Cross-network transferable neural models for WLAN interference estimation
Huawei Technologies Co. Ltd(华为技术有限公司);Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院)
空中时间干扰是WLAN的关键性能指标,测量给定时间段内节点在发送或接收之前被迫等待其他传输的时间百分比。能够准确地估计由给定状态改变(例如,信道,带宽,功率)将允许更好地控制WLAN资源,在实际实施之前评估给定配置的影响。我们首先使用真实数据来描述影响它的因素,并导出一组相关的合成工作负载,用于在准确性,泛化性和对离群数据的鲁棒性方面对各种深度学习架构进行受控比较。我们发现,毫不奇怪,图卷积网络(GCN)产生最佳的整体性能,利用校园无线局域网固有的图结构。我们注意到,与LSTM不同,它们很难学习特定节点的行为,除非另外给出节点索引。最后,我们通过将训练好的模型应用于训练时看不到的作战部署,验证了GCN模型的泛化能力。
2022-11-25 cs.AI cs.NI
Software Defined Radio Architecture Survey for Cognitive Testbeds
在本文中,我们提出了一个调查现有的原型专用于软件定义无线电。我们提出了一个分类相关的原型的架构组织,并提供了一些最有前途的架构的结论。这项研究应该是有用的认知无线电测试平台的设计者谁必须在许多可能的计算平台之间进行选择。我们还介绍了一个新的认知无线电测试平台目前正在建设中,并解释这项研究如何影响测试平台设计师的选择。
2013-09-25 cs.NI
Low-Delay High-Rate Operation of 802.11ac WLAN Downlink: Nonlinear Controller Analysis & Design
在本文中,我们考虑了下一代边缘架构,其中流量通过位于网络边缘附近的代理(例如,在云内)进行路由。这为在代理和客户端之间的无线路径上实现新的传输层行为创造了自由。我们使用这种自由,以开发一种新的流量整形控制器的下行链路中的802.11ac无线局域网,调整发送速率到每个WLAN客户端,以保持目标数量的数据包聚合在每个传输帧。以这种方式,在高数据率下的鲁棒低延迟操作在广泛的网络条件下变得真正可行。实现鲁棒运行的关键是设计一个适当的反馈控制器,这是我们的重点。我们开发了一种新的非线性控制设计的启发,解决相关的比例公平优化问题。该控制器补偿系统的非线性,因此可以用于全包络的操作。分析了闭环系统的鲁棒稳定性,讨论了控制器设计参数的选取。我们开发的非线性控制设计的实施,并使用此提出一个性能评估使用模拟和实验测量。
2021-01-19 cs.NI cs.SY eess.SY
FiWi Access Networks Based on Next-Generation PON and Gigabit-Class WLAN Technologies: A Capacity and Delay Analysis (Extended Version)
当前的无源光网络(PON)演进为下一代PON,其中高速10+ Gb/s时分复用(TDM)和长距离波长广播/路由波分复用(WDM)PON是有希望的近期候选者。另一方面,基于帧聚合技术的下一代无线局域网(WLAN)将利用物理层增强,从而产生以太网级甚高吞吐量(VHT)WLAN。在本文中,我们开发了一个分析框架,用于评估各种路由算法的容量和延迟性能的融合光纤无线(FiWi)宽带接入网络的基础上不同的下一代PON和一个多无线电多信道WLAN网状前端。我们的框架是非常灵活的,并结合了任意的帧大小分布,流量矩阵,光/无线传播延迟,数据率,和光纤故障。我们验证了我们的概率分析的准确性,通过模拟的无线和无线光无线操作模式的各种FiWi网络架构下的对等,上游,统一和不统一的交通情况。结果表明,我们提出的优化FiWi路由算法(OFRA)优于最小(无线)跳和延迟路由的吞吐量平衡和不平衡的流量负载方面,在一个小到中等的流量负载的平均延迟略有增加的代价。
2013-11-04 cs.IT cs.NI math.IT
Progress on Integrating Quantum Communications in Optical Systems Testbeds
本文介绍在光纤测试平台中集成量子通信系统的实验方法,并提出可与OpenIreland等现有设施结合的新兴量子技术测试平台架构。
2023-11-28 cs.NI
SIFM: A network architecture for seamless flow mobility between LTE and WiFi networks - Analysis and Testbed Implementation
