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一种基于5G云接入网络架构下的能耗获取方法 预览
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作者 曹桓 周昶 许勇 《电信工程技术与标准化》 2019年第5期74-79,共6页
本文给出一种5G云接入网架构下能耗“读取/获取”的具体方式,通过“采集—存储—读取—计算”几个步骤,新增采集装置、计算装置及数据库几个功能单元,解决了按照预设时间周期,对目标网络子单元进行灵活的能耗读取和获取问题,能够按需、... 本文给出一种5G云接入网架构下能耗“读取/获取”的具体方式,通过“采集—存储—读取—计算”几个步骤,新增采集装置、计算装置及数据库几个功能单元,解决了按照预设时间周期,对目标网络子单元进行灵活的能耗读取和获取问题,能够按需、灵活输出云接入无线接入网各子单元的能耗数据。能够配合现有技术,实现CU和DU网络子单元的能效评估。 展开更多
关键词 5G 接入网络 集中单元 分布单元 能耗
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基于带缓存的云接入网络最优能效设计 预览
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作者 孙远 李春国 +1 位作者 黄永明 杨绿溪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1525-1532,共8页
在云接入网络(Cloud-RAN)中,现有工作大多假定射频拉远头(RRH)不具备缓存功能。然而下一代通信网络具有以内容为中心的特性,因此在Cloud-RAN中考虑带缓存的RRHs也变得有必要。该文考虑在Cloud-RAN中有效设计缓存方案,并通过资源分配有... 在云接入网络(Cloud-RAN)中,现有工作大多假定射频拉远头(RRH)不具备缓存功能。然而下一代通信网络具有以内容为中心的特性,因此在Cloud-RAN中考虑带缓存的RRHs也变得有必要。该文考虑在Cloud-RAN中有效设计缓存方案,并通过资源分配有效减轻前程链路负担。假设系统采用正交频分多址接入(OFDMA)技术,通过联合优化子载波(SC)分配,RRH选择与传输功率,最小化系统下行总功耗,并通过拉格朗日对偶分解转化非凸问题,获得最优分配方案。仿真结果表明,比起其它缓存方案,该文提出的优化算法可以有效地提升系统能效,满足未来通信需求。 展开更多
关键词 接入网络 缓存 能量效率 算法设计
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带缓存的云接入网络中最小化传输时延设计 预览
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作者 孙远 李春国 +2 位作者 华梦 黄永明 杨绿溪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第3期317-326,共10页
为了更好适应下一代通信网络以内容为中心的特性,在云接入网络(Cloud Radio Access Network,Cloud-RAN)中考虑射频拉远头(Remote Radio Heads,RRHs)具备缓存功能也变得必要。本文考虑在Cloud-RAN中设计优化算法,并通过有效设计缓存方案... 为了更好适应下一代通信网络以内容为中心的特性,在云接入网络(Cloud Radio Access Network,Cloud-RAN)中考虑射频拉远头(Remote Radio Heads,RRHs)具备缓存功能也变得必要。本文考虑在Cloud-RAN中设计优化算法,并通过有效设计缓存方案减少系统传输时延。基于混合式自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)的重传机制,前程链路与下行链路频谱信道的正交性,系统采用马尔可夫链理论建立了最小化系统传输时延的优化问题。考虑只能通过递归方式得到优化目标函数表达式,头脑风暴优化(brain storm optimization,BSO)算法被引入解决非凸问题,仿真结果表明,该优化算法可以更有效地减少系统传输时延,满足未来通信需求。 展开更多
