【技术实现步骤摘要】
一种C-RAN网络中的资源分配系统及任务/业务调度方法
本专利技术涉及虚拟化
,具体涉及C-RAN(CloudRadioAccessNetwork)网络中的资源分配系统以及任务/业务调度方法。本专利技术适用于解决在C-RAN架构下,拥有不同服务质量(QualityofService,QoS)要求的任务/业务的资源分配问题。
技术介绍
在传统的网络应用服务中,数据中心提供以整机为基本单位的服务器租赁服务,由于资源分配的粗粒度,造成数据中心服务器的负载不均衡,能耗较高,并且无法灵活分配资源。而C-RAN是基于集中化处理、协作式无线电和实时云架构的绿色无线接入网构架,它主要包含三个部分:分布式无线网络,由远端无线射频单元(RadioRemoteUnit,RRU)和天线组成;集中式基带处理池(BaseBandUnit,BBU),由加载实时虚拟技术的高性能通用处理器组成;光纤环网,用高带宽低延迟的光传输网络来连接远端无线射频单元和集中式基带处理池。集中式基带处理池内通过采用虚拟化技术,以虚拟机(VirtualMachine,VM)取代传统的基站的功能,成为数据中心的基本服务单元。这样的改变可以提高用户访问的服务质量,同时降低网络流量。集中式基带处理池由高性能通用处理器组成,通过实时的虚拟化技术连接在一起,集合成具有强大处理能力的基带资源池,来为每个虚拟机基站提供所需的处理性能需求。集中化基带处理可以保证资源共享,即虚拟基站可以在集中式基带处理池中共享所有用户发送和接收的信息、业务数据和信道质量等信息,从而实现联合处理和动态调度,增强了集中式基带处理池整体运行的 ...
【技术保护点】
一种C‑RAN网络中的资源分配系统及任务/业务调度方法,其特征在于,所述一种C‑RAN网络中的资源分配系统包括集中式基带处理池负载预测模块、虚拟机队列、虚拟机管理模块、任务/业务调度模块、任务/业务管理模块和任务队列,其中:所述集中式基带处理池负载预测模块预测集中式基带处理池中工作负载的波动区间,并把预测的结果汇报给所述虚拟机管理模块,提供虚拟机添加或删除的依据;所述虚拟机队列维护和监控所有虚拟机的状态,给任务/业务调度模块提供调度依据;所述虚拟机管理模块监控所述虚拟机队列中物理资源(如CPU、内存和带宽)的平均利用率;所述任务/业务调度模块,根据特定任务的应用请求,在可用的虚拟机队列中找到满足调度目标的虚拟机并将其分配给该任务;所述任务/业务管理模块根据任务的服务质量特性对其进行分类处理,得到不同任务关于虚拟机位置的放置约束条件;任务加载在不同虚拟机上的时候,可能会涉及数据交换,此时需要占用系统内部带宽,为了避免底层网络通信链路的拥塞,最小化通信负载,也就是要尽量减少为任务队列服务的所有虚拟机之间数据交换的次数;所述任务队列管理分类后的任务请求,即按照先后到达顺序排列,等待任务/业务 ...
【技术特征摘要】
1.一种C-RAN网络中的资源分配系统,其特征在于,所述C-RAN网络中的资源分配系统包括集中式基带处理池负载预测模块、虚拟机队列、虚拟机管理模块、任务调度模块、任务管理模块和任务队列,其中:所述集中式基带处理池负载预测模块预测集中式基带处理池中工作负载的波动区间,并把预测的结果汇报给所述虚拟机管理模块,提供虚拟机添加或删除的依据;所述虚拟机队列维护和监控所有虚拟机的状态,给任务调度模块提供调度依据;所述虚拟机管理模块监控所述虚拟机队列中物理资源的平均利用率;物理资源为CPU、内存和带宽;所述任务调度模块,根据特定任务的应用请求,在可用的虚拟机队列中找到满足调度目标的虚拟机并将其分配给该任务;所述任务管理模块根据任务的服务质量特性对其进行分类处理,得到不同任务关于虚拟机位置的放置约束条件;所述任务队列管理分类后的任务请求,即按照先后到达顺序排列,等待任务调度模块的处理;所述C-RAN网络中的资源分配系统的任务或业务调度方法包括如下步骤:步骤1,到达预测时间点时,所述集中式基带处理池负载预测模块进行负载预测过程,具体步骤为:步骤1.1,利用远端无线射频单元小区负载量在时间上的周期性变化规律得到长期预测平均值,即以T1为预测时间点,找到每个远端无线射频单元小区工作负载的统计范围,得到一个负载量的平均参数;步骤1.2,如果到达预测时间点,则进行负载预测过程,否则保持虚拟机的配置不变;步骤1.3,比较预测点的平均负载情况和前一时刻的负载情况,如果为上升趋势,需调整增加值,即下一时刻负载为平均负载加上短期修正值;如果为下降趋势,需调整减小值,即下一时刻负载为平均负载减去短期修正值;利用动态趋势预测的策略得到短期的修正值,以T2为预测的基本时间段,得到T2时段内的短期预测值,用以修正长期负载预测的结果;步骤2,所述虚拟机管理模块根据集中式基带处理池负载预测模块得到的结果,动态地调整虚拟机队列,其中:步骤2.1,若剩余资源不足则添加新的虚拟机到虚拟机队列中,否则关闭闲置的虚拟机;步骤2.2,监控开启的虚拟机队列的物理资源的平均利用率物理资源为CPU、内存和带宽;其中,N表示集中式基带处理池中处于使用状态的虚拟机数目,ω表示每种资源的权重,其中,rcpu,j、rmem,j、rbwd,j分别表示虚拟机j在CPU、内存和带宽上的资源利用率,rth,cpu、...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨清海,熊琦,赵宇荣,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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