线网络虚拟化：项调查研究问题挑战
摘：线网络虚拟化实现基础设施线电频谱资源抽象享线网络部署运行总体费显著降低外线网络虚拟化通隔离部分网络新产品技术提供更容易迁移线网络虚拟化潜
愿景广泛部署线网络虚拟化前需解决重研究挑战包括隔离控制信号资源发现分配移动理网络理操作安全诸治理规等非技术问题文简介绍实现线网络虚拟化工作讨研究问题挑战确定线网络虚拟化重方面：概述动机框架性指标支持技术挑战探讨实现线网络虚拟化更广阔视角
索引术语——线网络虚拟化抽象享隔离认知线电网络云计算
1 介绍
信息通信技术（ICT）领域虚拟化已成领域流行概念例虚拟存虚拟机虚拟存储访问网络虚拟数中心虚拟化包括方间进行抽象享资源通虚拟化设备理总成显著降低硬件利率提高基础设施功分离更容易迁移更新服务产品灵活理（什引入虚拟化概念？）
线网络中虚拟化已出现十年企业网络中虚拟专网络（VPNs）广域网（wan）虚拟局域网（VLANs）网络虚拟化已积极应互联网研究测试床GLab 74沃德8应云计算环境目标克服前互联网基础架构变化抵制网络虚拟化直认未互联网前途技术
着线通信服务巨增长虚拟化扩展线网络然事情（线网络虚拟化作）（1）线网络虚拟化网络基础设施提供服务分离服务相基础设施存化利率服务提供商（SPs）操作线虚拟网络动态享移动网络运营商（MNOs）操作物理衬底线网络线网络虚拟化享基础设施线电频谱资源降低线（线电）接入网络（RANs）核心网络（CNs）资费（CapEx）运营费（OpEx）核心网络（CNs）外移动虚拟网络运营商（MVNOs）世卫组织提供特定电信服务（例VoIP视频通话ott服务）帮助MNOs吸引更户MNOs通孤立虚拟网络出租评估新服务产生更收入时线网络虚拟化新产品新技术提供更容易迁移时通隔离部分网络支持遗留产品外
（2）新兴异构线网络需聚合强网络理机制通线网络虚拟化提供
线网络虚拟化潜远景重研究前需解决挑战（写挑战）然存广泛部署线网络虚拟化包括隔离控制信号资源发现分配移动性理网络理操作安全等非技术问题治理法规等特线网络硬件（例端口链接）基础实现带宽资源抽象隔离线电资源抽象隔离简单线通信固广播特性线信道质量机波动线网络虚拟化重挑战资源分配决定物理网络嵌入虚拟线网络外量具适应文感知力智设备节点会引发非安全挑战——线网络虚拟化挑战需通全面研究努力解决
Fig1线网络虚拟化线路图
文简介绍实现线网络虚拟化工作讨研究问题挑战图1出线网络虚拟化设计方法分类图正图中示确定线网络虚拟化七重方面希重点放：概述动机框架性指标支持技术挑战更广泛视角
接章节中详细阐述方面讨相关问题第二部分介绍线网络虚拟化简史然介绍关网络虚拟化项目介绍软件定义网络OpenFlow第三节中介绍业务模型相关方讨线网络虚拟化动机求第四节概述框架中包括四部分：线电频谱资源线网络基础设施线虚拟资源线虚拟化控制第五节介绍性指标指标评估虚拟线网络性质量必根线电访问技术第六节中讨线网络虚拟化支持技术第七节提出研究问题挑战提出更广泛观点第八章结束项研究
2 网络虚拟化概述
节中首先介绍线网络虚拟化简史然介绍关网络虚拟化项目节介绍软件定义网络（SDN）OpenFlow
A线网络虚拟化简史
十年线网络中虚拟化已出现线网络虚拟化例子包括虚拟局域网（VLANs）虚拟专网（vpn）活动编程网络覆盖网络述
（1）VLAN：VLAN指具兴趣机组允许单独广播域逻辑合起域物理连接什
（2）VPN：VPN中私网络机分布站点通公通信网络（InternetPSDN）私安全隧道（链接）进行连接赖层VPNs分四类：第层VPNs [19]第二层VPNs [20]第三层VPNs [21]更高层VPNs[22] 值注意第1层vpn数面连接控制面连接间没保证意味着服务网络独立址空间L1资源视图分离策略完成VPNs隔离第1层VPNs第三层第3层VPNs间区
（3）动编程网络：响应户需求动态创建部署理新服务需驱动活动编程网络研究编程网络基讨通信硬件控制软件分离允许参方相网络元素运行完全协议存突开放信号方法动网络方法活动编程网络两种实现
（4）覆盖网络：基网络物理拓扑创建虚拟拓扑虚拟网络认覆盖网络中节点通虚拟链接连接底层网络中路径相应覆盖通常应程序层6中实现面四线网络虚拟化示例中虚拟化范围仅限层两层然充分利虚拟化全部处网络需完全虚拟化服务显然底层基础设施分离
B网络虚拟化项目（感觉页带行）
网络虚拟化领域包括XBone[24]Tempes [25]研究项目已全球范围展开重点网络技术UCLP [26]VNET [27]AGAVE [28]VIOLIN[29]重点放虚拟化层VNRMS[30]NetScript[31]Genesis[32] FEDERICA[33]专注建筑领域理PlanetLab[34]GENIVINICABO4WARDNouVeau专注虚拟化粒度VITRO线传感器网络虚拟化研究限制简单介绍CABOGENI4WARDPlanetLab网络虚拟化重项目
1） CABO：CABO中基础设施提供者（InPs）SPs间分离概念集成项目推广改进支持完全虚拟化SPs够InPs基础设施提供端端服务CABO第完整虚拟化项目项目中虚拟路器物理节点移动物理节点（映射）服务提供者提供保证定制支持终端户端端服务
2） 4WARD：4WARD中InPsSPs外引入更详细业务模型包括虚拟网络提供商（VNPs）虚拟网络运营商（VNOs）种商业模式市场提供更机会该项目包括关资源分配网络虚拟化资源发现量工作外4WARD支持异构网络技术虚拟化重贡献4 WARD仅实验网络测试床实现网络虚拟化现实网络中实现网络虚拟化
3）PlanetLab：行星实验室力应程序覆盖层中获运行网络虚拟化中切片性种关键力设计原导线线网络虚拟化实现
4）GENIGENI线领域引入网络虚拟化GENI中利TDMAFDMATDMA提出虚拟化技术切片技术外GENI研究员机会创建定义虚拟网络受现互联网假设求约束
5）VITRO：VITRO提供先进服务时线传感器网络中提出种集成虚拟化技术体外方法实现物理节点运行应程序物理传感器部署分离种虚拟传感器网络概念允许传感器节点间动态合作帮助新服务应程序扩展超出原始部署范围
C：SDNOpenFlow（划重点）
SDN种新兴网络架构中网络控制转发分离直接编程认实现虚拟网络前途技术特网络控制方面SDN关注4关键特性：
控制面数面分离
集中控制器网络视图
控制面设备间开放接口（控制器）数面中
外部应程序编程性
通网络控制逻辑潜物理路器转发流量开关分开网络操作员编写高级控制程序指定整网络行传统网络传统网络中网络操作员必须功低级设备配置进行编码SDN允许网络理员通控制器网络流量进行编程中央控制需物理访问网络交换机SDN配置创建逻辑网络控制面中硬件数转发面硬件分离网络交换机转发数包单独服务器运行网络控制面种分离控制面数面分布模型实现控制面开发运行时环境务台运行（硬件交换机路器发现低功耗理cpu）
OpenFlow标准通信接口SDN架构控制转发层间定义该标准Open连网Foundation（ONF）理OpenFlow允许直接访问操网络设备转发面交换机路器通OpenFlow通路器运行软件确定网络数包通交换机网络路径许网络交换机路器供应商已宣布支持OpenFlow标准意图
3 线网络虚拟化动机业务模型需求
节中讨线网络虚拟化动机介绍线网络市场中具角色业务模型角色功外讨实现线网络虚拟化需满足需求
A什线网络虚拟化？
线网络虚拟化非常广泛范围频谱享基础设施虚拟化空中接口虚拟化线网络虚拟化类似线网络虚拟化需物理线基础设施线电资源抽象隔离许虚拟资源中然提供服务提供商种虚拟化技术提供者拥物理基础设施拥
换句话说线线网络虚拟化认分割整网络系统程然线环境独特属性时间渠道衰减移动性广播等方面问题更加复杂外线网络虚拟化赖特定访问技术线网络线网络虚拟化相包含更访问技术种访问技术独特特性聚合享抽象难实现线网络虚拟化作网络虚拟化子集准确
文中认线网络虚拟化种技术物理线网络基础设施资源物理线电资源抽象成虚拟线网络资源分割成具相应功虚拟线网络资源通相互隔离享参方换句话说虚拟化线网络实现抽象分割隔离享线网络程线网络资源分割成片虚拟片虚拟网络术语具类似虚拟线网络资源含义（什线网络虚拟化？）篇文中
B线网络虚拟化商业模式什？
线网络虚拟化中物理资源方拥虚拟资源方利问题政谁业务模型描述线网络市场中角色构成角色功图2（a）示般说线网络虚拟化两逻辑角色MNOSP基础设施线电资源包括许频谱线电接入网络（RANs）回程传输网络（TNs）核心网络（CNs）拥MNOs操作MNOs物理衬底网络虚拟化执行虚拟线网络资源中简便起见虚拟资源指示虚拟线网络资源虚拟资源出租操作进行编程便终端户提供端端服务文中（例5）MNO成InP负责线网络资源出租SPsSPs根租分配资源创建部署虚拟资源满足端端服务需求
述业务模型中角色进步分离更专业角色包括InP移动虚拟网络提供商（MVNP）移动虚拟网络运营商（MVNO）SP 44——46图2（b）示功描述
（名词解释）
a）InP：拥基础设施线网络资源某情况频谱资源属InP
b）MVNP：租网络资源创建虚拟资源MVNPs许频谱样需InP请求频谱资源文中（例47）MVNP称移动虚拟网络推动者（MVNE）
c）MVNO：操作分配虚拟资源SPs时某方面MVNOsMVNOsMVNPs角色组成实际模型适云计算中谓XaaS 48新兴概念InPs中提供基础设施服务（IaaS）MVNOs提供网络服务（NaaS）
d）SP：专注根MVNOs提供虚拟资源户提供服务
换句话说虚拟资源MVNPs创建MVNPs理InPs中运行显然四层模型市场创造更机会直观简化角色功然应该更协调机制接口会显著增加复杂性延迟
里MVNOs角色做简短讨国家社区中MVNOs定义13位作者认MVNOs公司没户提供频谱线电接入网络然47年MVNOs没基础设施者拥线网络部分（例中枢神系统）RANs频谱许证47位作者认未移动网络市场中MVNOs够破线线通信价值链关键参者种说法基纯粹InPs存意味着MVNO（包括MVNPsMVNOs）负责第10第46条提供虚拟资源实体XaaS概念中IaaS提供MVNOsMVNOsSPs提供NaaS然目前止部分基础设施线电资源MNOs希潜MVNPsMVNOs分享太收入判断方法（例）MVNO视种特殊SP集中客户提供增强服务种情况MVNOsMNOs处双赢局面MVNOs帮助MNOs吸引留住更客户MVNOs提供包括VoIP视频电话实时流媒体等服务
面业务模型IEEE 80211线网络商业蜂窝网络中基80211访问技术作线网络效补充热点区数传输案例中aspartofthe线网络基80211网络遵循面讨商业模式80211基础网络中称Testbed服务（TaaS）5051MNOSPs设备提供者（理员）研究机构（组）商业实体
Fig2线网络虚拟化商业模式
(a)两级模型(b)四层次模型SP 服务提供商MNO 移动网络运营商MVNO—移动虚拟网络运营商MVNP—移动虚拟网络供应商InP—基础设施供应商
C什需线网络虚拟化？（三点）
线网络虚拟化动机学术工业研究商业市场线网络中理研究实际实现间重联系基基础设施测试床识评估新技术提出想法线网络虚拟化支持功强高效测试系统两种折叠中缩短创新技术研发程首先虚拟网络灵活性编程性定制性建议新网络考虑物理基础设施复杂接口特性情况技术服务实现更简单更快速评估次虚拟网络间隔离实验时运行操作意味着真正基础设施中干扰正常服务情况测试部署实验功
商业市场中线网络虚拟化带享CapExOpEx显著降低49位作者估计OpExCapEx600亿美元中高达40资金5年世界运营商节省文OpExCapEx享线网络中应进行详细分析估计享网站天线减少2030资支出果整广播网络享节省2545资支出享资产资支出减少10OpEx国家总说通部署网络享空间减少OpExCapEx
年中MVNOsOTT（OTT）SPs已成移动网络市场强玩家带特色服务影响MNOs导传统市场生态系统幸运线网络虚拟化MVNOsMNOs 12带双赢局面MVNOs类型SPsMNOs租虚拟网络MNOs吸引更MVNOsSPs客户MNOs身说切片中升级维护会受影响运行服务SPs说租虚拟网络帮助摆脱MNOs控制样更容易提供定制更灵活服务提高服务质量（QoS）MNOs带令印象深刻收入SPs需MNOs支付更费减少MNOsSPs间永恒争
