随着5G网络的发展和成熟,5G网络业务逐渐多元化。不同网络业务的服务特征有明显的差别,这些业务对网络的速率、时延、安全性、可靠性、计费等需求各不相同,如果运营商为每个业务建设专用网络,网络建设费用会非常巨大且运维复杂。5G网络切片技术能够解诀这些问题,网络切片可以在同一物理网络上按需划分出多个在逻辑上是独立的虚拟网络,从而满足业务的性能隔离与多样化业务需求。运营商部署与利用网络切片的关键与核心问题在于,面向业务多样性需求特性,如何优化分配底层物理网络资源,在满足业务需求条件下,最大化网络资源的利用效能。本文重点研究在不同的业务场景下网络切片的资源分配问题,主要的研究内容和创新工作总结如下:1、在多个网络业务的场景下,为了提高网络切片映射的成功率,本文首先提出了单个网络切片实例化的资源分配优化模型,该模型以网络资源的负载均衡为目标值,设计出了对应的启发式算法LB-base。该算法采用虚拟节点与虚拟链路协同映射方式,在网络切片映射过程中综合考虑了底层物理网络节点和链路资源的负载均衡性。然后在网络切片静态映射中,基于“贪婪”思想,根据网络切片资源请求量为所有网络切片确定映射顺序,每个网络切片利用LB-base算法进行映射。最后在网络切片动态映射中,本文提出周期性的对物理网络资源进行负载均衡,并且当网络切片请求映射失败时,对已映射成功的虚拟节点和链路进行动态迁移,为重新映射该切片分配出足够的资源。仿真结果表明,在相同的网络条件下,本文提出的算法能够提高网络切片的映射成功率。2、在信息中心网络(Information-Centric Networking,ICN)业务场景下,本文研究了ICN网络切片中资源分配问题。ICN作为一种新型的网络架构,与网络切片相结合才能更好的推广和利用。本文提出了一种层次化ICN网络切片架构,该架构主要包括ICN路由节点和ICN网关节点,ICN网关节点可以使ICN网络与传统TCP/IP网络通信,使ICN网络切片有更好的兼容性。本文根据ICN网络切片层次化拓扑特性提出了ICN网络切片中资源分配优化模型,其目标方程为ICN网络的缓存命中率与部署ICN网络切片的花费之间的最优折中。在仿真中,本文在小拓扑场景下通过CPLEX工具得到模型的精确解,分析ICN用户数量如何影响ICN网络切片中资源分配情况。由于此模型精确求解的算法执行时间长,本文设计出了对应的启发式算法。仿真结果表明,在相同的情况下该算法能够在提高ICN网络缓存命中率的同时降低网络资源开销,且算法的执行效率比最优化模型的精确解算法更高。