[发明专利]一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置，包括以下步骤：S1采用虚拟化技术及SDR技术对无线接入网络基础设施进行抽象和切片，将异构资源屏蔽底层信息统一表达为虚拟化的网络功能；S2构建应用定量分析决策树，实现应用与虚拟化网络功能逻辑映射；S3采用物理映射的方式对各物理节点资源进行配制，实现基础设施最大化利用。本发明在无线异构接入网络中提出了虚拟化资源多目标映射方法，通过机器学习算法动态调整无线异构接入网络虚拟资源多目标映射数学模型中各目标函数的权值，从而实现多用户的价值均衡，达到多目标共赢。

技术领域

本发明属于移动通信领域，尤其涉及一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置。

背景技术

随着移动负载的爆增及新的应用业务如雨后春笋般的出现，网络拓扑越来越密集化，网络节点多样化(多制式/多空口)，组网形态多样化。然而，不同的业务类型难以在现有的同一种空口和网络控制协议下实现高效的业务支撑。从而也导致新的业务类型难以快速部署。同时，多样化的网络节点和组网形态不仅给网络运维带来沉重负担、也造成用户体验的不一致性，同一平台也难以高效支撑不同的业务。针对无线接入网络这些“僵化”问题，一种新的灵活的，弹性的，智能化的,开放的无线接入网络架构急需出现。

Mobility First wiki(Mobility First Future Internet ArchitectureProject,http://mobilityfirst winlab.rutgers.edu/,2010)采用革命式的方式,设计一个全新的方案验证未来互联网架构.然而，ABI Research的报告指出2013年全球Wi-Fi热点总数达到了420万个,2014年增长到485万个,预计到2018年,将增加到1050万个。显然，对下一代无线接入网络采用革命式的变革，其代价是巨大的。

同时,SHENG ZHOU与ZHISHENG NIU于2013年8月在期刊《IEEE WirelessCommunications》发表论文“CHORUS:A FRAMEWORK FOR SCALABLE COLLABORATION INHETEROGENEOUS NETWORKS WITH COGNITIVE SYNERGY”认为依靠协作通信从无线接入网络的演进、融合和创新是更适合未来的架构。协作通信能够对不同制式的异构网络资源的管理从而可以提高无线接入网络的覆盖性，减少干扰，均衡负载。

然而，协作通信不能够使各种异构的资源在同一个平台上使用。软件定义无线(software defined radio,SDR)是基于一个相对通用的硬件平台，通过软件实现不同的通信功能，并对工作频率、发射/接收功率、系统带宽、调制方式、信源编码等进行编程控制。同时，SDR可以快速改变信道接入方式或调制方式，利用不同软件即可适应不同标准，构成具有高度灵活性的多模手机和多功能基站，这样不同通信体制就可以实现互联互通。

然而，SDR快速变换的前提是采用虚拟化技术在基础设施上抽象出一个虚拟的软件或硬件接口(虚拟网络功能)，使得上层软件可以直接运行在虚拟环境上。通过空间上的分割、时间上的分时以及模拟，网络虚拟化将一份资源抽象成多份，亦可将多份资源抽象成一份，实现资源不受物理限制的约束。

现有的协作通信解决方案,只适用于有限的范围,他们在异构网络中仅仅提供访问的灵活性，不能够支持无处不在的开放式的访问。对于异构网络融合，用户最希望选择为应用“量体裁衣”的服务，甚至每个网络模块的功能这样更细的粒度。实现以上目标还存在以下问题。首先,无线异构网络接入端不能互通，资源难以跨制式的共享、配置和迁移。第二，应用的逻辑与基础设施的资源不能定量批配，难以实现资源的弹性协作。最后，以低廉的代价，实现无线接入网络智能化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供在无线接入网络中一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置。