CN107241223A - 一种基于sdr和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置 - Google Patents

一种基于sdr和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置，包括以下步骤：S1采用虚拟化技术及SDR技术对无线接入网络基础设施进行抽象和切片，将异构资源屏蔽底层信息统一表达为虚拟化的网络功能；S2构建应用定量分析决策树，实现应用与虚拟化网络功能逻辑映射；S3采用物理映射的方式对各物理节点资源进行配制，实现基础设施最大化利用。本发明在无线异构接入网络中提出了虚拟化资源多目标映射方法，通过机器学习算法动态调整无线异构接入网络虚拟资源多目标映射数学模型中各目标函数的权值，从而实现多用户的价值均衡，达到多目标共赢。

Description

一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置
技术领域
本发明属于移动通信领域，尤其涉及一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置。
背景技术
随着移动负载的爆增及新的应用业务如雨后春笋般的出现，网络拓扑越来越密集化，网络节点多样化(多制式/多空口)，组网形态多样化。然而，不同的业务类型难以在现有的同一种空口和网络控制协议下实现高效的业务支撑。从而也导致新的业务类型难以快速部署。同时，多样化的网络节点和组网形态不仅给网络运维带来沉重负担、也造成用户体验的不一致性，同一平台也难以高效支撑不同的业务。针对无线接入网络这些“僵化”问题，一种新的灵活的，弹性的，智能化的,开放的无线接入网络架构急需出现。
Mobility First wiki(Mobility First Future Internet ArchitectureProject,http://mobilityfirst winlab.rutgers.edu/,2010)采用革命式的方式,设计一个全新的方案验证未来互联网架构.然而，ABI Research的报告指出2013年全球Wi-Fi热点总数达到了420万个,2014年增长到485万个,预计到2018年,将增加到1050万个。显然，对下一代无线接入网络采用革命式的变革，其代价是巨大的。
同时,SHENG ZHOU与ZHISHENG NIU于2013年8月在期刊《IEEE WirelessCommunications》发表论文“CHORUS:A FRAMEWORK FOR SCALABLE COLLABORATION INHETEROGENEOUS NETWORKS WITH COGNITIVE SYNERGY”认为依靠协作通信从无线接入网络的演进、融合和创新是更适合未来的架构。协作通信能够对不同制式的异构网络资源的管理从而可以提高无线接入网络的覆盖性，减少干扰，均衡负载。
然而，协作通信不能够使各种异构的资源在同一个平台上使用。软件定义无线(software defined radio,SDR)是基于一个相对通用的硬件平台，通过软件实现不同的通信功能，并对工作频率、发射/接收功率、系统带宽、调制方式、信源编码等进行编程控制。同时，SDR可以快速改变信道接入方式或调制方式，利用不同软件即可适应不同标准，构成具有高度灵活性的多模手机和多功能基站，这样不同通信体制就可以实现互联互通。
然而，SDR快速变换的前提是采用虚拟化技术在基础设施上抽象出一个虚拟的软件或硬件接口(虚拟网络功能)，使得上层软件可以直接运行在虚拟环境上。通过空间上的分割、时间上的分时以及模拟，网络虚拟化将一份资源抽象成多份，亦可将多份资源抽象成一份，实现资源不受物理限制的约束。
