无线接入网络的时延优化算法

针对无线接入网络,提出一种轻量级时延优化算法——跨层反压拥塞控制算法。该算法是一种不依赖流量源端和用户终端设备,可独立部署在无线网络设备中的算法。该算法依据队列长度,空口发送速率等信息,动态调整TCP确认报文(TCP ACK)中的接收窗口字段,在降低业务端到端时延的同时,降低无线网络设备总缓存,保障无线接入设备(AP)的总吞吐能力(吞吐损耗<5%)。对比传统的Cubic拥塞控制算法,在AP为拥塞点的场景下,可降低无线接入网络时延30%—40%;同时降低AP设备40%的缓存,降低丢包风险。

基于GPON技术的接入网络研究

随着互联网的快速发展,接入网络技术也在不断进步。GPON(Gigabit Passive Optical Network)作为一种光纤接入技术,具有高带宽、大容量、低延迟等优势,逐渐被广泛应用。本论文主要介绍了基于GPON技术的接入网络最新应用与研究,包括其在宽带接入、无线接入、物联网等领域的应用,并针对目前面临的挑战,提出了未来研究的方向和建议。

基于OTN的城域网移动接入网络设计与实现

随着移动互联网应用的快速发展和数据业务不断增长,不论是行业客户还是个人客户对网络质量和性能的要求都更加严格,如何利用新的技术、通过新的思路解决以上问题呢?本篇文章将为读者献上一种新型的、独特的解决方案,依托光传输网络(OTN)技术,为城域网移动接入网络的设计与实现铺路。本文旨在研究当前环境下,涉及面最广泛、应用最复杂的城域网移动接入网络场景,既智慧城市网络对海量数据传送的需求,以及存在的网络瓶颈,同时明确指出OTN技术的优越性和特征。采取实验研究的方法,构建了基于OTN的城域网移动接入网络架构,充分利用波分复用与全光交换的关键技术,赋予网络更为丰富的传输能力和优越的网络性能,并且结合具体应用场景,构建网络模型进行仿真实验,对网络性能进行深入分析和评估。最终研究结论表明,这种基于OTN的网络设计能够有效处理大数据流量,降低网络拥塞,保障网络的安全和稳定,从而满足当前大数据时代智慧城市的业务需求。研究成果对城域网的建设以及智慧城市的发展具有重要参考价值。

光纤传输接入网络中OTN技术的应用

在经济社会发展高质量发展的影响下,各行各业在日常经营过程中面临着海量数据,光纤传输接入网络的应用使得信息传输速度以及质量得到了明显的提升。随着光纤传输接入网络与OTN技术二者的有效结合,使得光纤传输接入网络的安全性和传输速度得到了更进一步的提升。因此,文章针对光纤传输接入网络中OTN技术的应用进行研究,在简单分析OTN技术的基本内容以及特点的前提下,就OTN技术在光纤传输接入网络中应用的具体价值进行分析,随后分别从设备的选择、组网规划、网络运行性能优化等多个方面分析了OTN技术的具体应用。

无线供电混合多址接入网络的最优能效资源分配探讨

面对日益增长的数据传输需求和有限的能源资源,无线供电混合多址接入网络作为一种新的网络架构,旨在提高频谱利用率和系统能效,以支持大规模设备接入和高密度通信场景。该网络通过整合无线能量收集技术和多址接入技术,能够实现设备的自我供能和高效通信。然而,如何在不同设备间有效分配有限的资源,确保网络的能效最大化,是该领域的一个问题。现有的资源分配策略尚未完全解决算法复杂性高、能量转换效率低和信道信息不准确等问题,这些问题的存在限制了网络性能的提升和绿色通信的实现。因此,探讨并优化无线供电混合多址接入网络中的能效资源分配机制,对于未来的网络设计和运维具有重要的理论和实践意义。

光纤—无线接入网络中的下行数据分配算法

光纤-无线接入网络通过光网络单元将无线子网和光纤子网融为一体,是目前广泛部署的一种接入设施。在接入网络运行期间,如何节约其能量消耗进而降低维护成本成为研究热点。为此,针对光纤-无线接入网络中下行数据流的传输,研究能量有效的下行数据分配问题,在保证数据传输质量的前提下使用最少数目的光网络单元承载下行数据流以节约能耗。在证明该问题复杂性的基础上,提出一种基于线性规划松弛的启发式下行数据分配算法,并通过理论分析论证了该算法的性能下界。实验结果表明,该算法在传输性能和能耗节约方面均能获得较好的结果。

