无线网络虚拟化中资源管理技术研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gyl5667661
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着未来5G无线网络业务的蓬勃发展与激增,涌现出的大量无线移动服务呈现出多样性,为之提供服务的无线通信网络的密集化及异构化成为发展的趋势。面对日益复杂的网络环境以及无线资源匮乏的现状,迫切地需求新型的具有可扩展性的无线网络技术,不少学者认为网络虚拟化技术具有很大潜力。早期的网络虚拟化集中在核心网络,属于有线虚拟化的研究范畴,相关技术已经得到了广泛应用,而无线网络接入侧的虚拟化技术尚未成熟,面对无线通信技术革新与突破的热切需求,无线网络虚拟化受到了广大研究人员的关注与重视。本文提出了一种新的无线网络虚拟化架构,并认为完善的无线虚拟资源管理机制是实现无线虚拟化的重要手段,以独立性、定制化、有效性三个特点作为研究目标,合理地将无线虚拟资源切片,逻辑上形成不同的无线虚拟网络(Virtual Wireless Networks,VWNets) 。多个VWNets间的资源独立性与单一的某VWNets内的资源管理及优化分配是无线网络虚拟化技术的两个重要研究内容。本课题以无线虚拟资源为研究核心,在提出关于一种新的VWNets架构模型的基础上,对涉及到的VWNets间资源分配的独立性及单个VWNet中资源分配的优化问题进行了研究,并提出了解决以上两个问题的方案及算法。首先,针对无线虚拟网络间资源调度及分配的独立性,以单小区单基站作为研究场景,在第三章分析了无线虚拟化资源分配的模型,并以更好地满足用户的QoS需求以及使系统获得公平性和吞吐量的良好平衡为目标,通过改进M-LWDF算法,提出了一种针对无线虚拟化网络的自适应动态资源调度VWN-ADRS算法。该算法为资源调度过程中不同排队积压和业务类型的用户赋予不同的权重,并保证不同虚拟网络之间的公平性。该算法在传统调度算法改良后,能够很好的被应用到无线虚拟网络,具备比传统算法M-LWDF更加优良的吞吐量以及时延性能。其次,对于某一无线虚拟网络内的资源分配有效性进行优化研究,以多小区多基站为研究背景。通过分析七小区的区域模型,针对区域中心小区负载重,导致系统吞吐量低的问题,基于量子粒子群优化算法提出了解决区域负载均衡的方案。方案的核心思想是卸载负载较重小区的边缘用户,接收距离基站较近的用户,提升该小区的吞吐量;同时被卸载的边缘用户重新被相邻负载较轻的小区基站服务,提高资源的利用率,以及提升其吞吐量。通过改进变异因子M防止算法陷入局部最优解并将卸载方案巧妙的设计为“粒子”,利用改进的量子粒子群优化算法去寻找最优的卸载方案,即最优解为卸载边缘用户的方案,解决了负载不均衡的多小区虚拟资源分配优化问题。本文提出的改进量子粒子群优化算法具备比遗传算法以及粒子群算法更高的收敛精度,并且与随机卸载边缘用户以及贪心算法相比可使网络获得更大的网络效益。
其他文献
随着全球能源互联网概念的提出,“一极一道”通信与全球通信成为了国内外研究重点之一。卫星由于其空间位置优势,在全球通信和“一极一道”通信中起着关键性的作用。目前我国
互联网时代是信息爆发的时代,人们可以浏览多种多样的网络资源,塑造自己独特的浏览习惯。对于单个用户而言,其访问的网络资源信息的集合在一定程度上代表了其浏览习惯以及兴
自动目标识别(automatic target recognition, ATR)在社会安全,环境监测,国土防御等军用和民用领域扮演着越来越重要的角色。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)作
应用层协议识别技术是网络与信息安全的重点研究内容。在本文中,识别应用层协议采用的是基于应用通信特征的识别方法,针对每一种应用软件,获取其通信过程中的独有特征,形成应
近年来,随着经济结构转型进入关键期和经济增速的逐步放缓,我国经济发展正处于调整阶段,金融风险已经有不同程度暴露,金融机构不良资产规模逐步攀升。在巨大的市场体量和机遇面前,不良资产行业发展恰逢其时。在金融开放的背景下我国不良资产产业形成多元化的格局,即“4+N+银行系+外资系”。这里面的4代表的是四大国有资产管理公司,“N”指地方资产管理公司,“银行系”指银行控股的资产投资公司,“外资系”指外资控股
随着无线通信技术的飞速发展以及用户业务需求的不断丰富,人们对移动通信系统性能的要求越来越高。协作通信技术利用源节点与相邻节点相互协作以获得空间分集增益,从而有效扩
近年来,随着Android智能设备及Android应用程序的流行,Android应用版权侵犯问题频频发生,不仅严重危害到了应用开发者的利益,也给用户的手机安全带来了巨大威胁。作为数字水
随着互联网技术的蓬勃发展,互联网已成为人们生活和工作中重要的基础设施。为了解决当前网络架构的僵化问题,网络虚拟化技术受到了学术界广泛关注。为了更好的管理和运行网络
随着网络技术的快速发展和信息的爆炸增长,互联网发生了巨大的变化,网络规模越来越大,业务需求越来越丰富,用户的数量越来越多,原有的以“主机-主机”通信模式的网络架构已经
多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)技术通过多根天线并行发送和接收数据显著提高了系统的频谱效率和传输可靠性,因此一直以来都是通信领域的研究热点之一