面向5G的虚拟化网络功能编排算法研究

发布时间：2022-11-07 20:51

　　随着无线网络的快速发展,网络逐渐呈现应用场景的多样化,业务的动态化,以及业务需求快速增长等特点,而传统无线接入网络在架构和功能上均无法满足未来网络的性能需求。将网络功能虚拟化技术引入到下一代无线网络的架构中,能够实现网络业务的灵活按需编排,并降低网络运营商的CAPEX与OPEX,是无线网络向5G演进中的重要技术之一。本文重点研究了5G无线虚拟化网络下的虚拟化网络功能编排问题,论文的主要研究内容和创新工作总结如下:1.5G-C-RAN场景中基于效用最大化的服务功能链部署算法针对5G无线虚拟化网络中的服务功能链的部署问题,提出一种基于最大化效用的服务功能链部署策略。该策略实现了保障多样化业务带来的差异化网络性能需求,并提高基础设施提供商和无线虚拟网络运营商的联合收益。首先,该策略在考虑5G-C-RAN的架构特性下,联合考虑虚拟运营商的最大容忍端到端时延、最小服务速率需求和基础设施提供商的计算资源及链路资源限制,同时考虑不同服务功能链部署方案对网络性能的影响,采用商业化模型,以最大化基础设施提供商及虚拟运营商联合收益建立效用模型。仿真结果表明,该方案可有效提高基础设施提供商和虚拟运营商的联合... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作及组织结构
        1.3.1 论文主要工作
        1.3.2 论文主要结构安排
第2章 无线网络中虚拟化网络功能编排技术研究
    2.1 网络功能虚拟化技术
        2.1.1 NFV技术概述
        2.1.2 NFV架构
    2.2 虚拟化网络功能
        2.2.1 模块化的虚拟化网络功能
        2.2.2 VNF的接口设计
        2.2.3 服务功能链
    2.3 无线接入网的网络功能虚拟化
        2.3.1 5G-C-RAN
        2.3.2 3GPP提出的协议功能拆分方案
        2.3.3 5G无线虚拟化网络中存在的问题与面临的挑战
    2.4 虚拟化网络功能编排算法分类
        2.4.1 基于成本及收益的虚拟化网络功能部署算法
        2.4.2 基于可靠性的虚拟化网络功能部署算法
        2.4.3 基于能耗感知的虚拟化网络功能迁移算法
    2.5 本章小结
第3章 5G-C-RAN中最大化效用服务功能链部署算法
    3.1 引言
    3.2 系统模型与问题构建
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 基础设施提供商效用模型
        3.2.3 虚拟运营商收益与支出效用模型
        3.2.4 问题构建
    3.3 联合遗传算法的SFC部署算法
        3.3.1 SFC映射子问题
        3.3.2 SFC资源分配子问题
        3.3.3 全局算法流程
    3.4 性能仿真与结果分析
        3.4.1 仿真场景及参数
        3.4.2 仿真结果分析
    3.5 本章小结
第4章 基于能耗最小化的虚拟化网络功能迁移算法研究
    4.1 引言
        4.1.1 研究背景
        4.1.2 国内外研究现状
    4.2 问题描述与建模
        4.2.1 底层物理模型
        4.2.2 基础设施节点能耗模型
        4.2.3 服务功能链迁移损耗模型
        4.2.4 目标函数
    4.3 基于能耗最小化的VNF迁移算法
        4.3.1 迁移算法描述
    4.4 性能仿真与结果分析
        4.4.1 仿真参数设置
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
第5章 结束语
    5.1 主要工作与创新点
    5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3704379