5G语音端到端接续时延优化策略研究与应用

针对5G语音接续高时延问题,本文从TOP小区和TOP区域入手,通过前台路测和后台分析相结合的方式,深入分析5G语音回落、接通以及分段信令流程,使用对比分析法定位出影响5G语音接续时延的四种关键因素,接着从回落策略、4/5G多网多频协同、功能部署三个方面研究出5G语音时延优化措施,总结形成了5G语音时延优化策略体系,最终在现网得到合理的效果验证并推广使用。

基于端到端信令挖掘的VoNR语音时延切片分析方法及应用

VoNR端到端时延是影响5G语音感知的重要因素。传统的时延分析依赖于性能指标关联和现场测试分析,成本高昂且效率低下。本文提出一种基于端到端信令的VoNR语音时延切片分析方法,将呼叫接续时延的统计分析细化至每条信令和每个网元,准确统计业务流程中每条信令消息在每个网元消耗的时间,结合分段时延切片分析工具定位影响VoNR端到端时延的网元并实施优化,与只统计整体时延的分析方法相比,更加高效和精准。通过实际运用,该方法极大地支撑了5G语音质量的优化提升。

结合深度强化学习的边缘计算网络服务功能链时延优化部署方法

该文针对边缘网络资源受限且对业务流端到端时延容忍度低的问题,结合深度强化学习与基于时延的Dijkstra寻路算法提出一种面向时延优化的服务功能链(SFC)部署方法。首先,设计一种基于注意力机制的序列到序列(Seq2Seq)代理网络和基于时延的Dijkstra寻路算法,用于产生虚拟网络功能(VNF)的部署以及服务SFC的链路映射,同时考虑了时延优化模型的约束问题,采用拉格朗日松弛技术将其纳入强化学习目标函数中;其次,为了辅助网络代理快速收敛,采用基线评估器网络评估部署策略的预期奖励值;最后,在测试阶段,通过贪婪搜索及抽样技术降低网络收敛到局部最优的概率,从而改进模型的部署。对比实验表明,该方法在网络资源受限的情况下,比First-Fit算法与TabuSearch算法的时延分别降低了约10%和86.3%,且较这两种算法稳定约74.2%与84.4%。该方法能较稳定地提供更低时延的端到端服务,使时延敏感类业务获得更好体验。

基于模型的端到端延时概率分布研究

当前,AADL因提供端到端延时、重量、功耗等维度的分析功能而受到MBSE研究人员的广泛关注与使用。然而,AADL现有的端到端延时机制仅仅刻画延时区间,并未关注延时区间内的概率分布,导致研究人员无法更为准确地刻画与分析端到端延时。以AADL扩展属性集的方式对基于模型的端到端概率分布予以刻画。根据端到端数据流内相邻处理器的相关性,提出不同的端到端延时概率分布分析方法。方法支持分析结果的AADL代码写回。经实验,使用枚举法与马尔科夫法分析端到端延时概率分布具有可行性。

时间敏感网络延时组成的精确分析与测量方法

在依据时间敏感网络(time-sensitive networking, TSN)标准估算相邻节点之间的最大传输延迟Δt时,将不可避免地引入额外的无效等待时间,这种等待时间被称为“泡沫延时”。分析了泡沫延时对增加端到端延时和降低规划成功率的负面影响,并通过细粒度地分析Δt的延时组成,首次提出Δt的精确测量方法。基于精确的Δt,消除了TSN规划时产生的泡沫延时。基于两款定制的TSN交换设备搭建了真实的测试环境,测试结果显示,泡沫延时至少占端到端延时的26.4%,并且消除泡沫延时后规划成功率提升了8.9%~39.1%。

