[发明专利]一种基于经济效益的虚拟化的无线网络功能编排方法

说明书

本发明公开了基于经济效益的虚拟化无线网络功能编方法。该方法建立了虚拟化无线网络功能编排数学优化模型，提出了一种基于经济效益的虚拟化无线网络功能编排过程(VNFPSO)。针对虚拟化无线接入网络架构的开放性、网络功能的离散性、网络负载成指数出现的特点，对经典粒子群优化算法在惯性权重、粒子变异、学习因子等方面进行了改正，加快了全局近似最优解的求解速度。本发明有助于降低虚拟化无线接入网络的业务拒绝率，提高网络系统资源的利用率。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于经济效益的虚拟化的无线网络功能编排方法。

背景技术

随着网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络(SDN)进程，虚拟化网络功能编排(NFVO)被认为是未来网络的灵魂，将要成为运营商灵活管理网络、最大化发挥新技术优势的关键。NFVO有助于标准化虚拟网络的功能，以提高软件定义的网络元素的互操作性。它能够执行资源编排、网络服务编排以及其他功能编排。它能够独立于任何特定的虚拟基础设施管理器来协调、授权、发布和使用资源，还提供共享NFV基础设施资源的VNF实例的管理。欧洲电信标准协会(ETSI)专门开发了NFVO编排器。因此，对虚拟化的无线网络功能编排方法研究具有重大意义和实用价值。

现有的NFVO主要分为二种类。(1)对节点的功能(Middlebox)进行编排：它是在一台服务器中用软件来替代专门的网络硬件设备。Md Faizul Bari和Shihabur RahmanChowdhury于2016年在《IEEE Transactions on Network and Service Management》期刊上发表论文“Orchestrating Virtualized Network Functions”，提出了一种利用整数线性规划方法来编排核心网络的虚拟化网络功能，降低网络运行成本提高资源利用率。同时，采用嵌套装箱问题的启发式算法来求解VNFO问题。(2)对虚拟化的链路(Service FunctionChaining)进行编排：它是指把一个或多个服务功能动态地集成到服务功能链路中，如内容分发网络。Tarik Taleb和Adlen Ksentini于2016年在《IEEE Transactions On WirelessCommunications》期刊上发表论文“Coping With Emerging Mobile Social MediaApplications Through Dynamic Service Function Chaining”，提出了一种服务功能链编排过程。它首先识别移动web应用程序和位于同一邻域的用户，然后对相关数据流定义了应用的相关过程，并在移动域中处理组播过程的建立。

现有的NFVO过程主要是在具体的某个时刻针对具体的某项应用编排具体的基础设施，从而实现基础设施总体价值的最大化，但是现有的NFVO过程不能实现基础设施的经济效益最大化，运营商设备采购成本和运维支出很高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够降低虚拟化无线接入网络的业务拒绝率，提高网络系统资源的利用率的基于经济效益的虚拟化无线网络功能编排方法。

本发明的目的是这样实现的：

S1：识别Web业务，根据资源池的资源总量选择虚拟化网络功能的组件，分别对Web应用所需要的功能、Web应用所需要的功能对应的资源、物理网络的功能、物理网络的功能对应的资源、虚拟化网络功能编排过程建立数学模型；

S2：把S1步骤建立的数学模型转化为粒子群算法模型；

S3：优化S2步骤中的粒子群算法模型的惯性权重参数、粒子变异参数、学习因子参数；

S4：采用S3步骤中优化后的模型参数进行无线接入网虚拟化网络功能编排。

进一步的，所述步骤S1包括以下步骤，

S101:对Web应用所需要的功能进行数学建模包括，