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基于頻譜資源共享的動態(tài)分配算法

2018-07-03 04:38陳書恒張朝陽吳廣富
關(guān)鍵詞:資源分配頻譜信道

陳書恒,張朝陽,吳廣富

(1.海軍研究院,上海 200436;2.重慶郵電大學(xué) 移動通信技術(shù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400065)

0 引 言

無線物理網(wǎng)絡(luò)(wireless physical network, WPN)擁有功率、時(shí)隙、頻譜等物理資源。虛擬網(wǎng)絡(luò)(virtual network, VN)從WPN處租賃物理資源,構(gòu)建不同服務(wù)網(wǎng)絡(luò),并為用戶提供服務(wù)。實(shí)際場景中用戶行為具有隨機(jī)變化的特性,使得VN實(shí)際需求的資源量具有時(shí)變性,而VN向WPN申請資源時(shí),往往按照用戶峰值需求的資源量進(jìn)行申請,從而導(dǎo)致大部分時(shí)間內(nèi)VN的資源未被完全使用。這樣不僅提高了服務(wù)商租賃資源的成本,而且降低了WPN接受率。因此,VN資源請求的時(shí)變性是無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源分配中需要考慮的重要問題。

當(dāng)前部分學(xué)者對無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化中資源分配問題做了大量研究。文獻(xiàn)[1-2]將物理資源以及虛擬網(wǎng)絡(luò)抽象成時(shí)域和頻域組成的矩形圖,提出了一種近似卡諾圖的資源分配算法。其中,文獻(xiàn)[1]介紹了一種在線分配算法,考慮了虛擬網(wǎng)絡(luò)(virtual network, VN)動態(tài)地到達(dá)和離開特性,有效解決了資源分配過程中的在線虛擬網(wǎng)絡(luò)請求和映射問題,但并沒有考慮當(dāng)物理資源出現(xiàn)碎片化后動態(tài)調(diào)整的問題;文獻(xiàn)[2]在文獻(xiàn)[1]的基礎(chǔ)上提出了一種動態(tài)資源分配方案,并提出了資源重分配的思想。文獻(xiàn)[3-5]研究了正交頻分多址(orthogonal frequency division multiple access, OFDMA)系統(tǒng)中基于價(jià)格理論的能效優(yōu)化問題,并利用非合作博弈理論求得納什均衡解來進(jìn)行資源分配。文獻(xiàn)[6-9]提出了針對節(jié)點(diǎn)和鏈路的資源分配算法,但均未考慮動態(tài)性。其中,文獻(xiàn)[6]和文獻(xiàn)[8]在靜態(tài)多跳網(wǎng)絡(luò)中,利用最短路徑算法為虛擬網(wǎng)絡(luò)分配資源,使得干擾最小;文獻(xiàn)[7]利用了網(wǎng)絡(luò)鏈路可靠性為虛擬網(wǎng)絡(luò)分配資源,但允許同一虛擬網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)映射到相同的物理節(jié)點(diǎn)上,使得鏈路間的干擾太大;文獻(xiàn)[9]利用動態(tài)資源分配,使得重新分配的結(jié)果避免了和原分配方案相同,實(shí)現(xiàn)了資源的均衡利用。針對資源請求的時(shí)變性,文獻(xiàn)[10-11]提出了基于頻譜資源機(jī)會性共享的分配算法,但該算法沒有考慮VN請求到達(dá)與離開的動態(tài)性。

為解決VN資源請求時(shí)變性和物理資源碎片問題,本文提出了基于頻譜資源共享的動態(tài)分配算法(dynamic allocation algorithm based on spectrum resource sharing, DAA-SRS)。該算法結(jié)合虛擬請求的生命周期,進(jìn)行子信道分配和重分配。針對無線虛擬網(wǎng)絡(luò)資源請求接受率、物理網(wǎng)絡(luò)收益等性能指標(biāo)進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證了DAA-SRS算法的可行性和有效性。

