本發(fā)明涉及無線接入網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種基于SDN(Software Defined Network)的C-RAN(Clould Radio Access Network)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的方法,對(duì)C-RAN網(wǎng)絡(luò)中虛擬計(jì)算資源進(jìn)行虛擬化集群,并利用SDN控制器對(duì)虛擬集群的數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬集群計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)配置,以及數(shù)據(jù)鏈路的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
背景技術(shù):
無線接入網(wǎng)(RAN)是蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中最重要的一部分。然而,傳統(tǒng)的蜂窩架構(gòu)存在很多不足,不符合當(dāng)今用戶需求并呈現(xiàn)出一系列的缺點(diǎn),主要表現(xiàn)在當(dāng)前蜂窩網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)今用戶速率需求不匹配,不能滿足用戶爆炸式的容量需求;每個(gè)基站(BS)只連接固定數(shù)目的扇區(qū),并只能為覆蓋范圍內(nèi)的用戶提供收發(fā)信號(hào)的服務(wù);大量分布式的機(jī)房和空調(diào)設(shè)備,使移動(dòng)運(yùn)營商飽受巨大的運(yùn)營資本支出(CAPEX)和運(yùn)營支出(OPEX);基站間協(xié)同受限使用戶設(shè)備在基站間切換時(shí)存在大量的時(shí)延且基站利用率低。
C-RAN是寬帶無線接入網(wǎng)中的一種新范式,室內(nèi)基帶處理單元BBU和射頻拉遠(yuǎn)單元RRU進(jìn)行拉遠(yuǎn),傳統(tǒng)BBU單元集中放置在附近公共機(jī)房,如數(shù)據(jù)中心一組物理服務(wù)器中;一個(gè)數(shù)據(jù)中心中所有的虛擬基站(VBS)共享一個(gè)基帶資源池,為基站(BSs)之間提供更高程度的協(xié)作與通信;集中化方式可以極大地減少機(jī)房的數(shù)量及配套設(shè)施,特別是空調(diào)等散熱系統(tǒng)的減少,能使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到節(jié)能降耗效果。雖然當(dāng)前存在很多利用協(xié)同多點(diǎn)傳輸技術(shù)對(duì)虛擬資源調(diào)度的研究,但是對(duì)多個(gè)資源池動(dòng)態(tài)聯(lián)合處理的研究很少。
SDN即軟件定義網(wǎng)絡(luò),是一種全新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思想。SDN是滿足以下四原則的一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離原則,集中化控制原則,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可編程,開放的接口,實(shí)現(xiàn)了控制層面和數(shù)據(jù)層面的解耦分離,使網(wǎng)絡(luò)更開放,讓網(wǎng)絡(luò)變得更敏捷和靈活,從而更好地支撐數(shù)據(jù)中心內(nèi)的虛擬服務(wù)器和虛擬存儲(chǔ)架構(gòu)。