基于线性规划的Internet端到端时延的估计

测量Internet端到端时延特征是研究Internet端到端分组行为的重要内容之一,它能够应用于QoS(Quality of Service),SLA(Service Level Agreement)的管理、拥塞控制算法研究等许多方面.常用的端到端时延测量方法大多依赖于GPS接收机或采用NTP协议来实现收发端时钟的同步,但由于GPS接收机价格较高不可能每台主机都能配备, NTP协议的精度不能满足要求。该文基于线性规划的方法估计收发时钟的频差、相对时钟偏差等参数,以获得端到端时延的估计。作者在几条不同的链路上进行了测试,结果表明该方法能有效消除收发时钟不同步的影响。

基于指数上鞅的统计端到端时延分析

借助有效的端到端时延分析可实现大规模网络的QoS控制,运用统计网络演算理论中最小加代数的卷积运算规则计算端到端时延界日益引起人们的重视.随着网络规模的不断扩大,统计端到端时延界应同时具有良好的可扩展性和一定的紧致性,而目前满足这一要求的理论成果还比较少.通过结合最小加代数的卷积运算规则和Doob不等式,并采用矩母函数(Moment Generating Function,MGF)对到达曲线和服务曲线进行描述,文中给出了一种基于指数上鞅的端到端时延界表达式.该时延界不仅可以线性扩展,而且数值分析结果表明,在相同假设条件下,该时延界比现有的线性时延界具有更好的紧致性.

基于Internet的网络控制系统端到端时延分析

端到端时延是影响基于Internet网络控制系统(NCS)稳定性的一个重要因素。该文通过OPNET建模仿真,分析了系统的端到端时延特征、时延组成及时延瓶颈。讨论了不同的数据包大小对端到端时延的影响及其原因,把该时延用于一个NCS仿真实例,分析了其对系统稳定性的影响。在NCS的设计过程中,明确端到端时延特征有助于提高系统的稳定性。

SDN中的端到端时延

随着大规模SDN的不断发展,用来管理和衡量网络性能的指标也越来越重要。端到端时延就是其中重要的部分,针对该指标已经提出了很多计算的方法,主要分为主动探测和被动探测,但是各有优缺点。因此,提出一种主动探测和被动探测相结合的方法,通过特殊方法计算出第一个数据包的时延,再通过快速方法计算相邻数据包端到端时延之差,得到所有数据包的端到端时延。实验结果表明,新方法在时钟不同步的情况下,可以有效地计算出端到端时延。

分组的端到端延时上限

研究了分组交换网络中分组的端到端延时上限。证明了在节点处理速率恒定的情况下,一个流的最大分组在除首节点外的任意节点都不会遭遇队列延时,根据此结论得到了该流任意分组的端到端延时上限。将该结果推广到实际网络中,得到了当多个流共享同一条传输路径时任意流任意分组的端到端延时上限。模拟实验结果验证了理论推导公式的正确性。

一种新的提高互联网端到端时延精度的测量方法

由于端到端网络时延的测量中存在收发时钟不同步的问题,在测量中大多是通过测往返时延来间接求得端到端时延,测试结果误差较大。本文利用主动探测方法,在互联网上通过在一端发送带有时间戳的IP数据包,在另一端记录该测量分组的到达时间戳来获得端到端的时延测量值,然后利用线性规划的方法来消除了收发时钟的初始相位差和相对频差等影响,计算出网络的端到端时延真实值。通过实例测试,结果表明该方法消除了时钟不同步带来的误差,提高了测试结果的精确度。

基于GPS的端到端时延测量方法设计方案

端到端时延是评估Internet的网络性能的重要参数之一,也是近年来的研究热点。由于端到端时延的测量存在收发时钟不同步问题,所以常用的网络时延测量方法大多是通过测往返时延来间接求得端到端时延,测量结果的误差较大。文中基于GPS接收机的同步方法设计出网络时延测量仪来测量端到端时延,解决了收发时钟不同步的问题,提高了测量的精度。

多信道多跳无线网络端到端时延最小化路由评价指标的研究

提出一种适用于多接口多信道无线网络的路由评价指标,DSRM.与传统的评价指标单纯注重网络吞吐量相比,DSRM采用整条路径的端到端时延作为评价指标,以适应日益频繁的时延敏感的应用需求.在DSRM中,综合考虑了网络传输过程中的竞争接入时延、基于等效带宽计算的传输时延、节点内的信道队列因素,并分析了整条路径的端到端重传时延.通过Qualnet仿真,证明了DSRM较WCETT、WEED等路由评价指标在平均端到端时延等网络性能参数上有了明显提升.