1 系統(tǒng)模型

1.1 資源映射

無線物理網(wǎng)絡(luò)(wireless physical network, WPN)擁有功率、時(shí)隙、頻譜等物理資源。虛擬網(wǎng)絡(luò)(virtual network, VN)從WPN處租賃物理資源,構(gòu)建不同服務(wù)網(wǎng)絡(luò),并為用戶提供服務(wù)。本文主要考慮單個(gè)訪問節(jié)點(diǎn)(access point, AP)的頻譜資源分配問題,通過OFDMA技術(shù)將其劃分為正交的子信道,如圖1所示。因此,任意一個(gè)VN請求頻譜資源,可以表示為請求一定數(shù)量的子信道??紤]到實(shí)際場景中用戶行為具有隨機(jī)變化的特性,使得VN實(shí)際需求的資源量具有時(shí)變性,而VN向WPN申請資源時(shí),往往按照用戶峰值需求的資源量進(jìn)行申請,導(dǎo)致大部分時(shí)間內(nèi)VN的資源未被完全使用。這樣不僅提高了服務(wù)商租賃資源的成本,而且降低了WPN接受率。因此,VN資源請求的時(shí)變性是無線網(wǎng)絡(luò)虛擬化資源分配中十分重要問題。文獻(xiàn)[11]中將VN的請求分為2個(gè)部分:基本資源請求(basic resource request, BRR)和可變資源請求(varied resource request, VRR)。BRR是在其對應(yīng)VN整個(gè)生命周期內(nèi)為滿足用戶的基本需求所壟斷的物理頻譜資源,即WPN為其分配相應(yīng)數(shù)量的物理子信道;VRR是依概率發(fā)生的,并且多個(gè)VNs的VRR共享物理子信道?;跈C(jī)會共享機(jī)制,VNs使物理子信道數(shù)量減少,從而降低租賃物理資源成本,同時(shí)也能夠?yàn)閃PN提供更多VNs的接受機(jī)會。

圖1 無線資源映射Fig.1 Wireless resource mapping

1.2 機(jī)會共享機(jī)制

機(jī)會性地共享相同頻譜會引發(fā)碰撞,即多個(gè)VNs的VRR同時(shí)共享于同一個(gè)物理信道。碰撞發(fā)生時(shí),會使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(quality of service, QoS)和用戶體驗(yàn)質(zhì)量(quality of experience,QoE)惡化。為避免這種情況的發(fā)生,文獻(xiàn)[10-11]設(shè)置了一個(gè)碰撞概率的閾值pth。規(guī)定當(dāng)多個(gè)VNs在某一物理信道上的碰撞概率不大于pth,就允許VNs共享該物理信道;調(diào)節(jié)pth的大小會直接影響到頻譜利用率,進(jìn)而會影響QoS和QoE。因此,根據(jù)實(shí)時(shí)要求和系統(tǒng)狀態(tài)動態(tài)地調(diào)整并合理地設(shè)置pth是至關(guān)重要的。假設(shè)碰撞閾值為pth=0.1,VN1和VN2的VRR的發(fā)生概率分別為0.2,0.3,則VN1和VN2的碰撞概率為0.2×0.3=0.06<0.1,這樣VN1和VN2的VRR虛擬信道就可以共享同一物理信道;若VN1,VN2的VRR發(fā)生概率分別為0.4,0.3,就不能共享同一信道,因?yàn)?.4×0.3=0.12>0.1。

1.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)請求資源

在真實(shí)場景中,VN請求是動態(tài)地到達(dá)與離開,即VN請求并不是長期占有物理資源,而是其在生命周期內(nèi)占用資源,在生命周期結(jié)束后釋放所占用的物理資源。因此,某個(gè)時(shí)間內(nèi)VN請求并未被成功分配資源,則會被放入緩存區(qū)等待下一時(shí)隙。

VN請求資源可以表示為(b,v,p,Lt,D),其中,b表示基本資源請求BRR;v表示可變資源請求VRR;p表示可變請求發(fā)生的概率;Lt表示VN的生命周期;D表示VN可忍受的最大時(shí)延。

1.4 資源分配問題

ei=bi+pivi

(1)

因此,其為WPN帶來的收益為

Rj(ei)=Rj(bi,vi,pi)=alog(1+bi+pivi)

(2)

則時(shí)隙資源j分配成功的VN請求所帶來的收益為

s.t.

