面向6G的星地融合一体化组网研究

面向6G的星地一体化网络通过卫星网络与地面网络的优势互补、紧密融合,将扩大网络覆盖范围,提升网络整体效率,从而实现全球立体无缝覆盖网络.概述了星地融合网络发展现状及趋势.分析了星地融合网络发展路径,从过去的业务融合到现在的体制融合再到未来的系统融合.指出了面向6G的星地融合一体化组网中网络架构、空口传输、组网方式以及频率管理方面存在的挑战以及未来可能的发展方向.     

移动边缘计算技术现状与几个关键问题的研究综述

任务计算卸载技术是为了解决本地计算资源不足而产生的,长期以来主要在云端、移动端等场景中出现.随着边缘计算时代的到来,移动边缘计算端(MEC)的任务卸载技术也受到广泛的关注和研究.文章从三个方面进行了论述:①介绍了MEC的网络架构及其部署方案,并对不同的部署方案做了分析和对比;②从移动计算卸载决策、资源分配和卸载系统这几个角度进行研究;③总结归纳了目前MEC的任务计算卸载技术所面临的移动性管理、安全管理以及服务管理等方面的挑战.     

异构网络中高能效动态流量卸载

研究了异构网络中,以优化系统能效为设计目标的动态流量卸载。综合考虑了用户移动性和业务动态性的影响,利用动态规划理论对异构网络中的流量卸载问题进行了建模分析,将系统能效在连续时间上的优化问题转化成多阶段决策的最优化问题。在此基础上,基于延时流量卸载的思想,利用动态规划的分析模型,提出了一种系统能效优先的动态流量卸载算法。仿真结果表明,与已有的流量卸载算法相比,提出的动态流量卸载算法能有效地提升系统的能量效率。     

面向天地一体化网络的计算卸载算法

由于天地一体化网络的计算资源受限、能力迥异等问题,会导致其处理复杂任务的能力减弱,使得重要的任务处理失败.因此,本文构建了一种将任务卸载到本地-骨干-边缘接入节点的三层计算卸载开销模型,并通过基于DQN的最优卸载算法进行最优卸载策略的制定.首先,依据网络中存在的天基骨干节点、边缘接入节点以及地基骨干节点三种类型计算节点(卸载站点)自身的特点,给出了不同卸载站点的时延、能耗的开销表达式以及对应的约束条件. 然后,提出了基于DQN算法来完成低时延、低能耗的卸载过程.仿真结果表明,DQN算法能够提高任务执行的速度,降低终端设备的能耗,有效改善网络中计算节点资源迥异的现状.     

基于数据分类和最小时延的LWA网络流量控制算法

无线异构网络已经成为未来无线通信网络演进的关键路径之一,多种无线网络互相融合亦是大势所趋.长期演进(longterm evolution,LET)与WLAN网络融合系统(LTE-WLAN aggregation,LWA)在改善系统频谱效率与能量效率以及提升网络系统容量与数据传输速率方面发挥着重要的作用.单一性地将LWA系统中分组数据集中协议(packet data convergence protocol,PDCD)数据单元分配给某个网络会增加网络负载和时延,所以LWA网络合理地流量控制方案愈发重要.为了提高系统吞吐量和能量效率,同时降低演进型基站(evolved nodeB,eNB)负载,提出一种基于数据分类和最小时延(data cassification and minimum delay,DCMD)的LWA网络流量控制算法.所提算法通过对传输数据进行分类并选择时延最小的网络传输对时延敏感的数据,而时延较大的网络则传输时延不敏感的数据,以此实现流量控制.仿真结果表明,所提算法能有效地提升系统的吞吐量、边缘地区用户终端(user e-quipment,UE)吞吐量和用户能量效率.     

基于AWGR的光电混合数据中心网络性能分析

提出了基于阵列波导光栅路由器(AWGR)的混合光波长路由与电分组交换的数据中心网络架构HWRE,并对其光源部署方案进行了设计与分析.对HWRE架构的网络性能,如分组端到端时延、网络吞吐量和波长请求阻塞率等,进行了理论分析与仿真实验.分组端到端时延的分析基于M/G/1排队模型,分析结果显示相比其他架构,HWRE的分组端到端时延较低.对网络吞吐量和波长请求阻塞率的分析基于HWRE架构的三种光源部署方案,即全固定波长激光器方案、混合固定波长激光器和波长可调谐激光器方案以及多波长光源方案.仿真结果显示基于多波长光源方案的HWRE架构具有较低的波长请求阻塞率和较高的网络吞吐量.     

一种SDN中实现最优化媒体流量的自适应排队算法

针对网络中媒体流量对吞吐量、 时延等指标要求较高, 而静态的流量和队列管理机制难以适应各种实际需求的问题, 提出一种自适应排队算法. 该算法利用软件定义网络(SDN)所具有的灵活网络和流量管理能力, 能灵活地为流量分配资源和优先级, 有效提高了网络资源的利用率. 仿真实验验证了所给方法的可行性.     

基于移动边缘计算的任务卸载策略研究

由于传统云计算的高时延和处理能力有限,无法满足5G网络的发展要求。基于移动边缘计算网络框架,提出了一种结合通信时延和计算时延的联合优化卸载策略用于移动边缘计算网络。该策略通过移动边缘计算设备不同的计算能力和通信链路的不同传输速率,对移动用户任务进行决策。通过仿真分析该卸载方法对任务大小和时延的影响,验证了该方法的优越性。结果表明,相比于传统的卸载方法,该方法可以有效地降低卸载时间和提高数据处理能力,有一定的参考价值。     

基于自适应任务卸载的蜂窝网络计算资源分配算法

移动边缘计算中的任务卸载是当前的研究热点.随着蜂窝网络中移动终端数量的快速增长,由于计算资源有限,任务卸载时出现了时延长及资源分配不均衡的问题.针对该问题,提出一种基于自适应任务卸载的蜂窝网络计算资源分配算法.该算法先根据用户周围的资源分布情况,自适应为每个用户选择最佳卸载模式;再根据计算资源使用情况,自适应为基站用户选择最优卸载决策并分配计算资源.仿真结果表明：与其他4种算法相比,该文算法的系统效用增益最大.     

