Dynamic OFDMA Resource Allocation for QoS Guarantee and System Optimization of Best Effort and Non Real-time Traffic
为了满足下一代无线网络对高数据率、低时延、用户公平性的要求,合理设计跨层优化的动态资源分配算法是前提。本文提出了一种在正交频分多址(OFDMA)系统中动态资源分配的方法来优化非实时的【形】(NRT)业务,该方法要求在预定义的时间内分配最小的数据量,同时又不会引起数据包丢失.大多数现有的和提出的资源分配方案的工作集中在业务组成的延迟约束实时的【形】【形状】(RT)或延迟容忍(NRT,最佳努力(BE))应用在一个单一的计划。在这项工作中,我们调查的资源分配问题,在异构多用户OFDMA系统的目标,优化聚合数据传输的NRT和BE流量,以最大限度地提高系统的整体性能,通过利用固有的时间分集增益在移动无线环境中的延迟容忍应用。仿真结果表明,与传统的比例公平资源分配算法相比,该算法大大提高了系统容量。
2011-07-06 cs.NI
Fixed Rate Statistical QoS Provisioning for Markovian Sources in Machine Type Communication
本文研究了在瑞利衰落信道下,由单个发射机和接收机组成的机器类型通信(MTC)中的可靠性和延迟之间的权衡。我们假设发射机不知道信道条件,因此它将以固定速率传输信息。固定速率传输被建模为一个两状态连续时间马尔可夫过程,其中的最佳传输速率。此外,我们进行了性能分析,不同的到达业务起源于MTC设备通过有效速率传输。我们认为,到达流量建模为马尔可夫过程,即离散时间马尔可夫过程,流体马尔可夫过程,马尔可夫调制泊松过程下的延迟违规约束。利用有效带宽和有效容量的理论,我们评估的可靠性和延迟之间的权衡,并确定QoS(服务质量)的要求,并推导出上下限的有效容量受信道内存衰减率限制。
2019-06-26 cs.IT cs.NI eess.SP
Joint User Association and Resource Allocation for Tailored QoS Provisioning in 6G HetNets
针对6G异构网络中传统方案难以实现定制化QoS保障的问题,提出将联合问题分解为两个子问题并通过交互优化算法迭代求解,实验验证其在平均效用和用户满意度上优于基线算法。
2024-03-09 cs.NI
QoS Provisioning Using Optimal Call Admission Control for Wireless Cellular Networks
无线网络中对高级服务的日益增长的需求提出了利用适当的资源管理来提供服务质量(QoS)的问题。在这项研究中,这样的无线网络的配置技术是由呼叫准入控制(CAC)。本文提出了一种新的呼叫接入控制方法,即统一分数频带(UFB),用于在无线网络中为新呼叫和切换呼叫提供适当的优先级。该UFB方案基本上是一种新型的切换优先级方案。在该方案中,切换优先级由两个阶段提供,这有助于网络利用更多的资源。此外,切换呼叫速率估计和它的QoS供应的影响进行了广泛的讨论,以达到最佳的QoS在建议的切换优先级方案。在提供多业务的无线网络中,低优先级业务的过度呼叫阻塞经常在非常高的业务速率下发生,这是QoS提供的一个关注问题。为了实现这样的QoS提供多个服务,另一个CAC计划,提出了这项研究工作。该方案被认为是均匀带细化(UBT)方案,它是基于均匀细化技术(UTT),这是非常类似的思想,UFB方案。在该方案中,一组信道经历细分策略。该方案降低了较低优先级业务类的呼叫阻塞概率(CBP),而不会显著增加较高优先级业务类的呼叫阻塞概率。该方案的分析功能推导出一般形式,这是有用的推导任何数量的业务类。此外,数值分析的建议UBT计划表明,性能方面的呼叫阻塞概率,整体呼叫阻塞概率,和信道利用率的改善和优化相比,传统的固定保护信道计划。
2015-02-23 cs.NI
QoS Provisioning with Adaptive Backoff Algorithm for IEEE 802.11ac Under Multipacket Reception
物理层通信技术的最新进展使得接收机能够解码多个同时传输。这种技术被称为多包接收(MPR)。在本文中,我们提出了一个增强的IEEE 802.11ac EDCA协议的信道支持MPR的QoS配置。我们表明,在MPR的情况下,除了CWmin,CWmax和AIFSN,我们可以使用两个更多的参数,即(i)阈值和(ii)计数器减量值,可以提供服务区分。所提出的协议(吞吐量,延迟和抖动)的不同指标的性能评估进行了广泛的模拟。
2016-09-01 cs.NI
Game-Based Approach for QoS Provisioning and Interference Management in Heterogeneous Networks
