A case study on latency, bandwidth and energy efficiency of mobile 5G and YouTube Edge service in London. Why the 5G ecosystem and energy efficiency matter?
本文调查了伦敦5G与YouTube边缘服务的实际延迟和带宽，揭示移动设备生态系统和能效是制约5G能力的关键，指出需优先改善这两者以释放5G潜力。
2023-10-21 cs.NI
Design and implementation of a differentiated service based qos model for real-time interactive traffic on constrained bandwidth ip networks
在这篇论文中，我们提出了一个实时交互式业务的QoS模型，该模型是在一个真实的网络上，具有带宽和实时业务的约束。该模型支持对实时的交互业务的QoS的严格保证，而不会过度提供带宽。提出了一种自适应业务输入数据速率的动态调度模型。在该模型中，提出了一种基于区分服务（DiffServ）的QoS提供方法。该算法根据数据包的优先级和可用带宽对数据包进行分类，并将数据包分配到具有有限缓冲区的有限个队列中。该模型提出了一种加权服务速率和队列长度分布的计算机制，以满足QoS工程网络中实时的交互业务的低丢包率和低时延要求。提出了一种自适应排队策略，使最小带宽用于实时的业务。这确保了最大限度地提高尽力而为流量的可用性。该模型假设带宽受限，而不必过度提供网络资源，从而保持低成本。一个修改后的版本，适合在一个真实的网络上进行测试。这些在实验室中的测试床网络，以及在一个真正的网络进行了实验验证。不同来源的实时流量，如视频会议设备，机器人监控摄像机的QoS供应模型的结果也已显示。本文还引入了一个实时的可变比特率（VBR）业务调整参数，用于控制VBR业务的服务，以提供更好的和公平的性能，其余的业务。
2012-05-15 cs.NI
Optimal bandwidth-aware VM allocation for Infrastructure-as-a-Service
云计算结构即服务（IaaS）提供商需要提供更丰富的服务以保持竞争力，同时优化其资源使用以降低成本。更丰富的服务包括新的资源请求模型，涉及虚拟机（VM）之间的带宽保证。因此，我们考虑以下问题：给定一个VM请求图（其中节点是VM，边缘代表VM之间的虚拟网络连接）和一个真实的数据中心拓扑结构，找到一个VM到服务器的分配，该分配满足每个虚拟网络边缘的带宽保证--映射到物理网络中的路径--并最大限度地减少网络拥塞。以前的工作表明，对于任意的网络和请求，找到满足带宽要求的最佳嵌入是$\mathcal{NP}$困难的。然而，在大多数数据中心架构中，所采用的路由协议基于物理网络的生成树。在本文中，我们证明了该问题仍然是$\mathcal{NP}$ -困难的，即使在物理网络拓扑结构被限制为树，并且请求图拓扑结构也受到限制。我们还提出了一个动态规划算法，用于计算最佳嵌入树网络中运行的时间$O(3^kn)$，其中$n$是物理拓扑中的节点数和$k$是请求图的大小，这是非常适合于实际的请求，具有小的$k$。这样的请求形成了一大类Web服务和企业工作负载。此外，如果我们限制的请求拓扑结构的一个集团（所有虚拟机连接到一个虚拟交换机具有统一的带宽要求），我们表明，动态规划算法可以修改输出的最小拥塞嵌入时间$O(k^2n)$。
2012-02-16 cs.NI
From advertising profits to bandwidth prices-A quantitative methodology for negotiating premium peering
我们开发了一种同类方法，用于获取接入ISP（A-ISP）与希望提供优质内容和服务的内容和服务提供商（CSP）之间的优质直接对等的带宽价格。我们的方法建立了服务盈利能力之间的直接联系，例如，从广告、用户和订户忠诚度、互连成本，以及最后的对等带宽价格。与现有的网络和经济学文献中的工作，我们得到的计算模型建立在纳什讨价还价，可用于推导出定量结果与实际的市场价格。我们分析了美国市场，并得出了与现有的中转和付费对等价格相比更优惠的视频价格。我们还观察到，该模型返回的高利润/低容量服务（如搜索）的公平价格比当前的带宽价格高出几个数量级。这意味着解决现有的（激烈的）互连争端可能需要每个服务，而不是批发，A-ISP和CSP之间的对等。我们的模型可用于推导此类谈判的初始基准价格。
2015-01-07 cs.NI
A New Dynamic Bandwidth Allocation Protocol with Quality of Service in Ethernet-based Passive Optical Networks
基于以太网的无源光网络（E-PON）是下一代接入网的关键。它必须具有高效率、低成本和支持服务质量（QoS）的特性。提出了一种新的介质访问控制（MAC）协议，通过使用适用于E-PON的动态带宽分配（DBA）算法来最大化网络效率。该协议最小化高优先级业务的分组延迟和延迟变化，以确保QoS。仿真结果显示了良好的网络吞吐量。仿真结果表明，与传统的E-PON MAC协议相比，高优先级业务的分组延迟和分组延迟变化较低。当网络执行测距时，此协议可确保高优先级流量（如音频或视频应用程序）的零中断。
2014-04-09 cs.NI
Analytic Model for Network Resource Management between ISPs and Users
固定通信提供商（FCP）是互联网服务提供商（ISP）的联盟，用户可以在他们的ISP之间轻松自由地切换。为了提高ISP的服务质量，我们提出了一个两级服务模型如下。ISP将其可用带宽分为两部分，以向最终用户提供最佳服务。一个专用于主要用户，另一个专用于次要用户。主要用户是那些谁支付更多，因此，期望专用带宽始终可用。次要服务由ISP提供给无法负担专用带宽的其他用户。在这项研究中，通过定义这两种用户类型的效用函数，我们的目标是在这两种服务之间划分ISP带宽，使用户的效用函数最大化。由于主用户并不总是使用最大带宽，提出了一种算法，ISP估计主用户在每个时间段的基础上的前一段所需的带宽。基于该估计，期望带宽专用于主用户，并且剩余带宽专用于次用户以提高服务质量（QoS）。另一方面，如果ISP未能向主要用户提供合同中提到的所需带宽，则会受到处罚。因此，存在一个折衷的保守估计的主要用户的速率，次要用户的QoS和实现的效用的ISP之间。