D线网络虚拟化求什？
基特定业务模型开发线网络虚拟化实现线网络虚拟化需满足需求根虚拟化范围需求划分基需求额外需求
1)基求
存：线网络虚拟化中物理基础设施应该允许独立虚拟资源底层物理网络存实际明显虚拟化网络目系统相物理资源运行
外虚拟切片根SPs需求创建虚拟切片中虚拟化系统必须承担虚拟切片拥种QoS求拓扑服务类型安全级户行等等
b）灵活性理性编程性：线网络虚拟化中需通底层物理网络存虚拟网络中分离定制控制协议提供网络方面然虚拟化级流级子通道时间槽级天线级灵活性取决虚拟化级更高层次虚拟化减少虚拟化灵活性时更复资源跨片(增加利率脉动流量)简单实现减少隔离功效资源定制灵活性级虚拟化导致相反效果
理性编程性外两基求虚拟切片虚拟网络分配SPs虚拟线资源理底层网络分离线网络虚拟化需提供虚拟资源完全端端控制SPs够理配置虚拟网络分配例路表虚拟资源调度准入甚修改协议等等实现理性编程性需集成线网络虚拟化中帮助SPs实现定制样化服务协议网络编程性需MNOs提供适接口编程语言支持具相灵活性安全编程范例
c）隔离：隔离确保特定虚拟网络配置定制拓扑更改错误配置离开影响干扰存部分换句话说隔离意味着虚拟片改变例终端户数量终端户移动性通道状态波动等应该12片资源分配造成改变实际虚拟切片虚拟网络彼透明者说永远知道虚拟切片存类似现代移动网络中户间路复相许虚拟网络应该存隔离虚拟化基问题保证容错安全性私密性外线网络中特蜂窝网络细胞改变会邻细胞产生高干扰终户移动会造成特定区域稳定性线网络相线网络隔离变更加困难复杂
2)附加求
a）异构性：许存线电访问技术线网络虚拟化应该允许异构性底物物理网络仅应该异构线网络组成应该线网络组成外46位作者指出虚拟网络异构（例通协议）
b）修正伸缩性：线网络虚拟化基础设施应该提供支持越越存虚拟网络切片虚拟资源力
c）稳定性收敛性：虚拟线网络稳定性降低底层物理网络中错误错误配置影响发生稳定情况融合允许虚拟线网络保持稳定
d）移动性：virtual线网络仅应该支持传统移动性应该支持MVNOsSPs间移动移动理应该允许WVNsSPs间虚拟移动理移动
e）资源利：线网络虚拟化应保证效利物理线电资源计算资源资源体系结构需处理动态资源调度中复杂性效率间权衡
4线网络技术虚拟化框架
节中线网络虚拟化总结框架框架基现研究提出架构反映线网络虚拟化基思想组件关系幸框架代表体系结构架构特殊目原始涵想法般说线网络虚拟化框架四组成部分组成：
线电频谱资源（radio spectrum resource）
线网络基础设施（ wireless network infrastructure）
线虚拟资源（wireless virtual resource）
线虚拟化控制器（wireless virtualization controller）
图3示
Fig3 线网络虚拟化框架
A 线电谱资源
摘线电频谱资源线通信中重资源通常线电频谱资源指许频谱专频谱（例IEEE 80211）着认知线电出现线电频谱范围专频谱扩展白光谱意味着户未闲置频谱
线电频谱作线网络虚拟化组成部分认知网络改进异构网络部署（例飞蜂窝细胞）网络享实现前相固定频谱访问相认知线电技术频谱更加灵活异构网络改变蜂窝网络中传统频率重计划两项技术第七节讨网络享电信运营商间关系提供合作粗略说网络享包括频谱享基础设施享完整网络享面两部分网络享定义节中讨
频谱享指操作员拥部分许光谱合操作者（通常享光谱贡献操作者）利基协议例操作员A操作员B份合享光谱样更灵活频率调度样性增益提高网络效率容量实际年直提议跨运营商频谱享例5758然政策市场原技术频谱享前流行蜂窝网络幸运线网络虚拟化正召回频谱享促进完全虚拟化意味着线电频谱作整体资源虚拟化抽象访问媒介
B 线网络基础设施
线网络基础设施指整线物理衬底网络包括站点（塔天线）基站（macrocellsmallcell中继RF基带处理器线电资源控制器等）接入点（线局域网（wlan））核心网络元素（网关切换器路器等）传输网络（RANsCN间连接连接）
基础设施组件线网络基础占MNOs部分投资现代线网络中单线网络（包括运行CNTN）MNO拥者参者拥部分整线网络例政CN然政TN然特定理区域MNOs操作间关系相网络竞争部分意味着没享限享(例漫游)存种范式中虚拟化谓限部基础设施虚拟化意味着单MNOInP 13中进行虚拟化
显然正面讨MNOs需吸引更客户满足SPs种求规划操作线网络基础设施时MNOs间合作享已成种新模式提高网络效率利率网络享指MNOs享物理网络容量基础设施业务角度网络享作协议两更MNOs物理网络基础设施线电资源集中起享技术角度网络享通享塔基础设施享完整移动网络云概念线网络中实现虚拟化网络享认实现IaaS重步时网络享显著降低运营商资支出运营成商业网络中标准化组织（例3 GPP）供应商（例NEC诺基亚西门子网络62）运营商（例中国移动）已完成初始方法促进网络享英国沃达丰O2通整合网络基础设施开始网络享种网络享伙伴关系移动户提供更覆盖构建64基站更少前节中介绍种网络享方法频谱享文讨两种方法基础设施享全网络享
1） 基础设施享：频谱享种情况享基础设施基础设施享分两类：
（a）动分享(b)积极分享动享指操作员享动基础设施构建场站点桅杆目前动分享第三方运营第三方称塔公司运营商签订协议提供动运行基础设施动享指享整移动网络网络元素（a）RANs中包含RF天线参数（b）传输网络中包含回程干传输（c）路器交换机寄存器（例访客位置寄存器（VLR））包含核心网络中
基础提出种称操作符运行（MORAN）网络享架构允许MNOs享RANs时3 GPP提出两种方案基础设施享66场景1中MNOs直接连接享运行专许频谱终端户提供服务场景2基理分割意味着MNOs（通常超2）线电访问网络覆盖国家部分时提供整国家覆盖范围场景分两种情况两种情况分运营商间国家漫游（MNOs拥RANCN）分频谱（专通中枢神系统）享线电网络
基虚拟化基础设施享称跨基础设施虚拟化意味着跨MNOs（InPs）实现线网络虚拟化MNOs(输入)[13]
2） 充分网络享：完全网络享频谱享基础设施享结合意味着线电资源网络基础设施根协议MNOs间享3 GPP规范中全网络享支持两已确定体系结构操作员核心网络（MOCN）配置网关核心网络（GWCN）配置MOCN中享部分仅仅RANs包括线电资源身GWCN仅允许享RANs允许享MSCsSGSNs认核心网络中实体完全网络享方出三场景场景1中操作符允许访问RAN涵盖第三方托特定理区域（前操作符外操作符）场景2称通频谱网络享中运营商许频谱享运营商者组操作员许频谱收集池中整频谱享场景中组中操作符先连接做线电网络控制器控制器然连接享运行者组合成核心网络然连接享运行场景3中RANs享核心网络中元素节点具功属运行操作符户网络需求安全性充电方面应该满足需求特定长期演进（LTE）移动网络中NEC提供解决方案支持3 GPP架构中支持MOCNGWCN
容量频谱基站角度运营商间享性较进行研究评估较（a）享（NS）（b）容量享（CS）性作基roi享（c）频谱享（SS）扩展意味着操作员1频谱部分享重型装载操作员2传统基础设施根结果表明CS计算机性相
完全网络享虚拟化提供更高效更灵活物理衬底网络导致谓通虚拟化虚拟化处
C 线虚拟资源（wireless virtual resource）
线虚拟资源通线网络基础设施频谱分割成虚拟片创建理想情况切片应该包含虚拟实体线网络基础设施中元素换句话说完整切片通线虚拟网络例MNO请求切片SP意味着SP想CNair接口虚拟网络够定制切片中虚拟元素然现实中理想部分总必具体说拥CN整覆盖范围湖泊MVNOs需运行切片SPs需特定区域时间进行切片考虑更抽象场景新兴OTT（OTT）SPsMNOs支付更费确保终户提供保证QoS服务果合存MNOs必须分配定数量资源片资源片根需求定制资源片基需求线虚拟资源意味着程度虚拟化级面介绍线虚拟资源四级
（1） 光谱级切片：光谱级切片认动态频谱存取频谱享扩展种模式频谱分割成路复空间路复覆盖访问动态频谱访问分配MVNOsSPs样外线网络虚拟化中频谱虚拟化种链接虚拟化中重点数链接中物理层技术粗略说说光谱级切片虚拟化环境中应频谱享动态访问应
（2） 基础设施级切片：基础设施级切片中物理网络元素例天线BSs处理器硬件路器虚拟化支持操作符享MVNOs拥限覆盖范围频谱MNOs想某区域InP中租基础设施硬件时InP必须物理资源虚拟化虚拟基础设施虚拟机切片中例图4示InP物理网络覆盖面积0MNO1拥许频谱网络基础设施覆盖面积1MNO2拥许频谱网络基础设施覆盖面积2MVNO拥许频谱没基础设施覆盖MNO1MNO2MVNO想覆盖整领域包括区0区1区2区2中MNO2基础设施虚拟化分割成两部分分配第1区MNO2MVNO想覆盖方0区InP物理基础设施硬件虚拟化三虚拟部件称虚拟基础设施1（VI1）VI2VI3分租MNO1MNO2MVNOMNO1MNO2MVNO控制VI1VI2VI3通控制资源理控制器（分配调度访问）第526061网络享中已讨种体系结构机制前节中已讨网络环境中MNOs间存协议MNO部分资源享MNOs然纯粹网络虚拟化方面网络基区享基础设施级虚拟化MNOsMVNOs够通控制器充分理虚拟基础设施虚拟机
Fig4 基础设施切片例子
（3） 网络级切片：网络级切片面提理想情况里出例子ABS（例UMTS系统中nodeBLTE系统中节点）虚拟化虚拟BSs然线电资源（例时间槽频谱信号处理器）分割分配虚拟BSs启虚拟中枢系统必须CN域中实体（例路器交换机）虚拟化虚拟机中具体说3 G网络中SGSNGGSN需虚拟化
4 G网络中MMESGWPGW需虚拟化虚拟等物中69年作者引入集成网络级虚拟化架构包括特定LTE网络三领域7071关注RAN域72关注CN域图5出4 G LTE网络虚拟化例子基69年提出架构
Fig5网络级切片例子
（4） 流级切片：第次FlowVisor 73中提出流级切片虚拟化思想流级虚拟化中定义通常应该属实体流MNOs 12中请求虚拟化资源工作已完成124974体系结构中属MNOs物理资源虚拟化分割虚拟资源片资源片带宽例数速率者基资源例时间槽12典型例子MVNO没物理基础设施频谱资源（客户）提供视频服务调客户MVNO根实际运行物理网络MNO特定数速率（带宽）请求特定切片场景非常类似基础设施级切片例子频谱资源资源图6出流级网络虚拟化例子基体系结构提出[61]
D虚拟化线控制器
线虚拟化控制器实现SPs虚拟切片定制性理性编程性通线虚拟化控制器控制面数面解耦SPs虚拟切片中定义虚拟资源图7示线虚拟化两部分控制器衬底控制器虚拟控制器基质控制器MNOsInPs虚拟化理底物物理网络虚拟控制器MVNOsSPs理虚拟切片网络具体说MNOs线虚拟化控制器创建虚拟切片虚拟切片嵌入线中物理衬底网络sp定制端端服务例调度转发虚拟网络中网络理简描述75中找SDNOpenFlow认网络理领域中前途效技术线网络中应SDN已引起关注6876图7总结线虚拟化控制器功组成部分
Fig 6 网络切片例子
Fig 7 线虚拟化控制器架构
5线网络虚拟化性指标
讨支持线网络虚拟化技术前节中介绍性指标指标评估虚拟化线网络性质量必性指标较体系结构虚拟化机制资源分配算法理系统定制灵活性节接口等根线网络虚拟化求度量标准分两类：传统线网络性指标基线虚拟化度量标准指标表i中进行总结
A 传统线网络性指标
传统线网络中度量标准评估网络性显然指标测量线网络虚拟化
1） 成：成线网络运营商基础设施建设网络运营总投资包括CapExOpEx线网络特蜂窝网络中CapEx成包括建立基站设备回程传输设备线电网络控制器设备核心网络设备现场（设备）安装成CapExOpEx包括源费场回程租赁运营维护费外部署成包括MNOInP市场新出现时局许频谱成线网络虚拟化中需额外设备维护部分成应该认CapExOpExMVNOsSPs通常负责网络部署MNOsInPs需承担部分部署海岸然MVNOsSPs线网络虚拟化中获更灵活性编程性理性OpExMNOs（InPs）MVNOs（SPs）胡子