对于当前的5G时代,在住宅和商业区域中部署小型小区在改善网络覆盖和服务质量(QoS)方面起着至关重要的作用。与诸如毫微微小区的小小区的大规模部署相关联的主要技术问题是干扰管理和QoS提供。这些对于提供服务的运营商是重要的,因为系统容量和可实现的数据率主要取决于干扰。下一代无线网络将采用自治和分布式架构,以提高通信系统的效率和灵活性。在本文中,我们提出了一个基于博弈论的模型,以及动态信道分配和自优化功率控制方案,解决基于优先级的接入曝光,通过应用的概念,主要和次要用户。预计消费者将体验到更好的QoS,同时降低干扰水平,并且提供服务的运营商将能够增加其收入,同时确保消费者的最优价格。我们吸收了大量的数值结果来证明我们提出的模型的有效性。
2018-10-05 cs.NI
Quality of Service (QoS) and Security Provisioning in Cooperative Mobile Ad Hoc Networks (MANETs)
协作通信可以通过策略性中继选择来提高无线通信网络的通信质量。然而,无线协作通信网络容易受到中继发起的攻击。虽然当选择的中继是恶意的时,应用认证协议可以确保协作通信,但是当选择的中继不受攻击者的攻击时,不执行认证协议可以获得更好的系统吞吐量。本文提出了一种博弈论方法,定量分析攻击者选择一个中继节点进行攻击时的攻击策略,从而对中继节点的选择和认证协议的适用范围做出合理的决策,达到无线协作通信网络中系统安全需求和服务质量(QoS)之间的折衷。
2016-10-01 cs.NI
Satisfaction Equilibrium: A General Framework for QoS Provisioning in Self-Configuring Networks
本文关注的是平衡的概念和服务质量(QoS)的规定在自配置无线网络与非合作无线电设备(RD)。在对比的纳什均衡(NE),其中RD有兴趣在自私地最大限度地提高其QoS,我们提出了一个平衡的概念,命名为满意度均衡(SE),其中RD只感兴趣的最低QoS。我们给出了SE存在唯一的条件。后来,为了提供一个均衡的选择框架的SE,我们引入的概念,努力或成本的满意度,例如,在发射功率电平,星座大小等方面的努力,有效的SE(ESE)的定义的想法。在ESE处,发射机以最低的工作量满足其最低QoS。我们证明,相反的(广义)NE,至少有一个ESE总是存在时,网络能够同时支持个人的QoS请求。最后,我们提供了一个完全分散的算法,允许自配置网络收敛到一个SE只依赖于本地信息。
2010-07-29 cs.GT cs.NI
SDN-controlled and Orchestrated OPSquare DCN Enabling Automatic Network Slicing with Differentiated QoS Provisioning
在这项工作中,我们提出和实验评估的自动和灵活的NS配置的光OPSquare DCN控制和编排的扩展SDN控制平面的多租户应用程序与差异化的QoS配置。光流控制(Optical Flow Control,OFC)协议是为了防止交换机端由于数据包竞争而导致的数据包丢失而开发的,基于收集的数据平面的资源拓扑,SDN控制平面可以对光网络切片进行动态配置和自动重配置。同时,实验结果验证了应用流的优先级分配能够为不同切片提供动态的QoS性能,这些切片在丢包率和传输延迟方面具有特定的要求。此外,将数据平面的流量统计信息暴露给SDN控制平面的能力使得能够实现负载均衡算法,从而进一步提高具有高QoS的网络性能。对于负载为0.5的具有最高优先级的切片网络,可以保证没有分组丢失和小于4.8 us的服务器到服务器延迟。
2020-01-10 cs.NI
Prioritized Multi-Tenant Traffic Engineering for Dynamic QoS Provisioning in Autonomous SDN-OpenFlow Edge Networks
针对移动边缘网络中多租户QoS管理缺乏灵活性的问题,提出基于SDN-OpenFlow的动态QoS保障方案,通过控制与数据面分离实现流量优先级管理,实验验证了其在基站-边缘云场景下的有效性。
2024-03-24 cs.NI
Dynamic Channel Allocation for QoS Provisioning in Visible Light Communication
在可见光通信(VLC)中,支持多种类型的业务,而光信道的数量是有限的。在本文中,我们提出了一个动态的信道预留方案,高优先级的呼叫,不减少信道利用率。每个业务类别的保留信道的数量是使用每个业务类别的呼叫到达率的实时的观测来计算的。数值结果表明,该方案能够在不牺牲信道利用率的前提下,在合理的范围内降低高优先级用户的呼叫阻塞概率。
2018-10-05 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
QoS-aware Dynamic Fog Service Provisioning