关键词 接入网络 缓存 传输时延 头脑风暴优化
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云接入网络中基于容量最大化的射频拉远头选择算法设计 预览
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作者 孙远 李春国 +2 位作者 宋康 黄永明 杨绿溪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第9期1017-1025,共9页
不同于传统的LTEAdvanced网络,云接入网络(CRAN)通过前程链路将复杂数据处理从射频拉远头(RRH)转移至基带单元池(BBUPool)。然而,由于CRAN前程链路容量有限,系统总吞吐量并不一定能显著提升。在本文中,我们通过优化RRHs选择实现... 不同于传统的LTEAdvanced网络,云接入网络(CRAN)通过前程链路将复杂数据处理从射频拉远头(RRH)转移至基带单元池(BBUPool)。然而,由于CRAN前程链路容量有限,系统总吞吐量并不一定能显著提升。在本文中,我们通过优化RRHs选择实现吞吐量的最大化。更准确地说,本文在前程容量约束条件下设计了一种选择活动RRHs集的优化算法,以实现系统容量的最大化。此外,本文分别推导了低信噪比(LowSNR)与高信噪比(HighSNR)下,选择RRHs数目的渐进最优的闭合表达式。仿真结果表明,比起其他方案,本文所提出的RRH选择方案能够在有限的前程容量限制与任意给定RRHs数量下,有效实现吞吐量的提升。 展开更多
关键词 接入网络 前程容量限制 射频拉远头选择 吞吐量最大化
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云接入网络中基于能效的资源分配算法设计 预览
5
作者 孙远 李春国 +1 位作者 黄永明 杨绿溪 《东南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期939-943,共5页
为了提升云接入网络中用户端能量效率,采用前程容量约束,提出了一种联合资源分配算法.在正交频分多址接入的基础上,单用户上行传输场景中采用分数规划转化非凸问题,并引入拉格朗日对偶方法设计迭代算法;多用户上行传输场景中采用... 为了提升云接入网络中用户端能量效率,采用前程容量约束,提出了一种联合资源分配算法.在正交频分多址接入的基础上,单用户上行传输场景中采用分数规划转化非凸问题,并引入拉格朗日对偶方法设计迭代算法;多用户上行传输场景中采用改进粒子群算法解决更复杂的非凸问题,避免单用户方案直接沿用带来的低效.通过有效的算法设计,在用户发射功率与前程容量约束下,使用户上行传输功率与射频拉远端头前程容量得到联合优化,用户端能量效率实现最大化.实验结果表明,所提算法可以有效提升云接入网络中用户端能量效率,进而降低系统功耗,符合未来绿色通信的要求. 展开更多
关键词 接入网络 能量效率 资源分配 联合优化 改进粒子群算法
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基于云接入网络的多目标资源分配算法设计 预览 被引量:1
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作者 孙远 李春国 +1 位作者 黄永明 杨绿溪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第3期294-303,共10页
由于可以有效地提高频谱效率,能量效率与前程效率,云接入网络(C-RAN)被认为是未来第五代无线网络中的重要组成部分。不同于传统蜂窝网络,在云接入网络中,基带处理单元(BBU)被从基站分离,并聚合成一个中央计算云。无论如何,这些优化... 由于可以有效地提高频谱效率,能量效率与前程效率,云接入网络(C-RAN)被认为是未来第五代无线网络中的重要组成部分。不同于传统蜂窝网络,在云接入网络中,基带处理单元(BBU)被从基站分离,并聚合成一个中央计算云。无论如何,这些优化目标(频谱效率,能量效率,前程效率)在大多数情况下相互冲突,并且单个目标性能提升通常会导致其他目标性能的下降。据作者所知,在云接入网络中的多目标优化(MOO)问题,仍未被考虑过。在本文中,我们针对基于正交频分多址(OFDMA)的云接入网络,设计对应的联合优化算法以解决多目标优化问题。仿真结果显示,比起仅考虑单目标优化,本文提出的算法可以有效的解决不同优化目标之间的权衡,并且为云接入网络的资源分配提供一个新的方向。 展开更多