2017-11-11 cs.NI
Bandwidth Allocation for Multiple Federated Learning Services in Wireless Edge Networks
University of Miami（迈阿密大学）
研究了一种联邦学习（FL）系统，其中\textit{multiple} FL服务共存于无线网络中，共享公共无线资源。它填补了现有文献中多个同时FL业务的无线资源分配的空白。我们的方法设计了一个两级资源分配框架，包括\emph{intra-service}资源分配和\emph{inter-service}资源分配。服务内资源分配问题旨在通过优化每个FL服务的客户端之间的带宽分配来最小化FL轮的长度。在此基础上，进一步考虑服务间资源分配问题，其在多个同时FL服务之间分配带宽资源。我们认为合作和自私的FL服务提供商。对于合作FL服务提供商，设计了一种分布式带宽分配算法，以优化多FL服务的整体性能，同时兼顾FL服务间的公平性和客户端的隐私性。针对自私的FL服务提供商，设计了一种新的拍卖方案，FL服务所有者作为投标人，网络提供商作为拍卖人。所设计的拍卖方案在整体FL性能和公平性之间取得了平衡。我们的仿真结果表明，所提出的算法优于其他基准在各种网络条件下。
2021-01-10 cs.LG cs.NI
Service Level Agreement for the QoS Guaranteed Mobile IPTV Services over Mobile WiMAX Networks
虽然通过移动WiMAX网络支持移动IPTV服务，但是必须需要用于IPTV服务的某些保证的带宽，特别是如果移动WiMAX网络同时支持IPTV和非IPTV服务的话。IPTV服务的质量肯定取决于为该频道分配的带宽。然而，由于IPTV业务的高质量以及移动WiMAX网络对大量非IPTV业务的支持，不可能保证每次都有足够的有限移动WiMAX带宽用于移动IPTV业务。在移动IPTV服务提供商和移动WiMAX网络运营商之间为IPTV呼叫预留足够带宽的服务水平协议（SLA）可以提高移动IPTV用户的满意度。在本文中，我们提出了一个SLA协商过程中的移动IPTV用户在移动WiMAX网络。带宽代理控制为IPTV和非IPTV用户分配的带宽。所提出的用于IPTV服务的动态预留带宽增加了IPTV用户的满意度水平。仿真结果表明，我们提出的方案能够为IPTV用户提供更好的用户满意度。
2011-05-23 cs.MM cs.NI
A Survey of Bandwidth Optimization Techniques and Patterns in VoIP Services and Applications
本文调查了1999-2014年期间用于优化VoIP服务带宽的各种技术。带宽的提高可以通过使用语音活动检测算法来抑制语音会话中的无声部分（分组）的无声抑制措施来实现;通过这样做，在语音的非活动时段期间的传输速率降低，并且因此，平均传输速率可以降低。第二种措施是分组报头减少，其定义了复用和解复用分组报头的过程以抑制过度。语音/数据包报头压缩被认为是所有技术中最有效的，它提供了一种将VoIP数据包从40字节大小压缩到2字节的较小字节大小的方案。当与聚合结合使用时，压缩可能会产生最多1个字节的压缩大小。在任一情况下，使用不同数据和比特率的压缩和解压缩编解码器来达到带宽节省。据设想，改进编解码器的性能将在有利地增强宽带网络语音方面产生更好的结果
2014-09-04 cs.NI
An Online Learning Based Path Selection for Multipath Video Telephony Service in Overlay
即使实时的视频电话业务已经被广泛应用，特别是在无线网络中，为用户提供满意的体验质量仍然是一项具有挑战性的任务。多径传输是一种很有前途的解决方案，以提高视频质量，通过聚合带宽。在现有的多路径传输解决方案中，发送方同时在默认路由路径上分割业务，并且没有选择路径的灵活性。当默认路径陷入严重拥塞且可用带宽减少时，发送方不得不通过降低分辨率或编码比特率来降低视频质量。在现有基础设施中部署中继服务器以形成覆盖网络，从而提供路径多样性。采用基于多臂强盗的在线学习方法进行路径选择，以获得最大收益。此外，一个拥塞控制算法适用于BBR的实现，以探测带宽，以避免链路拥塞。为了保持吞吐量的稳定性和公平性，使用较小的探测增益值，并且带宽探测阶段的周期长度是随机的。为了减少延迟，将减少飞行数据包，以与探测器停止阶段估计的带宽延迟积相匹配。通过实验验证了该方法在提高视频通信业务吞吐量和质量方面的有效性。
2020-03-07 cs.NI
Radio Resource Allocation for Scalable Video Services over Wireless Cellular Networks
高质量的视频服务总是需要更高的带宽。因此，为了提供视频服务，多播/广播服务（MBS）和单播服务以及无线蜂窝网络上的现有语音、因特网和其他后台业务服务，需要有效地管理无线资源，以便降低总的强制呼叫终止概率，最大化总的服务质量，并最大化收益。MBS会话的固定带宽分配降低MBS视频的质量和带宽利用率，或者增加总的强制呼叫终止概率，当然也增加切换呼叫丢弃概率。可分级视频编码（SVC）技术允许可变比特率分配用于视频服务。在本文中，我们提出了一种带宽分配方案，该方案在MBS会话和非MBS业务呼叫（例如，语音、单播、因特网和其它后台业务）。所提出的方案减少了带宽分配的MBS会话在拥塞的交通条件下，只容纳更多的呼叫系统中。而不是分配固定带宽的BMS会话和非MBS流量，我们的计划为他们分配可变带宽。然而，通过为它们分配最小带宽来保证视频的最低质量。使用数学和数值分析，我们表明，该方案最大限度地提高了带宽利用率，并显着降低了整体强制呼叫终止概率以及切换呼叫丢弃概率。