本文论述了蜂窝(例如LTE)网络,选择性地卸载到WiFi(IEEE 802.11)网络的移动数据流量,以提高网络性能。我们提出了无缝互联网络流移动性(SIFM)架构,提供无缝的流移动性支持使用软件定义网络(SDN)的概念。SDN范式将控制和数据平面合并,从而实现集中式网络智能和状态。SIFM架构利用SDN的这一方面,并将移动性决策移动到集中式流控制器(FC)。这在做出移动性决策的同时提供了全局网络视图,并且还降低了PGW处的复杂性。我们实现和评估基本的PMIPv 6和SIFM架构,将突出的LTE和WiFi网络功能的NS-3模拟器。性能实验验证了无缝移动性的实现。此外,与基本PMIPv 6架构相比,SIFM架构显示出改进的网络性能。SIFM架构的概念验证原型已经在实验测试平台上实现。LTE网络通过将USRP B210 x与OpenLTE eNodeB和OpenLTE EPC集成来仿真。WiFi网络是使用运行在Ubuntu 12.04上的hostapd和dnsmasq守护进程模拟的。使用运行Android 4.2.2的现成LG G2手机作为用户设备。我们展示了LTE网络和WiFi网络之间的无缝移动性的帮助下,移动和TCP聊天应用程序。
2017-02-24 cs.NI
HarborNet: A Real-World Testbed for Vehicular Networks
我们提出了一个真实世界的测试平台,在车辆网络的研究和开发,已成功部署在葡萄牙的莱克斯堡海港。该测试平台允许基于云的代码部署,远程网络控制和来自移动集装箱卡车,起重机,拖船,巡逻船和路边单元的分布式数据汇集,从而实现广泛的实验和性能分析。在描述了测试平台的架构及其各种操作模式后,我们给出了其使用的具体示例,并就如何为移动车辆的无线网络构建有效的测试平台提供了见解。
2013-12-06 cs.NI
Federating OMNeT++ Simulations with Testbed Environments
我们正在为机会主义和以信息为中心的通信开发一个系统架构。这种架构(称为Keetchi)适用于物联网(IoT),专注于使应用程序能够在智能设备之间执行分布式和分散式通信。为了实现和评估这个架构,我们遵循一个3步的方法。我们的第一种评估方法是开发一个测试平台,其中部署了包括应用程序在内的这种架构的智能设备(主要是智能手机和平板电脑)。第二步是在OMNeT++仿真环境中对大规模场景中的架构进行评估。第三步是向OMNeT++仿真环境提供从使用测试台完成的实验中收集的数据的痕迹。在实现这些环境的过程中,我们将此架构的功能开发为能够在OMNeT++环境以及测试台的智能设备(例如,Android、iOS、Contiki等)。本文详细介绍了Keetchi的“一次写的,随处编译”(WOCA)代码库体系结构。
2015-09-10 cs.NI cs.PF
Information Centric Networking over SDN and OpenFlow: Architectural Aspects and Experiments on the OFELIA Testbed
信息中心网络(ICN)已经被提出作为一种新的网络范例,其中网络为用户提供内容而不是主机之间的通信信道。软件定义网络(SDN)方法有望成为实现网络架构持续演进的解决方案。在本文中,我们提出并讨论解决方案,以支持使用SDN概念的ICN。我们专注于一个名为CONET的ICN框架,它的根源是CCN/NDN架构。我们以两种相辅相成的方式面对这个问题。首先,我们讨论了一个通用的和长期的解决方案的基础上SDN的概念,而不考虑具体的限制SDN标准和设备。然后,我们专注于一个实验,以支持ICN功能的大规模SDN测试平台的基础上OpenFlow,在OFELIA欧洲研究项目的背景下开发。目前的OFELIA测试平台基于多家供应商的OpenFlow 1.0设备,因此我们在设计实验时必须考虑到现有OpenFlow设备的功能。
2013-10-31 cs.NI
ARA-O-RAN: End-to-End Programmable O-RAN Living Lab for Agriculture and Rural Communities
本文介绍了依托NSF PAWR ARA平台搭建的首个面向农业与农村场景的公共O-RAN试验床ARA-O-RAN,其具备端到端全栈可编程能力,融合户外测试场景与50节点室内沙箱,为农村连接相关的开放架构研发提供支撑。
2024-06-14 cs.NI
OSHI - Open Source Hybrid IP/SDN networking (and its emulation on Mininet and on distributed SDN testbeds)
在IP骨干网中引入SDN需要常规IP转发和基于SDN的转发共存。前者通常应用于尽力而为的互联网流量,后者可用于不同类型的高级服务(VPN,虚拟租用线路,流量工程等)。在本文中,我们首先介绍了“混合”IP/SDN网络场景的架构和服务。然后,我们描述了一个开源的混合IP/SDN(OSHI)节点的设计和实现。它结合了用于OSPF路由的Quagga和用于基于Linux的OpenFlow交换的Open vSwitch。SDN解决方案的实验验证和性能评估工具的可用性是SDN发展的基础。我们提供了一套开源工具,可以促进混合IP/SDN实验网络的设计,它们在Mininet或分布式SDN研究测试平台上的部署及其测试。最后,使用所提供的工具,我们评估所提出的解决方案的关键性能方面。OSHI开发和测试环境可以在VirtualBox VM映像中下载。
