無線資源虛擬化和動態子網技術研究

《無線資源虛擬化和動態子網技術研究》是依託西安電子科技大學，由盧小峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：無線資源虛擬化和動態子網技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：盧小峰
• 依託單位：西安電子科技大學

中文摘要

針對目前無線網路市場出現的租借服務需求，提出了一種基站剖分模型，基於同一物理基礎移動接入網剖分出多個虛擬移動接入子網，每個子網具有獨立的網路運營模式和業務調度功能，研究的目標是實現物理資源在虛擬子網之間的高效分類映射。項目擬研究的具體內容有：研究通信場景和虛擬移動子網機制，解決虛擬移動子網的隔離性和優先權問題；基於李雅普諾夫穩定性理論和博弈論方法，研究業務數據流的接入控制策略，解決虛擬移動子網業務數據接入的穩定性和最佳業務收益問題；基於演化共振理論研究物理資源的分類映射技術，包括兩個方面：一個是基於共振思想研究虛擬移動子網用戶組的需求和無線物理資源分配效率相匹配的方法,另一個是基於無線信道均值時延模型研究共振網路權值更新的演化學習方法，從而解決物理資源的虛擬化問題。最終，為無線網路虛擬化走向實用提供一種靈活、經濟、高效的解決方案。

結題摘要

無線網路虛擬化作為解決未來無線通信系統網路架構問題的關鍵技術之一，具有遠大的發展前景，但在研究虛擬化技術時依然有很多技術難點：首先，由於多域資源範圍廣泛，缺乏統一的資源度量標準，其次，無線信道固有的隨機衰落特性，虛擬化過程中資源的抽象和隔離過程不像有線網路可在硬體基礎設施（節點或鏈路）上簡單實現，另外，虛擬子網如何映射到物理網路上，即虛擬資源的最最佳化分配和映射是需要解決的難點之一。 本課題組進行項目研究時主要涉及了三個方面，分別是“無線多域資源表征與度量”、“無線多域資源的虛擬化和統一管理”和“虛擬子網的剖分和無線虛擬資源的動態映射”。在研究無線資源虛擬化的過程中，先認知無線資源，在對無線資源準確和充分認知的基礎上，對無線資源進一步表征與度量，禁止物理資源的差異性，主要實現了MIMO空域，OFDM頻域以及TDMA時域資源的度量和虛擬化；在虛擬邏輯層向上層提供資源統一管理和服務時，主要完成了基於動態數據頻寬和時延保障服務；在形成統一的層間接口後，將虛擬邏輯資源動態分配到彈性子網上去，實現了聯合資源調度、鏈路拆分與合併以及業務路由選擇的一體化設計，提出了集中式和分散式的最佳化框架，綜合考慮了動態規劃，凸最佳化算法，博弈論和組合最佳化等算法研究動態分配算法。通過上述研究方案，實現物理資源的最大化利用，減少物理網路部署成本和壓力，最佳化業務服務性能和接入性能，虛擬網路可以以按需的模式向用戶提定製供服務，同時用戶不需要關心實際物理網路，形式更為靈活，提高了用戶的體驗度。最終，為無線網路虛擬化走向實用提供了一種靈活、經濟、高效的解決方案。