2014-12-11 cs.MM cs.NI
A Foundation for Stochastic Bandwidth Estimation of Networks with Random Service
我们开发了一个随机的基础带宽估计的网络随机服务，带宽可用性表示的边界函数与一个定义的违规概率。利用随机极大代数和系统理论的性质，带宽估计的任务制定为推断一个未知的边界函数从测量的探测流量。我们推导出一个估计方法，是基于迭代恒速探测。我们的解决方案提供了证据的实用程序的分组列车的带宽估计中存在的变量交叉流量。利用统计方法，我们展示了我们的估计方法可以在实践中实现，自适应训练长度的探测数据包，探测率，并复制测量需要达到高精度和置信水平。我们评估我们的方法在一个受控的测试平台网络，在那里我们展示了跨流量的变化对服务可用性的时间尺度的影响，并提供了与现有的带宽估计工具的比较。
2010-07-31 cs.NI cs.PF
Stacked-VLAN-Based Modeling of Hybrid ISP Traffic Control Schemes and Service Plans Exploiting Excess Bandwidth in Shared Access Networks
目前互联网服务提供商使用令牌桶过滤器对用户流量进行整形的做法可能会导致共享接入网络中网络资源的严重浪费;除了与令牌桶大小成比例的短时间段外，即使只有少数活跃用户，也无法在活跃用户之间分配多余的带宽。为了更好地利用共享接入网络中的网络资源，因此，我们最近提出并分析了接入流量控制方案的性能，该方案可以在活跃用户之间分配与其令牌生成速率成比例的额外带宽。此外，为了利用所提出的流量控制方案所实现的超额带宽分配，我们一直在研究混合流量控制架构下的灵活而实用的服务计划，这在收入和服务质量方面对互联网服务提供商及其用户都有吸引力。在本文中，我们报告的混合交通控制方案和服务计划的OMNeT++/INET-HNRL基于IEEE标准802.1Q堆叠的建模的现状。
2016-09-16 cs.NI cs.PF
Dynamic realization of miscellaneous profile services in elastic optical networks using spectrum partitioning
本文针对弹性光网络中带宽配置服务的动态实现问题，提出基于概率性频谱划分和配置路由的两种多阶段频谱分配方法，在负载低于400 erlang时实现0.993的请求成功率。
2024-05-02 cs.NI
Bandwidth Adaptation for Scalable Videos over Wireless Networks
多播/广播服务（MBS）能够同时为多个用户提供视频服务。对于所有MBS视频的固定量的带宽分配在带宽利用率、整体强制呼叫终止概率和切换呼叫丢弃概率方面是无效的。因此，可变带宽分配的MBS视频可以有效地提高系统的性能。在本文中，我们提出了一种带宽分配方案，该方案在MBS会话和非MBS业务呼叫（例如，语音、单播、因特网和其它后台业务）。该方案减少了带宽分配的MBS会话在拥塞的交通条件下，只容纳更多的呼叫在系统中。我们的计划分配可变数量的带宽的BMS会话和非MBS业务呼叫。性能分析表明，所提出的带宽自适应方案最大限度地提高了带宽利用率，并显着降低切换呼叫丢弃概率和总的强制呼叫终止概率。
2018-10-05 cs.NI
Cooperative ISP Traffic Shaping Schemes in Broadband Shared Access Networks
流量整形是互联网服务提供商（ISP）使用的一种机制，用于根据其服务合同限制用户的流量。本文研究了目前基于令牌桶过滤器（tokenbucketfilter，TBF）的流量整形技术的实现，讨论了其优缺点，并提出了一种协作TBF，该协作TBF可以通过基于长-长-短-长-长-短-长-短-长-根据他们的服务合同的期限带宽。
2013-08-25 cs.NI
Communication Bandwidth for Emerging Networks: Trends and Prospects
带宽是通信的基本资源之一。由于在不同类型的通信及其增值实体中出现了大量的新业务，对带宽的需求比以往任何时候都要高。Internet及其相关服务是全球带宽的主要用户之一。随着这种需求的增加，有效利用可用带宽和发现新频带变得非常重要。在本文中，我们将展示当前带宽使用情况及其在不同应用领域中的实用程序。我们通过考虑核心网络的国际带宽，显示了全球通信带宽使用的当前趋势。我们分析了光和无线通信领域的带宽趋势。新兴服务，如物联网及其带宽配置也在本文中讨论。
2019-03-12 cs.NI eess.SP
On Determining the Fair Bandwidth Share for ABR Connections in ATM Networks
ABR服务被设计为公平地分配较高优先级服务未使用的带宽。网络向ABR源指示它们应该传输的速率，以使它们的信元丢失最小化。交换机必须不断地测量需求和可用容量，并在竞争连接之间公平地分配容量。为了计算每个连接的公平和有效分配，交换机需要确定有效的活动连接数。在本文中，我们提出了一种方法来确定活动连接的数量和公平的带宽份额为每个。我们证明了所提出的方法的效率和公平性的分析，并将其纳入ERICA交换算法进行仿真。
1998-09-23 cs.NI
Class-Based Service Connectivity using Multi-Level Bandwidth Adaptation in Multimedia Wireless Networks
