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基于虚拟化网络功能的5G数据中心资源调度技术研究
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作者 马亮 《通信电源技术》 2025年第1期37-39,共3页
5G数据中心是现代通信与计算技术的重要支柱,随着云计算和物联网技术的发展,对数据处理能力和网络响应速度提出了更高的要求。详细探讨了虚拟化网络功能的基本原理与架构,提出了一套基于虚拟化网络功能的5G数据中心资源调度技术。内容... 5G数据中心是现代通信与计算技术的重要支柱,随着云计算和物联网技术的发展,对数据处理能力和网络响应速度提出了更高的要求。详细探讨了虚拟化网络功能的基本原理与架构,提出了一套基于虚拟化网络功能的5G数据中心资源调度技术。内容涵盖负载均衡技术、5G数据中心的网络切片技术、动态资源调度模型的设计与实现,以及在服务质量保障下的资源优化调度技术。通过技术应用测试,验证了所提调度技术的有效性和实用性,为5G数据中心的资源管理提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 虚拟 网络功能 5G数据中心 资源调度
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基于软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术的城市轨道交通视频监控系统新型网络架构 被引量:1
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作者 张万康 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第11期141-145,共5页
[目的]上海轨道交通视频监控系统面临灵活性不足、扩展性差和运维复杂等挑战。对此,提出基于SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)技术的视频监控系统新型网络架构。[方法]剖析了传统网络架构的不足,深入分析了SDN技术和NFV技术的工... [目的]上海轨道交通视频监控系统面临灵活性不足、扩展性差和运维复杂等挑战。对此,提出基于SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)技术的视频监控系统新型网络架构。[方法]剖析了传统网络架构的不足,深入分析了SDN技术和NFV技术的工作原理、特点及优势,详细阐述了基于SDN技术和NFV技术的视频监控系统新型网络架构。并在实验室条件下通过试验来测试该架构的性能。[结果及结论]该网络架构实现了控制层与数据转发功能的分离,实现了网络功能的虚拟化,不仅能优化资源配置,增强视频监控系统的可拓展性和可管理性,还能提供灵活的硬件配置和升级能力。试验结果表明,该架构在多视频流和高网络负载情况下的性能表现优异,有助于提高城市轨道交通视频监控系统的可靠性、安全性和实时性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 视频监控系统 网络架构 软件定义网络(SDN) 网络功能虚拟(NFV)
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联合遗传算法和强化学习的虚拟网络功能映射与调度方法
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作者 刘光远 曹晶仪 杜婕 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期175-184,共10页
