边缘网络中基于改进的演员-评论家算法的SFC部署方法技术

本发明专利技术公开了提供一种边缘网络中基于改进的演员

【技术实现步骤摘要】
边缘网络中基于改进的演员
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评论家算法的SFC部署方法


[0001]本专利技术属于网络功能虚拟化
，具体涉及一种边缘网络中基于改进的演员
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评论家的SFC部署方法。

技术介绍

[0002]现如今，在5G网络架构中的网络
使用软件定义网络(SDN,Software Defined Network)以及网络功能虚拟化(NFV,Network Function Virtualization)相结合的网络架构已经得到了广泛共识。NFV技术为将网络功能从专用硬件中分离出来，利用了云计算和虚拟技术编排出不同的虚拟网络功能(VNF,Virtual Network Function)，将其映射在通用的物理服务器上用以完成相应的网络功能。和基于硬件相比，基于软件的NFV可以确保其灵活性。一个完整的服务请求是由一组有序的VNF连接成的，将其称作一条服务功能链(SFC,Service Function Chain)。那么如何实现用户的服务请求问题就转化成NFV技术的关键性问题：如何在底层网络上部署SFC，这个问题的实质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边缘网络中基于改进的演员
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评论家的SFC部署方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、系统初始化，包括对移动边缘网络的选择、服务请求特征的定义和对服务功能链的定义；步骤2、建立无线信道的约束，保证总体的端到端的服务；步骤3、推断服务器和链路上的约束条件，使得服务功能链能在服务器和链路允许的范围内得到最好的部署方案；步骤4、对问题进行分析，从而得到所需解决的问题公式；步骤5、构建马尔可夫决策过程模型MDP，捕捉边缘网络中服务器和无线电资源的动态；步骤6、使用基于自然梯度的Actor
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Critic方法，消除数据的相关性。2.根据权利要求1所述的一种边缘网络中基于改进的演员
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评论家的SFC部署方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1、移动边缘网络由若干个相互连接的基站组成，每个基站均配有一个服务器，用表示边缘网络中基站的集合，其中n表示该移动边缘网络中第n个基站，N表示基站的总数量；用表示边缘网络中服务器的集合，其中j表示该网络中的第j个服务器，J表示服务器的总数量，N＝J，每台服务器都有各种不同的虚拟网络功能，用虚拟网络功能，用表示已经部署到边缘网络中的所有VNF实例集合，其中F表示已经部署的VNF实例的总数；步骤1.2、假设每个服务都支持具有特定特征的特定类型，并且在此边缘网络中存在多种不同类型的服务，用Υ＝{Υ1,Υ2,
…
,Υ
M
}表示所有服务类型的集合，其中Υ
M
代表第M种服务类型，M为该边缘网络中服务类型总数，假设每个服务请求与唯一的服务类型相关联，也就是说，在此边缘网络中服务请求总数和服务类型总数相同，网络中存在三个不同的请求，每个请求连接到一个特定的服务功能链SFC，每个不同的请求分别包括5个、6个和4个服务功能，用T
h
表示第h个服务请求的特征，即：表示第h个服务请求的特征，即：其中m的取值范围为：1≤m≤M，表示与第h个服务请求相连的第m个SFC，表示第m个SFC中的第l个功能f
lm
所需的第i种资源的数量，R
m,th
表示第m个SFC对数据速率的要求，表示网络中的第j个服务器对第m个SFC中的第l个功能f
lm
的处理延迟；步骤1.3、SFC的描述由一组顺序的端到端的服务流表示，即第m个SFC表示为：其中，f
1m
代表第m个SFC上的第1个服务功能，表示第m个SFC上的最后一个服务功能，表示第m个SFC中服务功能的总数，f
lm
表示第m个SFC上的第l个服务功能，l的取值范围从1到具体来讲，就是该服务功能链要求来自f
1m
的包顺序遍历中的所有函数，并且在处截止。3.根据权利要求2所述的一种边缘网络中基于改进的演员
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评论家的SFC部署方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：
步骤2.1、设第m个SFC上的最后一个服务功能被定义为信号处理组件是合理的，也就是说，“最后一跳”必须是无线的，假设所有基站被分配到同一频谱，并且附属在同一基站的用户独立正交子信道，假设第m个SFC连接的是第s个服务请求，且该请求是第v个用户提出的，那么，在时隙t中，第v个用户和边缘网络中第n个基站之间的信干噪比SINR，更新为：更新为：其中，表示在时隙t内，第v个用户和第n个基站之间的信道增益；表示在时隙t内，从第n个基站到第v个用户的专用功率；表示在时隙t内，第v个用户和第k个基站之间的信道增益，隙t内，第v个用户和第k个基站之间的信道增益，表示第k个基站在时隙t内的总传输功率，表示时隙t内第v个用户上的噪声功率；步骤2.2、用二进制变量表示第m个SFC的最后一个服务功能是否由基站n提供服务，当时，第m个SFC的最后一个服务功能由基站n提供服务，当时，第m个SFC的最后一个服务功能不是由基站n提供服务，并且要求服务功能仅由一个基站提供服务，即必须满足公式：所以，在时隙t中第m个SFC所对应的用户v接收的数据速率可表示为其中B表示子信道带宽,表示在时隙t内第m个SFC的最后一个服务功能是否由基站n提供，表示时隙t内第v个用户和边缘网络中第n个基站之间的信干噪比；步骤2.3、用户v在时隙t内所接收的数据速率被要求不小于用户v所对应的SFC m在每个时隙数据速率的要求R
m,th
，以确保数据传输和解码的成功，即：4.根据权利要求3所述的一种边缘网络中基于改进的演员
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评论家的SFC部署方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：步骤3.1、首先通过NFV技术可以将边缘网络进行虚拟化，假设每个虚拟机都只能提供一个VNF实例，那么为确保中的每个功能都只由一个服务器提供，不产生冲突，需满足：其中表示服务f
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【专利技术属性】
技术研发人员：王侃，刘璇，王瑞杰，李军怀，李鑫，王怀军，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：