在RAN領(lǐng)域,對(duì)SDN的投資主要集中在C-RAN網(wǎng)絡(luò),用以部署分布式無線接入點(diǎn)和集中式基帶資源池?;赟DN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)代表一種全新的方案設(shè)計(jì),并允許跨數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源(CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)接口)動(dòng)態(tài)配置以及數(shù)據(jù)鏈路的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服當(dāng)前蜂窩網(wǎng)絡(luò)的局限性,本發(fā)明提供了一種基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的方法,該方法將BBU資源池中虛擬基站通信功能的物理層(PHY層)和媒體訪問控制子層(MAC層)進(jìn)行拆分,分別在虛擬機(jī)(VM)上實(shí)現(xiàn),利用SDN控制器管理所有數(shù)據(jù)中心的虛擬基站,使虛擬基站之間建立虛擬集群(V-Cluster),并對(duì)虛擬集群進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路分配,為基站之間提供更高程度的協(xié)作與通信,使虛擬集群的計(jì)算資源動(dòng)態(tài)配置以及數(shù)據(jù)鏈路的動(dòng)態(tài)調(diào)整。具體的發(fā)明內(nèi)容如下:
為達(dá)到本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供了一種基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的方法,該方法的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具體包括如下:
射頻拉遠(yuǎn)單元RRU(Radio Remote Unit),只保留無線頻譜RF(Radio Frequency)層,負(fù)責(zé)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換后的射頻收發(fā)功能。每個(gè)射頻拉遠(yuǎn)頭RRH(Remote Radio Head)覆蓋的區(qū)域稱為一個(gè)小區(qū)(cell)。
室內(nèi)基帶處理單元BBU(Base band Unite)資源池,包含PHY層、MAC層及更高層,所有數(shù)字基帶處理功能都被集中在BBU池中;并利用現(xiàn)有的虛擬化技術(shù),將BBU池虛擬化成一組虛擬基站(VBSs),分別包括VBS-MACs和VBS-PHYs,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)VBS-PHYs連接單個(gè)VBS-MAC,其中VBS-PHYs和VBS-MAC可以共用一臺(tái)物理服務(wù)器也可以分別安裝在不同的物理服務(wù)器上,可以提高C-RAN網(wǎng)絡(luò)中用戶QoS和資源利用率。
SDN控制器,負(fù)責(zé)在全局角度控制和管理所有的BBU資源池中的VBSs;控制器將BBU資源池中的VBSs進(jìn)行虛擬集群,并為虛擬集群下發(fā)數(shù)據(jù)鏈路流表。
一種基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的方法,該方法包括:
情況一,當(dāng)大量用戶MSs在Cluster內(nèi)從當(dāng)前cell#1遷移到另一個(gè)cell#2時(shí),MSs發(fā)生intra-Cluster小區(qū)間切換,步驟如下:
步驟1:VBS-MAC虛擬機(jī)中的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)模塊檢測到虛擬集群內(nèi)cell#1和cell#2間發(fā)生大量用戶MSs切換,環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)生遷移用戶的信息發(fā)送到VBS-MAC的控制系統(tǒng)模塊;
需進(jìn)一步說明的是,本發(fā)明所述用戶的數(shù)據(jù)類型主要指每個(gè)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的流量方式,基本上有三種不同選擇:(1)IP電話(恒定比特率),(2)光瀏覽(突發(fā)性,較低的數(shù)據(jù)率),(3)媒體流或下載(高數(shù)據(jù)速率)。