网络功能虚拟化环境下,为满足用户不同需求并提高资源利用效率,将虚拟网络功能映射与调度联合考虑。首先,通过构建网络低时延、虚拟机资源高利用及能量低损耗的多目标优化模型,设计了一种强化学习(RL)联合第三代非支配排序遗传算法(NSGA... 网络功能虚拟化环境下,为满足用户不同需求并提高资源利用效率,将虚拟网络功能映射与调度联合考虑。首先,通过构建网络低时延、虚拟机资源高利用及能量低损耗的多目标优化模型,设计了一种强化学习(RL)联合第三代非支配排序遗传算法(NSGAⅢ)的优化方法RL-NSGAⅢ;然后,采用两段式初始化技术求得高质量初始解,利用强化学习的优势自适应调节交叉变异参数,以保持种群多样性;最后,基于参考点的第三代非支配排序遗传算法,将虚拟网络功能映射至虚拟机并进行调度服务,得到多目标优化策略。仿真结果表明:相较于已有的NSGAⅢ、NSGAⅡ和MOPSO算法,采用RL-NSGAⅢ算法计算得到的时延降低了17%~28%,节点负荷提高了9%~19%,能量损耗降低了12%~26%,表明所提算法在提高网络速率和降低网络运营支出上的有效性。 展开更多
关键词 网络功能虚拟 虚拟网络功能 映射与调度 学习 第三代非支配排序遗传算法
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网络虚拟化及网络功能虚拟化技术探讨 被引量:49
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作者 赵慧玲 解云鹏 史凡 《中兴通讯技术》 2014年第3期8-11,共4页
对网络虚拟化及网络功能虚拟化的需求及热点技术进行分析,并提出在运营商网络中的典型应用场景:数据中心网络、移动核心网络、家庭网络。数据中心网络虚拟化可灵活实现不同租户的安全、流量、性能策略,实现网络自动配置;演进分组核心网... 对网络虚拟化及网络功能虚拟化的需求及热点技术进行分析,并提出在运营商网络中的典型应用场景:数据中心网络、移动核心网络、家庭网络。数据中心网络虚拟化可灵活实现不同租户的安全、流量、性能策略,实现网络自动配置;演进分组核心网网元虚拟化通过网络功能虚拟化实现不同种类网络硬件架构的统一,解决容量增加带来的成本问题,解决业务灵活部署和增强的问题;家庭网络虚拟化可简化用户侧设备,通过减少用户终端设备的维护和升级进而降低运营成本,并提高业务部署的灵活性。 展开更多
关键词 网络虚拟 网络功能虚拟 叠加网络 虚拟可扩展局域网 业务链
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网络功能虚拟化中的网络转发性能优化技术研究 被引量:13
5
作者 唐宏 欧亮 《电信科学》 北大核心 2014年第11期135-139,172,共6页
网络功能虚拟化(NFV)采用软件转发技术实现,其网络转发性能受到各类运营商关注。重点分析了NFV技术中影响转发性能的关键因素,讨论了多项开源转发性能优化技术实现方法 ,提出了NFV中性能优化整体解决方案,最后测试验证了部分开源技术对... 网络功能虚拟化(NFV)采用软件转发技术实现,其网络转发性能受到各类运营商关注。重点分析了NFV技术中影响转发性能的关键因素,讨论了多项开源转发性能优化技术实现方法 ,提出了NFV中性能优化整体解决方案,最后测试验证了部分开源技术对转发性能的提升能力,为NFV技术推广提供了重要参考。 展开更多
关键词 网络功能虚拟 软件定义网络 网络虚拟 性能优
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一种面向运营成本优化的虚拟网络功能部署和路由分配策略 被引量:11
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作者 史久根 张径 +2 位作者 徐皓 王继 孙立 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期973-979,共7页
随着网络功能虚拟化(NFV)技术的发展,虚拟网络功能(VNF)可以通过服务功能链(SFC)的形式部署在如虚拟机的通用平台中,为管理带来灵活性。但是对于服务提供商来说,由于网络基础设施的复杂性和日益增长的服务需求,给VNF的部署带来了高昂的... 随着网络功能虚拟化(NFV)技术的发展,虚拟网络功能(VNF)可以通过服务功能链(SFC)的形式部署在如虚拟机的通用平台中,为管理带来灵活性。但是对于服务提供商来说,由于网络基础设施的复杂性和日益增长的服务需求,给VNF的部署带来了高昂的运营成本(OPEX)。针对此问题,该文提出一种面向OPEX优化的策略,旨在最小化OPEX中的激活、能耗和传输成本,得到VNF部署和路由分配优化方案。为此建立一种全新的混合整数线性规划(MILP)模型,并设计包括遗传算法(GA)在内的3种OPEX优化算法。仿真实验评估在不同资源配给下MILP和3种算法的OPEX及其性能,其中GA算法在节点资源配比60%以上时可以得到近似于MILP模型的解决方案。 展开更多