2） 收入：降低成外增加收入传统线网络虚拟化目相较利润成收入区评估线网络虚拟化外收入成（RCR）作种衡量标准利润越高（RCR）值部署线网络虚拟化机制MNOsSPs动机越
3） 覆盖范围容量（吞吐量）：覆盖指线网络服务覆盖整理区域容量指聚合b（访问点）提供特定区域峰值速率（理吞吐量）吞吐量通常指特定时间区域交付终户数覆盖容量（吞吐量）线网络设计优化中扮演着基角色特定访问网络技术（例宽码分复访问（WCDMA）LTE80211家庭）覆盖率吞吐量带宽传输力网络规划关简介绍
a) 带宽：带宽终端户提供特定区域线电频谱值注意着认知线电网络享发展现线电频谱包含免费频谱MNOs’许频段
b) 传输功率：传输功率BSs传输终端户电源终端户BSs传输力
c) 网络规划：网络规划指网络拓扑设计网络综合网络实现目确保新网络服务满足终端户操作员需型电池继电器部署会带更高吞吐量更覆盖MNOs单元间网络享带新颖网络规划策略传统网络规划
d) 部署效率：部署效率（DE）度量标准度量系统吞吐量（覆盖率）部署成（包括CapExOpEx）率DE线运营商重网络性指标通常线工程师需网络规划程中估计部署效率
e) 频谱效率：频谱效率（SE）指标定义系统吞吐量（覆盖率）带宽率SE广泛接受重线网络优化标准77特蜂窝网络研究某特定区域SE增加细胞获硒包括宏观细胞细胞细胞区域相光谱外更详细频谱效率指标评估性细胞边缘谱效率差5户频谱效率
f) 源效率：源效率（EE）指标定义系统吞吐量（覆盖率）源消耗间率应该注意源消耗局限传输量消耗应该包括运行网络时整网络源消耗包括网络设备源配件（例空气条件闪电设施等）
g) QoS：面提度量标准系统性资源效率关面指标QoS通常终户相关般说某QoS求变量表示变量描述终户历性例3 GPP LTE中QoS划分9种谓QoS类标识符（QCIs）资源类型（保证特率保证特率）优先级（9级）包延迟预算包丢失率相关联
h) 信号延迟：信号延迟指控制网络理功实体间控制信号延迟线网络虚拟化支持SPsMVNOs编程性数字信号交换会增加会导致信号传输延迟
B 线虚拟化具体指标
传统线网络性指标外特定虚拟化指标衡量虚拟线网络质量性
1） 虚拟实体间吞吐量：传统吞吐量虚拟化特定吞吐量虚拟实体间实现均数速率吞吐量指标测量虚拟节点SPs终户间连接性终端户MNOs度量评估资源虚拟线网络中分配算法理效率
2） 衬底网络利应力：底物物理资源映射虚拟片虚拟节点虚拟链接利率定义底物资源资源总数量值例评估底物物理层利率带宽电源时间槽信号处理资源带宽电源时间槽信号处理资源外压力评估底物物理资源承受虚拟实体力例压力测量物理实体映射少虚拟东西利压力评估资源分配算法虚拟化机制
3） 虚拟实体间延迟抖动：延迟描述数包网络中节点节点10需时间里节点作虚拟节点SP终户取决架构数包达时间抖动测量底物网络固抖动特定虚拟网络虚拟线网络性影响传统网络更特线环境中变链接质量延迟抖动变更加重延迟抖动评估虚拟化机制理效率映射策略控制器方法会极影响网络
4） 虚拟实体间路径长度：相互连接虚拟节点通虚拟链接连接意味着直接物理链路notexist路径长度度量标准度量两底物节点间链路数量节点终映射直接虚拟链接连接虚拟节点路径长度影响延迟较长路径长度抖动需更物理节点转发数包路径长度评估虚拟化机制资源分配算法
5） 隔离级：线网络虚拟化级进行例网络级流量级子通道时间槽级甚硬件级（天线信号处理器）12隔离级测量低虚拟化物理资源级例线虚拟化中果MNO资源分割基时间薄片隔离级时间槽
6 线网络虚拟化技术支持
节中总结线网络虚拟化技术首先提出分类方法然根线电访问技术提出支持技术
线网络虚拟化中展示启技术前首先讨资源分区切片间区资源虚拟化重访问资源分区物理资源某特定方面划分分配参方程应该注意分区象结果物理切片划分分配虚拟资源物理资源资源分割分区中没虚拟化享切片分区终目提供资源虚拟化享根虚拟化重访问目双方希级享物理资源访问试图单户间享资源虚拟化提供网络切片户组间资源享显然种访问技术始终基础线网络赖特定种访问技术户必须网络中部署相访问技术相虚拟化中协议种访问技术甚切片运行网络拓扑完全减少混淆空气接口虚拟化实例描述遵循
假设两MVNOs请求InP虚拟网络InP两应两种访问技术空中接口CDMALTE根MVNOs请求InP两空中接口虚拟化成四虚拟空中接口中包括两基CDMA两基LTE空中接口考虑LTE情况InP物理线电资源块（PRBs）分成两部分分分配MVNOCDMA隔离目空气接口分割成时间频率范围意味着MVNO分配光谱时间槽部分
A 分类
线网络包含种技术难特定属性呈现线网络虚拟化支持技术描述分类方法作分类线网络虚拟化支持技术进行分类
1）线电接入技术：线网络线网络中线接入技术互兼容目前数支持技术集中80211网络蜂窝网络（包括LTE系统WiMax系统）异构网络技术里词指没指定方法中访问技术技术
2）隔离级：线网络虚拟化支持技术根隔离级进行分类隔离级指资源单元SPs隔离开正节中提线网络虚拟化级进行网络级流量级子通道时间槽级甚硬件级（天线信号处理器）
3）控制方法：控制方法支持技术进行分类集中控制分布式控制混合控制控制方法线网络虚拟化果MNO中实体接收SPs需求然创建运行线网络虚拟化种控制方法种集中方法相反果线物理网络中元素分布式方式独立执行虚拟化种控制方法种分布式方法
4）目：初网络虚拟化实验目提出中协议需时相基础设施运行商业市场中网络虚拟化认成功实验延伸目角度支持技术分实验商业两种
接根线电访问技术提供支持技术支持技术表二中进行总结
B 基IEEE 80211线网络虚拟化
[81]名虚拟WiFiWLAN虚拟化方法提议虚拟网络线网络扩展线网络基核虚拟虚拟WiFi中机器（KVM）WiFi设备虚拟化虚拟机（vms）样虚拟机虚拟线LAN设备样操作VMs必须建立线连接MAC层通时域路复虚拟MAC中分离出然虚拟机想迁移某原物理设备某物理设备想聚合VAPs例节约源频谱资源[82]中提出框架嵌入虚拟节点链接实现VMs迁移种方法中VMs终端户间连接通迁移vm维护够物理访问点（PhyAPs）启[81]类似[82]虚拟WLAN网络基MAC层通隧道技术路器中传递L2框架值注意82次尝试WLAN APs聚合起分割利虚拟化技术理聚合AP
频分路复（FDM）[50][83][84]中线链路虚拟化嵌入频域中隔离虚拟传输介质[83][84]选择轨道测试台作台[83]虚拟化硬件硬件运行操作系统必须承受户模式Linux（UML）操作系统扮演VMs[84]选择Open VZ物理设备运行操作系统（VMs）物理设备中什操作系统操作系统必须够VMs安排资源例CPU存等资源[50]作者提出新测试台VNEWS新兴TaaS移动线云[50]中频谱切片虚拟拓扑存适启发式方法确定请求底物资源外种方法采扩展种资源规范语言（ProtoGENI V2 format RSpec）线实验
时分路复（TDM）8586线连接虚拟化通TDM物理网络时间域间进行分区虚拟网络实验85虚拟操作员86时域中隔离85作者实现规模虚拟化机制IEEE 80211线测试设备86延迟抖动网络利率等方面基tdm基链接虚拟化进行评估87年提出类似工作重点讨wlan中uplink公性问题87中物理访问点允许单独虚拟访问点分配UL空时配额两种提议算法称线性例反馈控制（LPFC）LPFC+利流量控制（带宽控制）控制空气时间两种算法基础设施跨片执行公性（指分配属单SP组户资源）允许单SPs公享底层WLAN硬件相应通道然88年作者认静态资源时带宽调度法达高利率片分配例预先设定88年提出MAC层空气时间控制机制858651提出空间划分路复（SDM）虚拟链接嵌入称轨道80211实验网络中文较表明TDMSDM中隔离较SDM较达TDM更效率
述研究极促进线网络虚拟化缺乏全面网络虚拟化法提供完整线网络虚拟化解决方案虚拟访问点（节点）MAC层层编程性定制流程调度路资源分配等等围绕IEEE 80211家庭工作已完成蜂窝网络成中获益外实验网络目测试评估创新协议机制协议机制直接适蜂窝网络
8990中线网络虚拟化嵌入问题已扩展基IEEE 80211线跳网络情况文中作者建议请求资源成例收入包括CPU资源带宽资源基板物理网络基化收入目标进行嵌入
9193年线网络虚拟化研究线网络（WMNs）名WISEMESH实验测试床91中异步时间节点享切片线连接情况重点放播面服务虚拟网络嵌入WMSs中虚拟网络摘提出种基增强遗传算法启发式算法种似效解决方案信道分配虚拟网络
C 3GPP LTEbased Wireless Network Virtualization
蜂窝网络中虚拟化概念回溯111基础已提出虚拟节点虚拟广播基框架[111]解耦数面控制面明确定义协议理策略够虚拟节点链路运行虚拟化理通中心方法理虚拟化节点链接然111中没提实际实现特资源分配隔离胚胎出虚拟化引入细胞区域初想法
目前蜂窝网络中讨数线网络虚拟化基3 GPP LTE系统6994112作者研究3 GPP LTE虚拟化技术指出虚拟化容类似许解决方案节点虚拟化节中112例说明基lte蜂窝网络中实现空气接口虚拟化图8示虚拟机监控程序113物理添加LTE中物理资源虚拟资源间进行逻辑分配LTE虚拟机监控程序负责非虚拟机虚拟化技术转化许虚拟虚拟机虚拟机（例CPU存输入输出设备等）频谱SPsMVNOs外LTE虚拟机监控程序负责安排air接口（户设备户设备间）资源（例OFDMA子载波）hypervisor中两提议实体充关键角色第频谱配置带宽估计（SCBE）逻辑定位虚拟伊诺德逻辑定位hypervisor频谱分配单元（SAU）估计虚拟机频谱需求SCBE功虚拟操作员频繁时间间隔中频谱带宽估计基指数移动均值计算出发回PRBs调度系统理程序SAUSCBE功虚拟伊诺德操作方配置频谱
PRBLTE MAC调度程序分配户单元虚拟存中调度PRB意味着虚拟空间中分割频谱eNodeBs虚拟容分开系统理程序必须根标准安排量PRBs（例带宽数速率功率干扰预先定义合通道条件交通负荷两者组合）虚拟操作员需求隔离需求SAU通基合虚拟机监控程序算法调度空气接口便根预定义合频谱划分虚拟四种预先定义合考虑：1）固定固定带宽分配2）动态保证分配PRBs基础根虚拟环境求限值3）低保证带宽分配情况努力佳努力方式增加额外带宽4）努力没保证带宽通纯粹佳努力方式分配112中提出方法种实集成机制实现LTEbased RANs虚拟化方面需改进包括控制信号虚拟隔离虚拟化层(例路)
9597中类似69机制通扩展解决特定问题分析模拟角度95中研究诺德布虚拟化获路复提出种通件制模型支持集中频谱享提供实时服务频谱预算估算机制96年提出负载衡技术嵌入69年提出框架中动态负载衡机制高负载虚拟eNBs流量转移低负载虚拟eNB带户性显著提升时文网络语音技术实时视频HTTPFTP等应进行分析进行分析方法97LTE虚拟化资源配置中引入种破产游戏假设两（更高流量负载速率求）（低流量负载速率）存InPs拥PRBs限稀缺需PRBsPRBs作者拥PRBsInPsMVNOs分作破产公司游戏玩家模型进行建模通解决破产游戏分配PRBs时InPs保证VMOs相公
提出SDN概念分离控制面数面概念已应LTE虚拟化707298114外OpenFlow实现SDN项技术引入LTE虚拟化6876应该注意SDNOpenFlow等网络虚拟化根定义SDN（第二部分中提）SDN种应网络虚拟化机制换句话说SDN实现网络虚拟化必需
通FlowVisor 9876提供关LTE虚拟化架构级解决方案76侧重eNodeB虚拟化98研究包处理整网络76中通FlowVisor策略分割成许虚拟价值代码创建相数量控制器分配相应SPsMVNOsSP信息发送虚拟机时FlowVisor会停止流量映射允许资源基诺德布策略类似FlowVisor诺德流量转发相应控制器该控制器SP流空间流量相匹配SP没意识已分割虚拟样98FlowVisor扩展CellVisor支持基站高水语义空间定义提供灵活资源切片外98机制提供更广泛范围资源包括带宽拓扑流量设备CPU转发表基础进行切片