关键词 接入网络 多目标优化 资源分配 正交频分多址 联合优化
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5G新型网络架构的无线接入与资源优化 预览
7
作者 杨钊 《数码世界》 2019年第5期17-17,共1页
进入二十一世纪后,我国的网络系统发展迅速,人们对移动流量的需求日益增长,以导致对移动移动通信网络的急需。很多人认为,移动通讯网络所面临的最为重要的挑战之一是移动运营支付的巨大的能源费用。虽然到现在为止大部分研究把重点放在... 进入二十一世纪后,我国的网络系统发展迅速,人们对移动流量的需求日益增长,以导致对移动移动通信网络的急需。很多人认为,移动通讯网络所面临的最为重要的挑战之一是移动运营支付的巨大的能源费用。虽然到现在为止大部分研究把重点放在了单个的物理层功率的优化方面,但是怎样能做到保证用户使用质量的同时,又能保证第五代移动通信系统绿色指标呢?至今为止,第五代移动通信系统的无线接入的网络基本框架已确定下来了,异构云接入网络成为物理实现框架之一。 展开更多
关键词 异构接入网络 能量效率 用户体验 资源分配管理
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虚拟化云无线接入网络下基于在线学习的网络切片虚拟资源分配算法 预览
8
作者 唐伦 魏延南 +2 位作者 马润琳 贺小雨 陈前斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1533-1539,共7页
针对现有研究中缺乏云无线接入网络(C-RAN)场景下对网络切片高效的动态资源分配方案的问题,该文提出一种虚拟化C-RAN网络下的网络切片虚拟资源分配算法。首先基于受限马尔可夫决策过程(CMDP)理论建立了一个虚拟化C-RAN场景下的随机优化... 针对现有研究中缺乏云无线接入网络(C-RAN)场景下对网络切片高效的动态资源分配方案的问题,该文提出一种虚拟化C-RAN网络下的网络切片虚拟资源分配算法。首先基于受限马尔可夫决策过程(CMDP)理论建立了一个虚拟化C-RAN场景下的随机优化模型,该模型以最大化平均切片和速率为目标,同时受限于各切片平均时延约束以及网络平均回传链路带宽消耗约束。其次,为了克服CMDP优化问题中难以准确掌握系统状态转移概率的问题,引入决策后状态(PDS)的概念,将其作为一种"中间状态"描述系统在已知动态发生后,但在未知动态发生前所处的状态,其包含了所有与系统状态转移有关的已知信息。最后,提出一种基于在线学习的网络切片虚拟资源分配算法,其在每个离散的资源调度时隙内会根据当前系统状态为每个网络切片分配合适的资源块数量以及缓存资源。仿真结果表明,该算法能有效地满足各切片的服务质量(QoS)需求,降低网络回传链路带宽消耗的压力并同时提升系统吞吐量。 展开更多
关键词 5G网络切片 无线接入网络 资源分配 马尔可夫决策过程
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5G网络中异构无线网络和云架构研究 预览 被引量:1
9
作者 董春利 王莉 张晖 《无线互联科技》 2018年第8期26-28,共3页
一种应对5G通信中无线流量爆炸的方法,是部署大量小蜂窝来生成异构无线网络(HetNets)。HetNets除传统的宏蜂窝外,其蜂窝由发射功率较低的小蜂窝组成。通过部署低功率小型基站,网络容量得到了改善,覆盖范围也扩大到覆盖漏洞。此外,所有... 一种应对5G通信中无线流量爆炸的方法,是部署大量小蜂窝来生成异构无线网络(HetNets)。HetNets除传统的宏蜂窝外,其蜂窝由发射功率较低的小蜂窝组成。通过部署低功率小型基站,网络容量得到了改善,覆盖范围也扩大到覆盖漏洞。此外,所有小型、微微、毫微微蜂窝与现有宏蜂窝的重叠,导致频率复用的改善和有效性的提高。文章讨论了5G网络中HetNets的现状,云无线接入网络(C-RAN)和异构C-RAN(H-CRAN),C-RAN的试验和H-CRAN的提案。 展开更多
