基于集成深度神经网络流量预测的动态网络切片迁移算法

来源：电子与信息学报杂志2023年第3期北京时间：

作者：唐伦, 周鑫隆, 吴婷, 王恺, 陈前斌

单位：1.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 4000652.重庆邮电大学移动通信重点实验室 重庆 400065

摘要：针对5G网络切片(NS)场景下由于缺乏提前对物理网络资源进行感知而导致切片迁移滞后的问题，该文提出一种基于集成深度神经网络流量预测的动态切片调整和迁移算法(DSAM)。首先建立了基于计算、内存、带宽资源配置的网络总惩罚模型；其次，提出基于集成深度神经网络的流量预测算法预测未来网络流量情况，并根据流量类型的不同将其转换成对未来时刻物理网络的资源占用及切片的资源需求感知；最后，根据感知结果，以尽可能大地降低运营商惩罚为目标，通过动态切片调整和迁移策略将虚拟网络功能(VNF)和虚拟链路迁移到满足资源限制的物理节点和链路上。仿真结果表明，所提算法有效提高了切片迁移的效率和网络资源利用率。

关键词：流量预测, 集成学习, 切片迁移和调整, 资源分配

基金资助：国家自然科学基金(62071078)，重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-M201800601)，川渝联合实施重点研发项目(2021YFQ0053)