现有的协作通信解决方案,只适用于有限的范围,他们在异构网络中仅仅提供访问的灵活性，不能够支持无处不在的开放式的访问。对于异构网络融合，用户最希望选择为应用“量体裁衣”的服务，甚至每个网络模块的功能这样更细的粒度。实现以上目标还存在以下问题。首先,无线异构网络接入端不能互通，资源难以跨制式的共享、配置和迁移。第二，应用的逻辑与基础设施的资源不能定量批配，难以实现资源的弹性协作。最后，以低廉的代价，实现无线接入网络智能化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供在无线接入网络中一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法及装置。
本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的，一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法，包括以下步骤：
S1采用虚拟化技术及SDR技术对无线接入网络基础设施进行抽象和切片，将异构资源屏蔽底层信息统一表达为虚拟化的网络功能；
S2构建应用定量分析决策树，实现应用与虚拟化网络功能逻辑映射；
S3采用物理映射的方式对各物理节点资源进行配制，实现基础设施最大化利用。
进一步，所述步骤S1包括以下子步骤：
S11在RF前端通过控制平台指定一段动态频段给收、发天线实现虚拟基带抽象；
S12通过载波聚合技术及修改天线的相关参数进行虚拟功率抽象；
S13对计算、存储、通信资源虚拟抽象成各种数字信号处理协议。
进一步，所述步骤S2包括以下子步骤：
S21考虑线性回归模型，以平方误差为损失函数，进行降维处理；
S22对各个属性按相似程度划分类别，使得同一类中的元素之间的相似性比其他类的元素的相似性更强；
S23用信息熵来描述属性的纯度，并决定属性优先级，当属性优先级最高，则属性为定量分析决策树的根结点。
进一步，所述步骤S3包括以下子步骤：
S31首先根据虚拟化资源映射特点划分虚拟小区；
S32再通过基站映射和无线链路映射的不断交迭更新，在保证用户QoS要求的前提下，找出最少的工作基站为用户提供服务，休眠其余基站，从而达到节能的目的。
进一步，所述步骤2还包括构建虚拟网络功能编排，所述虚拟网络功能编排包括以下子步骤：
S211根据实际网络组网需求，首先使用虚拟的网络功能作为编排的基本元素；
S222从这些虚拟的网络功能中选择满足要求的组件组成网络服务单元，同时这些被选择的组件所组建的网络服务单元成本是最低的；
S333将步骤S222所述的网络服务单元按照一定的排列方式进行组合、编排、连接，形成一条无线接入网络服务管道，编排后得到能满足自动化部署要求的网络服务需要具有快速部署、动态调整、重复使用的能力。
本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的，一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射装置，包括基础设施虚拟化模块、逻辑映射模块和物理映射模块，所述基础设施虚拟化模块采用虚拟化技术及SDR技术对无线接入网络基础设施进行抽象和切片，将异构资源屏蔽底层信息统一表达为虚拟化的网络功能；所述逻辑映射模块构建应用定量分析决策树和构建虚拟网络功能编排，实现应用与虚拟化网络功能逻辑映射；所述物理映射模块采用物理映射的方式对各物理节点资源进行配制，实现基础设施最大化利用。
有益技术效果：
本发明在无线异构接入网络中提出了虚拟化资源多目标映射方法，通过机器学习算法动态调整无线异构接入网络虚拟资源多目标映射数学模型中各目标函数的权值，从而实现多用户的价值均衡，达到多目标共赢。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射架构方法的原理框图；
图2为无线接入网络映射框架原理图；
图3为FDD-LTE基站与TDD-LTE基站使用本发明资源弹性协作效果图；图3a是使用本方法与传统方法所需要消耗的上行资源量的对比；图3b是使用本方法与传统方法所需要消耗的下行资源量的对比；图3c是使用本方法与传统方法所需要消耗的上下行资源总量的对比；图3d是使用本方法与传统方法所需要消耗的时延上的对比；图3e是使用本方法与传统方法所需要消耗的代价上的对比；
