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高性价比的无线与NFV资源分配:端到端QoS保障

信号处理 2020-07-23 v4 网络与互联网体系结构

摘要

为了抵御网络僵化并支持高度灵活性与多样化服务,下一代无线蜂窝网络引入了网络虚拟化与网络切片。这两项技术使得未来互联网络的多样化属性以及基于时变负载的资源管理范式成为可能。在本文中,我们利用网络功能虚拟化(NFV),提出一种考虑无线与核心网的端到端(E2E)资源分配框架。我们的目标是在为具有严格QoS要求的多样化服务提供E2E服务质量(QoS)的同时,最小化基于所用能量与频谱定义的网络成本。该目标通过构建一个新颖的优化问题来实现,该问题在NFV环境中执行无线侧的功率与频谱分配以及服务功能链与调度,同时保证所请求服务的不同QoS约束。所提优化问题为混合整数非线性规划,是一个非凸且NP难问题。为求解该问题,我们采用一种带有新颖准入控制的迭代算法以及一种基于贪心的启发式算法,该算法被证明具有多项式阶复杂度,在小型网络中平均全局最优性差距为13.66%。为验证所提框架,我们通过考虑不同的网络参数与拓扑值进行了仿真。此外,我们所提框架与求解算法与现有工作进行了评估与比较。仿真结果表明,所提启发式算法与框架在成本降低方面平均优于现有方法34%。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.06212,
  title  = {Cost-Effective Radio and NFV Resource Allocation: E2E QoS Provision},
  author = {Abolfazl Zakeri and Narges Gholipoor and Mohammad Reza Javan and Nader Mokari and Eduard A. Jorswieck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06212},
  year   = {2020}
}

备注

Under review in IEEE