[发明专利]一种面向动态网络的虚拟网络功能部署方法及设备

权利要求书

1.一种面向动态网络的虚拟网络功能部署方法，其特征在于，应用于车载云系统，所述车载云系统包括|V|个移动智能车辆和|S|个中心基站，移动智能车辆经由无线通信与中心基站连接，所述方法包括：

获取移动智能车辆需要的网络功能集合N，网络功能n_i∈N所需要的计算资源R_i，网络功能n_i的最大容忍延时θ_i，中心基站s拥有的计算资源C_S，中心基站之间的网络连接e所拥有的网络带宽b_e；

基于预先构建的虚拟网络部署模型和虚拟网络部署模型的约束条件，进行虚拟网络功能的初步部署；

获取t时刻违反延迟要求的虚拟网络功能的个数L(t)，并计算从0时刻开始的延迟违反序列L₀,L₁,…,L_t；

计算t时刻的部署I_t迁移到t′时刻的最优部署I_t′所需要花费的迁移代价期望E[M]；

根据从0时刻开始的延迟违反序列L₀,L₁,…,L_t、迁移代价期望E[M]、已知的计算代价期望C，将虚拟网络功能动态迁移问题转化为最优停时问题；

利用前向规则方法求解最优停时问题，确定需要计算最优虚拟网络功能部署方案的时刻并完成调度优化；

其中，预先构建的虚拟网络部署模型表示为：

其中[|N|]为整数集{1,2,…,|N|}，[|S|]为整数集{1,2,…,|S|}，[|V|]为整数集{1,2,…,|V|}；X_ijk是一个表示移动智能车辆v_k需要的网络功能n_i是否部署在中心基站s_j上的二维决策变量；l_ijk表示对于部署在中心基站s_j上的网络功能n_i，移动智能车辆v_k感知到的延迟；

虚拟网络部署模型的约束条件为：

公式(1)表示移动智能车辆v_k所需要的虚拟网络功能n_i部署在某个中心基站s上；

公式(2)表示对于任何中心基站节点s∈S，部署方案满足计算资源要求；

公式(3)表示对于任何链路连接e∈E，部署方案满足带宽资源限制，其中网络路径P＝{p₁,p₂,…,p_|P|}为中心基站到移动智能车辆的路径，|P|为路径的个数；

公式(4)表示每个网络功能n_i都有一个服务提供商等级协议延迟θ_i；

公式(5)表示对于移动智能车辆不需要的网络功能，不需要部署，其中F_k表示车辆v_k所需的虚拟网络功能集合；

迁移代价期望E[M]计算式为：

M(t,t')表示从t时刻的部署I_t迁移到t′时刻的最优部署I_t′所需要花费的迁移代价，其中I(x,x')为指示函数，其定义如下：

是一个二维决策变量，表示t时刻移动智能车辆v_k需要的网络功能n_i是否部署在中心基站s_j上，为移动智能车辆v_k需要的部署在中心基站s_j上的网络功能n_i要迁移的概率；

表征虚拟网络功能动态迁移问题的最优停时问题形式为：

其中f(L_t)是奖励函数：λ为一个大于0的系数。

2.根据权利要求1所述的面向动态网络的虚拟网络功能部署方法，其特征在于，前向规则方法采用1-阶前向规则：

其中Pr[L_t+1＝l]为L_t+1的分布函数。