基于SDN的5G移动通信网络架构

移动互联业务的持续增长以及物联网等各类通信应用的广泛普及对移动通信系统的功能和性能提出了新的挑战.第5代(5G)移动通信系统基于对已有通信技术的融合及演进,引入新的无线传输及网络技术,将实现多种应用场景用户业务传输性能保障.软件定义网络(software defined networking,SDN)通过采用集中控制的新型网络架构,将传统数据转发设备的数据转发与逻辑控制功能进行分离,实现了数据层与控制层的解耦,从而可有效解决传统网络结构封闭僵化、数据传输转发性能高度受限、资源利用率低等问题,满足业务差异化需求、提升业务部署效率.近年来,5G网络架构采用SDN已成为业界及学术界共识,已有较多文献提出基于SDN的5G移动网络架构.在对5G应用场景、关键技术以及SDN技术进行概述的基础上,对基于SDN的5G网络架构相关研究进行详细阐述,并对未来研究方向进行了展望.     

基于群集运动智能的SDN业务传输优化技术

针对软件定义网络(software defined network,SDN)负载全局优化问题,受生物界群集运动的启发,以实现当前分布式全网状态感知、全局优化目标、区域自主协同为目标,研究了基于群集运动智能的SDN业务传输优化技术。为满足上层业务对网络传输性能的需求,根据传输时延、网络吞吐量等性能指标,在多目标优化约束条件下,通过业务聚类定义针对各业务的平稳流,并将平稳流内共同协作的节点相结合定义为平稳流协作场。协作场内的节点通过收集网络状态信息并在协作场内共享,实现网络状态的快速感知及决策。协作场之间各个平稳流以不同的带宽、时延等网络传输需求运行,使得平稳流获得了确定的资源抢占成功率,从而以稳定速率传输。针对基于平稳流的业务传输优化技术,给出了基于群集运动协同方式的流量工程处理体系和业务优化方案,并对该体系下群智节点的感知认知、业务聚类分析、平稳流协作场构建、协同智能决策优化方法、优化流程、节点架构等进行分析阐述。     

基于SDN的家用路由器安全审计工具

在僵尸网络等威胁的环境下,本文提出了一种基于OpenFlow协议的无线路由器安全审计功能的设计与实现,旨在于通过计算信息熵检测路由器的流量是否存在异常,并将检测系统置于软件定义网络（software defined network,SDN）架构下,实现控制、展示功能.实验结果表明,整个系统能在明显检测网络中的DDoS攻击的前提下,使整个系统的运行内存仅有8 MB,网络负载仅有2.67%.      

软件定义无线网络研究进展

软件定义思想在无线领域的应用促使了软件定义无线网络(software defined wireless networking,SDWN)的兴起.SDWN分离无线控制平面及数据平面,开放无线网络可编程接口,简化了网络管理,是第五代移动通信网络(5G)的重要发展方向之一.从软件定义无线网络诞生发展入手,总结了SDWN的网络体系结构;阐述了主要关键技术的研究进展,包括移动管理、密集部署、负载均衡等;讨论了SDWN在不同场景下的应用部署,并对未来研究工作所面临的挑战及发展趋势进行了分析.     

SDN中基于条件熵和决策树的DDoS攻击检测方法

软件定义网络（software defined network,SDN）作为一种新型网络架构,其转控分离及集中控制的架构思想为网络带来了显著的灵活性,同时为感知全局网络状态提供了便利。分布式拒绝服务攻击（distributed denial of service,DDoS）是一种典型的网络攻击方式。针对SDN网络中进行DDoS攻击检测的问题,提出了一种基于条件熵和决策树的DDoS攻击检测方法,利用条件熵判断当前网络状态,通过分析SDN中DDoS攻击特点,提取用于流量检测的6项重要特征,使用C4.5决策树算法进行网络流量分类,实现对SDN中的DDoS攻击的检测。实验表明,相比于其它研究方法,文中提出的方法不仅具有较高检测精确率和召回率,而且明显缩短了检测时间。     

SDN：颠覆性的网络技术构架创新

相对于传统网络构架来说,软件定义网络(software-defined networking,SDN)是一种颠覆性的网络技术构架创新,这种网络架构打破了网络领域多年来的沉寂,逐渐成为各个专业领域的热门议题.从电信业(communicationtechnology,CT)和信息业(information technology,IT)的比较出发,对当今网络技术发展的瓶颈进行分析,描述了SDN 和网络功能虚拟化(network function virtualization,NFV)2种典型的标准网络架构,阐述了SDN作为网络重构技术的必要性,详细分析了其核心价值、面临的主要挑战以及应用场景,继而引申到产业链重构的机遇和挑战;阐述了对SDN战略层面的相关思考.     