关键词 5G网络 异构无线网络 无线接入网络 小型蜂窝接入
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云无线接入网络中大规模天线空间调制系统的性能研究 预览
10
作者 陈雨霞 《电脑与电信》 2018年第4期34-36,共3页
云无线接入数字单元能集中处理、控制与实时联合调度管理基站服务区内用户的信号、消除基站服务区的内部干扰、减少无线设备的使用、降低了无线接入网络的服务成本。本文将大规模天线空间调制技术应用到云无线接入网络中,提出了云无线... 云无线接入数字单元能集中处理、控制与实时联合调度管理基站服务区内用户的信号、消除基站服务区的内部干扰、减少无线设备的使用、降低了无线接入网络的服务成本。本文将大规模天线空间调制技术应用到云无线接入网络中,提出了云无线接入网络中的大规模天线空间调制系统,在系统输入信息离散、均匀分布时推导了系统的互信息,进行了系统的仿真实验。实验结果表明:云无线接入网络中的大规模天线空间调制系统的误比特率和互信息与现有的云无线接入网络中的MIMO系统相比,性能增益有较大的提高。 展开更多
关键词 无线接入网络 空间调制 互信息 误比特率
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基于安全感知的云无线接入网络资源分配算法研究 被引量:1
11
作者 尹魏昕 周迅钊 徐雷 《网络安全技术与应用》 2018年第7期39-41,58共4页
为了解决传统静态频谱资源分配效率低下和最优信道分配方案的饥饿现象,本文提出一种考虑安全因素的云无线接入网络资源调度算法。首先,利用双向拍卖机制对云无线接入网络中的安全感知资源分配问题进行建模;然后,使用梯度下降算法对安全... 为了解决传统静态频谱资源分配效率低下和最优信道分配方案的饥饿现象,本文提出一种考虑安全因素的云无线接入网络资源调度算法。首先,利用双向拍卖机制对云无线接入网络中的安全感知资源分配问题进行建模;然后,使用梯度下降算法对安全感知资源分配问题进行求解;最后,仿真结果表明,所提的安全感知资源分配算法能够得到较好的网络安全吞吐量和资源分配效率。 展开更多
关键词 无线接入网络 双拍卖模型 资源分配 安全感知
云无线接入网络高能效功率分配和波束成形联合优化算法 预览
12
作者 左加阔 杨龙祥 +1 位作者 鲍楠 卢官明 《电子与信息学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2979-2985,共7页
针对云无线接入网络(C-RAN)的资源分配问题,该文采用max-min公平准则作为优化准则,以C-RAN用户的能量效率作为优化目标函数,在满足最大发射功率和最小传输速率约束条件下,通过最大化最差链路的能量效率来实现用户发射功率和无线... 针对云无线接入网络(C-RAN)的资源分配问题,该文采用max-min公平准则作为优化准则,以C-RAN用户的能量效率作为优化目标函数,在满足最大发射功率和最小传输速率约束条件下,通过最大化最差链路的能量效率来实现用户发射功率和无线远端射频单元(RRHs)波束成形向量的联合优化。上述优化问题属于非线性、分式规划问题,为了方便求解,首先将原优化问题转化为差分形式的优化问题,然后通过引入变量将差分形式的、非平滑优化问题转化为平滑优化问题。最终,提出一种双层迭代功率分配和波束成形算法。在仿真实验中,将该文算法与传统的非能效资源分配算法和能量效率最大化算法进行了比较,实验结果证明该文算法在改进C-RAN能量效率和提高资源分配公平性方面的有效性。 展开更多
关键词 无线接入网络 能量效率 功率分配 波束成形
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基于C-RAN的BBU-RRH的动态调度方案设计 预览 被引量:1
13
作者 许青 姚建国 《微型机与应用》 2017年第24期80-83,共4页