虚拟化云无线接入网络下基于在线学习的网络切片虚拟资源分配算法

针对现有研究中缺乏云无线接入网络(C-RAN)场景下对网络切片高效的动态资源分配方案的问题,该文提出一种虚拟化C-RAN网络下的网络切片虚拟资源分配算法。首先基于受限马尔可夫决策过程(CMDP)理论建立了一个虚拟化C-RAN场景下的随机优化模型,该模型以最大化平均切片和速率为目标,同时受限于各切片平均时延约束以及网络平均回传链路带宽消耗约束。其次,为了克服CMDP优化问题中难以准确掌握系统状态转移概率的问题,引入决策后状态(PDS)的概念,将其作为一种"中间状态"描述系统在已知动态发生后,但在未知动态发生前所处的状态,其包含了所有与系统状态转移有关的已知信息。最后,提出一种基于在线学习的网络切片虚拟资源分配算法,其在每个离散的资源调度时隙内会根据当前系统状态为每个网络切片分配合适的资源块数量以及缓存资源。仿真结果表明,该算法能有效地满足各切片的服务质量(QoS)需求,降低网络回传链路带宽消耗的压力并同时提升系统吞吐量。

基于5G接入网络的多优先级虚拟网络功能迁移开销与网络能耗联合优化算法

针对5G接入网络中虚拟网络功能(VNF)部署完成后,其资源需求发生动态变化,导致网络中物理机(PM)资源利用率过高或过低这一问题,该文首先将网络中PM的资源使用情况划分5个不同分区,提出一种多优先级VNF迁移请求队列调度模型。其次基于该模型,对VNF迁移开销的最小化及网络能耗的最小化建立联合优化模型。最后提出一种基于5G接入网络的多优先级VNF迁移开销与网络能耗联合优化算法对其进行求解。仿真结果表明,该算法在有效实现VNF迁移开销与网络能耗折中的同时,提高了PM资源利用率,保证了PM性能并均衡各PM负载。

带有上行数据帧聚合的光无线融合接入网络节能机制

光无线融合接入网存在光网络单元利用率低,数据传输过程中控制开销较大的问题。该文提出一种带有上行数据帧聚合的节能机制,建立M/G/1模型分析数据帧在无线域节点及光域节点的队列时延,结合不同优先级业务的最大容忍时延,推导各优先级聚合帧在不同网络状态下的最佳长度,进而根据所得到的最佳帧长对光域节点进行休眠调度,在保障业务时延的前提下,尽可能地延长节点休眠时间长度,提高网络能量效率。仿真结果表明,所提方法在有效降低整个网络能耗的同时能够保证业务的时延性能。

带缓存的云接入网络中最小化传输时延设计

为了更好适应下一代通信网络以内容为中心的特性,在云接入网络(Cloud Radio Access Network,Cloud-RAN)中考虑射频拉远头(Remote Radio Heads,RRHs)具备缓存功能也变得必要。本文考虑在Cloud-RAN中设计优化算法,并通过有效设计缓存方案减少系统传输时延。基于混合式自动重传请求(hybrid automatic repeat request, HARQ)的重传机制,前程链路与下行链路频谱信道的正交性,系统采用马尔可夫链理论建立了最小化系统传输时延的优化问题。考虑只能通过递归方式得到优化目标函数表达式,头脑风暴优化(brain storm optimization, BSO)算法被引入解决非凸问题,仿真结果表明,该优化算法可以更有效地减少系统传输时延,满足未来通信需求。

基于云接入网络的多目标资源分配算法设计

由于可以有效地提高频谱效率,能量效率与前程效率,云接入网络(C-RAN)被认为是未来第五代无线网络中的重要组成部分。不同于传统蜂窝网络,在云接入网络中,基带处理单元(BBU)被从基站分离,并聚合成一个中央计算云。无论如何,这些优化目标(频谱效率,能量效率,前程效率)在大多数情况下相互冲突,并且单个目标性能提升通常会导致其他目标性能的下降。据作者所知,在云接入网络中的多目标优化(MOO)问题,仍未被考虑过。在本文中,我们针对基于正交频分多址(OFDMA)的云接入网络,设计对应的联合优化算法以解决多目标优化问题。仿真结果显示,比起仅考虑单目标优化,本文提出的算法可以有效的解决不同优化目标之间的权衡,并且为云接入网络的资源分配提供一个新的方向。

