苏ICP备112451047180号-6
摘要
针对无线虚拟化，移动蜂窝网发展和操作的全部花销可以通过简化分享基础设施和无线电频谱资源，从而得到显著地减少。此外，无线虚拟化可以通过网络分隔实现对新设备和新技术更容易的迁移。尽管无线虚拟化具有广泛的前景，但依然存在一些关键性的研究挑战。本文中，我们提供了对在蜂窝网无线虚拟化领域已取得成果的一些简要的调查。我们也列举了无线虚拟化的商业模型和发展动力。此外，我们列举了一种可以驱动无线虚拟化的框架。另外，我们讨论了很多在下一代移动蜂窝网无线虚拟化发展过程中的挑战。
介绍
在有线网中，虚拟化已经出现了几十年了。早期的两种虚拟化形式是广域网（WANs）中的虚拟私有网（VPNs）和企业网中的虚拟局域网（VLANs）。近年来，网络虚拟化已经被广泛运用在网络研究平台中，例如4WARD。其目的是为了克服近期互联网基本结构存在的变化。网络虚拟化已经被认为是未来互联网的一种最有前途的技术。
在通信量和蜂窝网服务巨大增长的背景下，它对蜂窝网虚拟化的扩展显得必要和有益。使用无线虚拟化，蜂窝网基础设施可以从它提供的服务中分离出来，所以差异化的服务可以分享相同的基础设施，使其利用率最大化。所以，无线电接入网（RANs）的资本花销（CapEx）和维护花销(OpEx)，就像核心网（CNs）一样，可以显著减少。同时，无线虚拟化在对新产品和新技术提供更容易的迁移时，也通过网络分隔支持传统产品。
尽管无线虚拟化是下一代蜂窝网的前沿技术，但许多关键研究的挑战在移动蜂窝网无线虚拟化广泛发展之前依然存在，这些研究的挑战包括隔离、信号控制、资源发现和分配、移动管理、网络管理和操作、安全性，还有一些非技术性问题例如政府规章制度。尤其是不同的有线网，带宽资源抽象和分隔在硬件（比如接口和链接）基础上可以实现。由于无线通信的固有特性和无线信道质量的随机波动，无线电资源抽象和分隔不是直接的。另一个无线网络虚拟化的重要挑战是资源分配，它决定了如何把一个虚拟无线蜂窝网嵌入到物理网络中。此外，大量具有自适应性和环境感知能力的智能设备或节点导致了对无线网络虚拟化重要的安全性挑战。这些挑战需要通过广泛的调查进行仔细的研究。
本文中，我们列举了在实现蜂窝网无线虚拟化中已取得的一些成果的简要调查。我们也列举了无线虚拟化的商业模型和发展动力。此外，我们列举了一种能够在蜂窝网中实现无线虚拟化的框架。另外，我们讨论了很多在下一代移动蜂窝网无线虚拟化发展过程中的挑战。
本文的剩余部分布局如下。下一部分列举了无线虚拟化的商业模型和发展动力。此后列举了无线虚拟化的框架。接下来，我们讨论无线虚拟化的一些研究挑战。在最后一部分我们对此研究做出总结。
无线虚拟化概述
本部分我们讨论蜂窝网无线虚拟化的商业模型和发展动力。近期无线虚拟化项目也被介绍。
图1. 无线网络虚拟化的商业模型：（a）一个两级模型；（b）一个三级模型。SP：服务提供商；MNO：移动网络运营商；MVNO：移动虚拟网络运营商；INP：基础设备提供商。
无线网络虚拟化的定义
与有线网络虚拟化类似，无线网络虚拟化需要将物理资源提取和分隔给大量虚拟资源，他可以提供给不同的虚拟服务提供商。然而，无线环境的特殊性使问题变得更加复杂。
本文中，我们考虑蜂窝网无线虚拟化中的物理蜂窝网结构资源和物理无线电资源技术可以被提取和分割为支持某种响应功能的虚拟蜂窝网资源，被多方彼此隔离。换句话说，虚拟移动蜂窝网是有关抽样、分割、隔离和共享移动蜂窝网的发展。总的来说，蜂窝网中的物理资源包含许可的频谱资源和基础设备资源，包括RANs, CNs和传输网。
