无线网络虚拟化及联合管理技术研究
发布时间：2022-01-15 18:17
无线通信技术的快速发展给人们带来了丰富便捷的移动体验,改变了日常工作和生活方式。然而,为满足日益增长的业务需求和日新月异的技术变革,无线网络的部署逐渐趋于异构化和密集化,这种趋势一方面增加了移动运营商的资本和运营开销,另一方面对无线网络的管理和维护带来了新的挑战。无线网络虚拟化（Wireless Network Virtualization,WNV）是应对以上问题的重要手段之一。它打破了传统无线网络架构的僵化特征,以抽象、共享、分配和重构的方式实现按需、高效的资源管理来降低移动运营商的开销,以功能解耦和数据控制分离的方式实现异构设备的集中控制和灵活管理。本论文在WNV的研究中以面向动态、多样化的业务需求为方向,对终端和网络实现按需的联合控制和资源管理。主要工作内容概括如下:1.提出了一种基于网络虚拟化的联合管理架构。本文在架构设计中,除了包含空口分离、虚拟基站和软件定义无线接入网等传统虚拟化设计外,还综合考虑了不同终端设备的能力特点和多终端参与的业务形式（Multiple Endpoints Service,MES）。架构的设计思路和内容有:首先,采用基于软件定义网络的三层架构的设计,...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１虚拟网络功能的编排和管理［２７］??１１??
??在ＥＴＳＩ提供的ＮＦＶ标准规范中，如图２－１所示，ＶＮＦ与现有的网络功能??通过相应的接口转换由同一个模块共同地进行编排和管理，以助于ＮＦＶ设备与??传统设备的共存和扩展。另一个角度来看，ＶＮＦ在系统中的移除无需考虑硬件??设备的管理行为，这对虚拟网络功能管理和编排带来了极大的便利，提高了网络??功能部署的灵活性和自由度。??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ???Ｉ??｜？—１?１?ＶＮＦ１?１????！??Ｉ?Ｉ?，＼???ＶＮＦ３??＋?：??！?Ｉ?：?＼??????Ｉ?；??Ｉ?Ｉ?！?＇＇?ＶＮＦ?２???Ｉ?１?Ｉ??；?Ｉ?／???／?Ｉ?！??Ｉ??］?！??＊?ｒ?￣ｔ￣?￣?：??！??！?ｉ?＾??！??！?Ｉ?＿拟层（ｙｉｒｔｕａｌｉｚａｔ＃?Ｌａｙｅｒ）??ｊ?，??！?，?（（Ｃ５＜＾ｎ?／??物理路径?ｉ??终端?ｉ?终端?２??、?／??ＮＦＶ设备（ＮＦＶ１?）?＾???图２－２?ＶＮＦ转发图逻辑概念示意图＿??为了进一步丰富ＶＮＦ的应用场景，ＥＳＴＩ在标准［２８冲定义了?ＶＮＦ转发图??（ＶＮＦ?Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ?Ｇｒａｐｈ
图２－３?ＳＤＮ网络架构示意图［３２］??ＯＮＦ?组织（Ｏｐｅｎ?Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ?Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ＯＮＦ）在公开的?ＳＤＮ?架构中［ｊ２］，??如图２－３所示，将ＳＤＮ定义为三层结构，分别为数据、控制和应用面。ＳＤＮ中??的网络设备构成了底层的数据面，并向控制面中ＳＤＮ控制器的南向接口（Ｃｏｎｔｒｏｌ??ｔｏ?Ｄａｔａ－Ｐｌａｎｅ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＣＤＰＩ）代理提供完整的“传输路径”（ＳＤＮＤａｔａｐａｔｈｓ）信??息。ＳＤＮ应用在最上层将其需求通过ＳＤＮ北向接口（Ｎｏｒｔｈｂｏｕｎｄ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，??ＮＢＩ）提交到ＳＤＮ控制器的北向接口代理中。中间控制面的ＳＤＮ控制器根据其??控制策略完成ＳＤＮ应用的传输需求到传输路径的转换。管理控制模块负责安装??设置网络设备、签署传输路径信息、配置ＳＤＮ控制器和ＳＤＮ应用的相关策略。??整个网络通过各个功能组件的相互作用，共同实现了数据面与控制面逻辑上的分??离。??ＳＤＮ的优势主要有［３３１：??？以向控制器下发策略的形式，实现自动化、大规模的配置；??＊控制面从数据面的分离和逻辑上的集中，控制策略在网络中的应用更为灵活、??迅速；??？通用的标准化接口，屏蔽了底层专有设备的差异化特性，减少额外的设备开??销。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]能效与资源优化的超蜂窝移动通信系统新架构及其技术挑战[J]. 牛志升,周盛,周世东,钟晓峰,王京. 中国科学:信息科学. 2012(10)
[2]4G移动通信系统的主要特点和关键技术[J]. 何琳琳,杨大成. 移动通信. 2004(10)
本文编号：3591096
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１虚拟网络功能的编排和管理［２７］??１１??
