面向服务提供的一体化承载网体系结构的探讨

作为新一代网络技术的一体化承载网,主要是通过构建逻辑承载网的方式来提供各种网络服务.逻辑承载网是依据柔性网络可提供的服务类型,根据用户的需求构建的虚拟专用网络.文章以满足用户业务需求为前提、以网络资源利用率为优化目标,从理论上提出面向服务提供的新型一体化承载网体系结构,分析基于该体系结构网络的构建步骤和策略,从全网的角度提出构建逻辑承载网的优化策略,从理论上对构建一体化承载网络、提高网络的服务质量进行了探讨,提供了一种新的解决思路.     

逻辑承载网构建效果评价方法研究

逻辑承载网构建效果的评价是对一体化承载网的资源优化使用的重要手段。文章首先给出了物理承载网、用户需求和逻辑承载网等内容的具体数学模型,以描述逻辑承载网的特性。在满足用户需求的基础上,从物理承载网的剩余网络拓扑结构和资源分配均衡性的角度,使用图的连通性理论和概率论方法,提出了综合性的评价标准。     

逻辑承载网构建中的数学建模

讨论了一类新型的基于一体化承载网络环境的逻辑承载网构建过程中的若干数学问题,提出在不同物理网络资源状况下逻辑承载网构建所涉及的数学模型及需解决的关键问题,为逻辑承载网的具体构建提出相关的原则和建议。     

一体化承载网静态拓扑构建算法研究

为解决面向业务支撑的传统信息网络所造成的网络刚性,基于可重构路由交换平台提出一种面向服务提供的一体化承载网络技术体系,逻辑承载网构建是核心问题.文章基于图论给出逻辑承载网构建的网络模型分析,并给出了基于需求约束的静态拓扑构建启发式算法,最后给出了算法的实验结果.     

基于业务需求的动态服务承载网构建算法

可重构信息通信基础网络通过构建可重构服务承载网的方式为业务提供自适应承载服务。针对服务承载网动态构建中底层资源高效利用的问题,提出一种基于业务需求的动态服务承载网构建算法。算法构建了可重构服务承载网模型;基于业务需求的动态特性,定义了服务承载网构建花费;以最小化构建花费为目标,感知业务需求类型及其变化状态,并设计了相应的动态服务承载网构建算法。仿真结果表明：算法在业务性能、构建成功率、收益花费比等方面均具有良好性能。     

网络业务聚类研究

在构建一体化承载网的时候,需要对现有的电信业务、广电业务和互联网业务进行科学聚类.文章总结了一些典型的业务聚类方法:ATM、DiffServ和ITU-T的业务聚类,提出了一些关于一体化承载网业务聚类的建议.     

面向服务的逻辑承载网构建方法研究

研究基于开放式可重构路由交换平台的面向服务的新型网络技术体系中面向服务的逻辑承载网构建方法,归纳了建立于物理承载网之上的逻辑承载网络的构建原则,提出了一种考虑带宽限制的逻辑承载网路由算法,分析了网络拓扑与逻辑承载网路由之间的关系以及由此导致的重路由问题,构建符合要求的逻辑承载网络。     

面向服务的承载网络探讨

为解决传统网络"单一网络、单一业务承载"造成的不适应未来网络业务发展需求的问题,文章认为下一代网络应面向服务构建.通过对目前存在的典型面向服务网络技术的分析,总结出面向服务网络的特点,并针对下一代信息网络业务对承载网络的需求,提出一体化承载网络构建策略.     

可重构网络中的一种新型端到端服务供应模型

现有服务承载网的构建方法均未考虑用户请求所属的业务类别,导致业务承载与服务供应缺少有效的串联.针对该问题,提出了一种新型的端到端服务供应模型,从承载同类别业务的角度构建服务承载网,通过在服务承载网上构建服务路径提供可定制的端到端服务.为验证模型的可行性和有效性,设计了一种基于跳数约束的服务承载网构建算法,并使用经典的Layered Graph算法构建服务路径.实验结果体现了在不同的负载压力下,跳数约束对开销、收益、接受率、路径长度等性能评价指标的影响,从而验证了模型和算法的有效性,提供了性价比最优的服务承载网构建决策.当跳数约束等于3时,取得了与跳数约束等于4或5时相近的性能,同时分别节省了约50%或75%的构建开销.     

基于MPLS VPN的IP承载网保障措施的研究

MPLS VPN是构建IP承载网的关键技术,利用MPLS VPN技术来搭建IP承载网有着诸多的优点及开阔的应用前景.该文在分析研究了利用MPLS VPN建设IP承载网的可行性的基础上,提出了状态机模型并用C语言进行实现.该模型可以将故障链路按照设计的处理模式进行VLL冗余备份上的主备虚链路间的快速切换,以此实现网络的稳定性.     