商业模型
在图1（a）中，两个逻辑角色可以在虚拟化后被确立：移动网络运营商（MNO）和服务提供商（SP）。MNOs本身和基础设备运营和物理基础无线网的无线电资源包括许可的频谱、RANs、回程线路、传输网和CNs。MNOs完成物理基础网的一些虚拟移动网络资源的虚拟化。SPs出租，运营和操作这些虚拟资源，给移动用户提供端到端的服务。
商业模型中的角色可以被进一步细分为更多的特殊角色，比如SP，基础设备提供商（InP）和移动虚拟网络运营商(MVNO).在图1（b）中，这个模型的功能描述如下：
SP：负责向客户提供基于MVNOs提供的虚拟资源；
InP：拥有物理蜂窝网基础设备资源和物理无线电资源。在一些特殊的情况下，物理无线电资源并不属于InP；
MVNO：从InP出租网络资源，创造基于SPs需求的虚拟资源，运营虚拟资源并将其分配给SPs。MVNO的兴起打破了受传统MNOs支配的利益链。根据控制移动网络资源的不同等级，现代市场中有许多种类的MVNOs，具体描述见下文。
经销商——这种模型是MVNOs的经典模型，它不拥有任何移动网络的基础设备，但是转售MNOs的费用给终端用户。在这种情况下，MVNOs是独立于MNOs运行网络和提供服务的。 英国的Tesco Mobile是一个例子。
服务提供商——这种模型中，MVNOs仍然不具有任何基础设备移动网。然而，不同于经销商，他们有自己的认证中心（例如家庭定位注册）、收费系统和移动网络密码（用于特殊确认移动电话操作者），所以他们能够从MNOs获得独立性，提供不同的的服务给终端用户。Virgin Mobile，一个世界上最大的MVNOs，是这个模型的例子。
完全MVNOs——完全MVNOs拥有所有除RANs和频谱资源外所有的网络资源。在现代市场中，相比较其他的MVNO模型，完全MVNOs有最高的和MNOs交易的能力，自从他们能够在CNs中除MNOs之外独立操作。MVNOs可以设计不同的服务，政策定价，转换战略等等。Tele2是欧洲一个典型的完全MVNO操作。
从经营商到完全MVNOs，MVNOs是一个改进，从MNOs得到了越来越多的独立性。然而，MNOs仍然支配市场，因为现代MVNOs对RANs有少量的控制权（包括频谱），这是蜂窝网中最重要和关键的一部分。与无线网虚拟化相比，未来MVNOs可以从InPs租借和操作移动网资源，他们也拥有介入包括RANs在内的蜂窝网所有部分的能力。此外，MVNOs可以发展定制型的无线网协议，创造更多的复杂虚拟网。
以上的商业模型可以总结为在云计算领域使用发展中的X概念（XaaS）作为服务。基础设备作为服务（IaaS）被提供给InPs；网络作为服务（NaaS）被MVNOs运营。此外，SPs可以提供软件作为服务（SaaS）或云作为服务（CaaS）。
SDN被认为是实现虚拟网最重要的技术之一，特别是在网络控制中。OpenFlow是确立控制和SDN架构上层间交互的标准。
图2. 一个移动蜂窝网虚拟化例子的框架。这里，MNO或InP提供物理蜂窝基础网。尽管蜂窝网控制者，基础网虚拟化为虚拟资源，所以 SPs可以出租和管理它们，从而给终端用户提供他特殊服务。
无线网虚拟化的优势