关键词 网络功能虚拟 虚拟网络功能部署 运营成本 服务功能
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网络功能虚拟化场景下的并行加速 被引量:2
7
作者 毕军 孙晨 于恒 《电信科学》 2018年第7期41-48,共8页
在网络功能虚拟化场景下,每个网络功能都以软件的形式来实现。但传统的串行网络功能组链方式将带来极大的性能损耗。而如今针对网络功能进行加速的工作,主要集中在优化该串行链的每个组成成分上。提出了一个高性能的系统框架,通过让网... 在网络功能虚拟化场景下,每个网络功能都以软件的形式来实现。但传统的串行网络功能组链方式将带来极大的性能损耗。而如今针对网络功能进行加速的工作,主要集中在优化该串行链的每个组成成分上。提出了一个高性能的系统框架,通过让网络功能并行地对数据分组进行处理,提高网络功能虚拟化场景下服务链的整体性能。该系统由3个部分组成。首先,该系统为管理员提供了一个策略描述语言来直观地描述串行或并行的组链意图。然后,该系统的编排器智能地鉴别网络功能之间的依赖性,并基于所提供的策略,生成高性能的"服务图"。最后,该系统的底层实现通过执行轻量级的数据分组复制、分布式的并行分组转发和负载均衡后的数据分组合并来支持网络功能的并行处理。基于DPDK技术,在Linux容器中实现了该系统的原型机。通过实验验证可知,该系统能极大地减少真实世界中服务链的处理时延。 展开更多
关键词 网络功能虚拟 并行 服务链
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网络功能虚拟化中的性能感知服务组合优化 被引量:1
8
作者 张晓红 黄继海 《电讯技术》 北大核心 2015年第8期919-925,共7页
服务功能链是网络功能虚拟化的重要支撑,为了构建满足功能和性能需求的服务功能链,需要建立服务的性能模型,从而产生基于性能的服务组合优化问题。一种基于性能模型的服务组合优化问题被建模,并针对复杂约束情况下的无效解干扰,提出了... 服务功能链是网络功能虚拟化的重要支撑,为了构建满足功能和性能需求的服务功能链,需要建立服务的性能模型,从而产生基于性能的服务组合优化问题。一种基于性能模型的服务组合优化问题被建模,并针对复杂约束情况下的无效解干扰,提出了改进的模拟退火算法,该算法包含基于层次属性的产生函数和基于偏离度的目标函数。仿真结果表明,该算法提高了21%的服务组合成功率,同时降低了组合成本和时间消耗。仿真结果验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 网络功能虚拟 服务功能 服务组合 性能模型 模拟退火
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虚拟化网络功能测量问题研究 被引量:1
9
作者 马卫国 郎为民 +1 位作者 张寅 张汉 《电信快报(网络与通信)》 2020年第3期1-5,共5页
文章列举用于优化资源消耗和性能的KCI(关键胜任能力指标),描述VNF的KPI(关键性能指标),分析可通过测量来评估的弹性行为特征和VNF弹性的典型可靠性测量指标,说明VNF自动扩展技术的实例和分类,提出3种VNF扩展模型,给出横向扩展的说明性... 文章列举用于优化资源消耗和性能的KCI(关键胜任能力指标),描述VNF的KPI(关键性能指标),分析可通过测量来评估的弹性行为特征和VNF弹性的典型可靠性测量指标,说明VNF自动扩展技术的实例和分类,提出3种VNF扩展模型,给出横向扩展的说明性实例,研究影响虚拟化云环境中网络功能的主要开销和KCI参数,介绍影响最佳配置和规模调整的VNF参数和测量值。 展开更多
关键词 vnf(虚拟网络功能) SDN(软件定义网络) 测量 KPI(关键性能指标) KCI(关键胜任能力指标)