基于流类型的SDN数据平面故障恢复算法

软件定义网络(software defined networking,SDN)的网络拓扑中,链路故障恢复目标是保证故障恢复时延在可容忍范围内、减少数据包丢失和节约交换机存储资源.现有研究方法对链路故障恢复考虑了恢复时延、数据包丢失率、网络吞吐量等因素,没有考虑数据流对网络带宽的要求及运营商/用户的一些特殊限制.为了解决以上问题,同时满足故障恢复时延要求和运营商/用户定制化需求,提出了基于流类型的SDN数据平面故障恢复算法(failure recovery algorithm based on flow type in SDN data plane,FR-FT).该方法根据服务质量要求将数据流分为3类,将运营商/客户的定制化需求绑定到不同数据流上,根据对应约束条件对不同类型数据流制定不同故障恢复策略.仿真结果表明,该方法可以减少交换机流表项消耗、故障恢复时延、数据包丢失率.     

面向服务定制的未来网络架构

互联网业务的蓬勃发展带动网络技术进步,但是,近几年出现的新业务,例如4K/8K高清视频、增强现实、自动驾驶等技术都对网络提出了新的需求,面对这些新需求,目前的网络架构暴露出诸多问题.因此,提出一种面向服务定制(service-customized networking,SCN)的未来网络架构.SCN基于SDN/NFV(software defined network/network functions virtualization)技术实现网络切片,为业务提供差异化的端到端服务质量保障.SCN通过在网络中差异化部署缓存资源,解决网络中冗余传输的问题.同时,SCN在其架构设计中加入了网络信息感知平面,通过采集底层网络状态并对收集的信息进行大数据处理分析,为更加合理的网络切片以及差异化缓存部署提供依据.     

基于网络划分的SDN分布式控制器部署

针对大规模SDN （software defined networking）网络中分布式控制器部署问题,以优化网络弹性和可靠性为目标,提出两阶段控制器部署算法（TSCP,two-stage controller placement）：利用节点相似度划分控制域,使得控制域内设备之间的连通性强、连接紧密,增强控制域的网络弹性;选择控制路径平均失效率最小的控制器集合作为控制器部署,提高网络可靠性。通过约束控制域的规模和设备（交换机或控制器）之间传播时延,使控制域的交换机个数均衡,控制器的部署合理。通过定义性能指标,实验对比GCP算法、K*-means算法,结果表明TSCP算法可以优化控制域的规模,均衡控制域的交换机个数,减少控制器个数,网络弹性和可靠性均表现较好。     

基于SDN的多媒体流QoS队列调度机制研究

随着多媒体新兴应用的不断涌现,网络规模日益复杂.为提高不同优先级多媒体业务的传输能力,保障业务的服务质量需求,结合软件定义网络技术,设计一种基于SDN的队列调度模型.同时,为了有效提高新型队列调度模型下数据的传输质量,避免产生网络拥塞,将复杂的网络抽象为M/M/1和M/D/1排队模型,并提出一种基于SDN的排队论时延模型,分析了新模型下MLFQ分组调度算法并对不同分组调度算法性能进行对比分析.仿真结果表明,基于SDN的多媒体流QoS队列调度机制在满足网络不同多媒体业务优先级要求的基础上,降低了数据传输时延和丢包率,增加了链路带宽利用率.     