在金融市场中，CapEx和OpEx可以由于无线网虚拟化共享而显著降低。作者估计在OpEx和CapEx的600亿美元中高达40%可以在5年后被节省下来。过去的几年中，MVNOs和顶级(OTT)的SPs可以在移动网市场中变得更强，带来他们特有的服务，从而影响MNOs支配的传统市场的生态环境。幸运的是，无线网虚拟化给MVNOs和MNOs带来了共赢的环境。MVNOs或其他种类的SPs可以从MNOs租借虚拟网，MNOs可以从MVNOs和SPs吸引更多的消费者。对于MNOs自己来说，自从网络可以被分隔为多个分块以来，在一个分块中的任何升级和维护都不会影响其它运行的服务。对于SPs而言，租借虚拟网帮助他们脱离MNOs的控制，所以定制化和更复杂的服务可以更容易地提供，服务质量（QoS）也可以提高。这也给MNOs带来了收益，因为SPs需要为租借的虚拟网向MNOs支付费用。
无线网虚拟化工程
近年来，许多调查项目在无线网虚拟化领域已经在全世界范围内开始，包括美国的网络改革全球环境（GENI）组织，加拿大的虚拟基础设备智能应用（SAVI）组织，欧洲的智能目标虚拟分布平台（VITRO）组织等等。软件定义网络（SDN）是演进功能减少网络控制从而使计算机网络化的一种方法。SDN被认为是实现网络虚拟化最有推动力的技术之一，特别是在网络控制方面。OpenFlow是确立控制和SDN架构上层间交互的标准。
移动蜂窝网虚拟化架构
在这一部分，提出了带有四种主要部分的无线虚拟化架构:无线频谱资源，移动网基础设备，移动虚拟化资源和移动虚拟化控制。此外，也介绍了网络共享可以加强蜂窝网虚拟化。另外，我们展示了在第三代合作计划（3GPP）长期演进(LTE)系统中无线虚拟化已取得的一些成果.
图3. 网络共享的范例。在频谱共享中，许可的频谱可以被多个操作者共享。在基础设备共享中，基础设备可以被共享。在全网共享中，频谱和基础设备都可以被共享。
图2是一个无线虚拟化的范例架构。在这个例子中，有3个SPs（一个视频SP，一个娱乐SP，一个音频MVNO）需要MNO（InP）的虚拟网，MNO使基础网虚拟化，将无线电频谱虚拟为3个虚拟资源。终端用户通过他们订阅的服务与虚拟网逻辑相连，这使他们与蜂窝网物理相连。一个蜂窝网控制者需要发展蜂窝网以实现虚拟化的演进。
无线电频谱资源
无线电频谱资源是无线通信最重要的资源之一。通常来说，无线电频谱资源与许可的频谱和一些特殊的免费频谱相关。从无线电认知出现以来，无线电频谱从许可频谱到白频谱扩展，这意味着所有者未使用的空闲频谱可以被其他人使用。
随着频谱共享，运营商拥有的许可频谱可以被基于协议的多个运营商使用。例如，运营商A和运营商B有共享他们频谱的协议，所以他们有更多的可用频率和多样性增益，这可以提高效率和网络容量。事实上，运营商间的频谱共享已经提出许多年了。然而，由于政策和市场而不是技术，频谱共享在现代蜂窝网中并不流行。幸运的是，频谱共享将在无线网络虚拟化中发挥重要作用从而推动全虚拟化，这使所有可用的频谱资源可以被多个运营商共享。
无线网基础设备
基础设备的组成部分是蜂窝网和大部分MNOs投资使用的基础。在现代蜂窝网中，一个单一的全蜂窝网可以被单个MNO所拥有，或者一些所有者只拥有全网的一个部分。例如，一些所有者拥有CNs，而其它的只拥有传输网。在一些情况下，MNOs会在某个地理学领域成为竞争者，不共享或限制共享（例如漫游）在他们中间依然存在。在这种情况下，虚拟化可以在单个MNO中实现。
