无线网络虚拟化环境下的映射算法研究

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1、分类号TN929.5密级公开UDC621.39学位论文编号D-10617-308-(2016)-01052重庆邮电大学硕士学位论文中文题目无线网络虚拟化环境下的映射算法研究英文题目TheResearchofEmbeddingAlgorithmforWirelessNetworkVirtualization学号S130101057姓名何芳学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师苏开荣教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要随着多种无线通信技术和智能终端的快速发展，多样化的移动业务不断涌现，未来网络呈现出密集部署和多种业务共存的状态，无线网络虚拟

2、化技术的提出为这种复杂的网络环境提供了一种有效的管理方式。无线网络虚拟化是通过对无线网络资源的统一抽象和管理，忽略底层物理网络之间的差异，为用户提供定制化的服务，是第五代移动通信研究中的关键技术。本文主要研究无线网络虚拟化中的一个关键问题——虚拟网络映射，分析总结现有映射算法的优缺点，建立无线网络虚拟化的映射模型，提出两种新型的虚拟网络映射算法。首先，针对现有无线网络环境中映射算法的不足，从系统角度出发，综合考虑无线网络中带宽资源和功率资源的分配问题，建立联合映射的理论分析模型，提出一种基于带宽资源和功率资源的联合映射算法(WirelessVirtualNetworkE

3、mbeddingAlgorithmbasedonJointBandwidthandPower,WVNEA-JBP)。该映射算法考虑节点资源、链路资源和地理位置三个约束条件；同时考虑无线网络中链路之间的相互干扰和负载均衡问题，利用路径分离的方法实现映射成本最小。仿真实验表明，在满足虚拟网络请求的前提下，WVNEA-JBP在资源利用率、虚拟网络请求成功率以及映射成本几个性能指标上均有所提高。然后，由于无线网络虚拟化中虚拟网络请求的动态性，可能出现物理网络负载不均衡的问题，这不仅影响现有虚拟网络的性能，也不利于后续虚拟网络请求的接入。针对上述问题，本文考虑虚拟网络的重映射。首

4、先，分析重映射过程中需要解决的关键问题，并介绍相应的解决方法；然后，提出一种基于关键虚拟节点的重映射算法(ARethinkingEmbeddingAlgorithmbasedonCriticalVirtualNode,REA-CVN)。该算法在保证负载均衡的同时，兼顾对现有虚拟网络性能的影响。仿真结果表明，REA-CVN算法不仅降低了虚拟网络的映射成本，而且提高了资源利用率和虚拟网络请求的映射成功率，同时节约了重映射的时间开销。关键词：无线网络，虚拟化，映射，成本，负载均衡I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractWiththerapiddevelopm

5、entofvariouswirelesscommunicationtechnologiesandintelligentterminals,thediversifiedmobileservicesareemerging,thefuturenetworkpresentsadenselydeployedandvariousservicescoexistencestate.Wirelessnetworkvirtualizationtechnologyprovidesaneffectivemanagementforthecomplexnetworkenvironment,whic

6、hisalsoakeytechnologyinthefifthgenerationmobilecommunications(5G)research.Throughtheuniformabstractandmanagementignoringthedifferencesbetweentheunderlyingphysicalnetworks,wirelessnetworkvirtualizationprovidescustomizedservicesforusers.Thethesismainlyfocusesonvirtualnetworkembeddingwhichi

7、sakeyproblemforwirelessnetworkvirtualization,analyzesandsummariestheadvantagesanddisadvantagesoftheexistingembeddingalgorithms.Thenthethesisestablishesawirelessnetworkvirtualizationembeddingmodel,andputforwardtwovirtualnetworkembeddingalgorithms.Firstly,toavoidthedisadvan