物联网(IoT)、大数据和机器学习领域的最新进展促成了越来越多复杂应用的兴起。随着智能设备在我们的日常生活中越来越普遍,这些应用程序将是数据密集型,延迟敏感型和实时的。必须确保延迟敏感型应用程序的服务质量(QoS),而雾计算被视为满足此类严格QoS要求的主要推动因素之一,因为它使计算、存储和网络资源更接近用户。在本文中,我们首先介绍了FogPlan,一个QoS感知的动态雾服务提供(QDFSP)的框架。QDFSP关注的是在雾节点上动态部署应用服务,或者释放先前部署在雾节点上的应用服务,以满足应用的低延迟和QoS要求,同时最小化成本。FogPlan框架是实用的,并且在没有任何假设和关于物联网节点的最少信息的情况下运行。接下来,我们提出了一个可能的配方(作为一个优化问题)和两个有效的贪心算法在一个时刻解决QDFSP。最后,FogPlan框架进行评估,使用基于现实世界的交通轨迹的模拟。
2019-01-26 cs.NI
Review on QoS provisioning approaches for supporting video traffic in IEEE802.11e: challenges and issues
近年来,对多媒体应用的需求急剧增加,这反过来又增加了互联网上的视频流量的部分。视频流需要严格的服务质量(QoS),预计到2019年将占据超过三分之二的网络流量。IEEE802.11e引入了HCF受控信道接入(HCCA),为包括高度压缩视频流在内的延迟敏感应用提供QoS。然而,IEEE802.11e的性能受到可变比特率(VBR)视频流的动态特性的阻碍,其中数据包大小和间隔时间在流量生命周期内快速波动。为了使IEEE802.11e能够适应VBR视频业务的不规则性,在文献中已经使用了许多方法。在这篇文章中,我们强调并讨论了IEEE802.11e中的QoS挑战。然后,我们对IEEE802.11e中现有的QoS方法进行了分类,并讨论了最近有前途和有趣的HCCA增强的选择。最后,一组开放的研究问题和潜在的未来方向。
2021-02-14 cs.NI
A game theoretical approach for QoS provisioning in heterogeneous networks
随着移动电话用户的激增,干扰管理是近年来备受关注的问题。为了解决这个问题,同时确保更好的服务质量(QoS),毫微微小区由于其一些值得注意的特性而在异构网络(HetNet)中起着不可或缺的前导。在本文中,我们提出了一个博弈论的算法,随着动态信道分配和混合接入机制与自组织功率控制方案。为了解决优先访问问题,应用了主要用户和次要用户的概念。研究了纯策略纳什均衡(NE)的存在性,证明了该方案在考虑用户最优价格的情况下,既能增加运营商的容量,又能增加运营商的收益。
2018-10-05 cs.NI
Performance evaluation of the QOS provisioning ability of IEEE 802.11e WLAN standard for multimedia traffic
针对IEEE802.11e增强型分布式信道接入(EDCA)机制的不同接入类别(AC),提出了一种帧传输平均时延和抖动的分析模型。以下是我们模型的主要特点。如标准所定义的,我们考虑(1)除了外部冲突之外,每个EDCA站内部的不同AC之间的虚拟冲突。(2)优先级参数的影响,例如竞争窗口(CW)大小的最小值和最大值、仲裁帧间间隔(AIFS)。(3)不同AC的传输机会(TXOP)的作用。(4)分组在被丢弃之前经历的有限次数的重试。我们的模型和分析结果提供了一个深入的理解EDCA机制和服务质量(QoS)参数的IEEE 802.11 e协议的性能的影响。
2021-12-14 cs.NI
Design of QoS-aware Provisioning Systems
我们提出了一个架构的托管系统组成的一组托管的Web服务的QoS约束,和一定数量的服务器用于运行用户的需求。流量是基于会话的,而提供商和用户就指定预期服务性能水平的SLA达成一致,使得如果性能水平不令人满意,则服务提供商有责任补偿他/她的客户。该系统由效用函数驱动,该效用函数试图优化单位时间的平均收入。中间件收集需求和性能统计数据,并估计流量参数,以便做出有关服务器分配和准入控制的动态决策。我们实证评估的准入政策,资源分配和服务差异化计划的实现收入的影响,我们发现,我们的系统是足够强大的,成功地处理基于会话的流量在不同的条件下。
2010-12-02 cs.NI
A Distributed Algorithm for Quality-of-Service Provisioning in Multihop Networks
提出了一种多跳无线网络中联合功率控制、路由和调度的分布式算法。该算法还为不同的用户提供了服务质量(QoS)保证,即端到端平均延迟保证和硬截止期限保证。它是容易实现的,并通过给本地动态优先级需要QoS的流,优先级是在节点处的队列长度的函数。我们提供了理论界的算法的稳定性。我们还比较了该算法的性能与其他现有的算法通过广泛的模拟,并证明其有效性,在提供QoS的需求。