由于对所有业务类型的服务质量要求不是非常严格的事实，通过减少带宽自适应呼叫的一些带宽分配，可以容纳更多的较高优先级的呼叫。接受较高优先级呼叫的带宽适应性大于接受较低优先级呼叫的带宽适应性。因此，多级带宽自适应技术提高了总的强制呼叫终止概率，并在不降低带宽利用率的情况下，根据呼叫阻塞概率提供业务类别的优先级。我们提出了一种新的带宽自适应模型，从现有的多媒体业务呼叫释放多层次的带宽。释放的带宽量基于请求业务呼叫的优先级和现有带宽自适应呼叫的数量来决定。流量类别的这种优先级排序不会降低带宽利用率。此外，我们的计划降低了整体强制呼叫终止概率显着。所提出的方案是使用马尔可夫链建模。数值结果表明，该方案是能够提供可以忽略不计的切换呼叫丢弃概率，以及显着降低新的呼叫阻塞概率较高的优先级呼叫，而不增加整体的强制呼叫终止概率。
2014-12-11 cs.MM cs.NI cs.PF
On the Excess Bandwidth Allocation in ISP Traffic Control for Shared Access Networks
由互联网服务提供商（ISP）基于令牌桶来整形订户业务的当前实践允许其整形速率的短期波动，从而使得订户能够以比协商的长期平均速率更高的速率来发送业务。然而，流量整形导致网络资源的显著浪费，特别是当只有少数活动订户时，因为它不能长期将多余的带宽分配给活动订户。在这封信中，我们调查的长期方面的资源共享的ISP流量控制共享接入网络。我们讨论了共享接入网络中的超额带宽分配的主要要求，并提出了基于核心无状态公平分配（CSFQ）和令牌桶计的ISP流量控制方案。仿真结果表明，所提出的方案在活跃用户之间分配多余的带宽在一个公平和有效的方式，而不妥协的令牌桶为一致的用户指定的服务合同。
2014-03-25 cs.NI
Dynamic Bandwidth Allocation for PON Slicing with Performance-Guaranteed Online Convex Optimization
多样化网络应用的出现要求网络的资源分配更加灵活和响应迅速。网络切片是一种关键的使能技术，它为每个网络服务提供一组定制的网络资源，以满足特定的服务需求。本文研究的重点是无源光网络（PON）实现接入网的网络切片。提出了一种基于学习的PON接入网动态带宽分配算法，综合考虑了切片感知、需求响应和分配公平性。我们基于凸优化的在线算法学习隐式流量随时间的变化趋势，并确定最稳健的窗口分配，以减少平均延迟。我们的仿真结果表明，该算法通过优先考虑延迟敏感和重负载的ONU，同时保证最小的窗口分配给所有ONU的平均延迟降低。
2022-01-19 cs.NI
On QoS-assured degraded provisioning in service-differentiated multi-layer elastic optical networks
新的网络应用的出现正在驱使网络运营商不仅满足动态带宽需求，而且提供各种等级的服务。降级配置提供了一种有效的解决方案，可以在网络拥塞发生时灵活地在各个维度上分配资源，以减少对差异化需求的阻塞。在这项工作中，我们研究了新的问题，在线降级供应的服务区分多层网络的光弹性。服务质量（QoS）通过服务保持时间延长和服务一到达就立即接入而没有建立延迟来保证。我们将问题分解为降级路由和降级资源分配阶段，并设计多项式时间算法与增强的多层架构，以增加网络的灵活性，在时间和频谱维度。说明性的结果验证，我们可以实现显着减少网络服务故障，特别是具有较高优先级的请求。结果还表明，光层的退化可以增加网络容量，而电层的退化提供灵活的时间带宽交换。
2017-01-04 cs.NI
Bandwidth Allocation and Service Differentiation in D2D Wireless Networks
受5G NR中称为带宽部分（BWP）的新功能的启发，本文提出了一种带宽分配（BA）模型，该模型允许根据用户的数据率需求调整分配给用户的带宽。具体地，在自适应BA中，宽带宽被划分为较小带宽的块，并且分配给用户的带宽块的数量取决于其需求或类型。虽然5G NR中的BWP要求分配一组连续带宽块，但我们的BA模型还允许对块分配的其他假设，例如分配任何一组带宽块，例如，LTE资源分配，其中块被均匀地随机选择。这里研究的BA模型是概率的，因为假设用户位置形成泊松点过程的实现，并且每个用户独立地以一定的概率决定属于某个类型。该模型允许在此上下文中量化频谱共享和服务差异化，即预测用户根据其类型以及整体性能获得的性能。这是基于每个用户类型的关键性能指标的精确表示，即其成功概率，其信号干扰比的Meta分布，以及其香农吞吐量。我们发现，令人惊讶的是，更高的流量变化来自自适应BA是有益的：当比较两个网络使用自适应BA和具有相同的平均信号和相同的平均干扰功率，具有较高的流量变化的网络表现更好的所有这些性能指标。关于香农吞吐量，我们观察到，我们的BA模型是大致平均每赫兹，并导致一个线性的服务差异，总吞吐量值。
2021-08-25 cs.IT cs.NI math.IT
A QoS Aware Approach to Service-Oriented Communication in Future Automotive Networks
基于SOME/IP中间件和以太网高带宽通信层，面向服务的体系结构（SOA）即将进入汽车网络。它有望满足现代汽车对软件组件的连接性和灵活性日益增长的需求。大量的异构服务需求和时间敏感的网络功能使得服务质量（QoS）协议成为未来汽车的重要组成部分。然而，现有的中间件解决方案不允许QoS的动态选择。本文提出了一种面向服务的中间件QoS感知通信在未来的汽车。我们贡献了一个协议的动态QoS协商以及多协议栈，它支持不同的通信类从一个彻底的需求分析。我们在案例研究中验证了我们的方法的可行性，并在一个现实的车内网络的仿真模型中评估其性能。我们的研究结果表明，QoS感知的通信确实可以满足要求，而服务的谈判和建立时间的网络的影响仍然是可以接受的提供的交叉流量在谈判期间保持低于70%的可用带宽。
2019-11-05 cs.NI
Auction-based Bandwidth Allocation Mechanisms for Wireless Future Internet
