基于网络切片云无线接入网计算通信资源分配机理研究

发布时间：2020-12-22 02:45

　　随着无线通信、移动互联网及无线终端技术的发展,无线接入网的移动流量爆炸增长,并且催生出各种各样的业务需求,如无人驾驶、远程医疗等。面对多样化差异化的业务需求,在5G网络的实际部署中,确定了采用虚拟化技术的网络切片作为5G网络架构的核心。网络切片通过虚拟化的技术,将多个逻辑网络在同一物理基础设施上共享,通信业务可通过软件的方式部署和升级,其资源分配为按需定制的思想,降低了运营商的成本支出和运营支出。网络切片的部署,为人工智能和大数据引入无线端奠定基础的同时,也使无线接入网资源分配变得更加复杂。如何结合大数据设计高效的网络切片资源分配,优化成本和运营成为当前迫切需要解决的问题。本文在云无线接入网基础设施架构下,研究网络切片的计算和通信资源的分配。本文研究网络切片的虚拟化技术,设计了数据驱动的网络切片运维框架。通过该逻辑框架,收集接入网中的数据信息,建立单步时间序列预测和多步时间序列模型。考虑到切片计算资源分配的动态性,为了防止过多的动态分配计算资源导致的服务波动,通过预测未来一段时间的业务量,根据该业务量信息,设计计算资源分配方案。设计的资源调度算法在保证计算资源利用率的情况下,降低网络切... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
    1.5 本文的组织结构
第2章 基于业务预测的网络切片系统模型
    2.1 引言
    2.2 数据驱动运维框架
        2.2.1 软件定义网络
        2.2.2 网络功能虚拟化
        2.2.3 网络切片部署
        2.2.4 数据驱动运维框架
    2.3 数据源和数据预处理
    2.4 时间序列预测
    2.5 支持向量回归
        2.5.1 支持向量回归理论
        2.5.2 预测模型建立
    2.6 本章小结
第3章 基于业务预测的网络切片计算资源分配
    3.1 引言
    3.2 系统模型和假设
    3.3 离散粒子群算法
    3.4 基于BFD的离散粒子群算法
        3.4.1 基于BFD离散粒子群算法
        3.4.2 算法复杂度分析
    3.5 仿真结果及分析
        3.5.1 评价指标
        3.5.2 仿真数据集的生成及计算资源定义
        3.5.3 仿真结果
    3.6 本章小结
第4章 基于业务预测的网络切片通信资源分配
    4.1 引言
    4.2 系统模型和问题描述
        4.2.1 系统模型
        4.2.2 效用函数及问题建立
    4.3 周期策略——异构云无线接入网基站休眠策略
        4.3.1 传输需求点模型
        4.3.2 预测模型
        4.3.3 能耗模型
        4.3.4 优化问题建立
        4.3.5 基于拉格朗日松弛算法的求解
    4.4 实时策略——异构云无线接入网信道功率分配方案
        4.4.1 问题转换
        4.4.2 子信道分配
        4.4.3 基于对偶理论的功率分配
    4.5 算法复杂度分析
    4.6 仿真结果和分析
    4.7 本章小结
结论
参考文献
硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：2930993