基于遗传-粒子群优化算法带有缓存机制的卸载策略

为了满足移动边缘计算(Mobie Edge Computing,MEC)场景中时延敏感型应用的需求,提出一种基于遗传-粒子群优化算法(Genetic-Particle Swarm Optimization Algorithm,GA-PSO)和缓存机制的卸载策略。该策略将遗传算法和粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法融合起来,以便求取边缘计算卸载中的最优卸载比例和缓存决策;将已完成且重复请求的任务及相关数据在边缘云上进行缓存,用以最小化任务的卸载时延。仿真实验结果表明,该策略可以有效降低移动边缘计算的时延。     

一个网络流量监测与预测系统的设计与实现

提出一种网络流量采集及存储方案, 解决了大型网络流量监测的海量数据存储难题; 将流量预测引入网络管理系统, 实现了基于ARMA模型的网络流量预测. 给出了流量数据获取方法, 采用一种“整点平均”流量速率计算方法以提高准确度; 对几种不同流量数据采集存储方案进行了测试比较; 实现并分析了基于ARMA模型的网络流量预测; 给出了一种基于Trap扩展定义的流量超越阈值告警处理方法. 在南昌市大型电信数据网络上的应用表明, 该系统在网络流量监测与预测方面可以取得很好的效果, 且具备良好的性能.     

分布式星群网络中基于联系图的路由技术研究

随着卫星技术和通信技术的发展,由全功能大型卫星组成的卫星星座网络正逐渐被由大量微小型卫星组成的分布式自组织星群网络所替代.这种新型卫星网络架构给星间数据通信和路由带来了自组织、自适应能力方面的问题.本文从延迟容忍的角度考虑,提出利用卫星周期性运动的特点构建网络结构,建立联系图来计算和选择路由.针对异常情况,采用被动发现和重路由机制重构网络拓扑,并利用满消息和空消息的传递来避免拥塞和控制流量.使用OPNET搭建网络仿真场景,分析对比该方案的性能.实验结果表明:与Flood路由、Spray-and-wait路由、Random路由相比,本文提出的路由技术具有更高的抗毁性能,且在平均端到端时延上从2 377s降到16s,平均吞吐量上从1 696bit/s提高到2 895bit/s.     

面向高速对等网应用的拥塞控制机制

为改善现有拥塞控制机制在高速网络中带宽利用率偏低、稳定性不高和更好地应对急剧增长的对等网(P2P)应用流量,提出了一种以FAST为基础,应用大规模网络测量和模糊控制技术的拥塞控制机制.该机制利用分布在网络中的测量设施周期性获取网络状态信息,指导端系统选择适当的控制参数.单个和多个链路瓶颈条件下的仿真实验均表明,本文拥塞控制机制能够在高带宽时延积网络中获得更高的带宽利用率和稳定的排队时延,很适合于P2P等数据传输量大、连接持续时间长的流量的拥塞控制.     

Wireless Communication and Broadcasting Convergence Network Throughput

Wireless communication and broadcasting convergence networks provide a potential solution to greater traffic throughput in the future. In this paper, the throughput of a convergence network is analyzed based on the standardization project for specific requirements for local and metropolitan area networks in China, referred to as broadband wireless multimedia systems. The convergence network is modeled as a combination of a broadcasting channel and a multi-access channel with interference. The throughput is then given as a function of the time resource allocation by calculating the channel capacity with interference. The maximum throughput and the optimal time resource allocation are then determined for a given delay constraint and traffic requirements. The results give guidelines for time resource allocation and system design for convergence networks.     

长相关业务量平均排队延迟的神经网络估计方法

从学者研究自然结构和科学数据的自相似性和分形性质,如网络流量数据等中,引入了一种估计多源排队系统中平均排队延迟的新方法。应用神经网络建模方法对自相似业务量进行预测并测定到达率和丢包率,以适应自相似流量模式的排队系统。     

ATM网络中突发业务信元统计复接性能分析

讨论了一种信元复接器处理突发输入业务的性能，并分析了信元延时和丢失率与突发业务的关系，随之给出了在给定允许延时和丢失率的情况下设计缓冲器的方法，最后给出了一种标记法的网络拥塞控制方法，经分析表明这种方法可以提高业务的服务质量和网络的吞吐量。     

空中交通网络流系统拥堵程度评估

为解决日益严重的空中交通拥挤和拥堵问题,提出从空中交通流的角度出发,区分界定空中交通拥挤和拥堵,并建立拥堵程度评估模型来评估空中交通网络的拥堵程度。空中交通拥堵发生时可将系统划分为非延误部分和延误部分,建立拥挤程度评估模型评估空中交通网络的拥挤程度,建立延误程度评估模型评估空中交通网络延误程度,对两个部分分别赋予不同权重建立空中交通网络拥堵程度模型。最后采用某大型机场发生的某次空中交通拥堵作为算例数据,结果证明了模型是可行的。     

Adhoc网络及其路由性能研究

Adhoc是一组无线移动主机组成的一个无需基础设施或集中管理设备的临时网络。网络拓扑易变、带宽、能源有限是其主要特点。主要介绍Adhoc网络及其组网关键技术——路由协议，并对现在的具有代表性的协议性能进行了比较分析，有助于从事Adhoc网络的工作者综合各种路由的优点解决Adhoc网络中存在的问题。