步驟2:VBS-MAC的控制系統(tǒng)模塊根據(jù)接收到的用戶信息計(jì)算cell#2的VBS-PHY#2中空閑計(jì)算資源是否滿足遷移用戶計(jì)算資源的需求。
步驟3:若cell#2的VBS-PHY#2中空閑計(jì)算資源滿足遷移用戶計(jì)算資源的需求,則VBS-PHY#2計(jì)算資源的配置信息不發(fā)生變化;VBS-MAC控制系統(tǒng)對(duì)VBS-PHY#1計(jì)算資源的大小進(jìn)行重新配置。
步驟4:若cell#2的VBS-PHY#2中空閑計(jì)算資源不滿足遷移用戶計(jì)算資源的需求,則VBS-MAC控制系統(tǒng)對(duì)VBS-PHY#2計(jì)算資源重新配置,使之足夠滿足遷移MSs需求;VBS-MAC控制系統(tǒng)對(duì)VBS-PHY#1計(jì)算資源的大小進(jìn)行重新配置。
步驟5:虛擬Cluster中VBS-MAC計(jì)算資源的配置不發(fā)生變化,虛擬集群內(nèi)部小區(qū)間利用協(xié)同多點(diǎn)傳輸(CoMP)技術(shù),共享VBS-MAC計(jì)算資源中用戶的信息,由VBS-MAC中基帶系統(tǒng)模塊對(duì)用戶信息進(jìn)行處理,減少M(fèi)Ss因小區(qū)間切換帶來的延時(shí)。
情況二,當(dāng)大量用戶因潮汐效應(yīng)遷移到Cluster邊緣時(shí),用戶MSs會(huì)受到鄰近集群信號(hào)的干擾,當(dāng)前虛擬集群VBS-MAC的控制系統(tǒng)利用動(dòng)態(tài)聯(lián)合處理(DJP)方法,計(jì)算并判斷是否要發(fā)生虛擬集群大小的調(diào)整。
需進(jìn)一步是說明,上述虛擬集群大小指虛擬集群中RRH的個(gè)數(shù)。
本發(fā)明所描述的動(dòng)態(tài)聯(lián)合處理方法(DJP)具體如下:
設(shè)頻譜帶寬有一組子載波集合:其中K代表所有子載波的數(shù)量;
針對(duì)每個(gè)子載波fk,網(wǎng)絡(luò)中存在一個(gè)虛擬單載波集群的集合:每個(gè)虛擬集群包含一組RRHs:并且每個(gè)虛擬集群包含一組MSs:從某個(gè)RRH接收到某臺(tái)MS的干擾信號(hào)為
其中是在時(shí)刻t信號(hào)從移動(dòng)臺(tái)發(fā)送接收到的最大路徑損耗,指發(fā)出的傳輸功率,指隨時(shí)間變化的陰影衰落損耗。移動(dòng)臺(tái)MS受到當(dāng)前虛擬集群的干擾信號(hào)為:
移動(dòng)臺(tái)MS受到臨近虛擬單載波為Jk集群的干擾信號(hào)為:
當(dāng)前VBS-MAC的控制系統(tǒng)計(jì)算MS接收到的所有鄰近虛擬集群的干擾信號(hào),并計(jì)算出移動(dòng)臺(tái)MS接收到最大的鄰近虛擬單載波集群干擾信號(hào)為:
此時(shí),最大干擾信號(hào)的鄰近虛擬集群為集群j=j(luò)max,干擾信號(hào)大小為
如果MS從鄰近虛擬Cluster#j接收到的最大干擾信號(hào)小于等于MS從當(dāng)前Cluster接收到的干擾信號(hào)時(shí),MS不發(fā)生集群間切換,虛擬集群大小不變;當(dāng)前集群VBS-MAC控制系統(tǒng)對(duì)集群內(nèi)相關(guān)邊緣RRH的VBS-PHY計(jì)算資源重新配置,使之足夠滿足遷移MSs需求;
如果MS接收到鄰近虛擬Cluster#j的最大干擾信號(hào)大于從當(dāng)前Cluster接收到的干擾信號(hào)時(shí),當(dāng)前Cluster和鄰近虛擬Cluster#j將發(fā)生虛擬集群計(jì)算資源大小的動(dòng)態(tài)配置,MS Cluster間切換,以及SDN控制器對(duì)虛擬集群數(shù)據(jù)鏈路流表的動(dòng)態(tài)調(diào)整,并且Clusters的大小也同步調(diào)整,具體步驟如下:
步驟1:當(dāng)前虛擬集群VBS-MAC環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)生遷移的邊緣用戶信息通過虛擬資源池的X2接口傳送給鄰近虛擬集群的VBS-MAC的控制系統(tǒng);