图4当网络拓扑结构发生动态变化时，使用本发明的效果图；图4a是指在节点’A’突然失效的情况下，节点’A’负载分流情况；图4b是指非忙时休眠部分节点；图4c,4d,4e是指RSCMF架构在不同的负载下实现各用户目标的均衡。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
本发明旨在解决未来业务无线接入系统的问题，应用的场景是应用业务及底层的基础设施都是开放的情况下，且基础设施能够使用虚拟化软件进行功能虚拟化的条件下进行的。为了保证应用及物理层的基础设施都有各自的独立性及开放性，本发明提出了一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射架构方法(RSCMF)，如图1所示。当应用的逻辑发生改变时，物理层的异构无线接入网络结构不一定改变。同时，当无线接入网络基础设施发生改变时，应用的逻辑也不一定发生改变。
本发明提出的一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射架构方法包括以下步骤：
首先，采用虚拟化技术及SDR技术对无线接入网络基础设施进行抽象和切片，将各种各样的异构资源屏蔽底层信息，统一表达为虚拟化的网络功能。接着，构建应用定量分析决策树，实现应用与虚拟化网络功能逻辑映射。同时，本发明提出了虚拟化功能编排方式，目的是为了采用低廉的成本，实现应用功能的“量体裁衣”。最后，采用物理映射的方式对各物理节点资源进行配制，实现基础设施最大化利用。
整个架构分为基础设施虚拟化、逻辑映射、物理映射三个过程，如图1所示。
基础设施虚拟化：
基础设施虚拟化是云计算结构中的“I”层，它将硬件相关的CPU，内存，硬盘，网络资源，收发功率资源，无线频谱资源等全面虚拟化。同时，收集相关的硬件资源状态，负责对物理硬件资源进行统一的管理、监控，实现虚拟的网络功能不依赖于任何硬件平台，如图1中的Infrastructure部分所示。每个功能模块会产生一个agent，具有独立的控制部分，又有公共管控部分。
为了实现功能模块硬件或者软件或者协议的灵活性，本发明在物理层协议与硬件前端之间在建立了一个软件抽象层。在无线代理接口控制平台上通过编程实现这一层带特殊属性的功能模块。
1)在RF前端通过控制平台指定一段动态频段给收、发天线实现虚拟基带抽象。
2)通过载波聚合技术及修改天线的相关参数进行虚拟功率抽象。
3)对计算、存储、通信等资源虚拟抽象成各种数字信号处理协议。
为了网络软硬件资源的共享与网络隔离，本发明设计了应用的虚拟服务(virtualservice,VS)。VS是虚拟基站和终端之间带有特殊服务质量的参数集合，包括上行链路和下行链路，一个终端的端到端连接映射为此终端的一个或多个服务流。为保障隔离性、定制化需求与资源利用率，采用覆盖与承载分离技术。为控制功能RRH配置高发射功率实现大范围覆盖，为数据功能配置低发射功率实现更高频率复用，终端利用双/多连接架构连接控制与数据RRH，通过灵活部署控制与数据功能实现覆盖与数据解耦。各种VS之间可共享平台上定义的VNF，根据不同场景与业务需求按需灵活制定应用所需的VNF。
逻辑映射：
逻辑映射是把现实世界中应用的信息按照不同用户的观点抽象为多个逻辑数据结构。每个逻辑数据结构为一个用户视图，描述了每个用户所关心的功能。当应用发生改变时，不需要更改VNF及底层的物理资源，只需要更改应用与VNF之间的映射就能确保应用的正确执行，如图1中的VNF and logic mapping部分所示。逻辑映射为新应用的快速部署及资源应用的“量体裁衣”提供了前提。逻辑映射主要是由业务定量分析决策树和虚拟网络功能编排来实现的。
为了支持应用的“量体裁衣”，本发明设计了应用定量分析决策树。
1)为了避免属性数量过多而出现维数灾难及降低任务的难度，考虑线性回归模型，以平方误差为损失函数，进行降维处理。