SDN概念应云运行（CRAN）71提议CRAN软件定义运行架构包含三部分：线频谱资源池（WSRP）云计算资源池（CCRP）SDN控制器体系结构中WSRP物理远程线电单元（pRRUs）组成分布方位置pRRU虚拟化成虚拟RRUs（vRRUs）线协议（GSMUMTSorLTE）享pRRU中存CCRP量物理处理器构建高速云计算网络虚拟BBUs虚拟BSCs进行虚拟化显然WSRPCCRP创建完整虚拟RANsSDN控制器负责该异构RANs控制面责通考虑理区域物理基站（仅仅RRU）作线电元件抽象虚拟基站提出更通软件定义线电访问网络
D IEEE 80216based Wireless Network Virtualization
虚拟化方法关注IEEE 80216 e&m虚拟网络交通工具引入空气时间公性中认87年WiMAX（80216 e）系统中100作者提出虚拟基站体系结构WiMAX网络中研究虚拟化基板摘提出种基时间公度加权公享算法提高切片公性（分配虚拟基底）
里网络虚拟化基板（NVS）12101作展示WiMax虚拟化例子NVS认仅WiMax解决方案蜂窝网络虚拟化解决方案NVS两调度程序（切片调度程序流量调度程序）组成网络MAC层运行MACframe粒度运行实现隔离普罗斯优切片调度器允许时保留两类切片带带宽（意味着定数速率）基资源（意味着定数量频谱时间槽）帧slice调度器根MNO效化标准选择切片该实程序MNOSPs间约定实函数计算样限度提高基站收入时满足单切片需求
NVSWiMax虚拟化提供种效机制需WiMax虚拟化进行进步研究首先NVS需前WiMax系统MAC层进行重修改次NVS中考虑网络层虚拟化第三完全虚拟化（例完全灵活性定制性编程性）NVS中然
[43]作者通提出种基NVSCellSlice新系统继续进行NVS研究首先CellSlice克服部署障碍通切片调度转移网关修改NVS基站MAC调度程序外CellSlice动态调整流形参数实现优点：1）隔离时满足切片求2）切片中流动（动态达离开）获公资源分配3）资源化实现
102作者没12101基础安排切片建议基子基础安排切片基础进行框架外方案趣特点MNO会分割线网络分配MVNOs部分容分割租MVNOs作者提出分片分配方案框架MNO户国外虚拟网络（MVNOs）户中分离出摘提出种典型二进制整数规划问题中优化目标分配子载波满足片中流求时占少子载波子载波分配问题102103中研究功率分配问题解决更复杂问题提出种利非线性规划实现子载波分配步动态优化方法
E 异构线网络中线网络虚拟化
项关异构线网络虚拟化研究68104105名两栖认知虚拟化台104年提出线异构线网络中两栖类支持合作资源理线线网络进行端端切片外两栖类完全认知线电功虚拟化认知基站提出种适应虚拟网络线电资源分配（VRRA）机制VRRA算法初始分配进行适应线电资源分配承担动态重新分配资源责满足异构虚拟基站求容量VRRA算法基虚拟网络数速率延迟错误率求OpenFlow概念68支持集成蜂窝网络中虚拟化包括异构访问技术
F
节中介绍指定某种线电访问技术方法74106115游戏理虚拟网络分配资源片115中建立基非合作博弈模型带宽（容量）分配方案提出种求解带宽分配问题迭代算法通寻找纳什均衡解决带宽分配问题然带宽直接表示115线电资源115中考虑容量线电资源间关系74106中作者线网络虚拟化线网络资源抽象速率区域计算通频谱分配实现速率集基础提出种机制网络资源SPs序进行机制中考虑动态环境需求序拍卖建模机博弈通求解机博弈模型纳什均衡效速率分配
处理线虚拟化线请求动态嵌入虚拟网络107种趣方法称卡诺图线嵌入样算法108中提出种时间空间组合资源分配算法确保线实验网络隔离提高资源利该算法中资源利通化预定时间槽实现109110中提出种新体系结构中网络分割成基户文需求性化访问虚拟网络（文安全性移动性服务需求）类似户根文分组虚拟网络相关联
7 挑战更广泛视角
线网络虚拟化潜愿景广泛部署线网络虚拟化前许重研究挑战解决节中介绍中挑战节介绍更广泛观点
A 线网络虚拟化挑战
（1） 隔离：隔离虚拟化基问题支持参方间资源抽象享配置定制拓扑更改虚拟网络应该影响干扰现参方线网络中隔离相容易线网络隔离具挑战性线网络硬件（例端口链路）基础进行带宽资源抽象隔离线电资源抽象隔离直接线通信固广播特性线信道质量机波动例线网络中特蜂窝网络细胞变化导致相邻细胞高度干扰53外细胞线网络中两种细胞间干扰源宏观基站覆盖区域基站覆盖区域重叠时第干扰源产生导致跨层干扰第二干扰源出现时基站覆盖区域相互重叠造成colayer干扰116外隔离应该级实现例流级子通道时间槽级者硬件级（天线信号处理器）12外终端户移动性会造成特定区域稳定性线网络相线网络隔离变更加困难复杂
（2） 控制信号：创建虚拟网络前需SPsInPs间建立连接种连接SPs表达需求终户服务资源外虚拟化InPs中发生InPs中表达显式享信息标准语言必外需SPs终端户间通信引入循环性网络连接身先决条件需谨慎设计适控制信号接口便线网络虚拟化参方间进行通信线网络特殊属性SPs终户需qosat赞颂功服务特性方面关QoS属性规范协议较少控制信号接口应该类型需求兼容外种线电访问技术（例IEEE 80211蜂窝IEEE 80216）控制信号接口应该线电访问技术间进行调整外需定义力定制分配SPs虚拟化资源应该通标准方法开发SPs网络元素编程性标准化控制信号接口成功线网络虚拟化关键
提供够处理问题控制信号需带外机制网络线网络中果存带外机制少部分资源（例频谱）必须致力实现控制信号然线信号网络线电信道稳定性频谱稀缺信号载延迟必须仔细考虑外灵活性复杂性权衡控制设计中重问题信号
（3）资源发现分配：实现线网络虚拟化InPsMVNOs应该底层物理线网络中发现动动资源InPs需决定虚拟化物理资源意味着InPs保留资源资源国家间享效协调机制应该适设计通信协议必须包含协调中机制外发现MVNOs资源设计良通信协议必须InPsMVNOs间命名寻址资源发现方面重问题初始化VMNOs识物理节点链接程MVNOInPs资源组合起终户时连接虚拟网络物理元素虚拟元素身份需全局命名寻址机制
资源分配线网络虚拟化重挑战资源分配方案需决定物理嵌入虚拟线网络（例应该选择节点链接资源应该优化13）正5中定义样网络虚拟化环境中资源分配指虚拟节点静态动态分配物理节点路径链接118中指出嵌入虚拟网络约束条件资源需求简化np困难优化问题10年找项关虚拟网络嵌入调查外线网络线电信道变化户移动性频率复电源控制干扰源分配线网络虚拟化中变更加复杂覆盖漫游等等uplink行链路属性线环境中样流量两方称资源应该考虑行链路行链路分配
资源调度InPsVMNOs重SPs服务范围广泛效敏感服务中获必须动态映射物理线链接InPsVMNOs必须实现适调度算法虚拟物理元素运行元素资源CPU存磁盘缓存（物理虚拟）需线网络虚拟化中效调度样线环境中预测属性资源调度复杂问题
资源分配问题入学控制准入控制目标化利（收入）时保证现户QoS通控制接收户线网络虚拟化两种许控制：终端户传统线接收控制SPs承认SPs准入控制中VMNOs需进行准确评估确保分配SPs虚拟资源超底层物理网络容量线环境中复杂终端户数量流量特定理区域动态变化导致该区域法预测总吞吐量
资源发现分配中时间粒度（需心设计资源发现分配频率？）需仔细设计13果时间间隔太超载信号传输成会显著增加然长时间间隔导致传统网络静态架构退化
（4）移动理：移动理线网络中重问题确保户提供新通信持续进行少中断通信户独立移动移动理中两组成部分：位置理交接（包括称文学回）理位置理网络够通踪位置户发送通信连接网络点接入点（基站）移动接入点时汉夫理保持服务连续性线网络虚拟化踪户位置挑战性VMNOsInPs执行位置更新集中位置理解决问题然延迟集中理中引入分布式机制值进步研究外正进行通信户会VMNOsInPs间切换切换理问题变传统线网络更加复杂户VMNOsInPs间切换时保持服务连续性需网络间进行适步机制
（5）网络理：网络理运营商说直巨挑战线网络虚拟化理保证适操作关重物理基础设施机虚拟线网络虚拟网络支持线服务（虚拟）网络跨越底层物理网络网络理操作面新挑战外SP会动态更改资源请求适应户更改网络理系统需提供弹性适应SPs请求变化外设备信息参方理机制需进行聚合避免突底层物理网络异构网络（WLANmacrocellsmallcell中继甚M2M网络）形成网络独特属性需特定解决方案机制提供操作维护虚拟线网络
（6）安全性：线网络虚拟化中广泛假设参方总信然假设成立线网络虚拟化中量智设备节点具适应文感知力特妥协政利虚拟化机制恶意方式进行错误行传统线网络脆弱性威胁外智线网络虚拟化中参带新安全挑战许安全问题身份验证重需求完整性机密性抵赖性关重外传统线线网络安全验表明级保护重性系统中总存薄弱环节预防方法（例身份验证）线网络虚拟化尤适移动设备物理安全治功低解决问题基检测方法（入侵检测系统（IDSs））作第二保护墙效帮助识恶意活动
B广泛视角
线网络虚拟化需仔细研究基预防方法基检测方法
认知线电54种允许认知者技术（例未许户二级户）操作分配许户频谱空闲部分（：户)摘认知线电广泛认种前途技术解决前灵活频谱分配政策造成频谱短缺问题够感知线电环境根感知结果适应选择传输参数提高认知线电系统性避免户干扰认知线电广泛研究已发展起套广泛技术情况线系统间进行频谱享蜂窝网络中已考虑认知线电技术包括扩展LTE频谱130资源理131分层异构网络132134代蜂窝网络135136动态频谱享认知线电视种线电频谱虚拟化线网络虚拟化中认知线电技术然然正面描述线网络虚拟化认知线电更广泛概念
种改善网络性方法种层层次结构单元结构种架构代表种新颖线网络模式基部署短程低功耗低成基站想法基站宏观单元相结合种范式中存着异质细胞类型宏观微观微微飞细胞线中继分布式天线异构线蜂窝网络中蜂窝网络提供处覆盖移动支持较网络元素通增加数实现连接减少源消耗成功挑战成功异系网络资源理部细胞特细胞相频率范围运作（例频率复子1）着细胞数量增加细胞间干扰成关键问题制定高效效网络资源理计划关重样方案应该求细胞间低协调协调引入信号开销复杂性伸缩性问题外回程网络容量受限制集中方案系统动态信息（例通道状态信息）丢失时分布式网络资源理方案取方面层环境中线网络虚拟化变复杂起方面线网络虚拟化机制（例频谱基础设施享）促进异构线网络部署网络外异构线网络需聚合强网络理机制通线网络虚拟化提供
云计算作种新信息技术范式已成学术界工业界热门话题云计算种模式需访问配置资源享池（例服务器存储应程序服务等）云计算基特征包括需求助服务广泛网络访问资源享快速弹性测量服务139云计算线网络虚拟化设计操作产生深远影响方面着线移动通信技术设备发展越越终端户通移动设备访问云计算系统智手机板电脑云计算集成移动环境中实现移动云计算（MCC）广泛认种前途移动计算范式拥巨市场140143方面云中强计算台线电访问网络（运行）（移动终端户）利导致CRAN 144146新概念现蜂窝网络CRAN中计算资源位单元格位置计算资源位具强计算台中央线网络云中种分布式集中基础设施进行基带处理转变带显著处：节省集中维护产生运营费利先进协调信号处理技术提高网络性通利负载变化减少量消耗144145云计算环境中线网络虚拟化前途研究方
8 结
摘文述线网络虚拟化种重概念实现基础设施线电频谱资源抽象享减少线网络部署操作费更容易迁移更新服务产品灵活理网络虚拟化概述开始讨里介绍简历史前网络虚拟化项目重点SDNOpenFlow然讨线虚拟化动机特线网络市场中展示角色业务模型角色功接讨线网络虚拟化框架包括四组件：线电频谱资源线网络基础设施线虚拟资源线虚拟化控制器然讨性指标指标较架构虚拟化机制资源分配算法理系统定制灵活性节接口等等接讨支持线网络虚拟化技术技术技术基传统技术讨线网络虚拟化重研究挑战包括隔离控制信号资源发现分配移动理网络理安全探索更广阔视角认知线电网络层次化蜂窝网络云计算
总线网络虚拟化研究相广泛未会许研究问题挑战支持线社区迅速解决挑战采技术文试图简探讨线网络虚拟化相关前技术讨未研究助实现愿景
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