多终端协同接入网络选择算法研究

针对"虚拟终端"中多个终端设备协同工作时的接入网络选择问题,介绍了提供虚拟终端功能的网络结构;研究了多终端协同工作时业务的提供方法;分析了多终端同时接入时网络选择参数的变化情况;通过对已有多属性决策算法的改进,提出了多终端协同的接入网络选择(CANS)算法,实现了接入网络选择结果具有整体最优化。仿真结果表明,协同接入网络选择算法与随机接入网络选择法相比,业务吞吐量得到显著提高。

基于带缓存的云接入网络最优能效设计

在云接入网络(Cloud-RAN)中,现有工作大多假定射频拉远头(RRH)不具备缓存功能。然而下一代通信网络具有以内容为中心的特性,因此在Cloud-RAN中考虑带缓存的RRHs也变得有必要。该文考虑在Cloud-RAN中有效设计缓存方案,并通过资源分配有效减轻前程链路负担。假设系统采用正交频分多址接入(OFDMA)技术,通过联合优化子载波(SC)分配,RRH选择与传输功率,最小化系统下行总功耗,并通过拉格朗日对偶分解转化非凸问题,获得最优分配方案。仿真结果表明,比起其它缓存方案,该文提出的优化算法可以有效地提升系统能效,满足未来通信需求。

基于SDN的光纤无线混合接入网络架构研究

在分析SDN(软件定义网络)组网的国内外相关工作的基础上,提出了一种新型融合宽带接入网络架构,该架构遵从OpenFlow协议,实现了光纤无线接入网络的智能管控,相关的资源分配算法、路由选择协议和节能机制可以在该架构下有效实施并提升网络性能。

基于WMN的空间接入网络骨干拓扑构造技术

针对空间接入网络在网络拓扑动态变化、传输延迟大等情况下的快速路由问题,提出了基于拓扑构造技术的快速路由方法;空间接入网络通过多跳无线中继接入空间核心网络,根据空间接入点运动可预测的特点,提出基于无线网状网(WMN:Wireless Mesh Networks)的空间接入网络结构;通过空间接入网络WMN的结构分析,设计了移动骨干拓扑构造算法。该算法只对骨干节点进行泛洪传播,从而减少了控制和路由数据包的数量,能快速构造路由信息,提高了路由建立的效率。

宽带接入网络拓扑搜索算法研究

随着宽带接入网络技术的发展,如何有效地进行网络管理的问题日益突出。网络拓扑搜索是宽带接入网络管理软件开发的重要内容。本文在比较常用的基于SNMP,ARP和ICMP等3种拓扑搜索方法的基础上,提出了一种SNMP路由表与ICMPping相结合的网络拓扑搜索算法——综合搜索法,根据该算法开发实现了拓扑自动搜索程序。同时,在以太接入宽带网络环境试验应用中证明了该算法的可行性。

光纤无线混合宽带接入网络节能关键技术研究

为减少光纤无线混合宽带接入网络(FiWi)中的能源消耗,在研究了FiWi网络中主要的接入技术及其网络架构的基础上,就FiWi节能技术所涉及的相关标准、MAC层休眠控制机制、网络层节能路由以及新型网络编码实现节能等关键技术进行了深入研究和展望。

下一代光接入网络上安全的多虚拟专网构建机制

简要介绍了下一代光接入网络上构建安全的虚拟专网存在的挑战以及网络编码的特性,重点研究基于网络编码构建安全多虚拟专网的机制。依据提出的机制,多个安全的虚拟专网可以在无源光网络的下一代光接入网络的主要实现形式上独立构建。最后分析了提出的虚拟专网机制,提高了下行数据传输吞吐量。

《宽带接入网络》课程教学改革的研究与实践

本文在宽带数据平台基础上,根据《宽带接入网络》的课程要求,设计了可支持多名学生同时实验,以及支持多种实验的实验软件。对目前《宽带接入网络》教学方法和内容提出了改革措施,并应用于教学中,获得了较明显的教学效果。

异构云无线接入网络:原理、架构、技术和挑战

为了缓解密集异构无线网络节点间严重的干扰,提高节点间分布式协作处理增益,同时解决云无线接入网络控制信息传输复杂、无法和已有移动通信网络融合等问题,提出了异构云无线接入网络(H-CRAN)作为5G移动通信系统的接入网解决方案。所提H-CRAN的核心是将云无线接入网络与密集异构无线网络融合,将控制平面功能从云无线接入网络中抽离,通过已存的异构大功率节点实现控制平面功能和全网的无线覆盖,利用无线射频单元实现热点区域海量业务的大容量传输。介绍了H-CRAN的系统架构、关键技术组织和研究技术挑战等。