协作通信下软件定义异构网络的性能优化研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hongtu200909
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  本文建立了一个集成了中央控制器和边缘云服务器(Edge Cloud Server,ECS)的小蜂窝基站协作,即层内协作的软件定义异构网络模型,其中中央控制器用于实现SCBS之间的协作和整个网络的动态管理,ECS用于本地基站的功率控制和工作模式管理。结合随机几何知识,对比分析了层内协作通信策略和跨层协作通信策略下的连通性能。同时给出了新的负载均衡度量而非简单的访问概率比,以更准确地体现不同层基站能力利用率的差异,从而更好地评估网络的负载情况。还提出了与实际用户数相关的基站的功耗模型用以分析网络的能效。基于效用理论,本文综合考虑了网络的连通概率、负载均衡和能量效率等重要性能,制定了一般情况下网络总效用优化问题,提出了整体性能优化方法。此外,在允许部分连通的特殊场景下,本文提出了基于部分连通的离散随机逼近优化算法,以便中央控制器可以发送指令给ECS以合理调整网络参数,从而最大程度地优化网络的能效。
  仿真结果表明,在SCBS较密集部署的异构网络场景下,本文提出的层内协作通信策略的连通性能优于跨层协作通信策略的连通性能。此外,本文提出的一般情况下和允许部分连通的特殊情况下的优化方法均可以有效地根据用户不同的实际需求来优化网络性能,这为软件定义的二层异构网络的实际部署提供了有价值的参考。
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