面向动态环境的虚拟光网络资源优化算法

为解决采用单个虚拟网特征重配置导致虚拟网接受率低的问题,基于资源竞争特征重构底层网络模型,并基于此构建虚拟网映射线性规划模型。设计了无划分的随机舍入优化算法和有划分的随机舍入优化算法,为每个虚拟网分配全局最优的底层网络资源。与现有算法相比,该算法下虚拟网请求的平均接受率提升11%,节点资源平均利用率提升61%,链路资源平均利用率提升27%。     

支持接入控制的虚拟网映射近似算法

该文对网络虚拟化技术中的虚拟网映射问题及其研究现状进行介绍,指出当前虚拟网映射算法在接入控制和算法性能评估方面存在的问题,提出一种支持接入控制的虚拟网映射近似算法,并给出了算法的竞争比分析。实验表明,该算法能提高物理网资源的负载均衡度和利用率,从而提高了虚拟网构建请求的接受率和物理网提供商的收益。     

基于成本约束的虚拟网映射策略及竞争分析

为实现物理网提供商长期收益的最大化,单个虚拟网的映射成本和接入控制策略最为关键,但在之前的研究中,资源价格定义不能反映资源供求关系,不利于物理网资源的有效利用,且接入控制策略没有综合考虑成本和收益的关系.为此,首先基于凸二次规划松弛方法,设计以映射成本最小化为目标的单虚拟网映射方案求解的近似算法;然后,针对动态到达的单虚拟网构建请求,基于影子价格的物理网资源定价策略,用上述近似算法求出映射方案,并基于映射成本约束的虚拟网接入控制策略,完成竞争算法设计,并给出算法的竞争比分析.实验表明,所提方法能使物理网资源得到有效利用,进而提高虚拟网构建请求的接受率和物理网提供商的长期收益.     

基于滑动区域的粒子群虚拟网节能映射算法

针对传统虚拟网节能映射中存在的节点映射分散、链路映射跳数多等问题,利用虚拟网请求的最小生成树拓扑将节点和链路同时映射,该文提出了基于滑动区域的粒子群虚拟网节能映射算法(EVNE_SRPS)。当一个虚拟网请求到达时,生成其最小生成树拓扑,根节点为路径和最短的节点;在底层网络随机选取多个区域作为粒子对象,并在区域中心映射虚拟网请求的最小生成树拓扑;计算粒子的适应度,求出群体和个体最优解,并在最优解的指导下确定滑动方向、更新区域位置,经过迭代后得到虚拟网的映射方案。实验结果表明,与现有算法相比,该算法降低了网络能耗,提高了运营商的收益成本比。     

基于资源区域聚集度的虚拟网映射算法

虚拟网映射是网络虚拟化研究中亟待解决的问题,针对已有映射算法中存在的对于网络拓扑信息利用不足的现状,该文提出了基于资源区域聚集度的虚拟网映射算法(RCI-VNE)。在映射预处理阶段,根据局部拓扑信息和区域资源聚集度提出节点区域资源聚集评价算法。在节点映射阶段,提出一种基于节点区域资源聚集排名的2-近邻聚集映射算法,该算法将虚拟网节点集中映射到底层网络中可用资源丰富的区域,减小承载链路的长度。实验结果表明,该算法降低了虚拟网映射开销,且具有较高的虚拟网请求接受率和较低的平均执行时间。     

基于二分图K优完美匹配的虚拟网映射算法设计

为提高虚拟节点映射的可行性,基于可行性检验定理和用于衡量节点可用性的节点等级指标,设计了基于二分图K优完美匹配的以降低映射代价为目标的虚拟网映射迭代算法。实验表明,所提出的算法能提高虚拟网构建请求接受率和虚拟网构建收益代价比,从而提高物理网提供商的收益。     

节点可重复映射和链路可分流的虚拟网映射算法

在已有映射算法的基础上,结合虚拟网节点映射原则,提出了物理节点可重复映射的映射算法,即在同一虚拟网映射过程中,物理节点可以接受不同虚节点的映射.该算法不仅减少了部分虚链路的映射过程,降低了映射的复杂度,而且节约了链路映射的成本,使物理网可以接受更多的虚拟网请求,有效地提高了映射效率.另外,针对算法中链路映射的不足,对链路映射采取链路分流措施,有效地利用了零散带宽资源,进一步提高了虚拟网的映射率.模拟实验表明,新算法在执行时间、映射率以及映射收益等指标上都有着明显优势.     

