5G时代SPN细粒度网络切片时延分析及优化

随着5G+垂直行业对低带宽低时延敏感业务的需求,切片分组网(SPN)的5 Gbit/s粒度的硬切片已经无法满足当前业务对于低带宽的需求,故推动SPN切片粒度向Mbit/s平滑演进,即SPN细颗粒技术成为SPN发展的必然选择。然而,随着SPN切片粒度变小、帧结构的变化,以及一些垂直行业业务对低时延的需求,使优化中间节点交叉时延成为降低时延的重点。针对上述SPN细颗粒技术的时隙时延问题,本文分析了中间节点交叉时延增加的理论原因,测试验证中间节点480个细颗粒时隙时延分布情况,提出一种支持端到端低延迟传输的时隙优选机制。该机制根据时隙时延的分布规律,为时隙优选问题提供了一种可行的解决方案,实验结果表明在负载25%、50%、75%的条件下,时隙时延分别降低了44.47%、29.18%、24.23%,满足了低带宽低时延敏感业务的承载需求。     

一种用于升空平台MAC层的调度架构

为满足升空平台的协议和不同业务流的属性需求,提出了一种完整的可以满足介质访问控制层服务质量和动态带宽分配的有效的调度方案,该调度方案不仅包括移动中心站对移动站的带宽分配,还包括移动站内上行业务的二级带宽分配架构。在仿真中通过对时隙发送特性、不同业务的延时特性,以及同种业务下不同算法的时延比较,验证了该调度方案的可行性。     

无线Mesh网络中基于业务价值的组播带宽分配方案

高延迟及低效益是无线Mesh网络中开展流媒体业务面临的主要问题。为解决该问题,首先赋予组播业务价值,该值反映了业务的网络优先级及效益优先级,并提出一个基于组播价值优先级的组播带宽分配方案。该方案第一阶段实施基于价值优先级的不区分业务类型的静态分配,通过对高价值业务的优先调度,实现了组播价值最大化及带宽效益最大化。在拥塞时,实施第二阶段的基于业务带宽需求调整及抢占的动态分配,保证了低时延约束业务的服务质量。仿真与常见算法的比较表明,所提出的方案在保证业务网络服务质量的同时,能实现带宽效益最大化。     

IEEE 802.16 Mesh模式下区分服务时隙调度算法

为了满足用户需求,IEEE802.16支持多种QoS。在IEEE802.16-2004定义的mesh模式的调度机制下,针对实时业务和非实时业务对时延具有不同敏感性的特点,提出了一种区分服务的时隙调度算法。该算法优先处理实时业务,并通过拥塞情况,自适应地调整实时业务的预留带宽。最后对算法进行了仿真,结果表明该算法下业务的延迟、服务请求拒绝率、时隙利用率均有所改善。     

电力物联网中5G边缘计算技术的研究

为解决电力物联网中海量设备接入诉求,云服务器集中处理架构逐渐向边缘计算模式演进, 电力物联网演进为云、网、边、端四层模型。本文根据现有电力业务类型和传输需求,分析了电力物联网中边缘计算面临的技术难点,提出采用基于时隙的灵活调度,并结合自时隙结构和灵活时隙配置等方案改进边缘计算网络中的端到端时延; 采用基于5QI配置及ARP优先级方案提升电力物联网中业务保障效果,采用业务安全隔离是保障电力业务安全运行。文章最后给出了基于5G技术的边缘计算网关体系架设和技术特点,指出可以充分利用基于5G的创新技术, 提升电力物联网中边缘计算有效性和安全性,满足电力物联网蓬勃应用的需要。     

郭中华:AON睿智光网络引领超高速光传输

<正>创新思维建设超高速100G网络在100G/100G+这个大带宽的时代,更高的线路速率、更强的芯片处理能力和更大的电交叉容量对OT N设备提出了更高的要求,因此组网策略的制定直接影响到是否能切实有效的满足这几方面的需求。郭中华指出:"传输的本质是实现更大容量、更长距离、更低功耗、调度更灵活的低成本传输。"当前的业务颗粒还主要是1GE¹0GE,OTN电交叉矩阵将小颗粒业务汇聚后送入100G管道,大大提升了100G管道的传输效率;同时采用OTN电交叉矩阵来对小颗粒业务进行调度,也在一定程度上提高了业务调度的灵活性。"但是随着业务带宽需求的快速增长,大颗粒的业务会     