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摘：线网络虚拟化实现基础设施线电频谱资源抽象享线网络部署运行总体费显著降低外线网络虚拟化通隔离部分网络新产品技术提供更容易迁移线网络虚拟化潜
愿景广泛部署线网络虚拟化前需解决重研究挑战包括隔离控制信号资源发现分配移动理网络理操作安全诸治理规等非技术问题文简介绍实现线网络虚拟化工作讨研究问题挑战确定线网络虚拟化重方面：概述动机框架性指标支持技术挑战探讨实现线网络虚拟化更广阔视角
索引术语——线网络虚拟化抽象享隔离认知线电网络云计算
1 介绍
信息通信技术（ICT）领域虚拟化已成领域流行概念例虚拟存虚拟机虚拟存储访问网络虚拟数中心虚拟化包括方间进行抽象享资源通虚拟化设备理总成显著降低硬件利率提高基础设施功分离更容易迁移更新服务产品灵活理（什引入虚拟化概念？）
线网络中虚拟化已出现十年企业网络中虚拟专网络（VPNs）广域网（wan）虚拟局域网（VLANs）网络虚拟化已积极应互联网研究测试床GLab 74沃德8应云计算环境目标克服前互联网基础架构变化抵制网络虚拟化直认未互联网前途技术
着线通信服务巨增长虚拟化扩展线网络然事情（线网络虚拟化作）（1）线网络虚拟化网络基础设施提供服务分离服务相基础设施存化利率服务提供商（SPs）操作线虚拟网络动态享移动网络运营商（MNOs）操作物理衬底线网络线网络虚拟化享基础设施线电频谱资源降低线（线电）接入网络（RANs）核心网络（CNs）资费（CapEx）运营费（OpEx）核心网络（CNs）外移动虚拟网络运营商（MVNOs）世卫组织提供特定电信服务（例VoIP视频通话ott服务）帮助MNOs吸引更户MNOs通孤立虚拟网络出租评估新服务产生更收入时线网络虚拟化新产品新技术提供更容易迁移时通隔离部分网络支持遗留产品外
（2）新兴异构线网络需聚合强网络理机制通线网络虚拟化提供
线网络虚拟化潜远景重研究前需解决挑战（写挑战）然存广泛部署线网络虚拟化包括隔离控制信号资源发现分配移动性理网络理操作安全等非技术问题治理法规等特线网络硬件（例端口链接）基础实现带宽资源抽象隔离线电资源抽象隔离简单线通信固广播特性线信道质量机波动线网络虚拟化重挑战资源分配决定物理网络嵌入虚拟线网络外量具适应文感知力智设备节点会引发非安全挑战——线网络虚拟化挑战需通全面研究努力解决
Fig1线网络虚拟化线路图
文简介绍实现线网络虚拟化工作讨研究问题挑战图1出线网络虚拟化设计方法分类图正图中示确定线网络虚拟化七重方面希重点放：概述动机框架性指标支持技术挑战更广泛视角
接章节中详细阐述方面讨相关问题第二部分介绍线网络虚拟化简史然介绍关网络虚拟化项目介绍软件定义网络OpenFlow第三节中介绍业务模型相关方讨线网络虚拟化动机求第四节概述框架中包括四部分：线电频谱资源线网络基础设施线虚拟资源线虚拟化控制第五节介绍性指标指标评估虚拟线网络性质量必根线电访问技术第六节中讨线网络虚拟化支持技术第七节提出研究问题挑战提出更广泛观点第八章结束项研究
2 网络虚拟化概述
节中首先介绍线网络虚拟化简史然介绍关网络虚拟化项目节介绍软件定义网络（SDN）OpenFlow
A线网络虚拟化简史
十年线网络中虚拟化已出现线网络虚拟化例子包括虚拟局域网（VLANs）虚拟专网（vpn）活动编程网络覆盖网络述
（1）VLAN：VLAN指具兴趣机组允许单独广播域逻辑合起域物理连接什
（2）VPN：VPN中私网络机分布站点通公通信网络（InternetPSDN）私安全隧道（链接）进行连接赖层VPNs分四类：第层VPNs [19]第二层VPNs [20]第三层VPNs [21]更高层VPNs[22] 值注意第1层vpn数面连接控制面连接间没保证意味着服务网络独立址空间L1资源视图分离策略完成VPNs隔离第1层VPNs第三层第3层VPNs间区
（3）动编程网络：响应户需求动态创建部署理新服务需驱动活动编程网络研究编程网络基讨通信硬件控制软件分离允许参方相网络元素运行完全协议存突开放信号方法动网络方法活动编程网络两种实现
（4）覆盖网络：基网络物理拓扑创建虚拟拓扑虚拟网络认覆盖网络中节点通虚拟链接连接底层网络中路径相应覆盖通常应程序层6中实现面四线网络虚拟化示例中虚拟化范围仅限层两层然充分利虚拟化全部处网络需完全虚拟化服务显然底层基础设施分离
B网络虚拟化项目（感觉页带行）
网络虚拟化领域包括XBone[24]Tempes [25]研究项目已全球范围展开重点网络技术UCLP [26]VNET [27]AGAVE [28]VIOLIN[29]重点放虚拟化层VNRMS[30]NetScript[31]Genesis[32] FEDERICA[33]专注建筑领域理PlanetLab[34]GENIVINICABO4WARDNouVeau专注虚拟化粒度VITRO线传感器网络虚拟化研究限制简单介绍CABOGENI4WARDPlanetLab网络虚拟化重项目
1） CABO：CABO中基础设施提供者（InPs）SPs间分离概念集成项目推广改进支持完全虚拟化SPs够InPs基础设施提供端端服务CABO第完整虚拟化项目项目中虚拟路器物理节点移动物理节点（映射）服务提供者提供保证定制支持终端户端端服务
2） 4WARD：4WARD中InPsSPs外引入更详细业务模型包括虚拟网络提供商（VNPs）虚拟网络运营商（VNOs）种商业模式市场提供更机会该项目包括关资源分配网络虚拟化资源发现量工作外4WARD支持异构网络技术虚拟化重贡献4 WARD仅实验网络测试床实现网络虚拟化现实网络中实现网络虚拟化
3）PlanetLab：行星实验室力应程序覆盖层中获运行网络虚拟化中切片性种关键力设计原导线线网络虚拟化实现
4）GENIGENI线领域引入网络虚拟化GENI中利TDMAFDMATDMA提出虚拟化技术切片技术外GENI研究员机会创建定义虚拟网络受现互联网假设求约束
5）VITRO：VITRO提供先进服务时线传感器网络中提出种集成虚拟化技术体外方法实现物理节点运行应程序物理传感器部署分离种虚拟传感器网络概念允许传感器节点间动态合作帮助新服务应程序扩展超出原始部署范围
C：SDNOpenFlow（划重点）
SDN种新兴网络架构中网络控制转发分离直接编程认实现虚拟网络前途技术特网络控制方面SDN关注4关键特性：
控制面数面分离
集中控制器网络视图
控制面设备间开放接口（控制器）数面中
外部应程序编程性
通网络控制逻辑潜物理路器转发流量开关分开网络操作员编写高级控制程序指定整网络行传统网络传统网络中网络操作员必须功低级设备配置进行编码SDN允许网络理员通控制器网络流量进行编程中央控制需物理访问网络交换机SDN配置创建逻辑网络控制面中硬件数转发面硬件分离网络交换机转发数包单独服务器运行网络控制面种分离控制面数面分布模型实现控制面开发运行时环境务台运行（硬件交换机路器发现低功耗理cpu）
OpenFlow标准通信接口SDN架构控制转发层间定义该标准Open连网Foundation（ONF）理OpenFlow允许直接访问操网络设备转发面交换机路器通OpenFlow通路器运行软件确定网络数包通交换机网络路径许网络交换机路器供应商已宣布支持OpenFlow标准意图
3 线网络虚拟化动机业务模型需求
节中讨线网络虚拟化动机介绍线网络市场中具角色业务模型角色功外讨实现线网络虚拟化需满足需求
A什线网络虚拟化？
线网络虚拟化非常广泛范围频谱享基础设施虚拟化空中接口虚拟化线网络虚拟化类似线网络虚拟化需物理线基础设施线电资源抽象隔离许虚拟资源中然提供服务提供商种虚拟化技术提供者拥物理基础设施拥
换句话说线线网络虚拟化认分割整网络系统程然线环境独特属性时间渠道衰减移动性广播等方面问题更加复杂外线网络虚拟化赖特定访问技术线网络线网络虚拟化相包含更访问技术种访问技术独特特性聚合享抽象难实现线网络虚拟化作网络虚拟化子集准确
文中认线网络虚拟化种技术物理线网络基础设施资源物理线电资源抽象成虚拟线网络资源分割成具相应功虚拟线网络资源通相互隔离享参方换句话说虚拟化线网络实现抽象分割隔离享线网络程线网络资源分割成片虚拟片虚拟网络术语具类似虚拟线网络资源含义（什线网络虚拟化？）篇文中
B线网络虚拟化商业模式什？
线网络虚拟化中物理资源方拥虚拟资源方利问题政谁业务模型描述线网络市场中角色构成角色功图2（a）示般说线网络虚拟化两逻辑角色MNOSP基础设施线电资源包括许频谱线电接入网络（RANs）回程传输网络（TNs）核心网络（CNs）拥MNOs操作MNOs物理衬底网络虚拟化执行虚拟线网络资源中简便起见虚拟资源指示虚拟线网络资源虚拟资源出租操作进行编程便终端户提供端端服务文中（例5）MNO成InP负责线网络资源出租SPsSPs根租分配资源创建部署虚拟资源满足端端服务需求
述业务模型中角色进步分离更专业角色包括InP移动虚拟网络提供商（MVNP）移动虚拟网络运营商（MVNO）SP 44——46图2（b）示功描述
（名词解释）
a）InP：拥基础设施线网络资源某情况频谱资源属InP
b）MVNP：租网络资源创建虚拟资源MVNPs许频谱样需InP请求频谱资源文中（例47）MVNP称移动虚拟网络推动者（MVNE）
c）MVNO：操作分配虚拟资源SPs时某方面MVNOsMVNOsMVNPs角色组成实际模型适云计算中谓XaaS 48新兴概念InPs中提供基础设施服务（IaaS）MVNOs提供网络服务（NaaS）
d）SP：专注根MVNOs提供虚拟资源户提供服务
换句话说虚拟资源MVNPs创建MVNPs理InPs中运行显然四层模型市场创造更机会直观简化角色功然应该更协调机制接口会显著增加复杂性延迟
里MVNOs角色做简短讨国家社区中MVNOs定义13位作者认MVNOs公司没户提供频谱线电接入网络然47年MVNOs没基础设施者拥线网络部分（例中枢神系统）RANs频谱许证47位作者认未移动网络市场中MVNOs够破线线通信价值链关键参者种说法基纯粹InPs存意味着MVNO（包括MVNPsMVNOs）负责第10第46条提供虚拟资源实体XaaS概念中IaaS提供MVNOsMVNOsSPs提供NaaS然目前止部分基础设施线电资源MNOs希潜MVNPsMVNOs分享太收入判断方法（例）MVNO视种特殊SP集中客户提供增强服务种情况MVNOsMNOs处双赢局面MVNOs帮助MNOs吸引留住更客户MVNOs提供包括VoIP视频电话实时流媒体等服务
面业务模型IEEE 80211线网络商业蜂窝网络中基80211访问技术作线网络效补充热点区数传输案例中aspartofthe线网络基80211网络遵循面讨商业模式80211基础网络中称Testbed服务（TaaS）5051MNOSPs设备提供者（理员）研究机构（组）商业实体
Fig2线网络虚拟化商业模式
(a)两级模型(b)四层次模型SP 服务提供商MNO 移动网络运营商MVNO—移动虚拟网络运营商MVNP—移动虚拟网络供应商InP—基础设施供应商
C什需线网络虚拟化？（三点）
线网络虚拟化动机学术工业研究商业市场线网络中理研究实际实现间重联系基基础设施测试床识评估新技术提出想法线网络虚拟化支持功强高效测试系统两种折叠中缩短创新技术研发程首先虚拟网络灵活性编程性定制性建议新网络考虑物理基础设施复杂接口特性情况技术服务实现更简单更快速评估次虚拟网络间隔离实验时运行操作意味着真正基础设施中干扰正常服务情况测试部署实验功
商业市场中线网络虚拟化带享CapExOpEx显著降低49位作者估计OpExCapEx600亿美元中高达40资金5年世界运营商节省文OpExCapEx享线网络中应进行详细分析估计享网站天线减少2030资支出果整广播网络享节省2545资支出享资产资支出减少10OpEx国家总说通部署网络享空间减少OpExCapEx
年中MVNOsOTT（OTT）SPs已成移动网络市场强玩家带特色服务影响MNOs导传统市场生态系统幸运线网络虚拟化MVNOsMNOs 12带双赢局面MVNOs类型SPsMNOs租虚拟网络MNOs吸引更MVNOsSPs客户MNOs身说切片中升级维护会受影响运行服务SPs说租虚拟网络帮助摆脱MNOs控制样更容易提供定制更灵活服务提高服务质量（QoS）MNOs带令印象深刻收入SPs需MNOs支付更费减少MNOsSPs间永恒争