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网络功能虚拟化技术及其在5G网络中的应用分析 被引量:1
10
作者 陈金权 《电信快报(网络与通信)》 2020年第11期10-13,37,共5页
基于对通信网的现状及未来发展方向分析,阐释通信业引入网络功能虚拟化技术的原因。比较基于NFV(网络功能虚拟化)技术的网络架构与传统电信网的网络架构,指出新架构的特点以及新业务和管理的便利性。分析实现网络功能虚拟化的关键技术,... 基于对通信网的现状及未来发展方向分析,阐释通信业引入网络功能虚拟化技术的原因。比较基于NFV(网络功能虚拟化)技术的网络架构与传统电信网的网络架构,指出新架构的特点以及新业务和管理的便利性。分析实现网络功能虚拟化的关键技术,包含通信域与管理域两个层面。结合正在部署的5G网络,从无线接入网和核心网两个方面分析NFV技术在5G建设中的应用。最后指出NFV技术与其它技术联合使用可以带来更多的好处,但是同时也对运营商管理维护人员提出更高要求。 展开更多
关键词 NFV(网络功能虚拟)技术 网络架构 5G网络
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虚拟化网络功能数据测量框架研究
11
作者 郎为民 马卫国 +2 位作者 申新楼 张汉 裴云祥 《电信快报(网络与通信)》 2020年第4期1-6,共6页
NFV(网络功能虚拟化)的出现,使得传统运营服务的运营商模型面临着诸多新的严峻挑战。通常情况下,VNF(虚拟化网络功能)的实例化基于资源需求,因而NFV数据模型必须是可测量的,从而与传统运营服务的数据模型保持一致。文章回顾网络管理的... NFV(网络功能虚拟化)的出现,使得传统运营服务的运营商模型面临着诸多新的严峻挑战。通常情况下,VNF(虚拟化网络功能)的实例化基于资源需求,因而NFV数据模型必须是可测量的,从而与传统运营服务的数据模型保持一致。文章回顾网络管理的五种基本功能:FCAPS(故障、配置、计费、性能和安全),对比NFV数据模型与传统网络服务数据模型,描述NFV基础设施遥测数据的类型和来源,说明OpenStack遥测服务——Ceilometer工作原理与配置,分析NFV有机数据测量模型的功能需求,介绍vProbe主/被动测量数据模型的主要功能和测量指标。 展开更多
关键词 vnf(虚拟网络功能) 数据测量框架 NFV(网络功能虚拟) vProbe OPENSTACK CEILOMETER
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基于强化学习与鲸鱼优化算法的低延迟网络功能调度方法
12
作者 刘智伟 舒兆港 《信息技术与信息化》 2024年第5期23-30,共8页
针对在虚拟网络中如何对延迟敏感的服务功能链(SFC)上的虚拟网络功能(VNF)在调度过程时将VNF映射、调度联合解决并最小化VNF处理延迟的问题,提出了一种基于强化学习自调节鲸鱼优化算法,通过不同环境自动调节鲸鱼优化算法中的参数,同时... 针对在虚拟网络中如何对延迟敏感的服务功能链(SFC)上的虚拟网络功能(VNF)在调度过程时将VNF映射、调度联合解决并最小化VNF处理延迟的问题,提出了一种基于强化学习自调节鲸鱼优化算法,通过不同环境自动调节鲸鱼优化算法中的参数,同时使用交叉、变异以及领域算子整体来提高鲸鱼优化算法性能,在保证满足SFC的约束需求的情况下,以最小化完成时间为目标,建立VNF调度模型。模型通过改进鲸鱼优化算法和强化学习自动调节参数来加快收敛速度,找寻最优解。仿真结果表明,所提出的算法与HGWOA算法和GABL算法相比在性能上分别提升10%与16%。 展开更多
关键词 服务功能 网络功能虚拟 vnf调度 鲸鱼优算法
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面向5G网络虚拟化技术的安全研究 被引量:2
13
作者 马文静 张超超 +3 位作者 赵文豪 张兴 冯跃群 于洋 《信息技术与标准化》 2024年第9期51-56,共6页
