[發明專利]無線網絡虛擬化中節點與鏈路的延遲映射方法

有效

• 申請號: 201810147386.7
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108337697B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 李云;戶馨;吳廣富;陳呂洋
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W28/08;H04W40/04;H04W40/16
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

本發明涉及移動通信技術領域，特別涉及一種無線網絡虛擬化中節點與鏈路的延遲映射方法，包括：將在節點的映射范圍中節點映射能力最強的節點，并選擇該節點的鏈路干擾最小的鏈路；計算節點承載能力和鏈路承載能力，若鏈路承載能力大于等于鏈路承載閾值，則將虛擬網絡中的節點和鏈路映射到物理網絡網絡中的節點和鏈路；若鏈路承載能力小于承載閾值，則計算節點、鏈路的直接映射成本和延遲映射成本，若節點的直接映射成本小于等于延遲映射成本，則將節點和鏈路直接從虛擬網絡映射到物理網絡，否則根據時延將節點和鏈路直接從虛擬網絡映射到物理網絡；本發明實現物理網絡高效運行，大幅度的減少了鏈路干擾，增大映射成功的概率。

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，特別涉及一種無線網絡虛擬化中節點與鏈路的延遲映射方法。

背景技術

隨著無線網絡技術的日益成熟，多元化業務的大量涌現，無線網絡技術也面臨著很多的挑戰，如無線網絡技術的兼容，不同制式的網絡共存和利用等。網絡虛擬化技術的提出，解決了當前網絡僵化問題，是一種有效的資源管理方式，通過對底層物理資源的切片，滿足不同業務的需求，充分發揮資源共享，實現資源的靈活調度，有效的抽象、隔離機制，實現不同制式網絡的共存，達到資源的高效利用。在虛擬網絡環境中，傳統的網絡服務提供商解耦成基礎設施提供商(InP，infrastructure provider)和服務提供商(SP，serviceprovider)。SP根據用戶的虛擬請求，從InP租賃資源按需構建虛擬網絡為用戶提供服務。這種將傳統網絡解耦成兩種提供商的虛擬化技術，讓服務提供商和基礎設施提供商相互分離，多種異構網絡就能共享底層物理資源，降低了物理網絡設施的維護成本。

在網絡虛擬化中，映射過程分為節點映射和鏈路映射兩個過程。在映射過程中，同時考慮資源約束、拓撲結構、鏈路可靠性等多方面問題時，映射問題是一個NP-Hard問題。目前，在網絡虛擬化的映射算法研究中依然面臨很多難題，尤其在無線網絡虛擬化中更加復雜，無線環境還需要考慮鏈路干擾、可靠性、資源傳輸速率以及自身的結構問題，其優化算法還需要更深入的研究。Mano T在(參見文獻：Mano T,Inoue T,Mizutani K,etal.Reducing dense virtual networks for fast embedding[C]//IEEE INFOCOM 2016-the,IEEE International Conference on Computer Communications.IEEE,2016:1-9.)中考慮到虛擬網絡映射時間復雜度較高，通過對虛擬網絡進行預處理。作者考慮將虛擬網絡拓撲用完全圖來表示，在映射之前先將虛擬網絡請求簡化為簡單圖，從而減少虛擬網絡的映射時間，提高虛擬網絡的映射成功率和物理資源利用率；Zhu Q在(參見文獻：Zhu Q,Zhang X.Game-theory based power and spectrum virtualization for maximizingspectrum efficiency over mobile cloud-computing wireless networks[C]//Information Sciences and Systems.IEEE,2015:1-6.)中為了有效的將物理網絡的無線資源分配給各個虛擬網絡，作者提出了一種基于博弈論的分配方案，解決了頻譜資源和功率資源的分配問題。在文獻中，作者將為無線資源分配的過程看作一個博弈的過程，移動用戶從底層物理網絡中獲取無線資源進行競價，通過尋找納什均衡解，從而最大化網絡收益和資源利用率。

在無線網絡虛擬化的環境下，映射算法的研究也比較少，將有線的映射算法直接運用到無線也是不合適的；在現有的無線網絡虛擬化的映射算法中，資源分配不僅要考慮節點、鏈路的分配，還要考慮虛擬請求的拓撲結構，無疑增大了映射的復雜性，如何合理分配資源才能避免不必要的資源浪費是在映射過程中必須考慮的問題；同時，虛擬請求動態變化的不可預知性，請求的改變可能會導致原方案無法滿足新的需求，這種高度動態環境下，映射問題也變得更加復雜。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種無線網絡虛擬化中節點與鏈路的延遲映射方法包括：