D线网络虚拟化求什？
基特定业务模型开发线网络虚拟化实现线网络虚拟化需满足需求根虚拟化范围需求划分基需求额外需求
1)基求
存：线网络虚拟化中物理基础设施应该允许独立虚拟资源底层物理网络存实际明显虚拟化网络目系统相物理资源运行
外虚拟切片根SPs需求创建虚拟切片中虚拟化系统必须承担虚拟切片拥种QoS求拓扑服务类型安全级户行等等
b）灵活性理性编程性：线网络虚拟化中需通底层物理网络存虚拟网络中分离定制控制协议提供网络方面然虚拟化级流级子通道时间槽级天线级灵活性取决虚拟化级更高层次虚拟化减少虚拟化灵活性时更复资源跨片(增加利率脉动流量)简单实现减少隔离功效资源定制灵活性级虚拟化导致相反效果
理性编程性外两基求虚拟切片虚拟网络分配SPs虚拟线资源理底层网络分离线网络虚拟化需提供虚拟资源完全端端控制SPs够理配置虚拟网络分配例路表虚拟资源调度准入甚修改协议等等实现理性编程性需集成线网络虚拟化中帮助SPs实现定制样化服务协议网络编程性需MNOs提供适接口编程语言支持具相灵活性安全编程范例
c）隔离：隔离确保特定虚拟网络配置定制拓扑更改错误配置离开影响干扰存部分换句话说隔离意味着虚拟片改变例终端户数量终端户移动性通道状态波动等应该12片资源分配造成改变实际虚拟切片虚拟网络彼透明者说永远知道虚拟切片存类似现代移动网络中户间路复相许虚拟网络应该存隔离虚拟化基问题保证容错安全性私密性外线网络中特蜂窝网络细胞改变会邻细胞产生高干扰终户移动会造成特定区域稳定性线网络相线网络隔离变更加困难复杂
2)附加求
a）异构性：许存线电访问技术线网络虚拟化应该允许异构性底物物理网络仅应该异构线网络组成应该线网络组成外46位作者指出虚拟网络异构（例通协议）
b）修正伸缩性：线网络虚拟化基础设施应该提供支持越越存虚拟网络切片虚拟资源力
c）稳定性收敛性：虚拟线网络稳定性降低底层物理网络中错误错误配置影响发生稳定情况融合允许虚拟线网络保持稳定
d）移动性：virtual线网络仅应该支持传统移动性应该支持MVNOsSPs间移动移动理应该允许WVNsSPs间虚拟移动理移动
e）资源利：线网络虚拟化应保证效利物理线电资源计算资源资源体系结构需处理动态资源调度中复杂性效率间权衡
4线网络技术虚拟化框架
节中线网络虚拟化总结框架框架基现研究提出架构反映线网络虚拟化基思想组件关系幸框架代表体系结构架构特殊目原始涵想法般说线网络虚拟化框架四组成部分组成：
线电频谱资源（radio spectrum resource）
线网络基础设施（ wireless network infrastructure）
线虚拟资源（wireless virtual resource）
线虚拟化控制器（wireless virtualization controller）
图3示
Fig3 线网络虚拟化框架
A 线电谱资源
摘线电频谱资源线通信中重资源通常线电频谱资源指许频谱专频谱（例IEEE 80211）着认知线电出现线电频谱范围专频谱扩展白光谱意味着户未闲置频谱
线电频谱作线网络虚拟化组成部分认知网络改进异构网络部署（例飞蜂窝细胞）网络享实现前相固定频谱访问相认知线电技术频谱更加灵活异构网络改变蜂窝网络中传统频率重计划两项技术第七节讨网络享电信运营商间关系提供合作粗略说网络享包括频谱享基础设施享完整网络享面两部分网络享定义节中讨
频谱享指操作员拥部分许光谱合操作者（通常享光谱贡献操作者）利基协议例操作员A操作员B份合享光谱样更灵活频率调度样性增益提高网络效率容量实际年直提议跨运营商频谱享例5758然政策市场原技术频谱享前流行蜂窝网络幸运线网络虚拟化正召回频谱享促进完全虚拟化意味着线电频谱作整体资源虚拟化抽象访问媒介
B 线网络基础设施
线网络基础设施指整线物理衬底网络包括站点（塔天线）基站（macrocellsmallcell中继RF基带处理器线电资源控制器等）接入点（线局域网（wlan））核心网络元素（网关切换器路器等）传输网络（RANsCN间连接连接）
基础设施组件线网络基础占MNOs部分投资现代线网络中单线网络（包括运行CNTN）MNO拥者参者拥部分整线网络例政CN然政TN然特定理区域MNOs操作间关系相网络竞争部分意味着没享限享(例漫游)存种范式中虚拟化谓限部基础设施虚拟化意味着单MNOInP 13中进行虚拟化
显然正面讨MNOs需吸引更客户满足SPs种求规划操作线网络基础设施时MNOs间合作享已成种新模式提高网络效率利率网络享指MNOs享物理网络容量基础设施业务角度网络享作协议两更MNOs物理网络基础设施线电资源集中起享技术角度网络享通享塔基础设施享完整移动网络云概念线网络中实现虚拟化网络享认实现IaaS重步时网络享显著降低运营商资支出运营成商业网络中标准化组织（例3 GPP）供应商（例NEC诺基亚西门子网络62）运营商（例中国移动）已完成初始方法促进网络享英国沃达丰O2通整合网络基础设施开始网络享种网络享伙伴关系移动户提供更覆盖构建64基站更少前节中介绍种网络享方法频谱享文讨两种方法基础设施享全网络享
1） 基础设施享：频谱享种情况享基础设施基础设施享分两类：
（a）动分享(b)积极分享动享指操作员享动基础设施构建场站点桅杆目前动分享第三方运营第三方称塔公司运营商签订协议提供动运行基础设施动享指享整移动网络网络元素（a）RANs中包含RF天线参数（b）传输网络中包含回程干传输（c）路器交换机寄存器（例访客位置寄存器（VLR））包含核心网络中
基础提出种称操作符运行（MORAN）网络享架构允许MNOs享RANs时3 GPP提出两种方案基础设施享66场景1中MNOs直接连接享运行专许频谱终端户提供服务场景2基理分割意味着MNOs（通常超2）线电访问网络覆盖国家部分时提供整国家覆盖范围场景分两种情况两种情况分运营商间国家漫游（MNOs拥RANCN）分频谱（专通中枢神系统）享线电网络
基虚拟化基础设施享称跨基础设施虚拟化意味着跨MNOs（InPs）实现线网络虚拟化MNOs(输入)[13]
2） 充分网络享：完全网络享频谱享基础设施享结合意味着线电资源网络基础设施根协议MNOs间享3 GPP规范中全网络享支持两已确定体系结构操作员核心网络（MOCN）配置网关核心网络（GWCN）配置MOCN中享部分仅仅RANs包括线电资源身GWCN仅允许享RANs允许享MSCsSGSNs认核心网络中实体完全网络享方出三场景场景1中操作符允许访问RAN涵盖第三方托特定理区域（前操作符外操作符）场景2称通频谱网络享中运营商许频谱享运营商者组操作员许频谱收集池中整频谱享场景中组中操作符先连接做线电网络控制器控制器然连接享运行者组合成核心网络然连接享运行场景3中RANs享核心网络中元素节点具功属运行操作符户网络需求安全性充电方面应该满足需求特定长期演进（LTE）移动网络中NEC提供解决方案支持3 GPP架构中支持MOCNGWCN
容量频谱基站角度运营商间享性较进行研究评估较（a）享（NS）（b）容量享（CS）性作基roi享（c）频谱享（SS）扩展意味着操作员1频谱部分享重型装载操作员2传统基础设施根结果表明CS计算机性相
完全网络享虚拟化提供更高效更灵活物理衬底网络导致谓通虚拟化虚拟化处
C 线虚拟资源（wireless virtual resource）
线虚拟资源通线网络基础设施频谱分割成虚拟片创建理想情况切片应该包含虚拟实体线网络基础设施中元素换句话说完整切片通线虚拟网络例MNO请求切片SP意味着SP想CNair接口虚拟网络够定制切片中虚拟元素然现实中理想部分总必具体说拥CN整覆盖范围湖泊MVNOs需运行切片SPs需特定区域时间进行切片考虑更抽象场景新兴OTT（OTT）SPsMNOs支付更费确保终户提供保证QoS服务果合存MNOs必须分配定数量资源片资源片根需求定制资源片基需求线虚拟资源意味着程度虚拟化级面介绍线虚拟资源四级
（1） 光谱级切片：光谱级切片认动态频谱存取频谱享扩展种模式频谱分割成路复空间路复覆盖访问动态频谱访问分配MVNOsSPs样外线网络虚拟化中频谱虚拟化种链接虚拟化中重点数链接中物理层技术粗略说说光谱级切片虚拟化环境中应频谱享动态访问应
（2） 基础设施级切片：基础设施级切片中物理网络元素例天线BSs处理器硬件路器虚拟化支持操作符享MVNOs拥限覆盖范围频谱MNOs想某区域InP中租基础设施硬件时InP必须物理资源虚拟化虚拟基础设施虚拟机切片中例图4示InP物理网络覆盖面积0MNO1拥许频谱网络基础设施覆盖面积1MNO2拥许频谱网络基础设施覆盖面积2MVNO拥许频谱没基础设施覆盖MNO1MNO2MVNO想覆盖整领域包括区0区1区2区2中MNO2基础设施虚拟化分割成两部分分配第1区MNO2MVNO想覆盖方0区InP物理基础设施硬件虚拟化三虚拟部件称虚拟基础设施1（VI1）VI2VI3分租MNO1MNO2MVNOMNO1MNO2MVNO控制VI1VI2VI3通控制资源理控制器（分配调度访问）第526061网络享中已讨种体系结构机制前节中已讨网络环境中MNOs间存协议MNO部分资源享MNOs然纯粹网络虚拟化方面网络基区享基础设施级虚拟化MNOsMVNOs够通控制器充分理虚拟基础设施虚拟机
Fig4 基础设施切片例子
（3） 网络级切片：网络级切片面提理想情况里出例子ABS（例UMTS系统中nodeBLTE系统中节点）虚拟化虚拟BSs然线电资源（例时间槽频谱信号处理器）分割分配虚拟BSs启虚拟中枢系统必须CN域中实体（例路器交换机）虚拟化虚拟机中具体说3 G网络中SGSNGGSN需虚拟化
4 G网络中MMESGWPGW需虚拟化虚拟等物中69年作者引入集成网络级虚拟化架构包括特定LTE网络三领域7071关注RAN域72关注CN域图5出4 G LTE网络虚拟化例子基69年提出架构
Fig5网络级切片例子
（4） 流级切片：第次FlowVisor 73中提出流级切片虚拟化思想流级虚拟化中定义通常应该属实体流MNOs 12中请求虚拟化资源工作已完成124974体系结构中属MNOs物理资源虚拟化分割虚拟资源片资源片带宽例数速率者基资源例时间槽12典型例子MVNO没物理基础设施频谱资源（客户）提供视频服务调客户MVNO根实际运行物理网络MNO特定数速率（带宽）请求特定切片场景非常类似基础设施级切片例子频谱资源资源图6出流级网络虚拟化例子基体系结构提出[61]
D虚拟化线控制器
线虚拟化控制器实现SPs虚拟切片定制性理性编程性通线虚拟化控制器控制面数面解耦SPs虚拟切片中定义虚拟资源图7示线虚拟化两部分控制器衬底控制器虚拟控制器基质控制器MNOsInPs虚拟化理底物物理网络虚拟控制器MVNOsSPs理虚拟切片网络具体说MNOs线虚拟化控制器创建虚拟切片虚拟切片嵌入线中物理衬底网络sp定制端端服务例调度转发虚拟网络中网络理简描述75中找SDNOpenFlow认网络理领域中前途效技术线网络中应SDN已引起关注6876图7总结线虚拟化控制器功组成部分
Fig 6 网络切片例子
Fig 7 线虚拟化控制器架构
5线网络虚拟化性指标
讨支持线网络虚拟化技术前节中介绍性指标指标评估虚拟化线网络性质量必性指标较体系结构虚拟化机制资源分配算法理系统定制灵活性节接口等根线网络虚拟化求度量标准分两类：传统线网络性指标基线虚拟化度量标准指标表i中进行总结
A 传统线网络性指标
传统线网络中度量标准评估网络性显然指标测量线网络虚拟化
1） 成：成线网络运营商基础设施建设网络运营总投资包括CapExOpEx线网络特蜂窝网络中CapEx成包括建立基站设备回程传输设备线电网络控制器设备核心网络设备现场（设备）安装成CapExOpEx包括源费场回程租赁运营维护费外部署成包括MNOInP市场新出现时局许频谱成线网络虚拟化中需额外设备维护部分成应该认CapExOpExMVNOsSPs通常负责网络部署MNOsInPs需承担部分部署海岸然MVNOsSPs线网络虚拟化中获更灵活性编程性理性OpExMNOs（InPs）MVNOs（SPs）胡子