在5G时代,使用SDN、NFV等虚拟化技术,在实现资源利用率提升、网络运营成本降低的同时,也面临着物理防御边界消失、系统暴露面加大、受攻击面广等更为复杂的虚拟化安全问题。在对SDN、NFV等5G虚拟化关键技术及安全风险进行分析基础上,提... 在5G时代,使用SDN、NFV等虚拟化技术,在实现资源利用率提升、网络运营成本降低的同时,也面临着物理防御边界消失、系统暴露面加大、受攻击面广等更为复杂的虚拟化安全问题。在对SDN、NFV等5G虚拟化关键技术及安全风险进行分析基础上,提出了面向5G网络虚拟化技术的安全策略,有助于提升网络虚拟化技术安全水平,降低风险隐患。 展开更多
关键词 5G 软件定义网络 网络功能虚拟 安全技术 安全策略
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MicroNF:基于微服务的异构网络功能虚拟化框架 被引量:4
14
作者 孙晨 毕军 +2 位作者 郑智隆 王舒鹤 胡宏新 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期54-59,共6页
网络功能虚拟化(NFV)带来灵活性的同时也面临极大的问题,因为承载网络功能的虚拟机可能会引入显著的性能开销。针对此问题,提出了一种名为MicroNF的新型高性能可编程框架,将可编程硬件基础设施与NFV中的传统软件基础设施相结合,以实现... 网络功能虚拟化(NFV)带来灵活性的同时也面临极大的问题,因为承载网络功能的虚拟机可能会引入显著的性能开销。针对此问题,提出了一种名为MicroNF的新型高性能可编程框架,将可编程硬件基础设施与NFV中的传统软件基础设施相结合,以实现高性能和灵活性。MicroNF利用微服务——一种软件架构中的新设计方法,重新构建NFV,以实现服务之间的功能可重用性并提高性能。基于OpenStack和ONetCard的实验平台实现了MicroNF。实验结果表明,与基于DPDK的软件实现相比,MicroNF将服务链的平均转发时延降低了70%。 展开更多
关键词 网络功能虚拟 异构基础设施 微服务 服务链 模块
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网络功能虚拟化网络功能虚拟化:基于虚拟化的中间件盒子 被引量:2
15
作者 房爱军 汪军 《中兴通讯技术》 2014年第6期52-56,共5页
基于虚拟化的中间件盒子的模型,采用x86架构的电脑硬件设备,依托虚拟化平台构建了一种集成了路由器、语音服务器、虚拟桌面等服务的虚拟中间件盒子。该虚拟中间件盒子采用了中间件盒子的概念,即在标准的服务器上运行开源的虚拟化平台,如... 基于虚拟化的中间件盒子的模型,采用x86架构的电脑硬件设备,依托虚拟化平台构建了一种集成了路由器、语音服务器、虚拟桌面等服务的虚拟中间件盒子。该虚拟中间件盒子采用了中间件盒子的概念,即在标准的服务器上运行开源的虚拟化平台,如XEN、KVM等,并运用网络功能虚拟化(NFV)的理念和软件定义网络(SDN)的理念进行控制管理,最终实现为每个组织、企业、个人提供虚拟通信网络服务(网络功能虚拟化)和虚拟运营服务。 展开更多
关键词 虚拟 网络虚拟 软件定义网络 网络功能虚拟 中间件盒子
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网络功能虚拟化(NFV)在广电领域的研究
16
作者 宋旭翃 《有线电视技术》 2014年第12期73-74,77,共3页
本文主要研究的对象是NFV以及广电网实施NFV的需求与挑战,最后展望下一阶段广电网络的发展方向。
关键词 NFV 云计算 网络功能虚拟
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基于网络功能虚拟化的网络运营研究
17
作者 郎为民 裴云祥 +1 位作者 余亮琴 魏声云 《电信快报》 2021年第1期2-6,16,共6页