基于拓扑影响度和回溯迁移的虚拟网可靠性映射方案

底层物理节点或链路失效将影响虚拟网服务提供的连续性,因此如何实现虚拟网的可靠性映射是当前研究亟待解决的问题。文章建立了虚拟网映射(VNM)的数学模型,量化分析了虚拟网的可靠性,并归结出影响虚拟网可靠性的因素。为了克服这些因素,文章分别提出基于拓扑影响度(TID)的虚拟网映射(VNM-TID)算法和基于回溯机制的迁移算法(MA-Back)。仿真结果表明,VNM-TID MA-Back算法在虚拟网请求接受率、迁移成功率和有效承载率上具有优势,提高了虚拟网的可靠性。     

基于预测的5G网络切片算法

5G网络实时应用场景对网络切片的建立提出了严格的要求,需要使用预测算法提前隔离资源,降低网络切片的建立时间。提出了基于预测的 5G 网络切片算法,以四阶矩为代价函数,在算法复杂度不高的前提下提供必要的预测精度,根据预测结果在5G网络中提前隔离虚拟节点资源和虚拟链路资源,当网络切片请求到达时,直接拉起容器,完成网络切片的动态创建。仿真结果表明,所提算法的预测精度能够达到 90%,在复用原始网络切片资源的条件下,新请求网络切片的创建时间减少50%。     

基于纳什议价的虚拟网多目标映射算法

请求接受率和节能是虚拟网映射过程中两个至关重要的指标,然而当前虚拟网映射问题的研究仅考虑单一指标,忽略了两者之间的关联和制约,导致虚拟网映射整体性能下降。该文提出一种基于纳什议价的虚拟网多目标映射算法(MOVNE-NB):利用博弈论谈判技术,在纳什议价的框架下协商虚拟网映射的合理解;提出公平议价机制,避免参与人自私决策而导致议价失败。实验表明,MOVNE-NB算法不仅能产生一个帕累托有效解,且实现了请求接受率和节能的公平折中。     

一种基于随机映射的网络状态评估方法

近年来,机器学习技术在网络管理领域得到了广泛使用。然而由于通信网络日益复杂,网络中的非线性和不确定因素使得机器学习变得十分困难。为了提升机器学习的效果,提出了一种采用随机映射的人工神经网络方案,其特点是引入机器学习和网络拓扑的随机性,使得神经网络对学习目标具有更大的适应性,并实现更快、更精确的收敛。相关成果已经在中国移动通信集团山西有限公司（以下简称山西移动）的实际网络中得到了应用并取得较好的效果。     

基于回归分析的高频故障管控方法研究

随着网络规模快速增长、网络结构不断演进且日趋复杂,传统高频故障管控手段已无法满足智能化运维需求.为解决高频故障管控中的痛点和高频工单压降中的难点,本文提出在现有工单管理流程中新增预归档功能,同时通过对网元故障告警历史数据的统计分析,探究相同网元相同告警重现间隔的分布规律,建立数学模型用于设置观察期时间,使得工单在预归档...     

基于GMPLS的动态分布式WDM网状网路由选择算法研究

研究了在基于GMPLS的WDM网络中，当节点不具备波长变换能力并且配备有限个光收发器对时，如何为到达的业务请求建立标记交换路径（LSP）的问题。提出一种以跳数和带宽碎片要求为权重，合理分配带宽资源的新算法。仿真结果表明，该算法在保证用户业务可靠性要求的同时，能够更有效地提高全网资源的利用率，并大大降低网络阻塞的可能性。     

基于GMPLS的动态分布式WDM网状网路由选择算法研究

研究了在基于GMPLS的WDM网络中,当节点不具备波长变换能力并且配备有限个光收发器对时,如何为到达的业务请求建立标记交换路径(LSP)的问题。提出一种以跳数和带宽碎片要求为权重,合理分配带宽资源的新算法。仿真结果表明,该算法在保证用户业务可靠性要求的同时,能够更有效地提高全网资源的利用率,并大大降低网络阻塞的可能性。     