步驟2:鄰近VBS-MAC的控制系統(tǒng)模塊根據(jù)接收到的用戶信息計(jì)算所需增加的VBS-MAC計(jì)算資源的大小,若鄰近VBS-MAC中空閑計(jì)算資源滿足遷移用戶計(jì)算資源的需求,則VBS-MAC配置不變。否則,VBS-MAC控制器向控制器發(fā)送請(qǐng)求信息,請(qǐng)求增加VBS-MAC計(jì)算資源;控制器接收到請(qǐng)求后,對(duì)鄰近VBS-MAC計(jì)算資源重新配置。
步驟3:控制器將當(dāng)前集群受影響的邊緣RRH從當(dāng)前集群去掉并加入到鄰近虛擬集群。
步驟4:鄰近VBS-MAC的控制系統(tǒng)模塊根據(jù)該集群內(nèi)所有活躍用戶信息計(jì)算集群內(nèi)所有的VBS-PHYs計(jì)算資源大小,對(duì)鄰近虛擬集群新增VBS-PHY虛擬機(jī),并對(duì)集群內(nèi)所有VBS-PHYs計(jì)算資源重新配置。
步驟5:當(dāng)前VBS-MAC控制系統(tǒng)對(duì)該集群內(nèi)受影響的VBS-PHYs計(jì)算資源重新配置。
步驟6:SDN控制器向當(dāng)前集群和鄰近虛擬集群VBS-MACs控制系統(tǒng)下發(fā)更新的數(shù)據(jù)鏈路流表,具體步驟如下:
步驟6.1:當(dāng)前集群和鄰近虛擬集群VBS-MACs控制系統(tǒng)將本集群的具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)送到SDN控制器。
其中,具體集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒ū炯核贐BU池中物理服務(wù)器的IP和物理MAC地址、集群中虛擬機(jī)與物理服務(wù)器的映射信息等。
步驟6.2:SDN控制器根據(jù)拓?fù)溆?jì)算轉(zhuǎn)發(fā)路徑、配置管理業(yè)務(wù),生成轉(zhuǎn)發(fā)路徑的表項(xiàng)下發(fā)到當(dāng)前和鄰近虛擬集群VBS-MACs的傳輸系統(tǒng)模塊中。
步驟6.3:VBS-MACs的傳輸系統(tǒng)模塊根據(jù)收到的流表信息對(duì)基帶系統(tǒng)中的基帶信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于:提供了一種基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的方法,傳統(tǒng)基站所有功能都可以虛擬化為數(shù)據(jù)中心中一組虛擬基站;對(duì)虛擬基站分別虛擬化為VBS-PHY和VB-MAC,另每個(gè)VBS-PHY與遠(yuǎn)端射頻單元RRH關(guān)聯(lián);利用控制器管理所有數(shù)據(jù)中心的虛擬基站,使得多個(gè)RRHs的VBS-PHYs共享單個(gè)VBS-MAC資源,并建立虛擬集群;本發(fā)明使得MSs可以在集群內(nèi)隨意切換,不會(huì)產(chǎn)生切換時(shí)延;在發(fā)生集群間的切換時(shí),控制器可以對(duì)集群計(jì)算資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)的配置以及數(shù)據(jù)鏈路的動(dòng)態(tài)調(diào)整,使虛擬集群不會(huì)因潮汐效應(yīng)產(chǎn)生大量的邊緣用戶;本發(fā)明能帶來更好的用戶體驗(yàn)效果。
附圖說明
圖1為基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的流程圖
圖2為基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖
圖3為VBS拆分后虛擬集群示意圖
圖4為VBS-MAC結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為集群間切換示意圖
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,需要說明的是,本實(shí)施例以技術(shù)為前提進(jìn)行實(shí)施,但不限于實(shí)施例。