2014-09-18 cs.NI
Next generation portal for federated testbeds MySlice v2: from prototype to production
世界各地计算机科学的许多项目都有助于建立联合实验设施,为研究界提供对大量分布式计算、存储和网络资源的访问。已经开发了几种工具,为用户提供了对联邦测试床的简单访问。本文介绍了新版本的MySlice门户网站的体系结构,它已经从一个原型发展到一个生产就绪的软件。
2018-06-12 cs.CY cs.DB cs.NI
Prototyping Next-Generation O-RAN Research Testbeds with SDRs
开放无线接入网(O-RAN)定义了未来6 G无线网络的新兴蜂窝无线接入网(RAN)架构,强调开放性和智能性,这被认为是未来6 G无线网络的基础。虽然RAN固有的复杂性和灵活性带来了许多新的研究问题,但由于缺乏端到端的、完全开发的平台,因此开发解决方案的进展受到阻碍,这些平台可以帮助在现实环境中实现用例。这推动了无线社区可用的开源框架的形成。然而,利用各种基于软件的技术的专用平台和解决方案的快速发展往往留下关于框架中组件之间的互操作性和交互的问题。本文介绍了如何构建一个软件定义无线电测试平台,该平台具有开源5G系统,可以通过标准接口与O-RAN架构的近实时(近RT)RAN智能控制器(RIC)进行交互。我们专注于O-RAN E2接口交互,并概述了实现具有E2功能的RAN系统的过程。我们演示了两个xApp在测试平台上的工作,详细的E2消息交换程序及其在控制下一代RAN中的作用。
2022-05-26 cs.DC cs.NI
Scalability and Performance Evaluation of IEEE 802.11ah IoT Deployments: A Testbed Approach
本研究通过构建IEEE 802.11ah测试平台,评估其可扩展性与性能,揭示网络竞争和相邻信道干扰导致的吞吐量下降,并分析能耗,为物联网部署优化提供依据。
2025-08-05 cs.NI
Understanding the Computational Requirements of Virtualized Baseband Units using a Programmable Cloud Radio Access Network Testbed
云无线电接入网络(C-RAN)正在成为下一代移动蜂窝网络的变革性架构。在C-RAN中,基带单元(BBU)与基站(BS)解耦并合并在集中式处理中心中。虽然C-RAN的潜在好处已经从理论角度进行了广泛的研究,但只有少数工作解决了系统实现问题并表征了虚拟化BBU的计算要求。在本文中,提出了一个可编程的C-RAN测试床,其中使用OpenAirInterface(OAI)软件平台虚拟化BBU,并使用USRP板实现eNodeB和用户设备(UE)。在FDD下行LTE仿真系统中进行了大量的实验,以表征在各种条件下BBU的性能和计算资源消耗。结果表明,处理时间和CPU利用率的BBU增加与信道资源和调制和编码方案(MCS)的索引,并且CPU利用率的百分比可以很好地近似为一个线性增加的函数的最大下行链路数据率。这些结果提供了对BBU在计算资源和功耗方面的特性的真实见解,这可以作为C-RAN系统中高效资源提供和分配策略的设计的输入。
2017-06-20 cs.NI
AI-driven Orchestration at Scale: Estimating Service Metrics on National-Wide Testbeds
Federal University of Viçosa (UFV)(佛罗里达大学维索萨分校);Federal University of Uberlândia (UFU)(联邦乌贝利亚大学);Salvador University (UNIFACS)(萨尔瓦多大学);University of São Paulo (USP)(圣保罗大学);University of Minho (UMinho)(明霍大学)
本文提出在大规模生产测试平台上利用DNN和基础ML算法预测网络切片时延的验证方法,证明AI预测模型可增强网络切片编排架构,并替代受控模拟或实验室验证。
2025-07-21 cs.AI cs.ET cs.LG
Sustainable Air-Ground Integrated Coverage Networks: ISCC Architecture, Technologies, and Testbed