未来互联网的一个重要方面是（无线）网络资源的有效利用。为了提供QoS方面的高要求的未来因特网服务，当前的趋势是朝着“集成”无线网络接入模型演进，该模型使得用户能够在“任何时间、任何地点”的基础上在全IP网络中享受移动性、无缝接入和高服务质量。术语“集成”用于表示未来互联网无线“最后一英里”预计将包括多个异构地理共存的无线网络，每个网络具有不同的容量和覆盖半径。无线接入网络资源的有效管理是至关重要的，因为它们的稀缺性使得无线接入成为提供高质量服务的潜在瓶颈。在本文中，我们提出了一个拍卖机制分配这样的网络的带宽，使效率达到，即社会福利最大化。特别是，我们提出了一个激励兼容，高效的拍卖为基础的机制，低计算复杂性。我们定义了一个重复的游戏，以解决用户效用和激励问题。随后，我们扩展了这种机制，使它也可以容纳多播会话。我们还分析了所提出的机制的计算复杂性和消息开销。然后，我们将展示如何从网络生成的权重中替换用户出价，并将拍卖转换为能够优先考虑某些类别的服务并模仿DiffServ和当日定价方案的合作机制。理论分析的补充模拟评估所提出的机制的属性和性能。最后，我们提出了一些结论和未来的研究方向。
2010-01-28 cs.NI
How to Maximize User Satisfaction Degree in Multi-service IP Networks
Chonnam National University（全南大学）
带宽分配是通信网络中的一个基本问题。随着当前网络向未来互联网模式发展，网络流量需求远远超过网络带宽能力，这一问题进一步加剧。因此，保持一定的用户满意度成为一个具有挑战性的研究课题。在本文中，我们处理的问题，提出BASMIN，一种新的带宽分配方案，旨在最大限度地提高网络用户的幸福。定义了一个新的网络用户满意度度量指标：网络价值。一个三步的评估过程，然后进行比较BASMIN的效率与其他三个流行的带宽分配方案。在整个测试过程中，我们体验到了BASMIN相对于其他方案的优势;我们甚至发现，最广泛使用的带宽分配方案之一实际上根本无效。
2010-07-08 cs.AI cs.NI
Distributed Resource Allocation for Network Slicing of Bandwidth and Computational Resource
网络切片一直被认为是5G支持多样化服务和应用场景的关键使能因素之一。研究了利用通信网络提供的频谱资源和雾计算网络的计算资源进行分布式网络切片的问题。我们提出了一种新的分布式框架的基础上，一个新的控制平面实体，区域协调器（RO），它可以部署在基站（BS）和雾节点之间，以协调和控制它们的带宽和计算资源。提出了一种基于部分变量分裂乘子交替方向法的分布式资源分配算法。我们证明，该算法可以最大限度地减少整个网络的平均延迟，并在同一时间保证令人满意的延迟性能为每一个支持的服务类型。仿真结果表明，该算法的收敛速度比现有的一些算法快得多。与仅具有单个资源的网络切片相比，具有带宽和计算资源的联合网络切片可以提供约15%的总体延迟减少。
2020-02-04 cs.NI
Arbitration Among Vertical Services
5G网络提供多种服务类型，可根据高带宽或低延迟等特定需求量身定制。在这些通信服务之上，垂直行业能够部署自己的垂直服务。这些垂直服务实例竞争底层公共基础设施的资源。我们提出了一个资源仲裁的方法，允许处理这样的资源冲突的高层次，并提供指导，以较低级别的编排组件。
2018-07-30 cs.NI
Implementing an Optimal Rate Allocation Tuned to the User Quality of Experience
最优资源分配优雅地改善了承载具有特定服务质量（QoS）要求的不同业务类型的当今通信系统中的带宽利用，其满足可以提升用户的体验质量（QoE）。本文通过实现互联网连接的真实世界的移动网络，托管一个节点与集中式凸资源分配优化算法来计算和执行最佳带宽分配，来调查用户的QoE运行现实生活中的实时和延迟容忍的应用。实验表明，利用速率分配方法通过细粒度的时间资源分配模式来提升现实生活中的网络流量QoE，该模式使总带宽消耗和使用服务的成本直线下降。
2014-06-17 cs.NI
DyCaPPON: Dynamic Circuit and Packet Passive Optical Network (Extended Version)
动态电路非常适合于需要在规定时间段内具有恒定比特率的可预测服务的应用，例如云计算和电子科学应用。过去对无源光网络（PON）中上行传输的研究主要考虑分组交换业务，并专注于优化分组级性能指标，如减少平均延迟。本研究提出并评估了一种动态电路和分组PON（DyCapPON），它提供动态电路和分组交换服务。DyCapPON通过在周期性轮询周期中的动态带宽分配提供$(i)$灵活的分组交换服务，并且通过在每个固定持续时间轮询周期期间为每个活动电路分配固定持续时间的上行传输窗口来提供$(ii)$一致的电路服务。我们分析电路级的性能指标，包括阻塞概率的动态电路请求在DyCapPON通过随机背包为基础的分析。通过这种分析，我们还确定了被接纳的电路所占用的带宽。剩余的带宽可用于数据包流量，我们进行了近似分析，从而产生的平均延迟的数据包流量。通过大量的数值计算和验证模拟，我们证明了电路阻塞和数据包延迟的权衡在DyCapPON。
2014-04-10 cs.NI
Popularity based Bandwidth Allocation for Video Broadcast/Multicast over Wireless Networks
最近，无线网络上的视频广播/多播在无线通信领域引起了极大的兴趣。然而，无线资源对于以最佳质量同时广播/多播许多视频会话具有限制。因此，在通过无线网络进行视频传输时，最大限度地利用有限的带宽是非常重要的。当系统带宽不足以分配所需的带宽为所有的活动的广播/组播视频会话，而不是分配相等的带宽给他们中的每一个，我们提出的方案分配带宽每个视频会话的基础上流行的视频节目。使用数学和仿真分析，我们表明，该方案的平均用户满意度最大化。仿真结果还表明，大量的用户可以接收到显着改善的视频质量。为了提高大量订户的视频质量，唯一的折衷是极少数订户接收略微降级的视频质量。
2018-10-05 cs.NI
Bandwidth management VMs live migration in wireless fog computing for 5G networks