為克服當(dāng)前蜂窩網(wǎng)絡(luò)的局限性,本發(fā)明提供了一種基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的方法,該方法將虛擬基站通信功能的PHY層和MAC層進(jìn)行拆分,分別在虛擬機(jī)上實(shí)現(xiàn),利用SDN控制器管理所有數(shù)據(jù)中心的虛擬基站,使虛擬基站之間建立虛擬集群(V-Cluster),并對(duì)虛擬集群進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路分配,為基站之間提供更高程度的協(xié)作與通信,使虛擬集群的計(jì)算資源動(dòng)態(tài)配置以及數(shù)據(jù)鏈路的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
本發(fā)明提供了一種基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的方法,該方法的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。
如圖2所示,射頻拉遠(yuǎn)單元RRU,只保留無線頻譜RF層功能,負(fù)責(zé)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換后的射頻收發(fā)功能。每個(gè)RRH覆蓋的區(qū)域稱為一個(gè)小區(qū)(cell);
室內(nèi)基帶處理單元BBU資源池,包含PHY層、MAC層及更高層功能;并利用現(xiàn)有的虛擬化技術(shù),將BBU池虛擬化成一組VBSs,如圖3所示,分別包括VBS-MACs和VBS-PHYs,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)VBS-PHYs連接單個(gè)VBS-MAC,其中VBS-PHYs和VBS-MAC可以共用一臺(tái)物理服務(wù)器也可以分別安裝在不同的物理服務(wù)器上,可以提高C-RAN網(wǎng)絡(luò)中用戶QoS和資源利用率;
圖2中,SDN控制器,在C-RAN網(wǎng)絡(luò)中該控制器負(fù)責(zé)在全局角度控制和管理所有的BBU資源池中的VBSs;控制器將BBU資源池中的VBSs進(jìn)行虛擬集群,并為虛擬集群下發(fā)數(shù)據(jù)鏈路流表,該V-Cluster具體滿足:
(1)每個(gè)V-Cluster的計(jì)算資源分配到一個(gè)BBU池中;(2)每個(gè)V-Cluster只處理一個(gè)單載波;(3)每個(gè)VBS-PHY基于RRH的位置及覆蓋范圍內(nèi)活躍用戶的數(shù)量采用單載波與一個(gè)特定的V-Cluster關(guān)聯(lián);
(4)每個(gè)Cluster中的RRHs天線作為單一連貫天線陣列分布在集群區(qū)域。
(5)Cluster基于Cluster的大小及MAC層的算法復(fù)雜度分配一臺(tái)VBS-MAC虛擬機(jī)。
如圖5所示,本實(shí)施例基于6個(gè)蜂窩站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)描述了兩個(gè)虛擬Clusters,Cluster#1和Cluster#2,集群大小分別為3和3,集群操作單載波分別為單載波#1和單載波#2;Cluster#1覆蓋的區(qū)域代表用戶在大量障礙的工作市區(qū),Cluster#2覆蓋區(qū)域代表用戶在郊區(qū)住宅區(qū)。
需進(jìn)一步說明的是,在市中心BS一個(gè)用戶每種類型的服務(wù)成本比在郊區(qū)BS相應(yīng)的成本高(成本需要計(jì)算復(fù)雜度以及賬戶內(nèi)存占用);基于語音通話下的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo),假設(shè)在可行性區(qū)域被BBU池服務(wù)的活躍用戶的總數(shù)量可接受通信被阻擋的概率為5%。
MSs通過選擇隨機(jī)的方向/角度d[rd]和速度S[m/s]從當(dāng)前的區(qū)域移動(dòng)到一個(gè)新的區(qū)域,其中d和S范圍分別是d[0,2π],S為[Smin,Smax]。設(shè)計(jì)d和S參數(shù)后,MS通過移動(dòng)一定的時(shí)間或一定的距離來確定一個(gè)新的位置。
