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基于在线拍卖的网络切片资源分配算法

梁靓 武彦飞 冯钢

引用本文: 梁靓, 武彦飞, 冯钢. 基于在线拍卖的网络切片资源分配算法[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(5): 1187-1193. doi: 10.11999/JEIT180636 shu
Citation:  Liang LIANG, Yanfei WU, Gang FENG. Resource Allocation Algorithm of Network Slicing Based on Online Auction[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2019, 41(5): 1187-1193. doi: 10.11999/JEIT180636 shu

基于在线拍卖的网络切片资源分配算法

    作者简介: 梁靓: 女,1981年生,副教授,研究方向为移动通信网络、物联网;
    武彦飞: 女,1993年生,硕士生,研究方向为无线网络资源管理;
    冯钢: 男,1964年生,教授,研究方向为无线通信网络
    通讯作者: 梁靓,liangliang@cqu.edu.cn
  • 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(61601067),中国博士后科学基金(2016M602671)

摘要: 为满足未来移动通信网络中多样化的业务需求,为用户提供定制化服务的同时提升网络经济效益,该文提出一种基于在线拍卖的网络切片资源分配算法。根据业务类型将用户的服务请求转化为相应投标信息,以最大化拍卖参与者的社会福利为目标,将切片资源分配问题建模为基于多业务的在线赢家确定问题。结合资源分配与价格更新策略,实现基于在线拍卖的资源优化配置。仿真结果表明,该算法能够在满足用户业务需求的同时,提升网络经济效益。

English

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  • 图 1  系统模型

    图 2  在线拍卖算法流程图

    图 3  竞争率

    图 4  社会福利与支付价格

    图 5  在线拍卖与近似算法的竞争率

    图 6  在线拍卖与近似算法在不同投标人数时的社会福利

    图 7  在线拍卖与近似算法在不同投标人数时的用户满意度

    图 8  在线拍卖与近似算法在不同投标人数时的运行时间

    表 1  仿真参数表

    仿真参数仿真值
    切片所属业务类型出现概率eMBB: 0.6, uRLLC: 0.2, mMTC: 0.2
    切片生命周期${\tau _i}$$\left[ {{t_i}, T}\; \right]$
    VNF种类10
    可共享VNF种类5
    区域个数5
    资源种类3
    区域资源总量${C^{k, z}}$[300, 1200]
    可共享VNF处理能力${D_{v, z}}$[6, 20]
    区域间链路带宽${L_{z, z'}}$[6, 20]
    上传/下载带宽容量$Q_z^{{\rm{up}}}$/$Q_z^{{\rm{dw}}}$[40, 80]
    下载: 导出CSV
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  • 通讯作者:  梁靓, liangliang@cqu.edu.cn
  • 收稿日期:  2018-06-29
  • 录用日期:  2018-12-21
  • 网络出版日期:  2019-01-02
  • 刊出日期:  2019-05-01
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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