部署3G网络需要考虑的几个问题

本文主要对运营商部署3G网络需要关注的几个方面:技术体制的选择、网络规划与建设、业务与终端策略等进行了深入的论述,这是作者多年研究3G的个人体会与想法,希望对大家理解3G部署与运营有所帮助.     

面向SDN的动态网络策略部署与实现

软件定义网络（SDN）为未来网络业务的管理要求提供了一种新的解决方案。以动态服务功能链作为服务功能编排模式、以高级网络编程语言作为服务功能部署工具,并结合虚拟网络映射设计了业务到策略、从控制器到网络节点的部署方案。基于SDN三层结构,提出动态策略管理系统。动态策略管理系统可以根据反馈的网络状态信息调整网络策略,并对同一节点上的网络策略进行冲突检测,根据不同的冲突类型选择组合方式,有效避免了网络策略冲突,实现网络服务的自适应部署。最后,通过实验验证了动态策略管理系统从业务到策略的完整部署过程。     

网络虚拟化及网络功能虚拟化技术探讨

对网络虚拟化及网络功能虚拟化的需求及热点技术进行分析,并提出在运营商网络中的典型应用场景:数据中心网络、移动核心网络、家庭网络。数据中心网络虚拟化可灵活实现不同租户的安全、流量、性能策略,实现网络自动配置;演进分组核心网网元虚拟化通过网络功能虚拟化实现不同种类网络硬件架构的统一,解决容量增加带来的成本问题,解决业务灵活部署和增强的问题;家庭网络虚拟化可简化用户侧设备,通过减少用户终端设备的维护和升级进而降低运营成本,并提高业务部署的灵活性。     

NFV业务链资源分配技术

SDN/NFV为运营商实现网络重构和架构演进提供了支撑技术,业务链及其组网技术是NFV的一个重要应用场景,相关的业务链资源分配问题是业界的研究热点。首先对业务链现状进行了梳理,重点分析了已有的资源分配机制和存在的问题,提出了一种业务链资源分配方案,充分考虑了对网络资源的优化利用,实现了VNF实例放置和业务链路径优化选择。实验结果表明,本方案具有更大的系统用户容量和更短的业务路径。     

DPI在WCDMA中的应用分析

随着我国3G网络的大规模部署,越来越多的增值业务开始被用户使用。运营商需引入DPI技术对不同业务进行检测和区分,为用户提供不同业务的差异化服务,从而提高网络资源利用效率和运营收益。介绍了DPI技术引入背景和基本原理,详细分析了DPI技术在WCDMA网络中的各种应用场景,重点研究了这些应用场景的DPI部署策略;通过分析比较DPI技术在不同应用场景下的不同部署策略,给出了DPI技术在WCDMA网络中的引入策略建议,为运营商在WCDMA网络中部署建设DPI提供技术参考。     

IPRAN综合业务接入网网络部署及保护策略探析

随着科学技术的不断发展,IPRAN综合业务接入网也在迅速的发展,成为当下移动通信技术的发展方向,而IPRAN综合业务接入网的发展在一定程度上促进了网络部署的规模,使IPRAN综合业务接入网成为建网的重要选择。文章主要阐述了IPRAN综合业务接入网的网络规划,并对保护策略进行了探讨。     

IP网络是网络融合的主旋律

基于的IP网络技术是目前国内外主流运营商的一致选择。从今后的整体网络定位和业务发展趋势来看，逐步向网络边缘扩展的MPLS是面向传统和新型业务的核心承载技术，是实现网络融合的统一基础承载平台。随着技术及应用的发展，需要在MPLS网络中逐步部署MPLS OAM功能。MPLS主要用来提供成熟的BGP／MPLS方式的三层VPN和Martini方式的二层VPN业务。在全网统一的策略前提下，     

基于反馈机制的自愈算法

提出了一种网络自愈算法,当网络中的节点发生故障或链路出现拥塞时,该算法利用Q学习的反馈机制、多QoS约束的评价函数和基于Boltzmann-Gibbs分布的路径选择策略,自适应地选择恢复路径,降低了选择发生故障和拥塞路径的概率,从而实现了自愈。仿真结果表明,该算法在恢复率、区分业务能力和网络资源优化等方面,表现出了良好的性能。     

