无线网络切片：基于广义Kelly机制的资源分配

无线网络切片（即网络虚拟化）是解决与5G蜂窝网络相关的移动数据服务需求快速增长问题的潜在技术之一。它在逻辑上将当前蜂窝网络解耦为两个实体：基础设施提供商（InP）和移动虚拟网络运营商（MVNO）。由InP拥有的基站资源（例如资源块、传输功率、天线）被共享给需要为其移动用户提供资源的多个MVNO。具体而言，InP的物理资源被抽象为多个隔离的网络切片，然后分配给MVNO的移动用户。本文研究了网络切片中的两级分配问题，同时实现高效的资源利用、切片间隔离（即切片间无干扰）和切片内隔离（即同一切片内用户间无干扰）。还设计了一种广义Kelly机制（GKM），并基于该机制解决了资源分配问题的上层（即InP与MVNO之间）。使用这种资源竞价和分配框架的好处是卖方（InP）不需要知道买方（MVNO）的真实估值。为解决资源分配问题的下层（即MVNO与其移动用户之间），利用KKT条件推导出每个MVNO对其移动用户的最优资源分配。然后，将带宽资源分配给MVNO的用户。最后，给出了仿真结果以验证我们所提出的无线网络切片中两级资源分配问题的理论分析。