基于卫星任务规划的地面站网络服务链放置
网络与互联网体系结构
2021-03-05 v3 分布式、并行与集群计算
摘要
随着卫星数量与种类的增加,卫星地面站需以灵活高效的方式提供用户服务。网络功能虚拟化(NFV)可提供一种新范式,在底层网络上按需分配网络资源以服务用户。然而,现有工作多聚焦于企业数据中心网络的虚拟网络功能(VNF)放置与流量路由问题,该问题在卫星通信场景中仍需深入研究。本文研究卫星地面站网络中的 VNF 放置与流量路由问题。我们将资源分配问题建模为整数非线性规划(INLP)模型,目标是最小化链路资源利用率与所用服务器数量。考虑卫星轨道固定与任务规划信息,我们分别提出基于 Greedy 与 IBM CPLEX 12.10 的位置感知资源分配(LARA)算法。所提 LARA 算法可通过预测用户服务运行状态来辅助部署 VNF 与路由流量。我们在 Fat-Tree、BCube 与 VL2 三种网络上评估 LARA 算法性能。仿真结果表明,所提 LARA 算法优于无预测的方案,并能有效降低卫星地面站网络的平均资源利用率。
引用
@article{arxiv.2006.12727,
title = {Service Chaining Placement Based on Satellite Mission Planning in Ground Station Networks},
author = {Xiangqiang Gao and Rongke liu and Aryan Kaushik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12727},
year = {2021}
}
备注
IEEE Transactions on Network and Service Management (2020)