面向URLLC应用的并行网络服务功能链技术

发布时间：2021-07-14 02:16

　　即将推出的第五代无线通信系统有望在蜂窝移动通信之上支持广泛的新兴应用,其关键使用场景之一是超高可靠和低延迟通信（Ultra Reliable and Low Latency Communition,URLLC）。来自学术界和工业界活跃研究人员的一个共同观点是,URLLC将在垂直领域的新服务和应用提供方面发挥重要作用,例如工厂自动化,自动驾驶等。与URLLC相关的关键性能指标是延迟、可靠性和可用性。显然,达到严格的延迟和可靠性要求是极具挑战的,除了对空口技术的演进外,还需对网络架构进行革新。软件定义网络（Software Defined Networking,SDN）与网络功能虚拟化（Network Function Virtualization,NFV）作为核心网络架构的重要解决方案,使得网络功能不再依赖专有的硬件,致力于提供灵活多样的服务需求。但NFV技术的引入可能会带来一定性能方面的开销,特别是延迟可能随着网络功能的增加而增长,这种增长对于延迟敏感类服务是不能容忍的。网络功能并行化（Network Function Parallelism,NFP）架构的提出使得进一步降低端到端延迟... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
    1.3 主要研究内容及贡献
    1.4 结构和章节安排
第二章 并行网络服务功能链技术
    2.1 网络功能虚拟化技术
    2.2 服务功能链技术
    2.3 网络功能并行化架构
    2.4 本章小结
第三章 并行网络服务功能链的高效部署
    3.1 引言
    3.2 问题描述
        3.2.1 服务请求模型
        3.2.2 物理网络模型
    3.3 并行网络服务功能链部署建模
        3.3.1 网络功能节点映射
        3.3.2 虚拟链路映射
        3.3.3 端到端延迟计算
        3.3.4 问题复杂性分析
    3.4 高效部署算法设计
        3.4.1 基于贪心的部署算法
        3.4.2 基于遗传模拟退火的部署算法
    3.5 仿真验证与性能评估
        3.5.1 仿真环境设置
        3.5.2 性能指标
        3.5.3 仿真结果与分析
    3.6 本章小结
第四章 高可靠并行网络服务功能链研究
    4.1 引言
    4.2 问题描述
        4.2.1 并行网络服务功能链模型
        4.2.2 可靠性模型
        4.2.3 备份模型
    4.3 高可靠备份建模
        4.3.1 约束条件
        4.3.2 优化目标
    4.4 基于强化学习的备份算法
        4.4.1 强化学习框架
        4.4.2 马尔科夫决策过程描述
        4.4.3 基于Q学习的备份算法
    4.5 仿真结果与分析
        4.5.1 仿真环境和参数设置
        4.5.2 性能指标
        4.5.3 仿真结果分析
    4.6 本章小结
第五章 并行网络服务功能链的动态调度
    5.1 引言
    5.2 问题描述与模型建立
        5.2.1 调度问题描述
        5.2.2 模型建立
        5.2.3 问题复杂性分析
    5.3 高效调度算法设计
        5.3.1 基于分枝定界的调度算法
        5.3.2 基于变邻域搜索的调度算法
    5.4 仿真结果与分析
        5.4.1 仿真环境和参数设置
        5.4.2 性能指标
        5.4.3 仿真结果分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来展望
致谢
参考文献
个人简历
攻读硕士期间的科研项目和成果



本文编号：3283202