接入网融合组网与多路径技术研究

发布时间:2021-08-08 09:04
  接入网技术演进和广泛部署促进了互联网及移动互联网业务的蓬勃发展。随着物联网、车联网、智能制造、虚拟现实等新兴网络与新型业务的涌现,不仅在带宽上,而且在时延等方面对于接入网提出了更高的要求,光纤与无线接入相结合的融合接入网具有高带宽低延迟和高灵活性等特点,是应对新型业务需求的有效解决方案。前期开展的FiWi接入网融合组网技术研究,主要有两类:一类从物理融合角度研究FiWi接入网融合网络的组网架构、资源调度和路由机制等;新的一类则运用网络虚拟化的思想来解决异构异质的FiWi接入网的融合问题。最近,一些学者结合接入网和边缘计算,研究了融合组网方案和业务机制,提升了网络支持低时延业务能力。然而,目前已有的FiWi接入网和边缘计算的研究大都仅考虑了无线子网作为卸载业务的方式,利用光纤子网连接业务和中心云,并为从统一调度资源的角度将两者融合;同时,在有限的网络资源条件下,需要解决业务计算密集和时延敏感的需求,保证业务的传输质量,这就要求新的融合接入网需要具备计算能力。本论文主要依托国家自然科学基金项目,针对上述问题,运用网络虚拟化的基本原理和引入边缘计算范例,围绕接入网融合组网方案和多路径网络虚拟... 

【文章来源】:北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:108 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

接入网融合组网与多路径技术研究


图1-1论文结构??本文共分为六章,论文结构如图M所示,论文的主要章节介绍如下:??5??

虚拟化,接入网,层次模型,虚拟资源


?第二章融合接入网研宄综述???在对FiWi虚拟化的研宂中,戴庆龙等提出了一种FiWi接入网虚拟化通用??模型,该模型包括两部分:FiWi接入网虚拟化层次模型(图2-1)和业务模型??(图2-2)。其中,层次模型可以细分为物理资源层、虚拟资源层和业务层。??物理资源层包括了构成FiWi接入网的光纤子网和无线子网部分,主要组成元??素包括了光网络中的分光器、光纤链路和无线网络的无线路由器、无线链路等。??虚拟资源层借助相应的虚拟化技术手段将物理层中带宽资源、计算资源、存储??资源等提取抽象成虚拟资源,并集中统一管理。虚拟资源层还设计有虚拟资源??管理器,该管理器可以根据用户的虚拟资源请求对虚拟资源进行分割,形成独??立的、互不干扰的虚拟网络切片,用来承载业务。针对达到的业务,作者进一??步提出了一种模型。该模型的设计思想是基于虚拟网络的可分割、嵌套的业务??方式。当业务到达时,根据对资源的需求,在虚拟资源分配过程中,己经预先??设定的虚拟网络可以采用将一个虚拟网络拆分为多个虚拟网络,或者虚拟网络??间互相嵌入的方式实现业务的处理。在该业务模型下,虚拟资源管理模块根据??业务具体的需求,调整相应虚拟网络的大小承载对应的业务,这种业务处理的??机制体现了虚拟化要求的灵活性。??FiWi接入网虚拟化屏蔽底层物理网络的差异,克服接入网异构异质的“瓶??颈”。通过对资源的集中控制和管理在提升用户体验的同时提升了网络利用率。??用户?i?y??/?物理网络。mU??图2-1接入网虚拟化融合组网层次模型??11??

视图,虚拟化,接入网,软件


]?SP??1?!?V?,?J?V?JI?!??I?i?VN?1?????I?i??I?!?/ ̄v?j??I虚拟资源丨?I?i??I管理者丨?VIN?z?I?i??1?v???J?v?,?J\?\?J)??i?/ ̄?\|??i?虚拟资源??1?(带宽,计算能力,存储容量等)?|???/?V???J)??、???4???(?物理资源??^?k?(OLT,?ONU,?AP,光纤链路,无线链路等)J?^??图2-2接入网虚拟化融合组网业务糢型??2.2.2?HWi接入网虚拟化关键技术??1)软件定义网络(SDN)??在传统的网络中,网络设备,如交换机/路由器等,的转发规则为通过数据??包或者数据流包头携带的信息转发至当前路由,然后根据路由表确定下一跳路??由地址,实现转发功能。这种控制和转发功能在同一个平面的方式,不利于网??络设备的统一管理和数据流的调度。2008年斯坦福大学的McKeown教授在在??论文中提出了软件定义网络(Software?DefinedNetworking,SDN)的概念[15],??SDN的提出,将网络功能解藕为数据平面和网络平面,数据平面只需要负责对??数据流的转发,控制平面具有全局视图,能够为数据平面的流规划转发路径,??并下发流表至数据平面完成路径安装,进而实现转发。??一个典型的SDN结构[16],由基础设施层、控制层和应用层组成。基础设??施层主要由支持OpenFlow协议的转发设备组成,这类转发设备能够收集当前??的网络状态存储在本地设备中,并发送至控制层。控制层由一个SDN控制器??组层,该控制器能

【参考文献】:
期刊论文
[1]Invited Paper: The Audacity of Fiber-Wireless(FiWi) Networks: Revisited for Clouds and Cloudlets[J]. Martin Maier,Bhaskar Prasad Rimal.  中国通信. 2015(08)
[2]光与无线网络虚拟化无缝组网方案(英文)[J]. 戴庆龙,邹剑峰,寿国础,胡怡红,郭志刚.  中国通信. 2014(05)
[3]基于OpenFlow的SDN技术研究[J]. 左青云,陈鸣,赵广松,邢长友,张国敏,蒋培成.  软件学报. 2013(05)

博士论文
[1]未来接入网模型与组网技术研究[D]. 金学广.北京邮电大学 2017

硕士论文
[1]移动边缘计算组网与应用研究[D]. 李洪星.北京邮电大学 2017
[2]光与无线融合接入网多路径技术研究[D]. 孟鑫蕊.北京邮电大学 2015



本文编号:3329658

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