5G网络切片在电力行业的应用

本文介绍了5G网络切片的定义和特征,分析5G网络切片在电力业务的应用,探讨电力业务5G网络切片的隔离策略,对垂直行业部署5G网络切片具有一定的指导意义。     

下一代传送网

传送网是网络业务开展的基础,一个具备快速灵活调度和对业务网络具有良好适应能力的传送网络,往往会在运营商业务快速部署和降低网络运营成本方面起到关键作用。根据运营商当前的业务模式、业务提供及以前的网络基础,有多种传送网技术可供选择。对于提供传统多业务的固网运营商或移动运营商来说,需要优化已有的网络基础来传送现有业务和新型业务,     

运营商网络中面向时延优化的服务功能链迁移重配置策略

在引入网络功能虚拟化（NFV）后,运营商能基于通用的计算和网络平台提供更具弹性的服务.本文研究基于NFV的运营商网络中的服务功能链（SFC）的迁移重配置问题.首先分析了业务流的动态性导致的运营商网络中资源利用率下降和负载不均的问题,然后在将计算资源、网络资源和业务流端到端限制等条件纳入考虑的基础上,建立了面向业务流服务时延优化的数学模型,并证明了SFC迁移重配置问题的NP性.进一步基于遗传算法提出了一种易于部署的启发式SFC迁移重配置策略.通过详细的对比实验表明算法在端到端时延、链路带宽资源占用率和通用服务器资源占用率等关键指标上优于其它方案12.3%、10.9%和15.8%以上.这进一步说明所提出方案通过对运营商网络资源的合理调配,在保证业务流服务质量的同时有效改善了资源利用效率.     

一种基于主-备份节点同步映射的VNF热备份机制

网络功能虚拟化实现了网络功能与专属硬件平台的分离,虚拟网络功能（Virtual Network Function,VNF）通过动态组合形成服务功能链,实现同一硬件平台部署不同的功能服务。针对软件定义网络功能服务可靠性和物理网络资源效率问题,提出了一种基于主备份节点同步映射的VNF节点热备份机制。首先,选择满足节点资源约束的物理节点为主备份节点候选映射对;然后,选择满足带宽约束的最短物理链路为服务路径,实现节点与链路资源总开销的优化。实验结果表明,与传统的备份机制相比,该方法能够满足电信级高可靠性的服务需求,降低了VNF节点备份资源总开销,提高了服务请求的接受率和底层物理网络资源的利用率。     

特征关联的服务功能链可靠性优化算法

针对优化服务功能链(Service Function Chain,SFC)可靠性时资源利用率低的问题,提出了特征关联的服务功能链可靠性优化算法。首先,从底层节点的资源可用率、周边资源密集度、全网中心性评价其作为虚拟网络功能（Virtual Network Function,VNF）实例备选节点的优势,从VNF实例的节点度数与带宽流量评价其作为备选对象的优势。其次,逐个对优越性最高的VNF实例选择备份底层节点,直到所有SFC的可靠性满足客户要求。在为VNF实例选择备份底层节点时,提出了基于资源特征关联感知的备份节点选择算法,将当前VNF实例所映射的底层节点与其他待备份VNF实例的底层节点的邻接节点进行关联,为当前VNF实例选择最优备份底层节点的同时,减少为其他待备份VNF实例选择备份底层节点时链路的开销。仿真结果表明,相比于已有算法,该SFC可靠性优化算法下备份实例数降低了约29%,备份带宽资源消耗降低了约42%,SFC接受率提升了约12%。     

移动边缘网络中基于用户移动的服务功能链迁移策略

移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)通过在网络边缘部署服务器,提供计算和存储资源,可为用户提供超低时延和高带宽业务。网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)与MEC技术相结合,可在MEC服务器上提供服务功能链(Service Function Chain,SFC),提升用户的业务体验。为了保证移动用户的服务质量,需要在用户跨基站移动时将SFC迁移到合适的边缘服务器上。主要以最小化用户服务的端到端时延和运行成本为目标,提出了MEC网络中具有资源容量约束的SFC迁移策略,以实现移动用户业务的无缝迁移。仿真结果表明,与现有方案相比,该策略具有更好的有效性和高效性。     