动态虚拟机迁移旨在实现虚拟化数据中心的网络/计算物理资源的动态平衡使用，从而降低能耗。在这里，我们分析的特点，原型软件和测试的最佳带宽管理器的虚拟机在无线信道中的实时迁移。在本文中，我们提出了最佳的可调复杂度带宽管理器（TCBM）的QoS实时迁移的虚拟机下的无线信道从智能手机到接入点。我们的目标是在服务水平协议（SLA）引起的总迁移时间，停机时间和整体可用带宽的硬约束下，迁移引起的通信能量最小化。
2017-01-22 cs.NI
Performance Improvement of Heterogeneous Wireless Networks using Modified Newton Method
其中不同无线电接入技术（RAT）共存的异构无线网络被广泛部署用于各种服务并且支持各种业务需求、信道分配。在异构无线网络下，用户可以通过单个或多个RAT同时发送数据。本文的目标是选择最佳的服务和功率分配的带宽。采用改进牛顿法的分布式联合分配算法最大化系统总容量。我们通过数值结果验证了所提出的算法的性能。
2012-06-12 cs.NI
End-to-End Service Delivery with QoS Guarantee in Software Defined Networks
软件定义网络（SDN）预计将对未来网络产生重大影响。尽管SDN的实现已经取得了令人兴奋的进展，但在未来互联网中应用这种新的网络模式来支持端到端的QoS提供面临着一些新的挑战。互联网中共存的自治网络域和互联网上部署的不同用户应用程序需要统一的服务交付平台（SDP），该平台能够实现高层网络抽象和域间协作，以实现端到端服务提供。然而，目前可用的SDN技术缺乏用于支持这样的平台的有效机制。在本文中，我们首先提出了一个SDP框架，应用网络即服务（NaaS）的原则，提供网络抽象和编排端到端的服务提供在基于SDN的未来互联网。然后，我们重点研究了两个使能技术，这样的SDP，以实现QoS保证，即网络抽象模型和端到端的资源分配计划。具体来说，我们提出了一个通用的模型抽象的网络域提供的服务能力，并开发一种技术，用于确定所需的带宽在网络域中的端到端的服务提供QoS保证。本文的分析和数值计算结果表明，基于NaaS的SDP不仅简化了SDN服务和资源管理，而且提高了端到端QoS提供的带宽利用率。
2018-03-28 cs.NI
A System Theoretic Approach to Bandwidth Estimation
它表明，在分组网络中的带宽估计可以被视为最小加线性系统理论。链路或完整路径的可用带宽用{ \em服务曲线}表示，该函数出现在网络演算中，用于表示业务流可用的服务。基于探测分组序列的测量或到达的样本路径的被动测量来估计服务曲线。结果表明，现有的带宽估计方法可以在网络演算的最小加代数中导出，从而为这些方法提供了进一步的数学证明。从网络探测器的测量估计可用带宽的主要困难与底层网络的潜在非线性有关。当网络被看作是在线性或非线性状态下运行的系统时，有人认为探测方案在网络从线性状态过渡到非线性状态时提取的信息最多。在犹他大学的Emulab测试平台上进行的实验评估了网络理论解释在实践中的系统鲁棒性。多节点实验评估最小加代数的卷积运算如何从各个链路的估计中提供路径的可用带宽的估计。
2008-01-03 cs.NI cs.PF
Supporting Bandwidth Guarantee and Mobility for Real-Time Applications on Wireless LANs
基于IEEE 802.11的无线局域网的激增为创建若干无线和面向移动性的服务开辟了途径。这些服务中的大多数，如WLAN语音、媒体流等，产生延迟和带宽敏感的业务。这些流量需要具有一定QoS保证的不间断网络连接。不幸的是，没有足够的支持内置到这些无线局域网对QoS供应。此外，在这些无线LAN中由移动节点引起的网络层切换等待时间对于实时的【形】应用来说太高而不能正常工作。在本文中，我们描述了一个QoS机制，称为Rether，有效地支持无线局域网的带宽保证。Rether旨在支持当前的无线局域网技术，如802.11b和802.11a，并具有为802.11e等面向QoS的技术量身定制的特定功能。我们还描述了一个低延迟的切换机制，加快网络级切换提供实时的【形】应用程序的无缝移动性的额外优势。
2004-11-22 cs.NI
Request Patterns and Caching for VoD Services with Recommendation Systems
视频点播（VoD）服务，如Netflix和YouTube，在互联网流量中所占的份额不断增加。据估计，这一比例将在未来三年内超过80%。大多数流行的VoD服务都有推荐引擎，根据用户的观看历史向用户推荐视频，从而在用户请求中引入时间相关性。理解和建模用户请求中的这种时间相关性对于网络流量工程至关重要。这项工作的主要目标是使用经验观察到的用户请求的属性来模拟推荐引擎对VoD服务中的请求模式的影响。我们提出了一个马尔可夫请求模型来捕捉用户请求的时间相关性，并表明我们的模型与现有的实证研究的观察是一致的。大多数大规模VoD服务通过分布式服务器网络向用户提供内容，因为通过地理上位于同一地点的服务器来服务用户请求可以减少延迟和网络带宽消耗。内容复制策略，即，确定哪些内容要缓存在服务器上是VoD服务的关键资源分配问题。最近的研究表明，低启动延迟是VoD服务用户的关键服务质量（QoS）要求。这促使需要预取（在请求内容之前获取）和缓存可能在不久的将来被请求的内容。由于预取导致网络带宽使用的增加，我们使用我们的马尔可夫模型来探索的权衡和实现基于推荐的预取的可行性。
2017-05-03 cs.NI
Dynamic SLA Negotiation using Bandwidth Broker for Femtocell Networks
毫微微小区用户的满意度取决于所请求带宽的可用性。但是，由于xDSL容量与家庭应用（如IPTV、PC、WiFi等）的所需带宽之间的不平等，可以用于毫微微小区业务的回程的xDSL线路不能总是提供足够的带宽。xDSL和毫微微蜂窝运营商（移动运营商）之间的服务水平协议（SLA）为即将到来的毫微微蜂窝呼叫保留一些带宽，可以提高毫微微蜂窝用户的满意度。在本文中，我们提出了一个SLA协商过程的毫微微蜂窝网络。带宽代理控制为毫微微小区用户分配的带宽。在此基础上，提出了动态预留带宽的方法来提高家庭基站用户的满意度。最后，我们提出我们的模拟结果来验证所提出的方案。