企业级视频会议动态时间槽多播带宽提前预留算法

为了保证视频会议的服务质量和提高企业网络资源利用率,研究了企业级视频会议系统带宽提前预留问题。在企业级网络中经常出现同时在线会议数量多达数百个量级的情况,而且任意两个会议成员之间都有可能视频通信。为会议提前预留带宽将导致未来可用带宽随时间而呈细粒度变化,特别是同时出现大量会议请求时,时间开销和带宽使用将大幅度增长。为解决此问题,提出了动态时间槽多播带宽提前预留算法。该算法综合考虑了IETF XCON工作小组提出的两种不同会议场景。仿真结果表明,相比其他算法,该算法能够有效地给大数据会议申请预留带宽,解决时间开销瓶颈问题。     

基于IEEE-1588的高精度时钟同步系统设计

为提高高速铁路地震预警系统采集设备时间同步精度,本文设计了基于IEEE-1588的网络高精度时钟同步系统。系统利用STM32+FPGA构架搭建硬件平台,在FPGA中利用PLL延迟测量法实现高精度时间间隔测量,时间间隔测量精度达到600ps;利用PHY芯片DP83640获取网络PPS时钟,在STM32中结合卡尔曼滤波与PID算法,实现网络PPS时钟对本地时钟的校正,以及对本地PPS相位校正,最终完成同步系统的软件设计。测试结果表明：本设计时钟同步误差优于3ns,且具备长期稳定性。     

校园网论坛评论的人类动力学分析研究

基于校园网论坛评论的数据统计,从群体层面和个体层面深入挖掘学生用户在校园网论坛上活动行为的时间间隔分布的统计特性,以及给出学生群体兴趣度消失模型的实证研究.研究发现,论坛整体评论时间间隔以及用户个体活动时间隔服从幂律分布,学生群体兴趣度消失模型中,学生群体对于某个话题的兴趣逐渐消失,评论的时间间隔服从幂率分布,且对于比较敏感的话题,会存在兴趣再次上升的情况.     

高效网络设备安全入网验收工作体系的构建

为了防止设备“带病入网”,必须加强设备入网安全接入管理,落实安全配置基线要求和修补漏洞,从而在设备入网前减少和消除安全隐患,有效预防和规避安全事故的发生,安全入网验收工作必不可少.通过大量的工作实践,构建起了一套较为完善的网络设备安全入网验收工作体系,并开发了自评估工具,将漏洞扫描、配置核查、关键信息监控、日常巡检等功能整合在一起,形成了一个高度综合的风险评估工具.     

基于FPGA的时间间隔测量系统的设计

为了解决电容充放电放大电路测量时间间隔的不稳定,采用复杂可编程芯片FPGA设计实现精密时间间隔的测量。FPGA的锁相环（PLL）电路得到高频时钟,时钟管理器（DCM）实现高速时钟移相,内插时钟得到高精度时间测量。通过在光电回波脉冲时间间隔测量系统中验证,该设计可以得到200ps的时间间隔测量精度。采用FPGA芯片设计的数字化测量系统,具有集成度高,性能稳定,抗干扰强,设计方便等优点,能广泛应用于科研和生产中     

Using local conditions to reduce control overhead

In this paper, we replace the periodic transmission of control information by transmissions that depend on local network conditions. As a case study, we consider the proactive link state routing protocol OLSR running in a wireless network without infrastructure. Each node maintains a time series on its betweenness, a metric widely used in social network analysis. We interpret an anomaly in a node’s time series as a change in its role and use it to trigger the transmission of link state. In order to ensure throughput does not degrade by the use of dated information, we use a keep-alive timer whose interval takes into account other local conditions including the node speed, packet arrival rate, and number of flows served. We also measure the number of local link breaks and use it to trigger the transmission of neighbour information. ns-2 simulations comparing our proposed A⁺-OLSR to OLSR, A-OLSR, and Adaptive OLSR show a statistically significant increase in throughput and a decrease in control overhead. Our evaluation also considers packet losses and the use of CRAWDAD wireless traces to drive node movement.