基于ZXMP S385设备的SDH网络配置及组网应用

随着电信新业务的飞速发展,对高速、大容量光传输网的可靠性、灵活性和针对性提出了更高的要求。SDH正是满足了高速大容量光纤传输技术和智能网络技术要求的新体制,已经在世界各国得到广泛的应用。文中以理论和实用相结合的方式,介绍了SDH光传输技术组网的基本概念,并结合中兴公司的ZXMP S385光传输设备,详细介绍了其系统结构、特点、系统功能、网络配置、组网与应用。     

地区光传输及数据通信网业务的综合应用

数据通信是伴随着光纤通信普及应用的新型技术。介绍了阳泉地区光纤通信网、数据通信网建设情况及组网特点,重点阐述了两个网络对接的技术支撑、带宽分配及具体实现方法,对光传输以太网汇聚功能和数据网IP over MSTP模式进行详尽阐述,对该技术应用进行了前景展望。     

跨世纪通信发展趋向

在说明国家与全球信息基础结构的通信发展趋向时,首先概述了数字信息的综合业务、多媒体和ＨＤＴＶ,以及通信方式,包括交互通信．着重说明两大类通信网,即：以光纤为基的高速宽带的固定网Ｂ－ＩＳＤＮ和全光网ＡＯＮ;以无线和卫星为基的新一代移动网ＩＭＴ和个人通信网ＰＣＮ．其次,解释几个必然的发展方向：光纤与无线都要建设;固定通信与移动通信会聚;计算机与通信结合;通信、广播与存储协同发展．最后指出三个突出发展的重点,即图视、智能、与个人．     

智能光网络技术及其发展

对智能光网络的概念和主要特点作了考察。当波分复用技术不断成熟时,在一个WDM通道容量和一个典型的对带宽的连接请求之间就存在着一个巨大的鸿沟,如果一个波长的整个带宽被分配给一个低速的连接,这个传输容量的大部分将会被浪费。智能光网络是一种独立于业务的电信网络,也就是说,智能是在分布于整个网络之中的计算机的节点里的。这给网络操作者提供了更加有效的发展和控制业务的手段。新的容纳能力能被迅速地引进到网络中去。一旦引入了,业务就很容易适应与满足客户的需求。分析了各个领头的标准组和组织的工作,指出智能化是光网络发展的趋势,并将是光网络的未来。     

SDN支撑的MEC系统效能评估综述

传统的“智能终端-互联网-云计算中心”的服务架构难以适应延迟敏感应用的需求。移动边缘计算( MEC: Mobile Edge Computing) 将计算资源、存储资源和网络资源部署到互联网边缘,提高了用户和终端的资源获取速度。然而,移动边缘计算仅实现了计算与存储的管理,为了实现网络资源与计算存储资源的协同控制,需要结合软件定义网络( SDN: Software-Defined Networks) 技术构成完整的弹性服务方案。在总结MEC 应用场景和MEC 系统优化的国内外进展的基础上,给出一种移动边缘计算与软件定义网络联合系统( MEC-SDN) 的系统架构,从计算任务、通信开销、计算开销和资源分配的角度介绍移动边缘计算效能评估的研究进展。最后,对MEC-SDN 系统的未来应用领域给出了展望。     

基于全光纤网络的电力抄表系统

为符合目前电力行业可持续、 智能化的发展趋势, 建设高效、 精准、 可靠性强的用电信息采集系统, 提出了一种将全光纤网络应用于智能电力抄表的解决方案。 在本地主干通讯网络应用塑料光纤作为信号传输 媒介, 在远程信道则采用石英光纤进行大量、 远距离的数据传输, 同时在计量设备和通信节点增设相应的光收 发模块, 使用电信息采集系统全光化。 实验结果表明, 全光集抄方案可将本地主干网络抄读成功率提升至 100% , 平均抄读耗时为 2. 1 s, 系统功耗为 50 mW, 这将给电力行业带来更多的智能化增值功能。     

基于IEC61850的智能变电站光信息网络设计

为了适应智能变电站的要求,该文设计了一种基于IEC61850协议的智能变电站信息网络,整个系统全部采用光纤作为传输介质.文中分析了系统的组成原理,最后详细介绍了系统的硬件和软件设计.     

光纤通信技术发展动向评析

概述信息业务种类和数量需求的增长趋势，说明通信扩大建设对光纤技术发展的原则性要求，包括延长传输距离，加大传输容量，发掘利用已设光纤的潜力和设计今后应用的新型光纤，光子器件和集成的加快研究开发，以及新技术必须提高可靠性和降低成本等要求。介绍光纤通信新技术近年研究，实验和应用的进展趋向，包括光纤放大器，密集波分多路，非零色散光纤和高性能光子器件与集成等新技术的进展。