一種基于SDN的C-RAN網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算資源和數(shù)據(jù)鏈路動(dòng)態(tài)配置的方法,該方法包括:
如圖2所示,在C-RAN網(wǎng)絡(luò)中,普遍存在著按時(shí)間和地理位置分布的潮汐現(xiàn)象,Cluster#1覆蓋區(qū)域代表用戶在大量障礙的工作市區(qū),Cluster#2覆蓋區(qū)域代表用戶在郊區(qū)住宅區(qū)。MSs在cells間會(huì)發(fā)生兩種形式切換:intra-Cluster小區(qū)間切換和inter-Cluster切換。
情況一,當(dāng)大量用戶MSs在Cluster#1內(nèi)從當(dāng)前cell#1遷移到另一個(gè)cell#2時(shí),MSs發(fā)生intra-Cluster小區(qū)間切換,步驟如下:
步驟1:如圖4所示,VBS-MAC#1虛擬機(jī)中的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)模塊檢測到Cluster#1內(nèi)cell#1和cell#2間發(fā)生大量用戶MSs切換,環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)生遷移的用戶信息發(fā)送到VBS-MAC#1的控制系統(tǒng)模塊;
步驟2:如圖4所示,VBS-MAC#1的控制系統(tǒng)模塊根據(jù)接收到的用戶信息計(jì)算cell#2的VBS-PHY#2中空閑計(jì)算資源是否滿足遷移用戶計(jì)算資源的需求。
步驟3:若cell#2的VBS-PHY#2中空閑計(jì)算資源滿足遷移用戶計(jì)算資源的需求,則VBS-PHY#2計(jì)算資源的配置信息不發(fā)生變化;VBS-MAC#1控制系統(tǒng)對(duì)VBS-PHY#1計(jì)算資源的大小進(jìn)行重新配置。
步驟4:若cell#2的VBS-PHY#2中空閑計(jì)算資源不滿足遷移用戶計(jì)算資源的需求,則VBS-MAC#1控制系統(tǒng)對(duì)VBS-PHY#2計(jì)算資源重新配置,使之足夠滿足遷移MSs計(jì)算資源的需求;VBS-MAC#1控制系統(tǒng)對(duì)VBS-PHY#1計(jì)算資源的大小進(jìn)行重新配置。
步驟5:虛擬Cluster#1中VBS-MAC#1計(jì)算資源的配置不發(fā)生變化,虛擬集群內(nèi)部小區(qū)間利用協(xié)同多點(diǎn)傳輸(CoMP)技術(shù),共享VBS-MAC#1計(jì)算資源中用戶的信息,由VBS-MAC#1中基帶系統(tǒng)模塊對(duì)用戶信息進(jìn)行處理,減少M(fèi)Ss因小區(qū)間切換帶來的延時(shí)。
情況二,當(dāng)大量用戶因潮汐效應(yīng)遷移到Cluster#1和Cluster#2公共邊緣時(shí),用戶MSs會(huì)受到鄰近集群信號(hào)的干擾,當(dāng)前虛擬集群VBS-MAC#1的控制系統(tǒng)利用動(dòng)態(tài)聯(lián)合處理(DJP)方法,計(jì)算并判斷是否發(fā)生虛擬集群計(jì)算資源大小的重新配置和集群大小的調(diào)整。
本發(fā)明所描述的動(dòng)態(tài)聯(lián)合處理方法(DJP)具體如下:
設(shè)頻譜帶寬有一組子載波集合:其中K代表所有子載波的數(shù)量;
針對(duì)每個(gè)子載波fk,網(wǎng)絡(luò)中存在一個(gè)虛擬單載波集群的集合:
每個(gè)虛擬集群包含一組RRHs:
并且每個(gè)虛擬集群包含一組MSs:
從某個(gè)RRH接收到某臺(tái)MS的干擾信號(hào)為
其中是在時(shí)刻t信號(hào)從移動(dòng)臺(tái)發(fā)送接收到的最大路徑損耗,指發(fā)出的傳輸功率,指隨時(shí)間變化的陰影衰落損耗。移動(dòng)臺(tái)MS受到當(dāng)前虛擬集群的干擾信號(hào)為:
移動(dòng)臺(tái)MS受到臨近虛擬單載波為Jk集群的干擾信號(hào)為:
當(dāng)前VBS-MAC#1的控制系統(tǒng)計(jì)算邊緣MS接收到的所有鄰近虛擬集群的干擾信號(hào),并計(jì)算出用戶MS接收到最大的鄰近虛擬單載波集群干擾信號(hào)為:
此時(shí),最大干擾信號(hào)的鄰近虛擬集群為集群j=Cluster#2,干擾信號(hào)大小為
如果MS從鄰近虛擬Cluster#2接收到的最大干擾信號(hào)小于等于MS從Cluster#1接收到的干擾信號(hào)時(shí),MS不發(fā)生集群間切換,虛擬集群大小不變;當(dāng)前集群VBS-MAC#1控制系統(tǒng)對(duì)集群內(nèi)相關(guān)邊緣RRH#3的VBS-PHY#3計(jì)算資源重新配置,使之足夠滿足遷移MSs需求;
如果MS接收到鄰近虛擬Cluster#2的最大干擾信號(hào)大于從Cluster#1接收到的干擾信號(hào)時(shí),Cluster#1和Cluster#2將發(fā)生虛擬集群計(jì)算資源大小的動(dòng)態(tài)配置,MSs Cluster間切換,以及SDN控制器對(duì)虛擬集群Cluster#1和Cluster#2數(shù)據(jù)鏈路流表的動(dòng)態(tài)調(diào)整,并且Clusters的大小也同步調(diào)整,具體步驟如下:
步驟1:虛擬集群Cluster#1中VBS-MAC#1環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)將發(fā)生遷移的邊緣用戶信息通過虛擬資源池的X2接口傳送給Cluster#2中VBS-MAC#的控制系統(tǒng);
步驟2:VBS-MAC#2的控制系統(tǒng)模塊根據(jù)接收到的用戶信息計(jì)算所需增加的VBS-MAC計(jì)算資源大小,若VBS-MAC#2中空閑計(jì)算資源滿足遷移用戶計(jì)算資源的需求,則VBS-MAC#2配置不變。否則,VBS-MAC#2控制器向SDN控制器發(fā)送請(qǐng)求信息,請(qǐng)求增加VBS-MAC計(jì)算資源;控制器接收到請(qǐng)求后,對(duì)鄰近VBS-MAC#2計(jì)算資源重新配置。
步驟3:控制器將當(dāng)前集群受影響的RRH#3從Cluster#1去掉并加入到Cluster#2中。
步驟4:VBS-MAC#2的控制系統(tǒng)模塊根據(jù)該集群內(nèi)所有活躍用戶信息計(jì)算集群內(nèi)所有的VBS-PHYs計(jì)算資源大小,對(duì)Cluster#2新增VBS-PHY#3′的虛擬機(jī),并對(duì)集群內(nèi)所有VBS-PHYs計(jì)算資源重新配置。
步驟5:VBS-MAC#1的控制系統(tǒng)對(duì)該集群內(nèi)受遷移影響的VBS-PHY計(jì)算資源重新配置,關(guān)閉Cluster#1中VBS-PHY#3虛擬機(jī)。
步驟6:SDN控制器向Cluster#1和Cluster#2的VBS-MACs控制系統(tǒng)下發(fā)更新的數(shù)據(jù)鏈路流表,具體步驟如下:
步驟6.1:Cluster#1和Cluster#2的VBS-MACs控制系統(tǒng)將本集群的具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)送到SDN控制器。
其中,具體集群網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒–luster#1和Cluster#2的所在BBU池中物理服務(wù)器的IP和物理MAC地址、集群中虛擬機(jī)與物理服務(wù)器的映射信息等。
步驟6.2:SDN控制器根據(jù)拓?fù)溆?jì)算轉(zhuǎn)發(fā)路徑、配置管理業(yè)務(wù),生成轉(zhuǎn)發(fā)路徑的表項(xiàng)下發(fā)到Cluster#1和Cluster#2的VBS-MACs傳輸系統(tǒng)模塊中。
步驟6.3:VBS-MACs的傳輸系統(tǒng)模塊根據(jù)收到的流表信息對(duì)基帶系統(tǒng)中的基帶信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
上述所提供的的實(shí)施例僅為本發(fā)明中較佳案例,并非限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明原則之內(nèi)所做的修改和變型等,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。