网络共享阶段与多个MNOs共享相同物理网基础设备方案有关。从商业观点来看，网络共享可以被认为是两个或多个MNOs共同经营和分享他们的物理网基础设备和无线电资源的一种协议。网络共享也可以被认为是驱动IaaS的关键步骤。网络共享的方案之一，频谱共享，在前面章节已作介绍。此外，其余的两种方案，基础设备共享和全网共享，如图3所示，在下文讨论。
基础设备共享——不同于频谱共享，在这种情况下只有基础设备是共享的。基础设备共享可以被分为两种类型：被动共享和主动共享。被动共享涉及被动基础设备的方案（例如建筑所，建筑点和建筑站）可以被多个运营商共享。主动共享涉及全移动网网络元素的共享，例如：
l 包括RAN 中的RF天线和演进B节点（eNodeBs）
l 包括传输网中的回程线路和支柱传输
l 包括CN中的中继设备，交换机和缓存器（例如演进的分组核心[EPC]）
图3给出了一个在同一领域有两个MNOs，MNO1和MNO2的范例。MNO1（绿色）和MNO2（蓝色）有他们拥有的基础设备和许可频谱。他们可以共享他们的部分网络（RANs或CNs）或者整个网络（RANs和CNs）。此外，MNOs也可以分享他们基于协议的基础设备，运营他们拥有的频谱。实现共享需要一个协调者。
基于虚拟化的基础设备共享可以被称作交叉基础设备虚拟化，这意味着无线网虚拟化穿过MNOs（InPs）和在MNOs（InPs）中都是可行的。
全网共享——全网共享是频谱共享和基础设备共享的结合，这意味着无线电资源和网络基础设备资源都可以在基于协议的多个MNOs间共享。
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图4. 频谱等级分隔和网络等级分隔。这里，MVNO1和MVNO2需要MNO的虚拟频谱和虚拟RAN。MVNO1有它拥有的物理CN，而MVNO2需要MNO的虚拟CN。
在3GPP规则中（例如[9]），全网共享支持多运营核心网（MOCN）和入口核心网（GWCN）两个确立的结构。在MOCN中，共享部分只有包括无线电资源自身在内的RANs。GWCN不仅允许共享RANs，也允许共享MSCs和SGSNs，这可以被认为是核心网中的实体。使用了全网共享的三个情境。情境1，一些运营商允许接入包括特殊地理环境下的RAN。图3（橙色）显示了第三方（也许是另一个运营商）主导了这个RAN。情境2被称为公共频谱网络共享，它是由一个运营商向其它运营商共享它的许可频谱，或者一组运营商把它们的许可频谱集中到一起，共享整个频谱。在这种情境中，一组中的所有运营商也许首次与控制者连接，然后共享RAN。他们也可以相互组合，形成一个公共核心网，其中属于不同RAN运营商的部分或节点有不同的功能。这三个情境在图3中得以说明。全网共享由MNO1和MNO2实现，这意味着其中的所有基础设备可以共享。不同于前文描述的基础设备共享情况，MNO1和MNO2共有他们的频谱，所以MNO1和MNO2可以接入频谱池。
无线虚拟资源
无线虚拟资源是把无线网基础设备和频谱分隔为多个虚拟部分所产生的。理想情况下，单个部分应该包括无线网基础设备中的每个元素所分隔出的所有虚拟实体。换言之，一个完整的部分是一个通用的无线虚拟网。例如，一个SP需要一个MNO部分，意味着这个SP想拥有CN的一个虚拟网空中接口，能够在该部分中定制所有的虚拟元素。然而，实际上，这种理想的部分并不是必须的。特别地，一些拥有CN但没有无线电覆盖的MVNOs只需要RAN部分，而一些SPs只需要在特定的时间或地点才需要RAN部分。在另一种情况下，为了确保向他们的终端用户保证QoS服务，产生顶级（OTT）SPs也许要向MNOs付出更多。MNOs需要向这些OTT的SPs分配某些资源部分，这些资源部分可以根据自身需求由OTT的SPs定制。此外，基于不同的需求，无线虚拟资源有不同的虚拟等级。这里，我们展示了三种主要的虚拟等级，分别是频谱等级部分、网络等级部分和流等级部分。