2)再对各个属性按相似程度划分类别，使得同一类中的元素之间的相似性比其他类的元素的相似性更强。目的在于使类间元素的同质性最大化和类与类间元素的异质性最大化。其主要依据是聚到同一个数据集中的样本应该彼此相似，而属于不同组的样本应该足够不相似。
3)接着，用信息熵来描述属性的纯度，并决定属性优先级。当属性优先级最高，则属性为定量分析决策树的根结点。类似的，对每个分支结点进行上述操作，最终得到应用定量分析决策树。
为了新应用的快速部署，本发明设计了一种虚拟功能编排方法。
1)根据实际网络组网需求，首先使用虚拟的网络功能作为编排的基本元素。
2)再从这些虚拟化网络功能中选择满足要求的组件，同时这些被选择的组件所组建的虚拟服务成本是最低的。
3)接着将这些网络服务单元按照一定的排列方式进行组合、编排、连接，形成一条无线接入网络服务管道。编排后得到能满足自动化部署要求的网络服务需要具有快速部署、动态调整、重复使用的能力。
物理映射：
物理映射是把相应的资源分配到物理设备的过程。它包括了设备的功能，各功能的物理顺序，各功能物理设备间的联系，各物理设备的组成，各功能的链接技术等，目的是为了基础设施的开放性。只需要更改物理映射，就能适应基础设施动态变化。
为了支撑绿色节能，本发明提出了一种资源联合协作映射方法去改善当前基站的资源在非忙时利用率不足及能量浪费。
1)首先根据虚拟化资源映射特点划分虚拟小区。
2)再通过基站映射和无线链路映射的不断交迭更新，在保证用户QoS要求的前提下，找出最少的工作基站为用户提供服务，休眠其余基站，从而达到节能的目的。
为了多用户共赢，本发明在无线异构接入网络中提出了虚拟化资源多目标映射方法。这个方法通过机器学习算法动态调整无线异构接入网络虚拟资源多目标映射数学模型中各目标函数的权值，从而实现多用户的价值均衡，达到多目标共赢。
实施例一
以LTE的TDD和FDD两种不同的双工模式通过资源映射进行无线通信资源弹性协作的研究，如图3所示。在现实网络中，TDD-LTE的时隙配比一般固定位UL:DL＝1:3，FDD-LTE分配上下行对称的频段，使得前者更加适合传输非对称型业务，后者更加适合传输对称型业务。但是，在现实网络中，业务分布是不定均匀，且上下行需求也不一定相同，如语音应用，视频流应用，FTP应用等等。这样，不管对TDD还是FDD来说，单独使用某个网络都会产生“伪拥塞”现象，即：网络资源在一个方向上负载很重；而在相反方向上负载却很轻，可用资源还很充足。假设在时间t内，LTE-TDD与LTE-FDD基站共有PRB资源200个。出现的应用有语音，FTP，视频，文件下载，交互类等，它们出现的概率为0.3，0.04，0.31，0.15，0.2.它们的上、下行之比为1:1，9:1，1:5，1:8，1:2。
针对上述问题，RSCMF在LTE的TDD和FDD共同覆盖的区域通过资源的映射实现频谱资源利用率最大化。
首先，基础设施虚拟化
Step1:在RF前端通过控制平台能够指定一段动态频段给收、发天线实现虚拟基带抽象。
Step2:通过载波聚合技术及修改天线的相关参数进行虚拟功率抽象。
Step3:对计算、存储、通信等资源虚拟抽象成各种数字信号处理协议。
接着，对应用进行逻辑映射，建立相应的虚拟服务VS。
Step1:为了避免属性数量过多而出现维数灾难及降低任务的难度，考虑线性回归模型，以平方误差为损失函数，进行降维处理。主要通过分析语音，FTP，视频，文件下载，交互类等应用的，选择上、下行的宽度，数字信号协议等属性。
Step2:再对各个属性按相似程度划分类别，使得同一类中的元素之间的相似性比其他类的元素的相似性更强。目的在于使类间元素的同质性最大化和类与类间元素的异质性最大化。其主要依据是聚到同一个数据集中的样本应该彼此相似，而属于不同组的样本应该足够不相似。
Step3:接着，用信息熵来描述属性的纯度，并决定属性优先级。当属性优先级最高，则属性为定量分析决策树的根结点。类似的，对每个分支结点进行上述操作，最终得到应用定量分析决策树。
Step4:根据实际网络组网需求，使用虚拟的网络功能作为编排的基本元素，设定基站上行与下行PRB资源数量。
