基于网络虚拟化的无线资源切片研究

《基于网络虚拟化的无线资源切片研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文基于网络虚拟化的无线资源切片研究论文作者：庞晓丹学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：物理电子学指导教师：李薇薇职称：副教授资助基金项目：国家自然科学基金（No.61431001）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofPhysicalElectronicsRESEARCHONWIRELESSRESOURCESLICINGBASEDONNETWOR

2、KVIRTUALIZATIONByPangXiaodanSupervisor:Prof.LiWeiweiApril2017ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.No.61431001.摘要移动网络发展到现在已经出现一些问题。一方面，用户不断增长的流量需求导致了频谱的短缺。异构网络、差异化的服务、认知无线电等新接入技术引用均能在一定程度上解决无线资源利用率较低的情况。但传统蜂窝网络中的单一运用使得网络管理和操作更复杂

3、，运营商需要付出更多的花费部署大量基础设施。另一方面，智能手机和移动设备普及，支持大范围宽带应用和服务的兴起以及物联网、虚拟现实等技术的进一步发展将呈现更高的容量和多样化需求。网络切片是解决上述问题的有效方案，广义上被定义为端到端的逻辑网络，是将SDN与NFV结合起来的无线网络虚拟化技术。频谱资源、协议模块、硬件基础设施、共享缓存服务功能作为基本元件进行一定编排、重组以构成虚拟化的无线网络切片。本文探究无线蜂窝网络新架构和虚拟化无线切片调度策略的设计方法,具体工作如下：（1）由于接入网侧协议栈和无线

4、射频单元的切片还未有定论，因此本文在通用设计架构基础上针对于5G愿景定制化无线网络切片应用架构。该架构通过SDN与NFV的高效融合为无线网络架构带来的巨大的商用价值。（2）通过NVS架构下切片的双层调度算法较之固定切片实现更为灵活调度同时优化资源利用率。根据不同运营商的SLA提供对应配比，在LTE协议栈MAC层流级别数据传输过程中定制化无线资源分配，同时对实时业务和非实时业务采取不同调度策略以满足各自QoS需求以改善丢包率以及系统吞吐量。（3）创新性提出D2D协作激励场景下切片调度与不同切片下用户协

5、同激励。设置由协作激励产生的切片信誉标签，切片对不属于自己切片内用户的协作行为会得到补偿，促进该切片内频谱效率的提升。（4）基于中科院计算所的“超级基站”为不同运营商构建其专属的资源切片。通过与现有超级基站上的虚拟基站管控模块的结合，初步实现集中式蜂窝网架构超级基站下的接入网基站的虚拟化。验证了固定和增强两种模式的切片，不同运营商对应切片能够满足预设基本速率需求，获得整体的最大资源利用率。关键字：网络切片无线资源调度SDNNFVD2D协作激励超级基站IABSTRACTTherehavebeensom

6、eproblemswiththedevelopmentofmobilenetworks.Ontheonehand,thegrowingtrafficdemandofusersleadstoashortageofspectrum.Heterogeneousnetworks,differentiatedservices,cognitiveradioandothernewaccesstechnologiescanbeusedtosolvetheproblemoflowutilizationofwirele

7、ssresourcestoacertainextent.Theuseofaspecifictechnologyinisolationfromothersintraditionalcellularnetworkmakesthenetworkmanagementandoperationmorecomplex,operatorsneedtopaymoretodeployalargenumberofinfrastructure.Ontheotherhand,thepopularizationofintell

8、igentmobilephonesandmobiledevices，awiderangeofbroadbandapplicationsandservicesaswellasthedevelopmentofInternetofThings,virtualrealityandothertechnologiesshowhighercapacityanddiverseneeds.Networkslicesareeffectivesolutionstotheseproblems