(3)

優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為

(4)

并使其滿足

(5)

2 算法設(shè)計(jì)

根據(jù)上述問題的定義,所要優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)是一個(gè)NP難問題。對于解決NP難問題,已有很多學(xué)者提出了啟發(fā)式或者貪婪算法去求優(yōu)化解。文獻(xiàn)[11]提出了一種啟發(fā)式算法,但是并沒有考慮到VN請求的到達(dá)與離去的動態(tài)性;同時(shí)也沒有考慮由于動態(tài)性而導(dǎo)致的資源碎片化問題。為解決上述問題,本文提出了基于頻譜資源共享的動態(tài)分配算法,其流程圖如圖2所示。

設(shè)計(jì)一個(gè)包含有2種類型的VN請求的緩存區(qū):①前面時(shí)隙未被成功分配且在時(shí)延忍受范圍內(nèi)的VN;②當(dāng)前時(shí)隙新到達(dá)的VN請求。在無線資源分配過程中,首先,將前面時(shí)隙的VN按照剩余生命時(shí)長大小排序,并優(yōu)先分配剩余時(shí)長小的VN;其次是分配新到達(dá)的VN。為體現(xiàn)分配優(yōu)先級,定義參數(shù)ε為

(6)

即在無線資源分配時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮:①資源請求大的VN;②生命周期較短的VN。

針對以上2種類型的VN,分別按照相應(yīng)優(yōu)先準(zhǔn)則進(jìn)行排序。排序完成后,再將依序完成對VN的資源分配工作。對于任意VNi,首先為BRR分配資源,滿足的話則進(jìn)行VRR的分配,不滿足就放入緩存區(qū),在生命周期內(nèi)都無法滿足VN的請求資源,則拒絕該請求;VN分配結(jié)束后,再進(jìn)行當(dāng)前VRR的重分配過程。

圖2 DAA-SRS算法流程圖Fig.2 Algorithm flow chart for DAA-SRS

BRR資源分配的具體過程如下。

算法1BRR資源分配算法。

步驟1依據(jù)資源分配優(yōu)先準(zhǔn)則對緩存區(qū)中的虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行排序;

步驟2判斷當(dāng)前時(shí)隙是否存在VN因生命周期到期而離開的現(xiàn)象。如果存在,則調(diào)用算法3;否則,進(jìn)行步驟3;

步驟3從緩存區(qū)中取出待分配的VNi,并判斷可用的頻譜資源Rrem是否滿足其BRR的請求;

步驟4若不滿足,判斷是否在其時(shí)延忍受范圍內(nèi)。是,則放入緩存區(qū),否則拒絕該請求;

步驟5若滿足,則調(diào)用算法2進(jìn)行資源分配并判斷是否滿足VRR請求;滿足則分配完成,不滿足則進(jìn)行步驟4。

3 VRR資源分配

BRR請求生命周期內(nèi)必須壟斷頻譜資源,是無線網(wǎng)絡(luò)虛擬資源分配必須滿足的。下面著重介紹VRR請求的分配以及重分配過程,主要包括碰撞概率、子信道分配以及子信道的重分配。

3.1 計(jì)算碰撞概率

(7)

(8)

(7)—(8)式中:Sm表示第m條共享子信道;Prno(Sm),Prone(Sm)分別表示第m條共享物理信道沒有信道共享和只有一條信道共享時(shí)的概率。

當(dāng)有新的VN到來,且其VRR的發(fā)生概率為pi,則該VN的碰撞概率計(jì)算公式為

(9)

實(shí)際使用過程中,不需要重復(fù)上面的計(jì)算過程,只需要保存每條共享物理信道上的Prno,Prone即可。當(dāng)有新的VN時(shí),更新碰撞概率為

(10)

(11)

然后根據(jù) (9) 式計(jì)算出碰撞概率大小并和閾值pth進(jìn)行比較。

3.2 子信道分配

通過計(jì)算當(dāng)前VN與各條共享物理子信道的碰撞概率,統(tǒng)計(jì)碰撞概率小于pth的信道作為VRR的候選子信道集合BCH。

(12)

先統(tǒng)計(jì)候選子信道的數(shù)量nBCH,然后為當(dāng)前VN的VRR分配子信道,分配情況有如下幾種。

1)nBCH≥vi表示VRR請求的頻譜資源量小于當(dāng)前滿足條件的共享子信道數(shù)量;

此時(shí),應(yīng)優(yōu)選出剩余資源量大的vi條共享子信道進(jìn)行分配。定義crem表示共享子信道的剩余資源量。假設(shè)新到VN的VRR發(fā)生概率為pnew,則單條子信道剩余資源量可以用該VN的碰撞概率恰好等于閾值pth來進(jìn)行。

(13)

可以解出

(14)

進(jìn)而得出

crem=pnew

(15)