频谱等级部分——频谱等级部分可被认为是动态频谱接入和频谱共享的扩展。此例中，通过时分多路复用、空分多路复用或覆盖接入（一种认知无线电网频率复用的方法），频谱可以被分隔，分配给MVNOs或SPs。此外，频谱虚拟化与专注于数据持有者的虚拟化而不是物理等级技术有关。图4所示，有两个虚拟频谱（V频谱，绿色/灰色），它是整个频谱的两个部分（例如在时域中）。该频谱的其他部分或被用于其它虚拟资源中。大体上，我们可以说频谱等级部分是频谱共享和虚拟化环境动态接入的一种应用。它应该标记出许可频谱未被共享的地方，这是对于非许可频谱（例如WiFi）而言频谱共享的该注意的经验，它对于在无线虚拟化中设计频谱等级部分很有作用。此外，在认知无线电技术的近期发展也可以被认为是频谱等级部分。
网络等级部分——网络等级部分是一个理想的情况，如上文所述。特别是在基于LTE的下一代蜂窝网中，它得到了大量的关注。这里我们给出了两个例子，如图4所示。第一个，MVNO1，它有CN但没有RAN，需要从MNO获得虚拟的RAN。基于这种需求，MNO虚拟出一个特殊的虚拟RAN（V RAN1）给MVNO1。MVNO1想获得网络更多的控制权限：虚拟eNB（V eNB），虚拟延迟（V Relay）和虚拟家庭基站（V Femto）产生并分配给了MVNO1。MVNO1在虚拟频谱商运营这个虚拟RAN并连接到自有的CN上。第二，MVNO2想要包括频谱，RAN和CN在内的虚拟蜂窝网。此外，MNO创造了另一个虚拟RAN（V RAN2）和虚拟CN（V CN），并将其分配给MVNO2。不同于MVNO1，MVNO2只需要虚拟BS（V BS）而不是整个RAN。换言之，MNO可以在该域中虚拟化一个或一些接入点（例如eNB，延迟或家庭基站）为基于使用设备位置和信道范围的虚拟BS。除了基于LTE的蜂窝网以外，网络等级部分在无线电复用接入技术上也可以看到。
流等级部分——流等级部分虚拟化的主要思想在FlowVisor上首次提出。在流等级虚拟化中，部分的定义是不同的，但它通常应该是一套属于需要MNO虚拟资源实体的流。在此结构上已经做了一些工作。在这个结构（例如[4,7]）中，属于一个或多个MNO的物理资源被虚拟和分割为虚拟资源块。资源块可以基于带宽（例如数据速率）或基于资源（例如时间点）。典型例子是没有物理基础设备和频谱资源（但有消费者）的MNO给用户提供视频呼叫服务。这种MNO需要基于运营物理网的MNO的某一数据速率的特殊部分。图5展示了流等级部分的示例，MNO创造的虚拟部分（V Slice）基于SP（可提供高清视频流服务，例如Amazon或Youtube）的需求。不同于网络等级部分的情况，SP更多关注SP和终端用户之间的联系，容忍和定制这些虚拟部分的容量，而不是网络细节。蜂窝网的拓扑结构和成分在该例中对于SP完全可见。
无线虚拟化控制
