赵国繁,
杨恒,
赵培培,
陈前斌
重庆邮电大学移动通信技术重点实验室 ??重庆 ??400065
基金项目:国家自然科学基金(61571073)，重庆市科委重点产业共性关键技术创新专项(cstc2015zdcy-ztzx40008)
详细信息
作者简介:唐伦：男，1973年生，教授，博士，研究方向为新一代无线通信网络、异构蜂窝网络、软件定义无线网络等
赵国繁：女，1993年生，硕士生，研究方向为5G网络切片中的资源分配、可靠性
杨恒：男，1993年生，硕士生，研究方向5G网络切片、虚拟资源分配
赵培培：女，1993年生，硕士生，研究方向为5G网络切片映射算法
陈前斌：男，1967年生，教授，博士生导师，研究方向为个人通信、多媒体信息处理与传输、下一代移动通信网络、异构蜂窝网络等
通讯作者:唐伦 tangl@cqupt.edu.cn
中图分类号:TN929.5计量
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出版历程
收稿日期:2017-11-28
修回日期:2018-05-09
网络出版日期:2018-06-07
刊出日期:2018-08-01
Online Mapping Algorithm Based on Reliability for 5G Network Slicing
Lun TANG,,Guofan ZHAO,
Heng YANG,
Peipei ZHAO,
Qianbin CHEN
Key Laboratory of Mobile Communication Technology, Chongqing University of Post and Telecommunications, Chongqing 400065, China
Funds:The National Natural Science Foundation of China (61571073), The Chongqing Science and Technology Commission Key Industry Common Technology Innovation Special Project (cstc2015zdcy-ztzx40008)
摘要
摘要:为了满足业务多样性对5G网络切片带来差异化需求的同时保证切片的可靠性，实现网络资源的优化配置。该文针对5G网络切片的动态映射、轻量级可靠映射问题，提出对计算资源、链路资源和RRU频谱资源联合分配方案。首先，该方案建立面向可靠性约束的多目标资源分配模型，引入李雅普诺夫优化模型，在保证队列稳定同时优化资源分配。其次，提出了基于队列稳定性的虚拟节点映射算法和基于可靠性的虚拟链路映射算法。最后，将时间离散为一系列连续的时间窗，利用时间窗动态处理到达的网络切片请求，实现在线的网络切片映射算法。仿真结果表明，该算法提高了资源利用率，并且保证网络可靠性。
关键词:网络切片/
资源分配/
可靠性/
李雅普诺夫优化
Abstract:To meet the diversified demand of 5G Network Slicing (NS), while ensuring the reliability of slice, to achieve the optimal allocation of network resources, considering the dynamic mapping and lightweight reliable mapping problem of network slicing, this paper proposes a joint allocation scheme of computing resources, link resources and the spectrum resources of Radio Remote Unit (RRU). Firstly, a multi-objective resource allocation model oriented to reliability constraints is established, and the Lyapunov optimization model is introduced to ensure the queue stability and optimize the resource allocation. Then, the virtual node mapping algorithm based on queue stability and virtual link mapping algorithm based on reliability are proposed. Finally, the time is discretized into a series of continuous time windows, and the online network slice mapping algorithm is implemented by using the time window dynamic processing of the incoming network slice request. Simulation results show that the proposed algorithm improves resource utilization and guarantees network reliability.
Key words:Network Slicing (NS)/
Resource allocation/
Reliability/
Lyapunov optimization
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