面向5G移动承载网的改造和建设方案

随着5G商用越来越近,其对本地传送承载网络提出了更高要求,基于SPN技术的移动承载网络部署成为解决问题的重要手段。介绍了4G业务本地传送网的主要承载技术及组网结构,以及现有传输承载网承载5G所面对的困难,提出了面向5G的本地传送网的改造和建设方案的应用策略,并给出了山东某市SPN网络部署案例。     

WiMAX Mesh网络中一种分布式时隙分配算法

提出了一种基于资源预留的WiMAX Mesh网络支持QoS的微时隙动态分配算法。通过区分数据流优先级的方式将业务分为高优先级业务和低优先级业务两类,对高优先级的业务在每帧中预留一定的微时隙作为分配高优先级业务的时隙,预留时隙大小可以根据网络时隙使用状态动态地进行调整。仿真表明该算法在满足高优先级业务QoS的同时兼顾业务的请求失败率与时隙的利用率,降低了分组的平均时延。     

多通道并行传输中基于收益最大化的流量分配方法

针对已有的多通道并行传输中的流量分配方法不区分业务、也未考虑资源收益的问题,分析了业务参数模型,引入业务的收益作为多通道并行传输中流量分配的效益评价函数,通过将流量分配映射为带宽分配建立了基于收益最大化的多通道并行传输流量分配模型。基于边际收益递减法则,提出了一种边际收益优先的多业务流多通道并行传输流量分配算法,该算法先根据边际收益优先的贪心策略获取最大化收益的流量分配方案,然后通过调整业务在不同通道间的流量来保证业务的最低质量要求,最后通过典型业务实例分析和仿真实验验证了算法的有效性。与基于带宽比例策略的流量分配算法相比,所提出的方法能够在保证业务质量的前提下,实现带宽资源的优化配置,提高运营商的收益。     

基于FPGA的高速CPI接口的设计与实现

为保证数据包在现场可编程门阵列器件之间可靠传输,提出一种有效带宽达12.8G Bits/s的高速整包数据传输接口(complete packet interface,CPI),采用out_of_band方式传输控制信息,使控制字传榆不占用报文内容的传输带宽,提高了该接口的带宽利用率.利用动态相位调整技术,并在相邻包间隔插入固定的校验序列,通过设定简单的判定规则,实时感知当前接口的通道状态并及时消除相位偏移,从而保证接收端可靠接收数据.     

电视会议系统项目

电视会议系统也叫视听多媒体通信系统,包括可视电话和视听会议两种应用系统。可视电话泛指在通信网中任何两个用户之间的具有声、像和/或数据的多媒体通信业务。由于受用户带宽和通信网(PSTN)基本交换率(64kb/s时隙)的限制,传统的可视电话通常指在用户电话线(模拟或数字)带宽内的低速窄带多媒体通信。会议电视通常指一     

一种改进的First-fit载波分配算法

针对MF-TDMA卫星网络中利用First-fit算法进行载波分配时出现的时隙碎片问题,构建出支持时隙调整的载波时隙管理模型,并在模型基础上提出一种改进的支持时隙调整的First-fit载波分配算法。在该算法中,载波在首次分配失败后将对空闲时隙进行位置调整,构建与业务相匹配的时隙组,最终实现接纳业务的目的。仿真结果表明,该算法能有效提升载波剩余容量利用率,降低新到达业务的被拒绝率。     

支持用户SLA的高效DBA算法设计原则

EPON系统的动态带宽分配算法应当达到较高的信道利用率,同时保证业务的服务质量及公平性.分析了影响信道利用率的各种因素,提出将ONU分批交织以消除信道闲置,授权基于以太帧边界以消除授权时隙末的空闲,采用尽量大的轮询周期等三项措施,提高信道利用率.提出三种层次的公平性,主张保证用户间的公平性.提出为用户的各优先级业务分别授权、按SLA协议带宽比例授权,支持QoS的同时实现用户之间和优先级业务之间的公平性.遵照这些原则设计的算法可实现信道利用率的最大化,同时保证各种用户的服务质量.     

