)運營商(mobile virtual network operator, MVNO)[19]。四層圖 1.1(b)所示，其中各角色的功能分別為：InP 擁有所有的底層物理網(wǎng)施和所有的網(wǎng)絡(luò)資源，MVNP 通過向 InP 購買網(wǎng)絡(luò)資源并創(chuàng)建虛擬O 管理虛擬資源，并根據(jù) SP 的動態(tài)需求為 SP 分配相應(yīng)的虛擬資源，SO 提供的虛擬資源為用戶提供定制化服務(wù)。也就是說，虛擬資源是由 S， MVNP 進行創(chuàng)建，MVNO 分配和管理，最終在 InP 上運行。顯然，模型可以在市場創(chuàng)造更多的機會，并且極大地簡化了每個角色所承載的. 無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)圖 1.2 是一種無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)，無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)通常由四個主，分別為：無線頻譜資源、無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、無線虛擬資源和無線20]。

軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SoftWare Defined Network,SDN)[26-28]得。區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，SDN 作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)平面相互分離，可以達到網(wǎng)絡(luò)流量靈活控制的效果，使得虛擬化的一種實現(xiàn)方式。而網(wǎng)絡(luò)的智能化集中于基于 SDN 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[29]，包括三個層面分別為基礎(chǔ)設(shè)施層、控制包含有各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如路由器、交換機等，提供靈活的可集群服務(wù)器即 SDN 控制器構(gòu)成，提供的功能有拓撲管理、安全性等。控制層通過南向接口連接基礎(chǔ)設(shè)施并且忽略差異，實現(xiàn)了資源的虛擬化，同時控制層通過靈活的北向?qū)訕I(yè)務(wù)根據(jù)需求提供網(wǎng)絡(luò)資源。應(yīng)用層利用靈活的編程接，通過將網(wǎng)絡(luò)控制權(quán)開放給用戶，讓用戶根據(jù)需求開發(fā)各需求的多樣化業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 曲樺;趙季紅;郭爽樂;王賀男;;基于最小代價的虛擬網(wǎng)絡(luò)重配置方法[J];北京郵電大學學報;2014年05期

2 馮志勇;馮澤冰;張奇勛;;無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J];中興通訊技術(shù);2014年03期

3 羅娟;劉川川;李仁發(fā);;基于鏈路可靠性的無線虛擬網(wǎng)絡(luò)分配方法[J];通信學報;2012年S1期

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 何芳;無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化環(huán)境下的映射算法研究[D];重慶郵電大學;2016年

2 熊琦;C-RAN網(wǎng)絡(luò)中通信和計算資源的分配研究[D];西安電子科技大學;2014年

本文編號：2758188