再根據(jù)crem將候選信道按降序排列,取出最大的vi條共享子信道進(jìn)行分配。

2)nBCH

3)nBCHRrem-bi,表示共享子信道和剩余空閑子信道均無法滿足VRR請求量,無線物理網(wǎng)絡(luò)無法滿足VNi,則將其放入緩存區(qū)。

3.3 VRR資源分配算法

結(jié)合碰撞概率和子信道分配2個(gè)方面,提出一種VRR資源分配算法,該算法主要是根據(jù)碰撞概率選出能夠分配資源的子信道,再將子信道分配給VN,并更新子信道的碰撞概率,其具體的算法流程如算法2所示。

算法2VRR資源分配算法。

步驟1根據(jù)所要分配VRR的發(fā)生概率pi,并依次與當(dāng)前所有的共享子信道計(jì)算其碰撞概率;

步驟2統(tǒng)計(jì)步驟1中碰撞概率不大于閾值pth的共享子信道集合BCH;

步驟3根據(jù)步驟2中BCH得出滿足的子信道數(shù)量并與VRR請求量進(jìn)行比較,完成分配;

步驟4根據(jù)步驟3中的分配結(jié)果,更新對應(yīng)共享子信道的碰撞概率Prno(Sm),Prone(Sm)。

3.4 VRR重分配算法

由于VN請求到達(dá)和離開的動態(tài)性,造成頻譜資源出現(xiàn)碎片化,使得頻譜資源沒有得到充分利用。針對這種情況,提出VRR請求的重分配思想并給出具體步驟。

另外由于生命周期的存在,同一時(shí)隙有新的VN到達(dá),也有VN離開,導(dǎo)致共享子信道內(nèi)出現(xiàn)資源空閑,不同的VN占用不同的子信道,新的VN可能因?yàn)榕鲎哺怕蚀笥陂撝?,?dǎo)致VRR資源得不到滿足而遭到拒絕,為了避免這種情況,提出VRR重分配算法,當(dāng)VN離開物理網(wǎng)絡(luò)時(shí),在滿足碰撞概率的前提下,將分散在多個(gè)子信道的VN請求融合在同一個(gè)子信道內(nèi),這樣就能空余更多的子信道供新的VN請求占用。VRR重分配算法如下。

算法3VRR重分配算法。

接到分手電話的時(shí)候,我正窩在家里上淘寶。小健說,他們家是地道的本地人,本來就不同意我們在一起?,F(xiàn)在我沒有工作又不上進(jìn),他很難再堅(jiān)持。大家都是成年人,應(yīng)該考慮現(xiàn)實(shí)問題,所以,分開比較好。

步驟1根據(jù)當(dāng)前共享子信道的情況,統(tǒng)計(jì)其數(shù)量并按照生成順序編號為1,2,…,N;

步驟2按照編號從大到小遍歷共享子信道,并對所遍歷的子信道優(yōu)先選擇其上發(fā)生概率最大的VRR進(jìn)行重分配;

步驟3將步驟2中選擇出的VRR與其所在子信道編號之前的子信道依次計(jì)算碰撞概率;

步驟4判斷是否存在滿足碰撞概率不大于閾值pth的共享子信道。若有,進(jìn)入步驟5;若無,進(jìn)入步驟2遍歷下一個(gè)共享子信道;

步驟5在所滿足碰撞閾值pth的共享子信道集合中,找出使得碰撞概率最小的子信道做為VRR重分配后的共享子信道;

步驟6判斷是否遍歷完所有的共享子信道。是,則停止重分配;否則進(jìn)行步驟2。

4 仿真及分析

4.1 場景設(shè)置

利用MATLAB工具驗(yàn)證所提算法的有效性。分別從以下方面進(jìn)行分析:①一般分配算法(即無頻譜共享機(jī)制)與頻譜共享算法在占用信道數(shù)量方面的對比,驗(yàn)證頻譜共享的有效性;②不同碰撞閾值對所占信道數(shù)量的對比,判斷設(shè)置閾值的合理性;③在考慮VN請求動態(tài)性的條件下,分析其接受率性能。

4.2 仿真結(jié)果及性能分析

由于VN的BRR部分是壟斷物理資源,因此該實(shí)驗(yàn)過程僅考慮VN的VRR部分的分配。在仿真過程中[11],一般假設(shè)物理網(wǎng)絡(luò)的總信道數(shù)C=600,碰撞閾值pth=0.1,單個(gè)VN的可變資源請求VRR服從(5,Vmax)的均勻分布,VN所能允許的最大分配時(shí)延D=2,VN的到達(dá)過程建模為一個(gè)服從參數(shù)為λ的泊松分布過程,VN的生命周期服從參數(shù)為μ的指數(shù)分布,且λ=5,μ=10。本實(shí)驗(yàn)取了200次運(yùn)行結(jié)果的算術(shù)平均值。