在云接入网络(Cloud Radio Access Network,C-RAN)架构中,传统的基站分为基带处理单元(Base Band Unit,BBU)和射频拉远头(Remote Radio Head,RRH),所有的RRH分布在远程站点共享运行在云中心的BBU资源池。现有的方案考虑的RRH只能... 在云接入网络(Cloud Radio Access Network,C-RAN)架构中,传统的基站分为基带处理单元(Base Band Unit,BBU)和射频拉远头(Remote Radio Head,RRH),所有的RRH分布在远程站点共享运行在云中心的BBU资源池。现有的方案考虑的RRH只能将数据传输到唯一归属的BBU上,导致不同的BBU之间不能共享数据。提出了一种基于C-RAN的BBU-RRH的动态调度方案(DSSC),BBU间通过借用资源的方式动态地给RRH分配资源。仿真结果表明,本文提出的方案可以有效地提高系统的吞吐量和频谱效率,减少了资源的浪费。 展开更多
关键词 无线接入网络 资源分配 集中管理
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异构云无线接入网络:原理、架构、技术和挑战 预览 被引量:2
14
作者 彭木根 艾元 《电信科学》 北大核心 2015年第5期41-45,共5页
为了缓解密集异构无线网络节点间严重的干扰,提高节点间分布式协作处理增益,同时解决云无线接入网络控制信息传输复杂、无法和已有移动通信网络融合等问题,提出了异构云无线接入网络(H-CRAN)作为5G移动通信系统的接入网解决方案。所提... 为了缓解密集异构无线网络节点间严重的干扰,提高节点间分布式协作处理增益,同时解决云无线接入网络控制信息传输复杂、无法和已有移动通信网络融合等问题,提出了异构云无线接入网络(H-CRAN)作为5G移动通信系统的接入网解决方案。所提H-CRAN的核心是将云无线接入网络与密集异构无线网络融合,将控制平面功能从云无线接入网络中抽离,通过已存的异构大功率节点实现控制平面功能和全网的无线覆盖,利用无线射频单元实现热点区域海量业务的大容量传输。介绍了H-CRAN的系统架构、关键技术组织和研究技术挑战等。 展开更多
关键词 异构无线接入 5G移动通信系统 无线接入网络 计算
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异构云无线接入网络中的波束成形算法 预览
15
作者 左加阔 杨龙祥 鲍楠 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期45-53,共9页
针对现有异构云无线接入网络的研究主要集中在单个蜂窝网络场景,仅考虑了蜂窝网络内部干扰,忽略了蜂窝网络间干扰的问题,研究了多个蜂窝网络共存场景下的H-CRAN,通过最大化系统总传输速率,对宏基站和无线远端射频单元的波束成形向量进... 针对现有异构云无线接入网络的研究主要集中在单个蜂窝网络场景,仅考虑了蜂窝网络内部干扰,忽略了蜂窝网络间干扰的问题,研究了多个蜂窝网络共存场景下的H-CRAN,通过最大化系统总传输速率,对宏基站和无线远端射频单元的波束成形向量进行联合优化。基于交替优化算法和拉格朗日对偶方法,提出了一种MBS和RRH波束成形向量联合优化算法。首先将原优化问题分解为2个子优化问题,然后通过迭代的求解这2个子优化问题得到原优化问题的最终解。另外,根据拉格朗日对偶方法推导出了MBS和RRH波束成形向量的闭式表达式。在仿真实验中,将所提算法与其他波束成形算法进行了比较,实验结果证明,所提算法能够较好地改善系统传输速率。 展开更多
关键词 异构无线接入网络 波束成形 交替优化 多天线技术
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C-RAN预处理单元设计与实现 预览
16
作者 马骥超 张盛兵 +1 位作者 张萌 郝志娟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期42-47,共6页