改进的神经网络EPON动态带宽分配方法

动态带宽分配（DBA）是EPON的关键技术,根据数据业务流量的突发性调整了ONU授权时隙的顺序,提出了一种改进的轮询算法,构造了微粒群（PSO）优化的神经网络预测模型,提高了轮询周期内ONU新增数据的预测精度,从而保证了带宽分配公平性。仿真结果表明,该算法在优化带宽资源分配、降低平均数据时延方面均优于传统DBA算法。     

一种基于802.11e动态自适应调整竞争窗口的算法*

为了进一步改善高负载状况下服务质量的性能,在原有的IEEE 802.11e 增强型分布式协调功能的基础上,本文提出了一种基于竞争窗口动态自适应调整的算法。该算法首先采用时隙利用率因子估计网络当前负载状况,然后在不同优先级下根据时隙利用率动态调整竞争窗口,降低了信道接入的竞争,提高了网络的性能。仿真实验表明,该算法在保证实时业务要求的同时,能够有效降低时延,显著提高无线局域网的吞吐量。     

面向业务特征的自适应虚拟机迁移带宽分配算法

虚拟机动态迁移是支持绿色云计算环境的重要技术,迭代时间和宕机时间是迁移性能的衡量指标,而虚拟机迁移时使用的网络带宽和业务运行产生的内存脏页是影响迁移性能的重要因素,因此合理分配迁移带宽和减少脏页率能够有效缩短迭代时间和宕机时间.该文提出了一种面向业务特征的自适应虚拟机迁移带宽分配算法,通过对迁移过程中脏页率的分析,预测运行业务的网络带宽使用量,自适应分配虚拟机迁移带宽;引入带宽调整系数,有效处理迁移过程中的业务数据抖动现象,从而确保预测的合理性.这一算法能够在保证迁移性能和系统可靠性的同时,减少迭代时间和宕机时间.实验表明在带宽资源有限的前提下,该方法能够合理利用空闲带宽资源,提高迁移性能,确保业务服务质量.     

动态时延的非均匀Ad Hoc网络MAC设计和分析

针对密度非均匀Ad Hoc网络,提出了一种基于预留的时隙混合类MAC——RTV协议。该协议将业务区分为预留和非预留,以提供不同质量的接入传输服务。通过时延调整预留算法来满足多种预留业务的不同时延要求。同时,通过预留机制解决了 TDMA 技术不适应于密度非均匀网络的问题。最后,通过数学建模分析得到了协议的时隙利用率和系统吞吐量。仿真实验结果表明：在密度非均匀的大型Ad Hoc网络中,RTV协议可以为混合业务的传输提供时延保障,并在时隙利用率和吞吐量方面呈现出较好的性能。     

一种实用化接入段全带宽动态分配方案

针对接入段多业务非均匀突发性特点,提出了一种实用的全带宽动态分配方案,该方案允许单业务最大可用带宽超出其公平共享范围。分析和实践结果表明,在保证带宽利用率、公平性和满足用户QoS指标的同时,该方案可使有需求链路在系统处于非饱和状态时占用全部剩余带宽(直至全带宽),大大提高系统的总带宽利用率。     

WiMAX拓展实时轮询调度机制分析

为了提高无线资源的利用率,使WiMAX系统更好地支持语音业务,基于IEEE 802.16e协议的QoS调度体系,提出了针对带有静默压缩语音业务的拓展实时轮询调度机制的具体实现方案.而且通过对方案中关键参数的分析,给出了一种QoS保证方法.方法根据用户时延对数据带宽分配进行补偿,并按照用户负载情况动态地调整轮询请求带宽的分配周期.使用OPNET软件进行了系统级性能评估,结果表明所提出的方法可有效地降低用户上行接入时延和上行丢包率,从而提高了通信质量.     

一种机载网络动态TDMA协议设计

机载网络是一种节点快速移动、拓扑频繁变化的新型Ad Hoc网络。本文提出了一种机载网络动态TDMA的接入协议,能够同时支持单播和广播方式,并通过RTS/CTS控制报文解决隐藏终端问题。协议将每帧分为前面的控制时隙和后面的数据时隙两部分,每个节点通过微控制时隙来竞争对应的数据时隙进行发送。同时,还可申请使用先前的空闲时隙或竞争失败时隙,采用消除报文来解决网络中可能存在的死锁情况,从而实现带宽的有效利用。最后,使用Qual-Net软件进行了仿真,结果显示新协议具有较好的性能。