2015-02-23 cs.NI
Network Slicing-Based Customization of 5G Mobile Services
通过网络切片，可以满足不同应用和服务的不同需求。这些要求可以是延迟、带宽、移动性支持、定义服务区域以及安全性。通过对网络切片进行微调和动态调整，服务可以根据其不断变化的需求不断定制其交付平台。在这篇文章中，我们提出了我们的E2E网络切片编排平台的实现，评估其性能方面的动态部署的网络切片在E2E的时尚，并讨论其功能如何可以得到增强，以更好地定制网络切片根据各自的服务的需求。
2022-01-05 cs.NI
Multicast Group Management for Multi-View 3D Videos in Wireless Networks
随着3D移动设备在市场上的出现，移动3D视频服务对于视频服务提供商（例如Youtube和Netflix）变得越来越重要，而多视图3D视频具有带来各种创新应用的潜力。然而，当我们多播视频的每个视图时，启用多视图3D视频服务可能会压倒WiFi网络。因此，在本文中，我们建议将基于深度图像的渲染（DIBR），它允许每个移动客户端合成所需的视图从附近的左，右视图，以有效地减少带宽消耗。此外，由于不同的信道条件，每个客户端可能遭受不同的分组丢失概率，并且重传引起额外的带宽消耗。为了解决这个问题，我们首先分析了通过DIBR的多视点视频组播视图保护的优点，然后设计了一个新的协议，命名为多视点组管理协议（MVGMP），组播用户的动态组管理。仿真结果表明，我们的协议有效地减少了带宽消耗，并增加了概率为每个客户端成功地播放所需的多视图的3D视频。
2014-12-03 cs.NI
AllocTC-Sharing: A New Bandwidth Allocation Model for DS-TE Networks
区分服务感知MPLS-TE（DS-TE）允许在基于MPLS的工程网络中为业务类（TC）预留带宽，并且因此改进了基本MPLS-TE模型。在DS-TE网络中，提供按类别的服务质量保证，同时可以实现提高的网络利用率。DS-TE要求使用带宽分配模型（BAM），该模型确定每个类的带宽量以及它们之间的任何最终共享。本文提出了一种新的带宽分配模型（AllocTC-Sharing），允许高优先级业务使用低优先级业务的未分配资源，反之亦然。通过采用这种双重意义上的分配策略的动态带宽分配，它表明，AllocTC共享模型保留了流量类的带宽约束，提高整体链路利用率。
2019-04-16 cs.NI
Idea and Theory of Particle Access
Northwestern Polytechnical University（西北工业大学）
针对大规模网络QoS机制存在的扩展性差、服务粒度粗等问题，提出粒子接入思想与理论，通过信息流粒化分配资源以在满足时延要求下最小化带宽占用，并给出相关算法，为优化QoS机制提供理论基础。
2026-09-03 cs.NI
Survivable and Bandwidth-Guaranteed Embedding of Virtual Clusters in Cloud Data Centers (Extended Version)
云计算已经成为互联网服务托管的一个强大而灵活的平台，但它也引起了人们对基于云的服务由于网络拥塞而无法预测的性能的担忧。为了提供可预测的性能，已经提出了云服务的虚拟集群抽象，其在简化的虚拟网络模型中实现关于计算资源和网络带宽的分配和性能隔离。虚拟集群分配中出现的一个问题是租户服务对物理故障的生存能力。现有的工作研究了固定主嵌入的虚拟集群备份配置，但没有考虑主嵌入对备份资源消耗的影响。为了解决这个问题，在本文中，我们研究如何嵌入虚拟集群在云数据中心的可生存性，通过联合优化主，备份嵌入的虚拟集群。我们正式定义了可生存的虚拟集群嵌入问题。然后，我们提出了一种新的算法，该算法计算给定租户请求的最具资源效率的嵌入。由于最优算法具有较高的时间复杂度，我们进一步提出了一种更快的启发式算法，它比最优解快几个数量级，但能够达到类似的性能。除了理论分析，我们评估我们的算法通过广泛的模拟。
2017-01-08 cs.DC cs.NI
Analysis of the Cost of Varying Levels of User Perceived Quality for Internet Access
服务质量（QoS）度量处理网络量，例如延迟和丢失，而体验质量（QoE）提供用于终端用户体验的代理度量。文献中的许多论文已经提出了各种QoS度量和QoE之间的映射。本文进一步分析了QoE与带宽成本的关系。我们使用广泛接受的平均意见得分（MOS）评级来衡量QoE。我们的结果自然表明，增加带宽会增加MOS。然而，我们通过提供对互联网接入场景的分析，使用TCP，以及改变多路复用的TCP源的数量来扩展这种理解。对于这些目标场景，我们的分析表明，通过进一步的带宽支出，MOS会增加多少。我们预计，这将是相当大的价值，商业组织负责带宽购买和分配。
2020-10-30 cs.NI
Mind Your Own Bandwidth: An Edge Solution to Peak-hour Broadband Congestion
受最近网络流量增加的影响，我们提出了一种分散的基于网络边缘的解决方案，以解决高峰时段的宽带拥塞，激励用户根据实际需求调整带宽需求。我们的解决方案以灵巧家庭网关为中心，该网关在两级层次结构中分配带宽：首先，网关使用虚拟信用从互联网服务提供商（ISP）购买保证带宽。然后，它会自我限制其带宽使用，并根据其应用程序和设备的相对优先级在它们之间分配带宽。为此，我们设计了一个信用分配和再分配机制的第一级，并实现我们的网关商品无线路由器的第二级。我们证明了我们的系统的有效性和实用性与理论分析，模拟和实验上的实际流量。与基线平均共享算法相比，我们的解决方案显著提高了用户的整体满意度，并在用户之间产生公平的带宽分配。
2013-12-30 cs.NI