移动网络SFC部署与计算资源分配联合算法

在网络功能虚拟化的移动核心网中,提出了一种基于服务功能链（SFC）部署与计算资源分配联合算法.首先考虑SFC中虚拟网络功能（VNF）计算资源分配对处理时延的影响,建立SFC部署与计算资源分配联合优化问题,实现SFC的部署成本和端到端时延加权和的最小化.其次,为了求解所提优化问题,利用多智能体深度确定性策略梯度算法,从SFC各VNF的历史数据中学习策略指导即时的通用服务器节点选择和计算资源分配,提出了相应的SFC部署与计算资源分配联合算法.仿真结果表明,所提算法可以在保证SFC的服务质量需求的条件下实现部署成本和端到端时延的有效权衡.     

MEC系统中面向网络切片的3C联合资源分配算法

移动边缘计算（MEC）相关研究已经成为未来移动网络的热点研究之一.在基于网络切片的雾无线接入网络中,提出了一种面向网络切片的MEC系统通信计算缓存（3C）联合的资源分配算法.给出了面向网络切片的多MEC协作资源分配模型,其中考虑了无线接入带宽与回程链路带宽的限制以及MEC系统计算与缓存资源分配对网络切片服务时延的影响;基于服务时延定义了用户获得资源的效用值,构造了系统效用值最大化问题优化不同网络切片下的用户接入、计算与缓存资源分配,并采用连续凸近似交替迭代方法获得近似最优解.对所提算法性能进行了仿真验证,仿真结果表明,所提算法实现了系统总效用值优化,提高了面向网络切片的MEC系统资源利用效率.     

移动IP承载网接入方式探讨

文章结合移动通信系统广泛使用的三种IP承载网接入方式,分别对媒体业务、信令业务、网管业务的接入方式及实现方法进行了阐述,对IP承载网各种接入方式的应用场景和业务特点进行了分析。最后通过对三种不同IP承载网端局接入方式的对比,为不同的业务选择不同的接入方式提供了参考。     

基于网络切片的高频谱效率无线资源管理

为满足差异化业务场景下不同类型用户的服务质量需求,构建了基于网络切片的无线资源分配模型.为获得最佳资源调度方案,将用户服务质量需求转化为无线资源需求,以系统总速率最大化为目标,构建网络资源管理和分配机理及其优化问题.该优化问题为混合整数非线性规划,直接求解复杂度较高,因此提出了基于拉格朗日对偶理论的解决方案,并给出求解算法.通过与比例公平算法和最大系统容量算法进行对比及仿真分析,证明了所提算法在牺牲了部分公平性的前提下提高了系统容量,并验证了所提算法的有效性.     

基于DRL的6G多租户网络切片智能资源分配算法

未来第6代移动通信系统（6G）网络服务支持虚实结合、实时交互,亟需快速匹配多租户个性化服务需求,对此,提出了一种两层递阶的网络切片智能管理方案,上层部署全局资源管理器,下层部署面向不同租户的本地资源管理器.首先,考虑不同租户多类型切片请求的差异性,基于端到端切片的实时状态描述建立服务质量评估模型.结合服务质量反馈,利用深度强化学习（DRL）算法,优化上层全局资源分配和下层局部资源调整,提升不同域多维资源的使用效益,并使能租户资源定制化.仿真结果表明,所提方案能够在优化资源供应商长期收益的同时,保障服务质量.     

面向链接的资源分配与QoS保障联合跨层算法

为了在无线蜂窝网络中向各物理链路上具有不同速率以及延时要求的多条数据链接提供最优化的资源分配以及服务质量(QoS)保障,设计了一种面向链接的资源分配与QoS保障联合算法.基于跨层设计思想,将目标建模为接入控制、速率分配以及资源分配3个子问题.来自物理层的信道状态信息、来自媒体接入控制（MAC）层的队列状态信息、来自应用层的速率及延时请求信息在系统模型中得到了综合的考虑.子问题可以分别通过贪婪算法及凸规划算法顺序地进行求解,从而得出每条数据链接上最优的资源及功率分配值,而这些结果将通过特定的接口反馈到各个层次模块中去.仿真结果表明,该算法能够解决模型面临的问题,并且比层次式协议栈中的算法更加有效地利用了网络资源     

基于SDN与NFV的服务功能链编排算法

在服务功能链(SFC)部署的资源编排问题中, 基于软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV)融合的技术背景和SDN控制器、网络功能虚拟化与物理底层计算资源层组成的3层架构,提出了一种基于SDN和NFV的主动控制资源优化算法。首先通过多标准的聚合多准则效用算法对用户效用进行建模,将优化目标转化为最大化用户效用的问题;然后根据算法对未来状态的预测以及对网络利用率的实时监控,对到达的SFC请求进行决策并发出控制指令,以此为依据占用虚拟化网络功能持有的底层资源。仿真结果表明,与静态的时序资源分配算法相比,主动控制资源优化算法在资源利用率、接受率、创造用户效用等方面具有更好的性能。