Step5:再从这些虚拟化网络功能中选择满足要求的组件，同时这些被选择的组件所组建的虚拟服务成本是最低的。
Step6:接着将这些网络服务单元按照一定的排列方式进行组合、编排、连接，形成一条无线接入网络服务管道。编排后得到能满足自动化部署要求的网络服务需要具有快速部署、动态调整、重复使用的能力。
最后，通过物理映射实现TDD，FDD节点上、下行链路进行协作通信。
图3中FDD，TDD是指单独使用LTE-FDD或者LTE-TDD策略进行资源分配。FTDD是指根据应用的资源上、下行比例自动选择最优的方式进行资源分配。RSCMF是指本发明所提的框架进行资源映射的情况。从图3的a，b子图中可以看出，FDD会出现上行的“伪拥塞”现象，TDD会出现下行的“伪拥塞”现象。FTDD虽然会改善这种情况，但总体资源的利用率也只有70％左右。RSCMF架构则可以把资源的利用率达到95％以上。同时从图3中的d、e子图可以看出，FTDD策略在应用丢失及资源分配代价上优FDD及TDD，但是次于RSCMF架构。
实施例二
由于当前网络为高峰负荷而设计，导致基站的资源利用率不足及能量浪费。针对超密集的环境下，在非忙时休眠部分节点及网络拓扑结构发生动态变化时，本发明研究RSCMF架构的性能，如图4所示。
首先，基础设施虚拟化
Step1:在RF前端通过控制平台能够指定一段动态频段给收、发天线实现虚拟基带抽象。
Step2:通过载波聚合技术及修改天线的相关参数进行虚拟功率抽象。
Step3:对计算、存储、通信等资源虚拟抽象成各种数字信号处理协议。
接着，对应用进行逻辑映射，建立相应的虚拟服务VS。
Step1:为了避免属性数量过多而出现维数灾难及降低任务的难度，考虑线性回归模型，以平方误差为损失函数，进行降维处理。
Step2:再对各个属性按相似程度划分类别，使得同一类中的元素之间的相似性比其他类的元素的相似性更强。目的在于使类间元素的同质性最大化和类与类间元素的异质性最大化。其主要依据是聚到同一个数据集中的样本应该彼此相似，而属于不同组的样本应该足够不相似。
Step3:接着，用信息熵来描述属性的纯度，并决定属性优先级。当属性优先级最高，则属性为定量分析决策树的根结点。类似的，对每个分支结点进行上述操作，最终得到应用定量分析决策树。
Step4:根据实际网络组网需求，使用虚拟的网络功能作为编排的基本元素。
Step5:再从这些虚拟化网络功能中选择满足要求的组件，同时这些被选择的组件所组建的虚拟服务成本是最低的。
Step6:接着将这些网络服务单元按照一定的排列方式进行组合、编排、连接，形成一条无线接入网络服务管道。编排后得到能满足自动化部署要求的网络服务需要具有快速部署、动态调整、重复使用的能力。
最后，通过物理映射
Step1:首先根据虚拟化资源映射特点划分虚拟小区。
Step2:再通过基站映射和无线链路映射的不断交迭更新，在保证用户QoS要求的前提下，找出最少的工作基站为用户提供服务，休眠其余基站，从而达到节能的目的。
Step3:最后通过机器学习算法动态调整无线异构接入网络虚拟资源多目标映射数学模型中各目标函数的权值，从而实现多用户的价值均衡，达到多目标共赢。
图4a是指在节点’A’突然失效的情况下，节点’A’负载分流情况。图4b是指非忙时休眠部分节点，在满足用户QoS的情况下，实现系统节能。图4c,d,e是指RSCMF架构在不同的负载下实现各用户目标的均衡。
当节点’A’突然失效时，系统自动检测能够覆盖节点‘A’区域的活跃节点’B’，‘C’，‘D’，‘E’的负载。如果活跃节点’B’，‘C’，‘D’，‘E’中任意一个或者多个能够承担节点‘A’的负载，则把节点’A’的负载分流到相应的节点。如不能活跃节点不能承担节点‘A’的负载，则唤醒离节点‘A’最近，且与活跃节点能够共同覆盖节点‘A’区域的节点进行负载分流。从图4a中可以看出活跃节点’B’，‘C’，‘D’，‘E’完全能够承担节点’A’的负载，说明RSCMF架构在不影响服务的情况下能够适应低层拓扑结构的动态变化。
