[发明专利]一种基带池内虚拟资源分簇方法

说明书

本发明公开了一种基带池内虚拟资源分簇方法，涉及通信技术领域，该方法包括以下步骤：A、根据基带池内所支持的无线通信协议标准、基带池内的资源以及任务特点设置资源变量和任务变量；B、根据资源变量、任务变量、各类型协议标准规定以及资源容量各项约束，定义数学表达式，建立数学模型；C、使用改进的遗传算法求解数学模型，得到不同用户业务量下的分簇配置方案。本发明根据用户请求业务量预先设计不同的分簇管理模型，然后根据业务量的变化调用相应规模的资源簇从而降低了基带池内的功耗，降低资源管理的复杂度，提高系统的能效性，同时也进一步兼顾了基带池内资源利用率，提高系统灵活性以及并行处理能力。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是涉及一种基带池内虚拟资源分簇方法。

背景技术

随着通信技术的发展，多媒体技术和互联技术的不断发展完善，人们对通信质量和通信形式要求越来越高，传统的网络架构由于存在以下三个问题逐渐不能满足日益发展的电子及互联网的发展需求。一、传统的网络架构需要数量巨大的基站，这意味着高额的建设投资、站址配套、站址租赁以及维护费用。二、潮汐效应导致现有基站利用率低下，网络的平均负载通常大大低于忙时负载，而不同的基站之间不能共享处理能力，也很难提高频谱效率。三、平台专有要求电信运营商需要维护多个不兼容的平台，扩容或者升级的成本更高。

为了解决传统网络架构的不足，中国移动提出了一种新型网络架构—C-RAN，它是基于集中化处理，协作式无线电和实时云架构的绿色无线接入网络构架。其优势主要体现在以下几个方面：1、较低的网络功耗；2、较低的运营商资本支出和运维成本；3、通过基站间干扰协调实现较高的通信网络吞吐量。

C-RAN架构虽然相对于传统的网络架构存在诸多优点，但是仍有多个技术难点问题亟需解决，而基带池的处理资源管理就是其中之一。基带池内处理资源管理主要是为了使得资源管理中心能够有效地快速地查询基带池内大量的处理资源使用情况，并且快速为用户任务分配可用资源，处理不同的通信需求。对基带池内处理资源在未预处理的情况下管理所有资源不但能效低而且管理复杂度高。

现有的集中式资源管理模型主要分为两种：全固定分簇模型和全动态配置的资源管理模型。全固定分簇模型处理用户请求的反应时间短，但是对于随机的用户请求而言该模型资源利用率较低，全动态配置的管理模型虽然能够高效的利用基带池内的各类资源，但是动态配置虚拟机需要大量配置时延，对于实时无线通信而言必然影响基带池的服务质量并且增大资源管理的各项开销。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基带池内虚拟资源分簇方法，对基带池内固定配置部分资源进行分簇管理，根据用户请求业务量预先设计不同的分簇管理模型，然后根据业务量的变化调用相应规模的资源簇从而降低了基带池内的功耗，降低资源管理的复杂度，提高系统的能效性，同时也进一步兼顾了基带池内资源利用率，提高系统灵活性以及并行处理能力。

本发明提供一种基带池内虚拟资源分簇方法，包括以下步骤：

A、根据基带池内所支持的无线通信协议标准、基带池内的资源以及任务特点设置资源变量和任务变量；

B、根据资源变量、任务变量、各类型协议标准规定以及资源容量各项约束，定义数学表达式，建立数学模型；

C、使用改进的遗传算法求解数学模型，得到不同用户业务量下的分簇配置方案。

在上述技术方案的基础上，步骤A中所述资源包括物理资源和虚拟机资源，所述物理资源变量的具体描述方法如下：

基带池内含有K类异构的物理服务器，用矩阵PHy表示基带池内所有类型物理服务器的资源量：

其中PHy的第一行表示该类型服务器所能提供的最大计算资源容量，PHy的第二行表示该类型服务器所能提供的最大内存容量；用W(i,j)表示为加载模块任务i和j的物理服务器间的传输带宽；