4.2.1 頻譜共享算法有效性

圖3分析不同VN的數(shù)量與平均占用信道數(shù)量(即消耗的頻譜資源)之間關(guān)系。其中VRR發(fā)生概率服從(0.1,0.2)的均勻分布,Vmax=10。可以發(fā)現(xiàn),隨著VN的數(shù)量增多,其相應(yīng)占用的物理信道數(shù)量均呈線性增長。一般分配算法在不同VN數(shù)量請求下,其占用的信道數(shù)量遠(yuǎn)高于具有共享機(jī)制的算法,這是因?yàn)闆]有共享機(jī)制,每個(gè)VN的VRR請求就會壟斷頻譜資源,即請求多少就分配多少,不管其是否真實(shí)使用;而共享機(jī)制允許不同VNs的VRR機(jī)會性地共享相同的物理信道,這樣同樣情況下其真實(shí)占用的物理信道數(shù)量會顯著減少。

圖3 pi∈(0.1,0.2)時(shí),平均占用信道數(shù)vs虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)量Fig.3 Average occupied channel number vs number of virtual networks with pi∈(0.1,0.2)

為了驗(yàn)證VRR發(fā)生概率的不同對占用信道數(shù)量的影響,圖4仿真了VRR發(fā)生概率服從(0.2,0.3)的均勻分布,Vmax=10時(shí),不同VN的數(shù)量與平均占用信道數(shù)量(即消耗的頻譜資源)之間關(guān)系。從圖4可以看出,所述頻譜共享算法占用的信道數(shù)量同樣比一般算法低。對比圖3和圖4,可以發(fā)現(xiàn)同樣數(shù)量的VN,VRR發(fā)生概率大則占用的信道數(shù)量會高于概率小的,這是因?yàn)樵诟怕瘦^小時(shí),在碰撞閾值的約束下,單條物理信道允許共享的VN數(shù)量將會增多,相應(yīng)同樣數(shù)量的VNs占用的物理信道的數(shù)量會更少。但是無論發(fā)生概率大或者小,采用頻譜共享算法后,頻譜共享機(jī)制都會降低VN占用的物理信道量,從而提高其網(wǎng)絡(luò)收益。

4.2.2 閾值設(shè)置的合理性

圖5仿真了單個(gè)VN的VRR的最大值Vmax的變化與占用信道數(shù)量的情況。其中,VRR發(fā)生概率服從(0.1,0.2)的均勻分布,VNNumber=50。由圖5可以看到,隨著Vmax的增大,VNs對應(yīng)占用物理信道的數(shù)量隨之增長。一般分配算法在Vmax≥25就不會隨著Vmax的增大而變化,這是因?yàn)榇藭r(shí)的物理信道已經(jīng)被占用完,其占用的物理信道數(shù)量穩(wěn)定在600,即信道總數(shù);而頻譜共享算法,其占用物理信道的數(shù)量呈線性增長,表明相同的Vmax下其占用的數(shù)量要少于一般分配算法,并且能接受更大Vmax的VN,從而會為WPN帶來更高的網(wǎng)絡(luò)收益。

圖4 pi∈(0.2,0.3)時(shí),平均占用信道數(shù)量vs虛擬網(wǎng)絡(luò)數(shù)量Fig.4 Average occupied channel quantity vs number of virtual networks with pi∈(0.2,0.3)

圖5 pi∈(0.1,0.2)時(shí),平均占用信道數(shù)vs VRR的VmaxFig.5 While pi∈(0.1,0.2) average occupied channel quantity vs Vmax of VRR

圖6仿真了VRR發(fā)生概率服從(0.2,0.3)的均勻分布時(shí),Vmax的變化與平均占用信道數(shù)量的關(guān)系。從圖6中可以看出,隨著Vmax的增大,占用信道的數(shù)量也在增加,最終當(dāng)Vmax=50時(shí),占用了600的信道數(shù)量,這是因?yàn)閂RR發(fā)生的概率增大后,相同數(shù)量的VN占用信道數(shù)量就更多,所以與VRR發(fā)生概率小的時(shí)候比起來,則占用的信道就變多。但是在整個(gè)仿真過程,占用的信道數(shù)都是低于一般分配算法,說明當(dāng)VRR發(fā)生概率較大時(shí),頻譜共享算法依然能夠在Vmax不夠大時(shí)占用更少的信道數(shù)。