NFV(网络功能虚拟化)的出现为网络运营商提供了千载难逢的发展机会,它有助于实现通信网络功能自动化,增强通信网络运营灵活性,快速响应通信网络和客户状况。构建基于NFV的网络运营体系,能够提升通信网络运营的可扩展性,但这是一个循序... NFV(网络功能虚拟化)的出现为网络运营商提供了千载难逢的发展机会,它有助于实现通信网络功能自动化,增强通信网络运营灵活性,快速响应通信网络和客户状况。构建基于NFV的网络运营体系,能够提升通信网络运营的可扩展性,但这是一个循序渐进的过程,必将随着NFV的快速发展分阶段分步骤实现。文章讨论网络运营的主要内容,说明网络运营自动化的作用,描述网络运营模型,分析NFV及其对网络运营的影响,研究与NFV相关的挑战。 展开更多
关键词 NFV(网络功能虚拟) SDN(软件定义网络) 网络运营 网络服务 网络运营自动
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一种运营商网络安全功能虚拟化系统部署方法 被引量:5
18
作者 钟植任 关洪涛 +2 位作者 刘冉 姜海洋 谢高岗 《信息通信技术》 2017年第3期13-19,共7页
在边缘网络部署专用设备实现网络安全防护的方法存在建设成本高、维护困难、功能受限等问题。网络功能虚拟化技术通过在骨干网络部署通用平台,可以实现传统专用安全设备的功能,有效降低建设与维护成本,提升安全防护能力。文章提出一种... 在边缘网络部署专用设备实现网络安全防护的方法存在建设成本高、维护困难、功能受限等问题。网络功能虚拟化技术通过在骨干网络部署通用平台,可以实现传统专用安全设备的功能,有效降低建设与维护成本,提升安全防护能力。文章提出一种针对运营商的网络安全功能虚拟化系统部署方法,能够在不改变网络拓扑与主干网路由的条件下实现快速部署,为用户提供稳定可靠的定制化网络安全服务。该方法已在江苏某运营商网络试用并取得良好效果。 展开更多
关键词 网络安全 网络功能虚拟 软件定义网络 网络地址转换 VXLAN
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无线接入网络中网络功能虚拟化研究综述 被引量:13
19
作者 贾海宇 陈佳 王铭鑫 《电信科学》 2019年第1期97-112,共16页
网络功能虚拟化(NFV)技术是近年兴起的网络技术,通过将具有特定网络功能的软件搭载在通用硬件服务器上,实现软件与硬件解耦。将网络功能虚拟化技术应用到无线接入网络中,将其部分网络功能虚拟化,可以有效地降低网络运营成本和硬件设备... 网络功能虚拟化(NFV)技术是近年兴起的网络技术,通过将具有特定网络功能的软件搭载在通用硬件服务器上,实现软件与硬件解耦。将网络功能虚拟化技术应用到无线接入网络中,将其部分网络功能虚拟化,可以有效地降低网络运营成本和硬件设备制造成本,提高网络部署的灵活性,满足移动用户的质量体验(Qo E)需求。为了深入了解NFV在无线接入网络中的发展现状与趋势,从3个角度对现有研究进行综述,包括无线接入网络中网络功能虚拟化的相关标准研究现状、无线网络功能虚拟化技术的体系架构以及无线接入网络中网络虚拟化资源分配的问题,并提出了网络功能虚拟化在无线网络中应用存在的挑战。 展开更多
关键词 网络功能虚拟 资源分配 无线接入网络
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基于改进智能优化算法的网络功能虚拟化故障分析处理方法 被引量:2
20
作者 王智明 陈冰 《电信科学》 北大核心 2016年第3期48-52,共5页
网络功能虚拟化已成为全球电信行业发展的重要趋势,随着网络功能虚拟化的快速发展及其电信业务的迅速增长,需要处理分析的数据量过大、分析和处理故障的效率较低等问题日益突出。针对日益迫切的网络功能虚拟化发展需求,基于改进智能优... 网络功能虚拟化已成为全球电信行业发展的重要趋势,随着网络功能虚拟化的快速发展及其电信业务的迅速增长,需要处理分析的数据量过大、分析和处理故障的效率较低等问题日益突出。针对日益迫切的网络功能虚拟化发展需求,基于改进智能优化算法的网络功能虚拟化故障分析处理方法对于网络功能虚拟化的迅速持续发展具有重要意义。在研究网络功能虚拟化传统故障管理功能机制的基础上,提出了一种基于改进智能优化算法的网络功能虚拟化故障分析处理方法,较好地解决了网络功能虚拟化故障分析处理的现存问题。 展开更多
关键词 电信行业 网络功能虚拟 故障分析处理
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