Sharing Spectrum and Services in the 7-24 GHz Upper Midband
本文研究7-24 GHz上中频段6G网络与现有业务共存的潜力与挑战，通过射线追踪评估表明FR-3在覆盖和带宽上优于FR-2和FR-1，并提出基于Open RAN的动态频谱与服务共享网络架构。
2024-02-13 cs.NI
Multimedia Satellite Networks and TCP/IP Traffic Transport
为了满足全世界对多媒体服务和电子连接日益增长的需求，卫星网络将在全球网络的部署中发挥不可或缺的作用。新的服务包括移动服务、私人内联网和通过综合卫星光纤网络提供的高数据率互联网接入。在传输层协议（如TCP）能够令人满意地在大延迟带宽网络中通过卫星ATM工作之前，需要解决几个性能问题。在本文中，我们回顾了拟议的卫星系统，并讨论了宽带卫星ATM网络的业务管理和QoS要求等挑战。在ATM上的未指定比特率（ATM-UBR+）的TCP增强的性能结果与各种终端系统策略和丢弃策略的几个缓冲区大小的大带宽延迟环境。
2016-03-25 cs.NI
Quality-Aware Popularity Based Bandwidth Allocation for Scalable Video Broadcast over Wireless Access Networks
在无线接入网络上进行视频广播/组播是无线通信领域的一个研究热点。随着各种无线网络技术的快速发展，现在可以通过无线网络提供高质量的视频传输。高质量的视频流需要更高的带宽。因此，在通过无线网络进行视频传输时，最大限度地利用有限的带宽是非常重要的。因此，当许多广播视频会话是活动的时，可以基于视频会话（节目）的流行度来分配每个视频会话的带宽。而不是分配相等的带宽给他们中的每一个，我们提出的方案分配带宽每个广播视频会话的基础上流行的视频节目。当系统带宽不足以为所有活动视频会话分配所需的带宽时，我们提出的方案有效地在所有可伸缩活动视频会话之间分配总系统带宽，以这样一种方式将更高的带宽分配给更高的流行度。通过数学和仿真分析，我们证明了该方案最大化了平均用户满意度，并实现了最佳的带宽利用率。仿真结果表明，大量的用户可以接收到显着改善的视频质量。为了提高大量订户的视频质量，唯一的折衷是极少数订户接收略微降级的视频质量。
2015-10-14 cs.MM cs.NI
Quality-Aware Personalized AI Service Provisioning in UAV-Assisted 6G Networks
Oulu University（奥卢大学）；ICTFICIAL Oy（ICTFICIAL公司）；Ruhr University Bochum (RUB)（鲁尔大学波鸿分校）
研究无人机辅助6G网络中质量感知的个性化AI服务供应问题，提出HyPE框架，集成移动感知预测、学习增强决策和启发式服务放置与路由，模拟实验显示其在覆盖范围、延迟、服务个性化等方面优于基线，突出预测学习增强供应的前景。
2026-07-08 cs.NI
DSROQ: Dynamic Scheduling and Routing for QoE Management in LEO Satellite Networks
针对LEO卫星网络的QoS保障，本文提出DSROQ，联合MCTS启发的路由带宽分配与Lyapunov调度，在Starlink场景下提升用户体验与公平性。
2025-08-28 cs.NI
Deploying SDN in GÉANT production network
由于对更多带宽、灵活基础设施和服务的需求不断增长，像GÉANT这样的服务提供商在管理专有网络的同时保持低成本变得越来越具有挑战性。在这种情况下，软件定义网络（SDN）、开放硬件和开源软件被证明是解决这些挑战的关键组件。经过一年的开发，SDX-L2和BoD（GÉANT开放和带宽按需（BoD）服务的SDN化）已进入试点阶段，GÉANT目前正在其运营网络上测试成果。在本演示中，我们展示了BoD和SDX-L2在GÉANT生产基础设施中的“上线”。由于网络设备的虚拟化功能，这些试点在相同的以太网基础设施上运行。在演示中介绍了服务的配置。在演示的最后步骤中，我们将展示基础设施如何能够自动管理网络事件，以及在发生故障事件时如何保持运行。
2017-09-18 cs.NI
Network-Aware Reliability Modeling and Optimization for Microservice Placement
针对网络负载与路由影响微服务可靠性的问题，提出网络感知可靠性模型、整数非线性规划及SRP与SRP-S放置算法，显著降低服务故障和带宽消耗。
2024-05-28 cs.NI
Bandcoin: Using Smart Contracts to Automate Mobile Network Bandwidth Roaming Agreements
我们提出了一种新的方式，使用基于区块链的智能合约在运营商、服务提供商和消费者之间共享移动网络中的许可频谱带宽容量。我们讨论了合同中的基本构建块以及各种扩展，以支持更高级的功能，如批量购买，未来预订和各种拍卖机制。此外，我们还演示了如何使用开源的许可企业区块链Hyperledger Sawtooth来实现该系统。我们表明，我们的智能合约实现可以提高区块链交易性能，与串行交易相比大约提高了四个数量级，与并行交易相比提高了一个数量级，使用PKI驱动的批量购买移动访问权限，为完全自动化，高效和细粒度的漫游协议铺平了道路。
2021-04-06 cs.NI
An Adaptive Load Balancing to Provide Quality of Service
为了利用网络资源并提供更可靠的信息传递，多路径路由算法以比单路径路由更高的优先级使用。但是，在多条路径之间进行负载均衡的同时提供服务质量（QoS）要求仍然是一个挑战。本文提出了一种新的负载均衡算法，通过使用显式端点准入控制（EEAC）来实现动态的负载均衡算法，能够保证各种服务类别的端到端QoS。非确定性网络条件下的仿真结果表明，该算法提高了网络资源的利用率，也降低了端到端的延迟。
2014-12-06 cs.NI