??在ＥＴＳＩ提供的ＮＦＶ标准规范中，如图２－１所示，ＶＮＦ与现有的网络功能??通过相应的接口转换由同一个模块共同地进行编排和管理，以助于ＮＦＶ设备与??传统设备的共存和扩展。另一个角度来看，ＶＮＦ在系统中的移除无需考虑硬件??设备的管理行为，这对虚拟网络功能管理和编排带来了极大的便利，提高了网络??功能部署的灵活性和自由度。??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ???Ｉ??｜？—１?１?ＶＮＦ１?１????！??Ｉ?Ｉ?，＼???ＶＮＦ３??＋?：??！?Ｉ?：?＼??????Ｉ?；??Ｉ?Ｉ?！?＇＇?ＶＮＦ?２???Ｉ?１?Ｉ??；?Ｉ?／???／?Ｉ?！??Ｉ??］?！??＊?ｒ?￣ｔ￣?￣?：??！??！?ｉ?＾??！??！?Ｉ?＿拟层（ｙｉｒｔｕａｌｉｚａｔ＃?Ｌａｙｅｒ）??ｊ?，??！?，?（（Ｃ５＜＾ｎ?／??物理路径?ｉ??终端?ｉ?终端?２??、?／??ＮＦＶ设备（ＮＦＶ１?）?＾???图２－２?ＶＮＦ转发图逻辑概念示意图＿??为了进一步丰富ＶＮＦ的应用场景，ＥＳＴＩ在标准［２８冲定义了?ＶＮＦ转发图??（ＶＮＦ?Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ?Ｇｒａｐｈ
图２－３?ＳＤＮ网络架构示意图［３２］??ＯＮＦ?组织（Ｏｐｅｎ?Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ?Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ＯＮＦ）在公开的?ＳＤＮ?架构中［ｊ２］，??如图２－３所示，将ＳＤＮ定义为三层结构，分别为数据、控制和应用面。ＳＤＮ中??的网络设备构成了底层的数据面，并向控制面中ＳＤＮ控制器的南向接口（Ｃｏｎｔｒｏｌ??ｔｏ?Ｄａｔａ－Ｐｌａｎｅ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＣＤＰＩ）代理提供完整的“传输路径”（ＳＤＮＤａｔａｐａｔｈｓ）信??息。ＳＤＮ应用在最上层将其需求通过ＳＤＮ北向接口（Ｎｏｒｔｈｂｏｕｎｄ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，??ＮＢＩ）提交到ＳＤＮ控制器的北向接口代理中。中间控制面的ＳＤＮ控制器根据其??控制策略完成ＳＤＮ应用的传输需求到传输路径的转换。管理控制模块负责安装??设置网络设备、签署传输路径信息、配置ＳＤＮ控制器和ＳＤＮ应用的相关策略。??整个网络通过各个功能组件的相互作用，共同实现了数据面与控制面逻辑上的分??离。??ＳＤＮ的优势主要有［３３１：??？以向控制器下发策略的形式，实现自动化、大规模的配置；??＊控制面从数据面的分离和逻辑上的集中，控制策略在网络中的应用更为灵活、??迅速；??？通用的标准化接口，屏蔽了底层专有设备的差异化特性，减少额外的设备开??销。??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]能效与资源优化的超蜂窝移动通信系统新架构及其技术挑战[J]. 牛志升,周盛,周世东,钟晓峰,王京. 中国科学:信息科学. 2012(10)
[2]4G移动通信系统的主要特点和关键技术[J]. 何琳琳,杨大成. 移动通信. 2004(10)
本文编号：3591096
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