无线虚拟化控制是用来实现对SPs可用虚拟资源的可定制性、可管理性和可编程性。无线虚拟化控制的结构如图6所示。通过无线虚拟化控制，数据平台削弱了控制平台，SPs可以对他们拥有的虚拟部分定制虚拟资源。如图6所示，有两部分的无线虚拟控制、底层控制和虚拟控制。底层控制用于MNOs或InPs中，用于虚拟化和管理底层物理网。虚拟控制用于MVNOs和SPs，管理虚拟部分或网络。特别地，MNOs用无线虚拟化控制创造虚拟部分，并将虚拟部分嵌入到无线物理基础网上。这一过程包括物理资源分配、抽象、虚拟、分隔、隔离和调用。通过虚拟控制，SP可以定制他们拥有的端到端协议和服务，例如列表和转发。如图6所示，不同的协议栈，例如演进分组系统（EPS），传统TCP/IP或是新协议，运行不同的虚拟资源。自从SDN和OpenFlow在网络管理域中已被是最有希望和最有效率的技术，在无线网中运用SDN已经获得了一些关注。
在3GPP LTE系统中的无线虚拟化
作者在3GPP LTE中的eNodeB虚拟化调查。LTE eNodeB上物理加载了管理程序，在物理资源和虚拟eNodeB间逻辑分配。LTE管理程序负责将eNodeB虚拟化为大量的虚拟eNodeB，例如虚拟机器（例如CPU，内存，I/O设备），它可以在不同的SPs和MVNOs上使用。此外，LTE管理程序也负责列举无线电资源，例如在虚拟eNodeB 间正交频分多址接入（OFDMA）副载波。计算带宽并反馈给每个运营商的管理程序。管理程序安排基于这些估计的PRBs，剩余的(未被使用的)PRBs和公平指数。
类似的管理程序机制被用于[14]，标记多种特殊问题的扩展机制。在[15]中，提出了加载平衡技术。使用动态加载平衡机制，加载虚拟eNBs可以卸载多余的业务量到低负荷的虚拟eNB上，它带来了重要的执行效益。不同于其它方法，[14]介绍了一个在LTE虚拟化资源分配中的失败案例。作者各自地将InPs和MVNOs模仿为案例中的失败者。通过解决失败案例，InPs保证在VMOs间分配PRBs时的相对公平。
不同于网络等级部分的情况，SP更多关注SP和终端用户之间的联系，容忍和定制这些虚拟部分的容量，而不是网络细节。蜂窝网的拓扑结构和成分在该例中对于SP完全可见。
应该指出的是，SD和OpenFlow不等同与网络虚拟化。换言之，用SDN去实现网络虚拟化是可能的但不是必须的。
图5. 流等级部分起源于OpenFlow概念。由于虚拟资源块，SPs可以通过给终端用户列表来管理每个终端用户的QoS。
自从提出了SDN的概念以来，削弱控制平台和数据平台的思想已经在LTE虚拟化中得以应用。此外，OpenFlow，作为实现SDN的技术，也在LTE虚拟化[12]中得以介绍。应该指出的是，SDN和OpenFlow不等同与网络虚拟化。换言之，用SDN去实现网络虚拟化是可能的但不是必须的。
下一代移动蜂窝网无线虚拟化的挑战
尽管无线虚拟化是下一代移动蜂窝网的推动技术，但许多重要的研究挑战依然存在。在本部分，我们列举了一些这样的挑战。
隔离和控制信号——在虚拟化中，隔离是在不同方面促使抽象和资源共享的基本问题。尽管隔离在有线网上相对容易，但隔离在移动蜂窝网上困难。不同的有线网，带宽资源抽象和隔离可以在硬件基础上（例如接口和链接）完成，由于无线通信的固有广播属性和无线信道质量的随机波动性，无线电资源的抽象和隔离更加困难。例如一个小区的任何改变都会对相邻小区产生严重干扰。或者说，应实现不同等级的隔离，例如流等级，分通道或时间点等级，或硬件等级（天线和信号处理）。
在创造出虚拟蜂窝网以前，需要在SPs和InPs间建立连接。有了这种连接，SPs可以提出需求服务用户。此外，自从InPs可以实现虚拟化以来，明确表示在InPs中信息共享的标准化语言变得必须。另外，实现包括无线虚拟化在内的，不同方面通信的适当的控制信号，和考虑延迟实现干扰需要仔细地设计。由于移动蜂窝网的特殊性，SPs或终端用户需要不同的QoS属性。对比功能服务特性，考虑QoS属性的特殊性协议更加少见。因此，针对不同种类需求的控制信号和干扰因该相互兼容。
