无线网络虚拟化环境下的资源分配策略研究

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随着无线通信技术的快速发展和用户对无线服务需求量的急剧增加,现有互联网逐渐出现了许多弊端。无线网络虚拟化技术为解决现有网络问题提供了有效的手段。无线网络虚拟化基于共享的思想,将网络资源统一抽象和集中管理,忽略了底层物理网络之间的差异和无线通信技术之间的差异,实现了网络资源的灵活配置。本文主要研究无线网络虚拟化资源分配问题。目前,大多数无线网络虚拟化资源分配的研究主要针对带宽、CPU资源分配问题进行开展的,而对功率资源分配问题并没有进行大量的研究。在无线网络虚拟化中,允许不同虚拟网络的虚拟节点共存于同一个物理网络的物理节点上动态共享功率资源。基于此,本文将功率资源分配问题定义为多优化目标多约束条件的数学问题,利用经济学中的供求模型在不同层面最大化各方收益,并利用设计的价格更新函数迭代得到资源市场中单位功率的均衡价格。本文提出了一种基于供求模型的功率资源分配算法,该算法为用户实现最优化功率资源分配。仿真结果表明,所提算法提高了网络收益和平均传输速率。此外,由于无线网络虚拟化中虚拟网络请求的随机到达与离开以及底层物理网络的动态性,这会造成物理网络负载不均衡,进而导致后续到达的虚拟网络请求接受率降低以及资源利用率低的情况,本文提出了一种虚拟网络重映射算法。该算法根据底层物理网络的实际负载状况决定是否启动重映射机制,综合考虑虚拟网络中虚拟节点和链路的资源请求量、虚拟网络剩余服务时间、虚拟节点的链路连接状态以及链路之间的干扰,完成了虚拟网络重映射。实验结果表明,所提算法提高了资源利用率和虚拟网络请求的接受率。
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