利用FPGA(现场可编程门阵列)实现基于LTE(Long Term Evolution,长期演进)协议C-RAN(云无线接入网络)体系架构中的前端预处理单元来加速CRAN系统的处理速度。软件层运行在基带信号处理单元池中,并且和FPGA前端预处理单元协同完成... 利用FPGA(现场可编程门阵列)实现基于LTE(Long Term Evolution,长期演进)协议C-RAN(云无线接入网络)体系架构中的前端预处理单元来加速CRAN系统的处理速度。软件层运行在基带信号处理单元池中,并且和FPGA前端预处理单元协同完成基带信号处理的整个过程。其中FPGA前端预处理单元集成了丰富的接口资源,包括PCIE、10 Gb/s以太网口、CPRI(通用公共无线接口)接口,将传统的移动通信和高速数据处理单元有效连接起来。预处理单元通过完成基带处理中的关键算法来减轻服务器处理的压力。与此同时在预处理单元内完成循环前缀的去除和有效子载波数据的筛选,降低了系统的IO吞吐量。预处理单元已经完成了仿真与验证。 展开更多
关键词 无线接入网络(C-RAN) 现场可编程门阵列(FPGA) 通用公共无线接口(CPRI) 预处理 长期演进(LTE)
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基于Cloud-RAN的协作式无线接入网架构 预览 被引量:5
17
作者 徐湛 赵明 程波波 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第7期935-944,共10页
Cloud-RAN架构和CoMP技术是未来蜂窝移动通信的两个重要演进方向。基于Cloud-RAN的网络架构结合了信息通信技术领域最先进的云计算、虚拟化以及软件无线电等技术,具有维护升级简单、可扩展性强,基站调度灵活、能耗低,便于实现协作式无... Cloud-RAN架构和CoMP技术是未来蜂窝移动通信的两个重要演进方向。基于Cloud-RAN的网络架构结合了信息通信技术领域最先进的云计算、虚拟化以及软件无线电等技术,具有维护升级简单、可扩展性强,基站调度灵活、能耗低,便于实现协作式无线传输技术等特点。CoMP技术是一种重要的协作式无线接入网技术,通过小区间的协作传输,可以有效降低小区间干扰,提高系统容量。通过将这两种技术融合起来,构建基于Cloud-RAN的协作式无线接入网,可以在多基站间进行高效的数据传递与共享,结合软件无线电技术,可以针对移动通信技术特征实现分层次的软件优化,通过使用多线程设计和指令集并行技术,提高软件运行效率,实现基于通用处理器平台的协作化无线接入网。基于Cloud-RAN的协作式无线接入网系统设计方案和实现优化方案具有一定的通用性,可以为未来Cloud-RAN架构和CoMP技术的融合提供参考。 展开更多
关键词 基于的无线接入网络 多点协作传输 软基站 通用处理器
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一种C-RAN架构下载波迁移的调度策略 预览 被引量:1
18
作者 龙恳 兰莹菲 黎伟 《重庆邮电大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2015年第1期1-5,共5页
在云无线电接入网络(cloud-radio access network,RAN)架构的基础上,为提高载波迁移后虚拟多模基站的资源利用率和负载均衡度,把CPU资源适度分离成基带CPU资源和协议CPU资源,并提出一种基于负载特征的载波迁移调度策略。针对物理层主... 在云无线电接入网络(cloud-radio access network,RAN)架构的基础上,为提高载波迁移后虚拟多模基站的资源利用率和负载均衡度,把CPU资源适度分离成基带CPU资源和协议CPU资源,并提出一种基于负载特征的载波迁移调度策略。针对物理层主机的触发类型和虚拟多模基站的负载特征,采用双阈值上下触发方式触发迁移,根据9种负载状态并采用最小资源代价策略,完成对需要迁移的虚拟多模基站以及目标主机的选择。实验结果表明,基带资源利用率方差均值降低0.04左右,协议资源利用率方差均值降低0.03左右,实现了虚拟基站迁移的自主管理,并且达到了节约资源的目的。迁移前后,虚拟基站的状态没发生太大的改变,具有良好的一致性。 展开更多
关键词 无线电接入网络(C-RAN) 虚拟多模基站 负载均衡
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