[发明专利]无线网络虚拟化中节点与链路的延迟映射方法

说明书

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种无线网络虚拟化中节点与链路的延迟映射方法，包括：将在节点的映射范围中节点映射能力最强的节点，并选择该节点的链路干扰最小的链路；计算节点承载能力和链路承载能力，若链路承载能力大于等于链路承载阈值，则将虚拟网络中的节点和链路映射到物理网络网络中的节点和链路；若链路承载能力小于承载阈值，则计算节点、链路的直接映射成本和延迟映射成本，若节点的直接映射成本小于等于延迟映射成本，则将节点和链路直接从虚拟网络映射到物理网络，否则根据时延将节点和链路直接从虚拟网络映射到物理网络；本发明实现物理网络高效运行，大幅度的减少了链路干扰，增大映射成功的概率。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种无线网络虚拟化中节点与链路的延迟映射方法。

背景技术

随着无线网络技术的日益成熟，多元化业务的大量涌现，无线网络技术也面临着很多的挑战，如无线网络技术的兼容，不同制式的网络共存和利用等。网络虚拟化技术的提出，解决了当前网络僵化问题，是一种有效的资源管理方式，通过对底层物理资源的切片，满足不同业务的需求，充分发挥资源共享，实现资源的灵活调度，有效的抽象、隔离机制，实现不同制式网络的共存，达到资源的高效利用。在虚拟网络环境中，传统的网络服务提供商解耦成基础设施提供商(InP，infrastructure provider)和服务提供商(SP，serviceprovider)。SP根据用户的虚拟请求，从InP租赁资源按需构建虚拟网络为用户提供服务。这种将传统网络解耦成两种提供商的虚拟化技术，让服务提供商和基础设施提供商相互分离，多种异构网络就能共享底层物理资源，降低了物理网络设施的维护成本。

在网络虚拟化中，映射过程分为节点映射和链路映射两个过程。在映射过程中，同时考虑资源约束、拓扑结构、链路可靠性等多方面问题时，映射问题是一个NP-Hard问题。目前，在网络虚拟化的映射算法研究中依然面临很多难题，尤其在无线网络虚拟化中更加复杂，无线环境还需要考虑链路干扰、可靠性、资源传输速率以及自身的结构问题，其优化算法还需要更深入的研究。Mano T在(参见文献：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.)中考虑到虚拟网络映射时间复杂度较高，通过对虚拟网络进行预处理。作者考虑将虚拟网络拓扑用完全图来表示，在映射之前先将虚拟网络请求简化为简单图，从而减少虚拟网络的映射时间，提高虚拟网络的映射成功率和物理资源利用率；Zhu Q在(参见文献：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.)中为了有效的将物理网络的无线资源分配给各个虚拟网络，作者提出了一种基于博弈论的分配方案，解决了频谱资源和功率资源的分配问题。在文献中，作者将为无线资源分配的过程看作一个博弈的过程，移动用户从底层物理网络中获取无线资源进行竞价，通过寻找纳什均衡解，从而最大化网络收益和资源利用率。

在无线网络虚拟化的环境下，映射算法的研究也比较少，将有线的映射算法直接运用到无线也是不合适的；在现有的无线网络虚拟化的映射算法中，资源分配不仅要考虑节点、链路的分配，还要考虑虚拟请求的拓扑结构，无疑增大了映射的复杂性，如何合理分配资源才能避免不必要的资源浪费是在映射过程中必须考虑的问题；同时，虚拟请求动态变化的不可预知性，请求的改变可能会导致原方案无法满足新的需求，这种高度动态环境下，映射问题也变得更加复杂。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种无线网络虚拟化中节点与链路的延迟映射方法包括：