C-RAN架构下虚拟基站池间的可信协作平台实现

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1、１硕士学位论文｜參圓Ｃ－ＲＡＮ架构下虚拟基站池间的可信协作平台实＊现作者姓名田俸羽学校导师姓名、职称闫峥教授企业导师姓名、职称鹏高工申请学位类别工程硕士学校代码10701学号1501120533分类号TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文C-RAN架构下虚拟基站池间的可信协作平台实现作者姓名：田俸羽领域：电子与通信工程学位类别：工学硕士学校导师姓名、职称：闫峥教授企业导师姓名、职称：张鹏高工学院：通信工程学院提交日期：2018年6月TrustedCooperativePlatformamongVirtualBaseStationsinC

2、-RANArchitectureAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationsEngineeringByTianFengyuSupervisor:YanZhengTitle:ProfessorSupervisor:ZhangPengTitle:ProfessorJune2018摘要摘要第四代移动通信系统（4G）正在加快向全球市场迈进的步伐，而第五代无线系统（5G）已经开始全面发展以满足

3、新兴业务带来的巨额的移动数据流量和大数据带宽需求。5G的目标是提供一个低成本高性能的网络架构和支持多种应用场景，如灵活的无线资源管理、空中接口和基站协作、自动化的网络管理等。基于集中式的数据处理、远端无线射频头和天线相互协作和基于云计算的实时基础设施组成的无线接入网络（C-RAN），以其出色的优势正被越来越多的运营商巨头所研究，有望能成为5G网络的基础架构。与传统的无线接入网络相比，C-RAN具有更低的能耗，更少的基站（BS）数量。资本支出和运维支出。除此之外，它在提高网络容量和基站利用率方面具有无可比拟的优势。随着C-RAN的研究越来越深入，它的安全问题也引起了社会各界的广泛

4、关注。特别地，在C-RAN安全方面，其中的一个开放性的研究问题是如何允许多个运营商的虚拟化基站池（VBSPool）相互协作以提供安全可靠的5G服务。在本文中，我们首先概述C-RAN物理架构以及它的一些部署场景。然后，基于C-RAN的逻辑架构的三个层面与相应的安全威胁以及攻击，我们对C-RAN领域的安全研究工作进行了整体的回顾，并提出了网络架构应该具备的基本安全需求。接下来，基于可信计算平台（TCP）技术，我们提出了一个在C-RAN架构下多运营商的虚拟基站池间的可信协作机制（IOCS），以支持多个运营商相互协作，共享彼此的资源。在这个方案中，我们为每一个虚拟化基站池设置一个信任管

5、理器（TM）。TM被用来处理与该虚拟化基站池相关的安全问题。例如，当运营商某个虚拟化基站池的网络容量达不到该区域用户所需的服务质量（QoS）时，通过相应的TM，一个运营商的终端用户可以安全地去消耗其他运营商的虚拟化基站池所拥有的网络资源。此外，我们还设计实现了该方案基于OpenStack、可信计算等技术。平台性能评估和仿真实验的结果表明，我们提出的IOCS满足5G网络的需求，具有很好的有效性和较高的准确性。关键词：云无线接入网络（C-RAN），可信计算，安全，信任管理，多运营商协作，5GIABSTRACTABSTRACTWhilethe4thgenerationwireless

6、systems(4G)isspeedingupitsstepstowardsglobalmarkets,the5thgenerationwirelesssystems(5G)hasinitiateditsfulldevelopmenttosatisfyanincreasingdemandonmobiledatatrafficandbigdatabandwidth.5Gaimstosupportmultipleoperationsandapplicationscenarios,suchasflexiblewirelessresourcemanagement,airinterfac

7、eandbasestations’cooperation,automaticnetworkmanagement,andsoon.Centralizeddataprocessing,collaborativeradio,real-timecloudinfrastructureandCloudRadioAccessNetwork(C-RAN)arebeingsoughtbymoreandmoreoperatorstomeetend-userrequirementsduetotheirexcell