[发明专利]一种基于SDWN的资源映射装置和方法

摘要

本发明涉及一种基于SDWN的资源映射装置和方法，属于移动通信技术领域。本发明提供的资源映射装置包括：信息搜集模块，对用户需求信息、位置信息和信道信息以及对网络无线资源信息和计算资源信息进行搜集；资源虚拟化模块：对网络实体资源进行虚拟化；资源管理模块：对网络资源进行有效的映射分配和释放；切片网络管理模块：对切片网络进行建立、运行和维护；SDN控制模块：对上述提到的模块进行统一管理和协调调度，实现信令控制与数据转发的分离。本发明还公开了一种基于SDWN的资源映射方法。本发明的技术方案实现了基于SDWN的资源映射的基本功能，实现了对无线资源和计算资源的高效分配，在无线通信系统中有很高的应用价值。

主权项

1.一种基于SDWN的资源映射装置，其特征在于：该装置包括信息搜集模块、资源虚拟化模块、资源管理模块、切片网络管理模块、SDN控制模块；所述信息搜集模块用于对用户数量、位置信息和业务需求进行统计，以及对资源使用情况、网络负载信息、信道和网络拓扑结构信息进行搜集，这些信息为网络资源的调度分配和网络虚拟化提供依据；所述资源虚拟化模块用于根据搜集的网络和用户信息选择不同的虚拟化策略对物理实体节点资源、频率资源和计算资源进行分割、重组，使其成为逻辑上的具有不同特性的虚拟资源；所述资源管理模块用于通过用户需求和网络信息，选择对应的资源映射策略，对虚拟化资源进行整合调度分配，以及对资源进行释放回收，实现资源的高效利用；所述切片网络管理模块用于负责生成切片网络，以及对切片网络进行维护和拆除；所述SDN控制模块用于负责对信息搜集模块、资源虚拟化模块、资源管理模块和切片网络管理模块进行统一管理和协调调度，实现信令控制与数据转发的分离；通过SDN控制模块集中控制其他模块，实现用户、网络信息搜集，进行网络资源虚拟化，最后形成不同业务类型的切片网路，并实现对网络资源的有效映射；所述资源管理模块同时对无线资源与计算资源进行映射分配时，采用最大化效用方程作为目标函数：其中，I、K、J分别表示服务提供商集合，用户集合以及基础设施提供商中的基站集合为u₁为无线资源效用函数，u₂为计算资源效用函数，ω为无线资源与计算资源的权重因子，为用户与基站的连接标识，分别表示用户分配所得的无线资源和计算资源，表示为虚拟运营商利用无线资源在每个用户产生所产生的收益，表示计算资源在每个用户中产生的费用；在对无线资源与计算资源进行映射时考虑各种限制条件，其中无线资源限制条件包括：限制条件C1：每个用户只能与一个基站相连；限制条件C2：与任意一基站相连接的所有用户所分配的无线资源不能超过该基站的总无线资源；限制条件C3：与任意一基站相连接的所有用户所分配的无线资源不能超过该基站的回程带宽；限制条件C4：分配给任意一用户的资源必须保证该用户的最低速率要求，否则该用户将无法进行数据传输；基站的计算资源限制条件包括：限制条件C5：为了满足不同业务所形成的不同网络切片的网络性能，各个切片网络所分配的网络资源必须满足一个最低门限需求；限制条件C6：切片网络的最低带宽限制；限制条件C7：切片网络的计算资源限制。