State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Institute of Information Science, Xidian University(西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室信息科学研究所);College of Computing and Data Science, Nanyang Technological University(南洋理工大学计算与数据科学学院);School of Information and Communication Engineering, Dalian University of Technology(大连理工大学信息与通信工程学院)
本文针对可持续空-地一体化覆盖网络展开研究,提出ISCC驱动架构,引入多维可持续性度量系统,回顾使能技术,通过实际试验平台验证,实现了功耗降低20%且覆盖概率超90%,为未来绿色网络提供了可持续AGICN的可行方案。
2026-07-21 cs.IT cs.NI math.IT
A City-Scale ITS-G5 Network for Next-Generation Intelligent Transportation Systems: Design Insights and Challenges
随着自动驾驶汽车的发展,可靠的车联网(V2X)通信框架变得至关重要。在本文中,我们提出的发展和性能评估的一个现实世界的车辆网络测试平台。我们的测试平台部署在英国布里斯托尔市中心,能够以V2X方式交换传感器数据。我们将描述测试平台的架构及其操作模式。然后,我们将提供一些有关在网络设备上运行的固件的见解。系统性能已经在一系列大规模现场试验中进行了评估,这些试验证明了我们的解决方案如何代表V2X通信的低成本高质量框架。我们的系统在不同的场景下(城市,农村,高速公路)和城市周围的不同位置,实现了高数据包传输率。我们还发现了使用单核设备时数据包传输速率的不稳定性,并提出了一些未来的发展方向。
2018-07-06 cs.NI
Beyond Assumptions: Measuring Federated Learning over Real 5G Networks
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Northwestern University(西北大学);Indian Institute of Science(印度科学学院)
本文通过5G-NR测试床评估联邦学习在真实5G网络中的表现,分析了5G、WiFi和以太网接口的通信时间差异及带宽影响,揭示了无线环境下的联邦学习性能瓶颈与潜在问题。
2026-04-27 cs.NI
Prototyping O-RAN Enabled UAV Experimentation for the AERPAW Testbed
本文为AERPAW测试平台设计并原型化了一个开源O-RAN实验平台,通过空中实验评估了FlexRIC控制器,并利用生成式AI模型增强数字孪生,以支持蜂窝连接无人机的定制优化。
2024-11-06 cs.AR cs.NI cs.SY
Beyond Idealized Orbits: Realistic Network Topology and Spatio-Temporal Traffic Emulation for LEO Satellite Constellations
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Fibertek Inc.(菲伯泰克公司);United States Military Academy(美国军事学院)
本研究扩展SpaceNet测试平台以仿真多壳层LEO星座及真实流量,通过高级拥塞路由生成准确的RTT和吞吐量趋势,并与Starlink实测数据验证,实现95%置信区间内的高精度预测。
2026-10-05 cs.NI
Lessons Learned from the Real-world Deployment of a Connected Vehicle Testbed
互联车辆(CV)系统承诺前所未有的安全性、移动性、环境、经济和社会效益,这些效益可以通过车辆和基础设施之间共享的大量数据(例如,交通信号、中心)。包括试点部署在内的真实CV部署有助于解决技术问题并观察潜在的好处,这两者都支持CV系统的更广泛采用。这项研究的重点是克莱姆森大学联网车辆测试台(CUCVT),目的是分享从CUCVT部署中吸取的经验教训。本研究的动机是增强早期CV部署,目的是描述从CUCVT测试平台中吸取的经验教训,其中包括支持多个CV应用程序同时运行的独特功能。在CUCVT测试平台中吸取的经验教训被描述在三个不同的层次:i)在受控环境中的系统架构和原型的开发,ii)CUCVT测试平台的部署,以及iii)在CUCVT中CV应用实验的验证。我们的CV应用程序的现场实验验证了在异构无线网络以及实时和非实时的数据分析要求下同时运行多个不同CV应用程序所需的功能。从CUCVT测试平台获得的与异构无线网络、实时的数据聚合、使用代理系统的分发和使用大型数据管理工具的数据归档相关的独特部署经验可用于推进CV研究并指导公共和私人机构在现实世界中部署CV。
2017-12-06 cs.CY cs.NI