2） 收入：降低成外增加收入传统线网络虚拟化目相较利润成收入区评估线网络虚拟化外收入成（RCR）作种衡量标准利润越高（RCR）值部署线网络虚拟化机制MNOsSPs动机越
3） 覆盖范围容量（吞吐量）：覆盖指线网络服务覆盖整理区域容量指聚合b（访问点）提供特定区域峰值速率（理吞吐量）吞吐量通常指特定时间区域交付终户数覆盖容量（吞吐量）线网络设计优化中扮演着基角色特定访问网络技术（例宽码分复访问（WCDMA）LTE80211家庭）覆盖率吞吐量带宽传输力网络规划关简介绍
a) 带宽：带宽终端户提供特定区域线电频谱值注意着认知线电网络享发展现线电频谱包含免费频谱MNOs’许频段
b) 传输功率：传输功率BSs传输终端户电源终端户BSs传输力
c) 网络规划：网络规划指网络拓扑设计网络综合网络实现目确保新网络服务满足终端户操作员需型电池继电器部署会带更高吞吐量更覆盖MNOs单元间网络享带新颖网络规划策略传统网络规划
d) 部署效率：部署效率（DE）度量标准度量系统吞吐量（覆盖率）部署成（包括CapExOpEx）率DE线运营商重网络性指标通常线工程师需网络规划程中估计部署效率
e) 频谱效率：频谱效率（SE）指标定义系统吞吐量（覆盖率）带宽率SE广泛接受重线网络优化标准77特蜂窝网络研究某特定区域SE增加细胞获硒包括宏观细胞细胞细胞区域相光谱外更详细频谱效率指标评估性细胞边缘谱效率差5户频谱效率
f) 源效率：源效率（EE）指标定义系统吞吐量（覆盖率）源消耗间率应该注意源消耗局限传输量消耗应该包括运行网络时整网络源消耗包括网络设备源配件（例空气条件闪电设施等）
g) QoS：面提度量标准系统性资源效率关面指标QoS通常终户相关般说某QoS求变量表示变量描述终户历性例3 GPP LTE中QoS划分9种谓QoS类标识符（QCIs）资源类型（保证特率保证特率）优先级（9级）包延迟预算包丢失率相关联
h) 信号延迟：信号延迟指控制网络理功实体间控制信号延迟线网络虚拟化支持SPsMVNOs编程性数字信号交换会增加会导致信号传输延迟
B 线虚拟化具体指标
传统线网络性指标外特定虚拟化指标衡量虚拟线网络质量性
1） 虚拟实体间吞吐量：传统吞吐量虚拟化特定吞吐量虚拟实体间实现均数速率吞吐量指标测量虚拟节点SPs终户间连接性终端户MNOs度量评估资源虚拟线网络中分配算法理效率
2） 衬底网络利应力：底物物理资源映射虚拟片虚拟节点虚拟链接利率定义底物资源资源总数量值例评估底物物理层利率带宽电源时间槽信号处理资源带宽电源时间槽信号处理资源外压力评估底物物理资源承受虚拟实体力例压力测量物理实体映射少虚拟东西利压力评估资源分配算法虚拟化机制
3） 虚拟实体间延迟抖动：延迟描述数包网络中节点节点10需时间里节点作虚拟节点SP终户取决架构数包达时间抖动测量底物网络固抖动特定虚拟网络虚拟线网络性影响传统网络更特线环境中变链接质量延迟抖动变更加重延迟抖动评估虚拟化机制理效率映射策略控制器方法会极影响网络
4） 虚拟实体间路径长度：相互连接虚拟节点通虚拟链接连接意味着直接物理链路notexist路径长度度量标准度量两底物节点间链路数量节点终映射直接虚拟链接连接虚拟节点路径长度影响延迟较长路径长度抖动需更物理节点转发数包路径长度评估虚拟化机制资源分配算法
5） 隔离级：线网络虚拟化级进行例网络级流量级子通道时间槽级甚硬件级（天线信号处理器）12隔离级测量低虚拟化物理资源级例线虚拟化中果MNO资源分割基时间薄片隔离级时间槽
6 线网络虚拟化技术支持
节中总结线网络虚拟化技术首先提出分类方法然根线电访问技术提出支持技术
线网络虚拟化中展示启技术前首先讨资源分区切片间区资源虚拟化重访问资源分区物理资源某特定方面划分分配参方程应该注意分区象结果物理切片划分分配虚拟资源物理资源资源分割分区中没虚拟化享切片分区终目提供资源虚拟化享根虚拟化重访问目双方希级享物理资源访问试图单户间享资源虚拟化提供网络切片户组间资源享显然种访问技术始终基础线网络赖特定种访问技术户必须网络中部署相访问技术相虚拟化中协议种访问技术甚切片运行网络拓扑完全减少混淆空气接口虚拟化实例描述遵循
假设两MVNOs请求InP虚拟网络InP两应两种访问技术空中接口CDMALTE根MVNOs请求InP两空中接口虚拟化成四虚拟空中接口中包括两基CDMA两基LTE空中接口考虑LTE情况InP物理线电资源块（PRBs）分成两部分分分配MVNOCDMA隔离目空气接口分割成时间频率范围意味着MVNO分配光谱时间槽部分
A 分类
线网络包含种技术难特定属性呈现线网络虚拟化支持技术描述分类方法作分类线网络虚拟化支持技术进行分类
1）线电接入技术：线网络线网络中线接入技术互兼容目前数支持技术集中80211网络蜂窝网络（包括LTE系统WiMax系统）异构网络技术里词指没指定方法中访问技术技术
2）隔离级：线网络虚拟化支持技术根隔离级进行分类隔离级指资源单元SPs隔离开正节中提线网络虚拟化级进行网络级流量级子通道时间槽级甚硬件级（天线信号处理器）
3）控制方法：控制方法支持技术进行分类集中控制分布式控制混合控制控制方法线网络虚拟化果MNO中实体接收SPs需求然创建运行线网络虚拟化种控制方法种集中方法相反果线物理网络中元素分布式方式独立执行虚拟化种控制方法种分布式方法
4）目：初网络虚拟化实验目提出中协议需时相基础设施运行商业市场中网络虚拟化认成功实验延伸目角度支持技术分实验商业两种
接根线电访问技术提供支持技术支持技术表二中进行总结
B 基IEEE 80211线网络虚拟化
[81]名虚拟WiFiWLAN虚拟化方法提议虚拟网络线网络扩展线网络基核虚拟虚拟WiFi中机器（KVM）WiFi设备虚拟化虚拟机（vms）样虚拟机虚拟线LAN设备样操作VMs必须建立线连接MAC层通时域路复虚拟MAC中分离出然虚拟机想迁移某原物理设备某物理设备想聚合VAPs例节约源频谱资源[82]中提出框架嵌入虚拟节点链接实现VMs迁移种方法中VMs终端户间连接通迁移vm维护够物理访问点（PhyAPs）启[81]类似[82]虚拟WLAN网络基MAC层通隧道技术路器中传递L2框架值注意82次尝试WLAN APs聚合起分割利虚拟化技术理聚合AP
频分路复（FDM）[50][83][84]中线链路虚拟化嵌入频域中隔离虚拟传输介质[83][84]选择轨道测试台作台[83]虚拟化硬件硬件运行操作系统必须承受户模式Linux（UML）操作系统扮演VMs[84]选择Open VZ物理设备运行操作系统（VMs）物理设备中什操作系统操作系统必须够VMs安排资源例CPU存等资源[50]作者提出新测试台VNEWS新兴TaaS移动线云[50]中频谱切片虚拟拓扑存适启发式方法确定请求底物资源外种方法采扩展种资源规范语言（ProtoGENI V2 format RSpec）线实验
时分路复（TDM）8586线连接虚拟化通TDM物理网络时间域间进行分区虚拟网络实验85虚拟操作员86时域中隔离85作者实现规模虚拟化机制IEEE 80211线测试设备86延迟抖动网络利率等方面基tdm基链接虚拟化进行评估87年提出类似工作重点讨wlan中uplink公性问题87中物理访问点允许单独虚拟访问点分配UL空时配额两种提议算法称线性例反馈控制（LPFC）LPFC+利流量控制（带宽控制）控制空气时间两种算法基础设施跨片执行公性（指分配属单SP组户资源）允许单SPs公享底层WLAN硬件相应通道然88年作者认静态资源时带宽调度法达高利率片分配例预先设定88年提出MAC层空气时间控制机制858651提出空间划分路复（SDM）虚拟链接嵌入称轨道80211实验网络中文较表明TDMSDM中隔离较SDM较达TDM更效率
述研究极促进线网络虚拟化缺乏全面网络虚拟化法提供完整线网络虚拟化解决方案虚拟访问点（节点）MAC层层编程性定制流程调度路资源分配等等围绕IEEE 80211家庭工作已完成蜂窝网络成中获益外实验网络目测试评估创新协议机制协议机制直接适蜂窝网络
8990中线网络虚拟化嵌入问题已扩展基IEEE 80211线跳网络情况文中作者建议请求资源成例收入包括CPU资源带宽资源基板物理网络基化收入目标进行嵌入
9193年线网络虚拟化研究线网络（WMNs）名WISEMESH实验测试床91中异步时间节点享切片线连接情况重点放播面服务虚拟网络嵌入WMSs中虚拟网络摘提出种基增强遗传算法启发式算法种似效解决方案信道分配虚拟网络
C 3GPP LTEbased Wireless Network Virtualization
蜂窝网络中虚拟化概念回溯111基础已提出虚拟节点虚拟广播基框架[111]解耦数面控制面明确定义协议理策略够虚拟节点链路运行虚拟化理通中心方法理虚拟化节点链接然111中没提实际实现特资源分配隔离胚胎出虚拟化引入细胞区域初想法
目前蜂窝网络中讨数线网络虚拟化基3 GPP LTE系统6994112作者研究3 GPP LTE虚拟化技术指出虚拟化容类似许解决方案节点虚拟化节中112例说明基lte蜂窝网络中实现空气接口虚拟化图8示虚拟机监控程序113物理添加LTE中物理资源虚拟资源间进行逻辑分配LTE虚拟机监控程序负责非虚拟机虚拟化技术转化许虚拟虚拟机虚拟机（例CPU存输入输出设备等）频谱SPsMVNOs外LTE虚拟机监控程序负责安排air接口（户设备户设备间）资源（例OFDMA子载波）hypervisor中两提议实体充关键角色第频谱配置带宽估计（SCBE）逻辑定位虚拟伊诺德逻辑定位hypervisor频谱分配单元（SAU）估计虚拟机频谱需求SCBE功虚拟操作员频繁时间间隔中频谱带宽估计基指数移动均值计算出发回PRBs调度系统理程序SAUSCBE功虚拟伊诺德操作方配置频谱
PRBLTE MAC调度程序分配户单元虚拟存中调度PRB意味着虚拟空间中分割频谱eNodeBs虚拟容分开系统理程序必须根标准安排量PRBs（例带宽数速率功率干扰预先定义合通道条件交通负荷两者组合）虚拟操作员需求隔离需求SAU通基合虚拟机监控程序算法调度空气接口便根预定义合频谱划分虚拟四种预先定义合考虑：1）固定固定带宽分配2）动态保证分配PRBs基础根虚拟环境求限值3）低保证带宽分配情况努力佳努力方式增加额外带宽4）努力没保证带宽通纯粹佳努力方式分配112中提出方法种实集成机制实现LTEbased RANs虚拟化方面需改进包括控制信号虚拟隔离虚拟化层(例路)
9597中类似69机制通扩展解决特定问题分析模拟角度95中研究诺德布虚拟化获路复提出种通件制模型支持集中频谱享提供实时服务频谱预算估算机制96年提出负载衡技术嵌入69年提出框架中动态负载衡机制高负载虚拟eNBs流量转移低负载虚拟eNB带户性显著提升时文网络语音技术实时视频HTTPFTP等应进行分析进行分析方法97LTE虚拟化资源配置中引入种破产游戏假设两（更高流量负载速率求）（低流量负载速率）存InPs拥PRBs限稀缺需PRBsPRBs作者拥PRBsInPsMVNOs分作破产公司游戏玩家模型进行建模通解决破产游戏分配PRBs时InPs保证VMOs相公
提出SDN概念分离控制面数面概念已应LTE虚拟化707298114外OpenFlow实现SDN项技术引入LTE虚拟化6876应该注意SDNOpenFlow等网络虚拟化根定义SDN（第二部分中提）SDN种应网络虚拟化机制换句话说SDN实现网络虚拟化必需
通FlowVisor 9876提供关LTE虚拟化架构级解决方案76侧重eNodeB虚拟化98研究包处理整网络76中通FlowVisor策略分割成许虚拟价值代码创建相数量控制器分配相应SPsMVNOsSP信息发送虚拟机时FlowVisor会停止流量映射允许资源基诺德布策略类似FlowVisor诺德流量转发相应控制器该控制器SP流空间流量相匹配SP没意识已分割虚拟样98FlowVisor扩展CellVisor支持基站高水语义空间定义提供灵活资源切片外98机制提供更广泛范围资源包括带宽拓扑流量设备CPU转发表基础进行切片