基于端对端延时特性分析的智能变电站“四网合一”方案的探讨

随着变电站智能化水平的不断提高,智能变电站一体化信息技术的需求也越来越受到关注.首先介绍了现行智能变电站的通用结构,针对其信息共享不充分的问题提出了"四网合一"的方案.然后基于端对端延时特性分析对其可能的不同网络拓扑进行建模,并对不同数据包大小下各种拓扑的延时和相同数据包大小下不同拓扑的延时给出仿真结果.最后通过对仿真结果的讨论分析并综合实时性和可靠性考虑,对智能变电站"四网合一"方案做出选择.

智能变电站过程层网络端到端时延计算方法研究

针对智能变电站过程层网络端到端时延计算问题,阐述了过程层网络报文传输时延组成部分和网络演算理论,分析了报文的排队处理过程,推导出准确而简化的信息端到端传输时延计算公式,明确了交换机处理数据帧的过程,提出了智能变电站过程层网络端到端时延的计算方法,并通过实例对智能变电站进行了算例分析。分析结果表明,智能变电站过程层网络端到端时延计算方法的计算结果,与通过OPNET搭建该模型的仿真结果极其接近,验证了所提出计算方法的准确性。

基于算法估计的网络端到端时延测量方法

在网络端到端延迟的测量中,常用的方法大多是通过发送探测包来直接得到端到端的时延值。由于存在时钟不同步的问题,所以测量结果的误差较大。针对此问题,在Sue B.Moon提出方法的基础上进一步改进,提出了一种基于算法估计的软件方法,该方法更好地解决了收发时钟不同步的问题,提高了测量的精度。

星座通信网建设过程中的端到端延时及存储需求分析

为了降低星座通信网建设过程中的端到端延时及星上存储需求,提出了异轨一箭多星(MSMP)方法。在星座通信网每个阶段,该方法把发射的多颗卫星注入到多个相邻轨道平面上合适的相位,使得用户接入卫星的时间窗口分布更加均衡。实验结果表明,MSMP方法在建设过程中的平均端到端延时及存储需求比传统的同轨一箭多星(MSIP)方法分别小70.1%和42.8%。

端到端时延上限确定的服务链部署算法

针对现有服务链部署算法无法保证通过服务链的每一个数据包的端到端时延问题,提出端到端时延上限确定的服务链部署算法。首先,基于网络演算得到服务链的端到端时延上限;然后,通过协同优化服务链路由与虚拟网络功能节点资源分配,实现确定的服务链端到端时延上限。实验结果表明,所提算法能在提高服务链接收数量的同时,保证通过服务链的每一个数据包的端到端时延均满足业务需求。

基于BPNN端到端时延预测的多路传输调度

针对移动异构网络环境网络参数动态变化、多路传输过程中数据包乱序引发的吞吐量下降等问题,提出一种基于BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)端到端时延预测的多路传输调度方法,通过BP神经网络的构建、训练和学习,实现对端到端传输时延的更准确预测,以此为基础,对子流拥塞状况及网络状态进行综合评估后实施数据调度。仿真结果表明,该方法可有效减少数据包乱序的发生,实现负载均衡,提高网络吞吐量。

一种适应网络拥塞的网络端到端时延估算模型

端到端时延是评估计算机网络QoS的一个重要的性能指标.基于网络端到端时延的组成,通过分析传统模型对网络拥塞的局限性和研究单个节点排队时延模型,提出了网络端到端时延估算模型,并利用OPNET进行了验证.该模型可以对不同网络情况的时延进行估算,从而有效指导网络规划.