RSCMF架构根据网络拓扑变化和逻辑映射的资源请求量，动态划分虚拟小区。其后，通过活跃基站映射和资源分配映射的不断交迭更新，在保证用户QoS要求的前提下，让最少的活跃基站为用户提供服务，休眠网络中其余基站，从而达到节能的目的。从图4中可以发现，RSCMF架构与单个节点休眠策略(SS)比较，在非忙时能够节约更多的能量。
本发明除了上述基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法外，还提供一种装置，该装置，包括基础设施虚拟化模块、逻辑映射模块和物理映射模块，所述基础设施虚拟化模块采用虚拟化技术及SDR技术对无线接入网络基础设施进行抽象和切片，将异构资源屏蔽底层信息统一表达为虚拟化的网络功能；所述逻辑映射模块构建应用定量分析决策树和构建虚拟网络功能编排，实现应用与虚拟化网络功能逻辑映射；所述物理映射模块采用物理映射的方式对各物理节点资源进行配制，实现基础设施最大化利用。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1采用虚拟化技术及SDR技术对无线接入网络基础设施进行抽象和切片，将异构资源屏蔽底层信息统一表达为虚拟化的网络功能；
S2构建应用定量分析决策树，实现应用与虚拟化网络功能逻辑映射；
S3采用物理映射的方式对各物理节点资源进行配制，实现基础设施最大化利用。
2.根据权利要求1所述的一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下子步骤：
S11在RF前端通过控制平台指定一段动态频段给收、发天线实现虚拟基带抽象；
S12通过载波聚合技术及修改天线的相关参数进行虚拟功率抽象；
S13对计算、存储、通信资源虚拟抽象成各种数字信号处理协议。
3.根据权利要求1所述的一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下子步骤：
S21考虑线性回归模型，以平方误差为损失函数，进行降维处理；
S22对各个属性按相似程度划分类别，使得同一类中的元素之间的相似性比其他类的元素的相似性更强；
S23用信息熵来描述属性的纯度，并决定属性优先级，当属性优先级最高，则属性为定量分析决策树的根结点。
4.根据权利要求1所述的一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法，其特征在于：所述步骤S3包括以下子步骤：
S31首先根据虚拟化资源映射特点划分虚拟小区；
S32再通过基站映射和无线链路映射的不断交迭更新，在保证用户QoS要求的前提下，找出最少的工作基站为用户提供服务，休眠其余基站，从而达到节能的目的。
5.根据权利要求1或3所述的一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射方法，其特征在于：所述步骤2还包括构建虚拟网络功能编排，所述虚拟网络功能编排包括以下子步骤：
S211根据实际网络组网需求，首先使用虚拟的网络功能作为编排的基本元素；
S222从这些虚拟的网络功能中选择满足要求的组件组成网络服务单元，同时这些被选择的组件所组建的网络服务单元成本是最低的；
S333将步骤S222所述的网络服务单元按照一定的排列方式进行组合、编排、连接，形成一条无线接入网络服务管道，编排后得到能满足自动化部署要求的网络服务需要具有快速部署、动态调整、重复使用的能力。
6.一种基于SDR和虚拟化技术资源弹性协作映射装置，其特征在于：包括基础设施虚拟化模块、逻辑映射模块和物理映射模块，所述基础设施虚拟化模块采用虚拟化技术及SDR技术对无线接入网络基础设施进行抽象和切片，将异构资源屏蔽底层信息统一表达为虚拟化的网络功能；所述逻辑映射模块构建应用定量分析决策树和构建虚拟网络功能编排，实现应用与虚拟化网络功能逻辑映射；所述物理映射模块采用物理映射的方式对各物理节点资源进行配制，实现基础设施最大化利用。
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