[發明專利]基于改進LR算法的兩階段C-RAN載波遷移調度方法

有效

• 申請號: 201710377193.6
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107222891B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李軍芳;李兵兵;陳文杰;錢鑫;高煒委
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;西安中電科西電科大雷達技術協同創新研究院有限公司
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W72/12
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

本發明屬于通信網絡架構技術領域，公開了一種基于改進LR算法的兩階段C?RAN載波遷移調度方法，包括：獲取待遷移虛擬基站中負載業務的業務類型特征以及各具體負載業務運行時的相關變量；根據獲取的業務類型特征及相關變量，以業務中斷時間不能超過最大時延要求、完成整個遷移過程的耗時不能超過最大允許遷移時長為約束條件，建立基于系統總服務價值損耗最小的遷移調度數學優化模型；利用基于改進LR算法的兩階段遷移調度模型求解方法求解遷移調度數學優化模型，得到最終的遷移調度方法。本發明有效解決了現有C?RAN載波遷移調度方法存在遷移耗時長、代價高的缺點，極大降低了完成遷移過程所帶來的系統總服務價值損耗。

技術領域

本發明屬于通信網絡架構技術領域，尤其涉及一種基于改進LR算法的兩階段C-RAN載波遷移調度方法。

背景技術

隨著人們對通信質量和通信形式要求越來越高，傳統的通信網絡架構已無法應對，為了解決傳統通信網絡架構的不足，中國移動提出了一種新型通信網絡架構—C-RAN。該架構通過將處理資源集中化放置來構造一個基帶資源池，并通過虛擬化和軟件無線電技術將處理資源抽象成一個個虛擬的基站來向通信用戶提供服務，從而極大的節省了站點的建設維護及擴容升級成本。C-RAN中的載波遷移機制是基帶池實現資源共享、熱點消除及容災容錯功能的關鍵所在，其實質即為將高負載虛擬基站中的部分負載業務通過實時無感知的預拷貝遷移技術遷移到低負載的虛擬基站當中繼續處理的過程。如何為高負載虛擬基站中的待遷移負載業務確定一種具體的遷移調度方法是C-RAN載波遷移機制中的一大關鍵問題。現有的載波遷移調度策略是將虛擬基站中的全部待遷移負載業務打包為一個整體同時進行預拷貝遷移操作，然而此種遷移策略由于其首輪需傳輸的內存頁數據量十分巨大，并且由于在遷移過程中業務仍是在正常運行著的，每個業務的正常運行都需要占用一部分帶寬資源供業務數據的上下行傳輸，所以此刻可用的遷移帶寬十分小，從而導致現有載波遷移調度策略存在遷移過程時間花費巨大，會嚴重影響虛擬基站中負載業務正常運行的問題。

針對該問題可以把遷移的粒度縮小，以單個獨立的負載業務作為調度單位進行遷移，每次僅遷移一個負載業務，該負載業務遷移完畢之后再遷移下一個負載業務，如此排隊進行來完成整個遷移過程，則可以有效避免現有遷移策略中會嚴重影響虛擬基站中負載業務正常運行的問題，提高運營商的業務收益。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于改進LR算法的兩階段C-RAN載波遷移調度方法。

本發明是這樣實現的，一種基于改進LR算法的兩階段C-RAN載波遷移調度方法，所述基于改進LR算法的兩階段C-RAN載波遷移調度方法包括以下步驟：

步驟一，獲取待遷移虛擬基站中負載業務的業務類型特征以及各具體負載業務運行時的相關變量；

步驟二，根據獲取的業務類型特征及相關變量，以業務中斷時間不能超過最大時延要求、完成整個遷移過程的耗時不能超過最大允許遷移時長為約束條件，建立基于系統總服務價值損耗最小的遷移調度數學優化模型；

步驟三，利用基于改進LR算法的兩階段遷移調度模型求解方法求解遷移調度數學優化模型，得到最終的遷移調度方法。

進一步，所述步驟一中：待遷移虛擬基站負載業務的業務類型特征包括：業務最大時延要求τ_th，單位：ms、業務數據傳輸速率rate，單位：Mbps；以及業務價值權重price；各具體負載業務運行時的相關變量包括：業務正常運行時所需的處理資源量rc，單位：MOPS；單位處理資源的占用對業務的處理時延影響系數Δτ；業務在運行時具有的內存頁數據量M_data，單位：MB；臟頁產生速率Dirty，單位：Mbps；以及達到停止-拷貝階段的臟頁閥值Dirty_th，單位：MB。

進一步，所述步驟二中基于系統總服務價值損耗最小的遷移調度數學優化模型為：

進一步，所述步驟三具體包括：