Programmable and GPU-Accelerated Edge Inference for Real-Time ISAC on NVIDIA Aerial Testbed
NVIDIA Corporation(英伟达公司);Institute for Intelligent Networked Systems, Northeastern University(东北大学智能网络系统研究所)
本文提出一种可编程框架,利用GPU加速AI在边缘RAN基础设施上实时处理PHY/MAC信号,并通过cuSense应用展示其在无专用传感硬件的情况下实现高精度定位的能力。
2026-04-15 cs.NI
Software-Defined Hyper-Cellular Architecture for Green and Elastic Wireless Access
为了满足日益增长的移动互联网业务需求,同时保持适度的能量成本,蜂窝系统的无线接入网(RAN)需要走一条绿色的未来之路,关键在于为动态业务需求提供弹性服务。为了实现这一目标,是时候重新思考RAN架构并期待突破了。在这篇文章中,我们回顾了最先进的文献,旨在从控制流量解耦的空中接口,基于云的RAN,和软件定义的RAN的角度来改造RAN。然后,我们提出了一个软件定义的超蜂窝架构(SDHCA),确定了一个可行的方式,整合上述三个趋势,使绿色和弹性的无线接入。我们进一步介绍了实现SDHCA的关键技术,包括空中接口分离,绿色基站操作和基站功能虚拟化,然后是我们的SDHCA硬件测试平台。最后,总结了未来研究中值得探讨的几个问题。
2015-12-15 cs.NI
Modeling Data-Plane Power Consumption of Future Internet Architectures
随着当前设计未来互联网架构(FIA)的努力,评估和比较不同的建议是一个有趣的研究挑战。以前,带宽或延迟等指标通常用于将FIA与IP网络进行比较。我们建议使用功耗作为一个指标来比较FIA。虽然低功耗本身就是一个重要的目标(因为较低的能源使用转化为较小的环境影响以及较低的运营成本),但功耗也可以作为带宽和处理器负载等其他指标的代理。缺乏关于商品FIA路由器或广泛部署的FIA测试平台的功耗统计数据,我们提出了FIA路由器的功耗模型。基于我们的模型,我们模拟的情况下,测量在不同的FIA的内容交付的功耗。具体来说,我们解决两个问题:1)提出的FIA候选实现最低的能源足迹; 2)哪一组设计选择产生一个节能的网络架构?虽然缺乏真实世界的数据,使许多必要的假设,我们的分析,我们通过输入参数的敏感性分析,探讨我们的计算的不确定性。
2016-10-07 cs.NI
Higher aggregation of gNodeBs in Cloud-RAN architectures via parallel computing
在本文中,我们讨论了实时网络功能的虚拟化和集中化,特别是在云RAN(C-RAN)的框架中。我们彻底分析了所需的前传能力的部署建议的C-RAN架构。我们特别感兴趣的是基于软件的信道编码功能的性能。我们开发了一个动态的多线程方法来实现多核平台上的并行计算。来自基于OAI的测试平台的测量显示在延迟方面的重要增益;这使得无线电元件和虚拟化RAN功能之间的距离增加,从而在边缘数据中心(称为中心局(CO))中实现gNodeB的更高聚合。
2019-04-11 cs.NI cs.PF
Building a real-time physical layer labeled data logging facility for 6G research
这项工作描述了在KU Leuven为6 G物理层研究设计和实施新的测试基础设施的架构和愿景。该测试床专为物理层研究和实验而设计,遵循几种新兴趋势,例如无蜂窝网络,集成通信,传感,开放式分散无线电接入网络,AI原生设计和多频带操作。该软件几乎完全基于免费和开源软件,使贡献和重用任何组件变得容易。开放式测试床设计用于在物理层的所有部分提供实时的【形】标记数据,从原始IQ数据到同步统计、信道状态信息或符号/比特/数据包出错率。通过将物理层数据记录与定位和运动捕捉系统同步,可以收集实时的【形】标记的数据集。设计的主要目标之一是使其开放并可远程访问外部用户。大多数测试和数据捕获都可以轻松实现自动化,并且可以使用标准容器(例如,Docker或Podman)。最后,本文描述了如何测试床可以用于我们的研究,联合通信和传感,空中同步,分布式处理,和AI在循环。
2024-10-02 cs.NI eess.SP
Reconfigurable Quantum Internet Service Provider
University of Arizona(亚利桑那大学);J. C. Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona(亚利桑那大学 J.C. 怀特光学科学学院)
本文提出可重构量子互联网服务提供商(QISP)概念,通过集成量子硬件与经典控制软件,实现量子信息的生产、管理与共享,为未来量子网络架构设计提供基础。
2023-05-15 cs.NI cs.SY eess.SY