SDN概念应云运行（CRAN）71提议CRAN软件定义运行架构包含三部分：线频谱资源池（WSRP）云计算资源池（CCRP）SDN控制器体系结构中WSRP物理远程线电单元（pRRUs）组成分布方位置pRRU虚拟化成虚拟RRUs（vRRUs）线协议（GSMUMTSorLTE）享pRRU中存CCRP量物理处理器构建高速云计算网络虚拟BBUs虚拟BSCs进行虚拟化显然WSRPCCRP创建完整虚拟RANsSDN控制器负责该异构RANs控制面责通考虑理区域物理基站（仅仅RRU）作线电元件抽象虚拟基站提出更通软件定义线电访问网络
D IEEE 80216based Wireless Network Virtualization
虚拟化方法关注IEEE 80216 e&m虚拟网络交通工具引入空气时间公性中认87年WiMAX（80216 e）系统中100作者提出虚拟基站体系结构WiMAX网络中研究虚拟化基板摘提出种基时间公度加权公享算法提高切片公性（分配虚拟基底）
里网络虚拟化基板（NVS）12101作展示WiMax虚拟化例子NVS认仅WiMax解决方案蜂窝网络虚拟化解决方案NVS两调度程序（切片调度程序流量调度程序）组成网络MAC层运行MACframe粒度运行实现隔离普罗斯优切片调度器允许时保留两类切片带带宽（意味着定数速率）基资源（意味着定数量频谱时间槽）帧slice调度器根MNO效化标准选择切片该实程序MNOSPs间约定实函数计算样限度提高基站收入时满足单切片需求
NVSWiMax虚拟化提供种效机制需WiMax虚拟化进行进步研究首先NVS需前WiMax系统MAC层进行重修改次NVS中考虑网络层虚拟化第三完全虚拟化（例完全灵活性定制性编程性）NVS中然
[43]作者通提出种基NVSCellSlice新系统继续进行NVS研究首先CellSlice克服部署障碍通切片调度转移网关修改NVS基站MAC调度程序外CellSlice动态调整流形参数实现优点：1）隔离时满足切片求2）切片中流动（动态达离开）获公资源分配3）资源化实现
102作者没12101基础安排切片建议基子基础安排切片基础进行框架外方案趣特点MNO会分割线网络分配MVNOs部分容分割租MVNOs作者提出分片分配方案框架MNO户国外虚拟网络（MVNOs）户中分离出摘提出种典型二进制整数规划问题中优化目标分配子载波满足片中流求时占少子载波子载波分配问题102103中研究功率分配问题解决更复杂问题提出种利非线性规划实现子载波分配步动态优化方法
E 异构线网络中线网络虚拟化
项关异构线网络虚拟化研究68104105名两栖认知虚拟化台104年提出线异构线网络中两栖类支持合作资源理线线网络进行端端切片外两栖类完全认知线电功虚拟化认知基站提出种适应虚拟网络线电资源分配（VRRA）机制VRRA算法初始分配进行适应线电资源分配承担动态重新分配资源责满足异构虚拟基站求容量VRRA算法基虚拟网络数速率延迟错误率求OpenFlow概念68支持集成蜂窝网络中虚拟化包括异构访问技术
F
节中介绍指定某种线电访问技术方法74106115游戏理虚拟网络分配资源片115中建立基非合作博弈模型带宽（容量）分配方案提出种求解带宽分配问题迭代算法通寻找纳什均衡解决带宽分配问题然带宽直接表示115线电资源115中考虑容量线电资源间关系74106中作者线网络虚拟化线网络资源抽象速率区域计算通频谱分配实现速率集基础提出种机制网络资源SPs序进行机制中考虑动态环境需求序拍卖建模机博弈通求解机博弈模型纳什均衡效速率分配
处理线虚拟化线请求动态嵌入虚拟网络107种趣方法称卡诺图线嵌入样算法108中提出种时间空间组合资源分配算法确保线实验网络隔离提高资源利该算法中资源利通化预定时间槽实现109110中提出种新体系结构中网络分割成基户文需求性化访问虚拟网络（文安全性移动性服务需求）类似户根文分组虚拟网络相关联
7 挑战更广泛视角
线网络虚拟化潜愿景广泛部署线网络虚拟化前许重研究挑战解决节中介绍中挑战节介绍更广泛观点
A 线网络虚拟化挑战
（1） 隔离：隔离虚拟化基问题支持参方间资源抽象享配置定制拓扑更改虚拟网络应该影响干扰现参方线网络中隔离相容易线网络隔离具挑战性线网络硬件（例端口链路）基础进行带宽资源抽象隔离线电资源抽象隔离直接线通信固广播特性线信道质量机波动例线网络中特蜂窝网络细胞变化导致相邻细胞高度干扰53外细胞线网络中两种细胞间干扰源宏观基站覆盖区域基站覆盖区域重叠时第干扰源产生导致跨层干扰第二干扰源出现时基站覆盖区域相互重叠造成colayer干扰116外隔离应该级实现例流级子通道时间槽级者硬件级（天线信号处理器）12外终端户移动性会造成特定区域稳定性线网络相线网络隔离变更加困难复杂
（2） 控制信号：创建虚拟网络前需SPsInPs间建立连接种连接SPs表达需求终户服务资源外虚拟化InPs中发生InPs中表达显式享信息标准语言必外需SPs终端户间通信引入循环性网络连接身先决条件需谨慎设计适控制信号接口便线网络虚拟化参方间进行通信线网络特殊属性SPs终户需qosat赞颂功服务特性方面关QoS属性规范协议较少控制信号接口应该类型需求兼容外种线电访问技术（例IEEE 80211蜂窝IEEE 80216）控制信号接口应该线电访问技术间进行调整外需定义力定制分配SPs虚拟化资源应该通标准方法开发SPs网络元素编程性标准化控制信号接口成功线网络虚拟化关键
提供够处理问题控制信号需带外机制网络线网络中果存带外机制少部分资源（例频谱）必须致力实现控制信号然线信号网络线电信道稳定性频谱稀缺信号载延迟必须仔细考虑外灵活性复杂性权衡控制设计中重问题信号
（3）资源发现分配：实现线网络虚拟化InPsMVNOs应该底层物理线网络中发现动动资源InPs需决定虚拟化物理资源意味着InPs保留资源资源国家间享效协调机制应该适设计通信协议必须包含协调中机制外发现MVNOs资源设计良通信协议必须InPsMVNOs间命名寻址资源发现方面重问题初始化VMNOs识物理节点链接程MVNOInPs资源组合起终户时连接虚拟网络物理元素虚拟元素身份需全局命名寻址机制
资源分配线网络虚拟化重挑战资源分配方案需决定物理嵌入虚拟线网络（例应该选择节点链接资源应该优化13）正5中定义样网络虚拟化环境中资源分配指虚拟节点静态动态分配物理节点路径链接118中指出嵌入虚拟网络约束条件资源需求简化np困难优化问题10年找项关虚拟网络嵌入调查外线网络线电信道变化户移动性频率复电源控制干扰源分配线网络虚拟化中变更加复杂覆盖漫游等等uplink行链路属性线环境中样流量两方称资源应该考虑行链路行链路分配
资源调度InPsVMNOs重SPs服务范围广泛效敏感服务中获必须动态映射物理线链接InPsVMNOs必须实现适调度算法虚拟物理元素运行元素资源CPU存磁盘缓存（物理虚拟）需线网络虚拟化中效调度样线环境中预测属性资源调度复杂问题
资源分配问题入学控制准入控制目标化利（收入）时保证现户QoS通控制接收户线网络虚拟化两种许控制：终端户传统线接收控制SPs承认SPs准入控制中VMNOs需进行准确评估确保分配SPs虚拟资源超底层物理网络容量线环境中复杂终端户数量流量特定理区域动态变化导致该区域法预测总吞吐量
资源发现分配中时间粒度（需心设计资源发现分配频率？）需仔细设计13果时间间隔太超载信号传输成会显著增加然长时间间隔导致传统网络静态架构退化
（4）移动理：移动理线网络中重问题确保户提供新通信持续进行少中断通信户独立移动移动理中两组成部分：位置理交接（包括称文学回）理位置理网络够通踪位置户发送通信连接网络点接入点（基站）移动接入点时汉夫理保持服务连续性线网络虚拟化踪户位置挑战性VMNOsInPs执行位置更新集中位置理解决问题然延迟集中理中引入分布式机制值进步研究外正进行通信户会VMNOsInPs间切换切换理问题变传统线网络更加复杂户VMNOsInPs间切换时保持服务连续性需网络间进行适步机制
（5）网络理：网络理运营商说直巨挑战线网络虚拟化理保证适操作关重物理基础设施机虚拟线网络虚拟网络支持线服务（虚拟）网络跨越底层物理网络网络理操作面新挑战外SP会动态更改资源请求适应户更改网络理系统需提供弹性适应SPs请求变化外设备信息参方理机制需进行聚合避免突底层物理网络异构网络（WLANmacrocellsmallcell中继甚M2M网络）形成网络独特属性需特定解决方案机制提供操作维护虚拟线网络
（6）安全性：线网络虚拟化中广泛假设参方总信然假设成立线网络虚拟化中量智设备节点具适应文感知力特妥协政利虚拟化机制恶意方式进行错误行传统线网络脆弱性威胁外智线网络虚拟化中参带新安全挑战许安全问题身份验证重需求完整性机密性抵赖性关重外传统线线网络安全验表明级保护重性系统中总存薄弱环节预防方法（例身份验证）线网络虚拟化尤适移动设备物理安全治功低解决问题基检测方法（入侵检测系统（IDSs））作第二保护墙效帮助识恶意活动
B广泛视角
线网络虚拟化需仔细研究基预防方法基检测方法
认知线电54种允许认知者技术（例未许户二级户）操作分配许户频谱空闲部分（：户)摘认知线电广泛认种前途技术解决前灵活频谱分配政策造成频谱短缺问题够感知线电环境根感知结果适应选择传输参数提高认知线电系统性避免户干扰认知线电广泛研究已发展起套广泛技术情况线系统间进行频谱享蜂窝网络中已考虑认知线电技术包括扩展LTE频谱130资源理131分层异构网络132134代蜂窝网络135136动态频谱享认知线电视种线电频谱虚拟化线网络虚拟化中认知线电技术然然正面描述线网络虚拟化认知线电更广泛概念
种改善网络性方法种层层次结构单元结构种架构代表种新颖线网络模式基部署短程低功耗低成基站想法基站宏观单元相结合种范式中存着异质细胞类型宏观微观微微飞细胞线中继分布式天线异构线蜂窝网络中蜂窝网络提供处覆盖移动支持较网络元素通增加数实现连接减少源消耗成功挑战成功异系网络资源理部细胞特细胞相频率范围运作（例频率复子1）着细胞数量增加细胞间干扰成关键问题制定高效效网络资源理计划关重样方案应该求细胞间低协调协调引入信号开销复杂性伸缩性问题外回程网络容量受限制集中方案系统动态信息（例通道状态信息）丢失时分布式网络资源理方案取方面层环境中线网络虚拟化变复杂起方面线网络虚拟化机制（例频谱基础设施享）促进异构线网络部署网络外异构线网络需聚合强网络理机制通线网络虚拟化提供
云计算作种新信息技术范式已成学术界工业界热门话题云计算种模式需访问配置资源享池（例服务器存储应程序服务等）云计算基特征包括需求助服务广泛网络访问资源享快速弹性测量服务139云计算线网络虚拟化设计操作产生深远影响方面着线移动通信技术设备发展越越终端户通移动设备访问云计算系统智手机板电脑云计算集成移动环境中实现移动云计算（MCC）广泛认种前途移动计算范式拥巨市场140143方面云中强计算台线电访问网络（运行）（移动终端户）利导致CRAN 144146新概念现蜂窝网络CRAN中计算资源位单元格位置计算资源位具强计算台中央线网络云中种分布式集中基础设施进行基带处理转变带显著处：节省集中维护产生运营费利先进协调信号处理技术提高网络性通利负载变化减少量消耗144145云计算环境中线网络虚拟化前途研究方
8 结
摘文述线网络虚拟化种重概念实现基础设施线电频谱资源抽象享减少线网络部署操作费更容易迁移更新服务产品灵活理网络虚拟化概述开始讨里介绍简历史前网络虚拟化项目重点SDNOpenFlow然讨线虚拟化动机特线网络市场中展示角色业务模型角色功接讨线网络虚拟化框架包括四组件：线电频谱资源线网络基础设施线虚拟资源线虚拟化控制器然讨性指标指标较架构虚拟化机制资源分配算法理系统定制灵活性节接口等等接讨支持线网络虚拟化技术技术技术基传统技术讨线网络虚拟化重研究挑战包括隔离控制信号资源发现分配移动理网络理安全探索更广阔视角认知线电网络层次化蜂窝网络云计算
总线网络虚拟化研究相广泛未会许研究问题挑战支持线社区迅速解决挑战采技术文试图简探讨线网络虚拟化相关前技术讨未研究助实现愿景
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