不同于有线网，资源分配在蜂窝网虚拟化中，由于无线电信道、用户移动性、频率复用性、功率控制、干扰、覆盖、漫游等等的可变性，而变得更加复杂。
图6. 无线虚拟化控制结构。这里，控制底层负责创造虚拟资源。虚拟控制者分配SP/MVNO，提供编程功能，它能够使SP/MVNO利用不同的协议管理虚拟移动蜂窝网。
移动性和网络管理——无线虚拟化中，自从针对不同的MVNOs或InPs定位升级以来，移动蜂窝网用户定位很困难。中心定位管理可以解决这个问题。然而，中心管理的潜在因素也会介绍；此外，一些分布机制值得深入研究。另外，不间断通信的用户在多个MVNOs或InPs间切换，切换管理问题比传统蜂窝网更加复杂。当用户在多个MVNOs或InPs间切换时为了保证连续性，不同网络之间的合理同步机制是很有必要的。
蜂窝网虚拟化管理对于保证物理基础设备，虚拟无线网主机和虚拟网无线服务支持的合理运行是至关重要的。虚拟网也可横跨多个基础物理网，网络管理和运行面临着新的挑战。此外，自从物理基础网可以由各种各样的网络形成以来，每一个都拥有唯一特殊性，需要准备一些特殊的方案和机制，对虚拟蜂窝网进行维护。
资源管理——为了实现移动蜂窝网虚拟化，InPs或MVNOs在基础物理蜂窝网中应发现可得的主动和被动资源。InPs需要决定用于虚拟化的物理资源。自从资源可在多个InPs间共享以来，应设计一个有效的协调机制。此外，为了更有效率，InPs需要了解MVNOs的可得资源。因此，需要一个InPs和MVNOs间的通信机制，去发现MNVOs中的可得资源。自从它们通过MVNOs发现物理节点和链接，初始化进程以后，命名和写地址在资源发现中也是一个重要问题。MVNO从多个InPs中结合资源，终端用户也可同时链接多个虚拟网。因此，全球性的命名和写地址机制对识别物理元素和虚拟元素是很有必要的。
资源分配体系需要决定如何在物理网中嵌入虚拟蜂窝网。程序包括节点选择、链接和其它资源，也就是它们中的最优部分。不同于有线网，资源分配在蜂窝网虚拟化中，由于无线电信道、用户移动性、频率复用性、功率控制、干扰、覆盖、漫游等等的可变性，而变得更加复杂。由于上行链路和下行链路在同一蜂窝环境的差异，在同一方向业务量的不对称特性、资源分配在上行链路和下行链路情况下应该得以考虑。
安全性——大量在移动蜂窝网虚拟化中有自适应/环境感知能力的智能设备/节点，安全性成为很大的挑战。特别地，一个妥协方案可以利用虚拟化机制，用恶意方式误导行为。因此，除了脆弱性和传统移动蜂窝网威胁以外，牵扯到了蜂窝网虚拟化现代新安全挑战的情况。基于预防方案和基于检查方案需要对移动蜂窝网虚拟化仔细地研究。
总结
无线虚拟化成为基础设备和无线电频谱资源分配和共享的重要概念，减少了无线网发展和运营的成本开销，更容易产生新服务、产品和灵活管理。
无线虚拟化成为基础设备和无线电频谱资源分配和共享的重要概念，减少了无线网发展和运营的成本开销，更容易产生新服务、产品和灵活管理。本文中，我们列举了移动蜂窝网的商业模型和发展动力。接下来，我们列举了移动蜂窝网无线虚拟化架构。最后，我们讨论了移动蜂窝网虚拟化领域的一些重要研究挑战，包括隔离、控制信号、移动性管理、网络管理、资源管理和安全性。