面向5G应用的认知数据中心互连网络架构设计与关键技术研究

发布时间：2023-03-06 21:05

　　近年来,随着数字信息技术的高速发展,诸如高清视频,虚拟现实等新兴数据业务呈现出爆发式增长,并对移动通信基础网络性能提出更高的要求。在此背景下,第五代移动通信(5G)系统应运而生,旨在解决未来海量的终端接入和复杂的端到端服务质量需求。为达到上述目标,5G提出更宽泛的应用场景和更高的通信标准,并因此对承载网提出更高要求。以数据中心互连为核心的承载网成为提供云计算和边缘计算服务以支撑5G新型数据业务的关键。然而,面向5G应用的数据中心互连网络面临着严峻挑战,需要新的网络架构和技术,包括超大传输容量、集中控制平面和智能的控制算法才能满足未来5G业务的端到端服务需求。针对上述挑战,本论文探索面向5G应用的新型数据中心互连网络架构与关键技术。结合当前光网络技术演进途径,论文提出了认知数据中心互连网络的架构,并开展了以下几方面技术内容的研究:1)采用容量提升空间更大的空分复用光传输构建底层物理网络;2)采用软件定义光网络的架构提供集中的控制平面以支撑高效快速的网络切片;3)引入认知平面和智能算法提升网络自适应处理事件的能力;4)为了验证论文所提出的技术方法,我们设计了基于空分传输的数据中心互连光网络...

【文章页数】：106 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 光网络技术
    1.3 DCIN所面临的挑战
    1.4 DCIN研究现状分析
    1.5 本论文主要研究内容和组织结构
2 认知数据中心互连光网络
    2.1 构建新型DCIN所需技术
    2.2 光网络技术演进分析
    2.3 面向5G应用的DCIN架构设计
    2.4 CDCIN业务处理逻辑过程
    2.5 本章小结
3 基于SDM光传输组网的DCIN建模与网络性能分析
    3.1 SDM光传输背景
    3.2 CDCIN网络模型及问题分析
    3.3 SDM传输数学模型构建
    3.4 关键网络性能推导
    3.5 数值仿真分析
    3.6 本章小结
4 认知平面中基于深度学习的自适应路由
    4.1 路由协议简介
    4.2 ASON路由协议及问题分析
    4.3 CDCIN认知平面中路由算法设计思路
    4.4 基于深度学习的自适应路由算法实现
    4.5 仿真和结果分析
    4.6 本章小结
5 认知平面基于深度学习的传输时延优化
    5.1 网络切片背景简介
    5.2 5G承载网切片技术
    5.3 CDCIN中基于网络层的动态网络切片设计与实现
    5.4 基于多个DNN组合的动态网络切片算法实现
    5.5 仿真与结果分析
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文内容及创新点总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士期间发表论文目录
附录2 缩略词汇表



本文编号：3757385