基于微服务架构的粒度可变服务功能链映射算法

针对5G环境下服务功能链（SFC）端到端时延无法满足时延敏感型应用需求的问题,将传统虚拟网络功能（VNF）拆分成粒度不一的映射单元,提出了基于微服务架构的粒度可变服务功能链映射（VG-SFCM）算法。首先将传统粗粒度的VNF解耦成细粒度的微服务单元,随后通过SFC内冗余微服务单元的合并及SFC间微服务单元的复用,减少微服务单元的实例化,降低SFC的处理时间。仿真结果表明,所提算法在降低平均部署网络成本的同时,其SFC端到端时延相较于传统的映射算法降低了14.81%。     

基于SDN/NFV的未来网络实验平台

依据SDN/NFV集中管控、动态、灵活、高效、可编排等特点,提出了基于SDN/NFV技术的未来网络实验平台的构建方案.该平台主要采用OpenStack和OpenDaylight的开源架构,同时研发设计SDN跨域虚拟网络通信、虚拟网元管理以及网络服务编排三大关键技术,实现了底层异构资源的实时动态管理与开放共享.同时,根据实验用户对网络资源的需求,灵活按需编排各种网络资源与SFC服务,为用户提供端到端的网络实验验证服务.     

基于GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN的数据业务互切换技术的研究

研究如何在GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN异构移动通信网络中使用数据业务,保证对各种用户在不同场景下提供相应数据业务的同时,最大化利用网络资源,并提高相应的收益率。通过在智能手机安装网络判决器软件,建立关于GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN的用户行为模型和用户使用策略,根据该策略,指导手机用户终端进行网络判决,选择最优网络进行连接。通过本课题的研究,可以在数据业务方面,实现业务分流,从传统的GSM网络分流到TD-SCDMA网络,WLAN网络和TD-LTE网络中,以实现流量最大化。     

Intelligent Service Function Chain Mapping Framework for Cloud-and-Edge-Collaborative IoT

With the rapid development of Internet of thing (IoT) technology, it has become a challenge to deal with the increasing number and diverse requirements of IoT services. By combining burgeoning network function virtualization ( NFV) technology with cloud computing and mobile edge computing ( MEC), an NFV-enabled cloud-and-edge-collaborative IoT (CECIoT) architecture can efficiently provide flexible service for IoT traffic in the form of a service function chain (SFC) by jointly utilizing edge and cloud resources. In this promising architecture, a difficult issue is how to balance the consumption of resource and energy in SFC mapping. To overcome this challenge, an intelligent energy-and-resource-balanced SFC mapping scheme is designed in this paper. It takes the comprehensive deployment consumption as the optimization goal, and applies a deep Q-learning(DQL)-based SFC mapping (DQLBM) algorithm as well as an energy-based topology adjustment (EBTA) strategy to make efficient use of the limited network resources, while satisfying the delay requirement of users. Simulation results show that the proposed scheme can decrease service delay, as well as energy and resource consumption.     

基于图注意力网络的服务功能链路径优化研究

服务功能链(SFC)路径生成旨在为用户提供高速率、低延迟的多样化网络功能定制服务。现有的SFC路径选择算法大多都针对特定网络拓扑结构或使用单一评价指标,存在泛化性弱、评价标准单一的问题。针对此,该文提出基于图注意力网络(GAT)的SFC路径选择优化模型(SFC-GAT),其核心不再固定网络拓扑结构,而是将SFC路径选择问题建模为路径注意力问题。通过重新设计路径选择图和路径更新策略方式,增强模型泛化性;从时延和负载能力综合角度评价路径优化效果,解决路径性能单一评价问题。仿真实验结果表明:相比于约束下最短路径和最小过载路径选择策略,SFC-GAT至少能提高12%和7%选择路径综合性能。     

基于用户QoS的网络资源分配策略研究

针对5G网络在网络资源分配存在的问题,从用户业务QoS等级角度提出基于贝叶斯模型的网络资源优化分配策略模型。在对用户业务QoS等级划分的基础上采用优先节点自主控制策略进行网络资源分配,通过构建贝叶斯模型评价网络状态并进行动态学习推理,指导网络优先节点的控制决策,实现优先节点对最佳信道的优先选择。实验表明,与基于信道容量的信道资源分配策略相比,本文的策略在网络总体容量和网络公平性上具有更好的表现,能够更好满足异构网络的实际需求。