4.2.3 VN請求動態(tài)性時(shí)的接受率

下面仿真中,DAA-SRS算法基本假設(shè)和前提:VN的到達(dá)過程服從參數(shù)為λ的泊松分布過程,VN的生命周期服從參數(shù)為μ的指數(shù)分布,且λ=5,μ=10。VNs允許的最大映射時(shí)延D=2,物理網(wǎng)絡(luò)的總信道數(shù)C=600,碰撞閾值pth=0.1,收益系數(shù)a=1。基本資源請求BRR和可變資源請求VRR均服從(5,15)的均勻分布,可變資源請求發(fā)生概率服從(0.1,0.3)的均勻分布。

圖6 pi∈(0.2,0.3)時(shí),平均占用信道數(shù)vs VRR的VmaxFig.6 While pi∈(0.2,0.3) average occupied channel quantity vs Vmax of VRR

圖7是DAA-SRS算法與文獻(xiàn)[11]中Heuristic算法和一般分配算法在虛擬網(wǎng)絡(luò)接受率上的比較。從圖7可以發(fā)現(xiàn),分配初期頻譜資源較為充足,因此接受率相差不大。隨著時(shí)間的推移,頻譜資源被逐漸占用,接受率隨之下降,并趨于穩(wěn)定?;陬l譜資源共享機(jī)制的2種算法在接受率上要高于一般分配算法,而DAA-SRS算法又明顯高于Heuristic算法。這是因?yàn)榛陬l譜資源共享的機(jī)制,使得相同數(shù)量的VNs占用更少的物理信道,有更多的物理資源可以接受后續(xù)VNs。而DAA-SRS算法在VNs生命周期的結(jié)束而離去時(shí),進(jìn)行有效的資源重分配,使得占用的信道數(shù)量相比于文獻(xiàn)[11]的算法更少。

圖7 VN接受率的變化Fig.7 Change in VN acceptance rate

圖8給出了3種算法在網(wǎng)絡(luò)收益方面的比較。所述網(wǎng)絡(luò)收益是該時(shí)隙內(nèi)物理網(wǎng)絡(luò)中正在接受服務(wù)的所有虛擬網(wǎng)絡(luò)帶來的收益??梢钥吹剑珼AA-SRS算法在網(wǎng)絡(luò)收益方面要優(yōu)于其他2種算法。結(jié)合圖7和圖8可以看出,較高的虛擬網(wǎng)絡(luò)接受率與較高的網(wǎng)絡(luò)收益趨勢一致。DAA-SRS算法在接受率和收益方面均是最優(yōu)的。

圖9給出了不同到達(dá)率對接受率的影響,由圖9可知,虛擬網(wǎng)絡(luò)的接受率隨著λ的增大而降低。DAA-SRS算法的接受率相較于其他2種算法有顯著提高??梢灶A(yù)見,在針對較大規(guī)模數(shù)量的VN時(shí),DAA-SRS算法仍然會獲得比較高的接受率,這得益于該算法模型充分考慮了動態(tài)性、時(shí)變性和重分配的機(jī)制。DAA-SRS算法不僅能夠充分利用物理網(wǎng)絡(luò)資源,而且使得無線網(wǎng)絡(luò)負(fù)載更加均衡。

5 結(jié)束語

本文針對虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的動態(tài)性以及時(shí)變性,在考慮了網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性導(dǎo)致物理資源出現(xiàn)碎片化或負(fù)載不均的情況下,提出了一種基于頻譜資源共享的動態(tài)分配算法DAA-SRS。對虛擬網(wǎng)絡(luò)請求的時(shí)變性進(jìn)行了分析,并建立了請求資源的模型;并根據(jù)虛擬網(wǎng)絡(luò)請求和物理資源的限制條件,建立了最大化網(wǎng)絡(luò)收益的目標(biāo)函數(shù);最后,針對頻譜資源共享機(jī)制中存在的碰撞問題進(jìn)行了較為詳細(xì)的討論,給出了可行的更新方式,即根據(jù)虛擬請求的動態(tài)性,實(shí)時(shí)調(diào)整VRR資源映射。仿真結(jié)果表明,DAA-SRS算法在虛擬網(wǎng)絡(luò)接受率和物理網(wǎng)絡(luò)收益方面具有較優(yōu)性能。

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