2016-12-26 cs.NI
QoS Provisioning Using Hybrid FSO RF Based Hierarchical Model for Wireless Multimedia Sensor Networks
我们的目标是在时间受限的传感器网络中提供有保证的数据包传输服务。无线网络是高度可变的环境,其中可用链路带宽可随网络负载而变化。由于多媒体应用需要更高的带宽,所以我们使用FSO链路进行传输。FSO链路的主要优点是它们提供更高的带宽和安全性,而RF链路提供更高的可靠性。在这个多层网络中的路由是基于定向地理路由协议,其中传感器路由他们的数据通过多跳路径,到一个强大的基站,通过簇头。在MAC层中也已经结合了一些修改以提高这样的系统的QoS。
2009-09-03 cs.NI
Network evolution and QOS provisioning for integrated femtocell/macrocell networks
包括覆盖有毫微微小区的常规蜂窝网络的集成毫微微小区/宏小区网络提供了经济上有吸引力的方式来改善覆盖、服务质量和接入网络容量。成功的毫微微蜂窝/宏蜂窝集成的关键因素在于其自组织能力。提供服务质量是毫微微小区/宏小区集成网络的主要技术挑战,而主要管理挑战是选择从现有宏蜂窝网络到集成网络的适当演进路径。在本文中,我们介绍了三种集成的网络架构,它们在增加接入容量的同时,还降低了部署和运营成本。然后,我们讨论了一些技术问题,这是使这种集成成为现实的关键,我们提供了可能的解决方案。这些问题包括有效的频率和干扰管理、基于xDSL的回程网络的服务质量供应以及智能切换控制。
2010-09-13 cs.MM cs.NI
Fairness-Aware Caching and Radio Resource Allocation for the Downlink of Multi-Cell OFDMA Systems
互联网内容的空前增长,特别是社交媒体,对蜂窝网络的负载提出了挑战。另外,与服务质量(QoS)相比,用户体验质量(QoE)的需求成为了一个更实际的标准,下载延迟是影响用户体验质量的一个重要因素。为了满足这一需求,本文提出了两种资源分配(RA)算法,分别对社交媒体在基站(BS)缓存中的位置和无线资源(即,发射功率和子载波)。在第一种方案中,网络的总下载延迟被最小化,而在第二种方案中,提出了一种公平性感知的方案,其中最大下载延迟被最小化。我们提出迭代算法来解决每个问题,其中内容放置问题和联合子载波和发射功率分配问题将迭代优化。我们还证明了所提出的方法收敛到一个接近最优的解决方案,以及迭代次数的增加。
2021-06-26 cs.IT cs.NI math.IT
Impact of channel partitioning and relay placement on resource allocation in OFDMA Cellular networks
对诸如流音频/视频、Skype和视频游戏之类的无线应用的需求的巨大增长要求高数据率,而不管用户在蜂窝网络中的位置如何。然而,用户的服务质量(QoS)在小区边界处降级。中继增强型多跳蜂窝网络是提高小区边缘用户性能的一种经济有效的解决方案。固定中继节点(FRN)的优化部署是满足边缘用户QoS需求的关键。我们提出了新的方案,在蜂窝网络中的信道划分和FRN的位置。路径损耗,信号干扰和噪声比(SINR)的用户所经历的,和阴影的影响已被考虑。分析更加强调小区边缘用户(最坏情况)。结果表明,这些方案在频谱效率方面实现了更高的系统性能,并且还增加了小区边缘处的用户数据率。
2012-07-11 cs.NI
QoE Enhancement Schemes for Video in Converged OFDMA Wireless Networks and EPONs
接入网络中无线和有线客户端的带宽需求持续快速增长,这主要是由于视频流量的增长。可以在接入网络中利用应用感知来优化终端客户端的体验质量(QoE)。在这项研究中,我们利用客户端应用程序中的信息(例如,视频分辨率)以实现改善用户QoE的优良资源分配。我们强调优化系统的QoE,而不是服务质量(QoS),因为用户满意度直接依赖于QoE和优化QoS不一定优化QoE,如本研究所示。我们提出了应用程序感知的资源分配方案的以太网无源光网络(EPON),它支持无线(利用正交频分多址)和有线客户端运行视频会议应用程序。数值结果表明,应用感知的资源分配方案提高了有线和无线客户端的视频会议应用的QoE。
2018-06-16 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
Statistical QoS Provisioning Architecture for 6G Satellite-Terrestrial Integrated Networks
本文针对6G星地一体化网络中mURLLC服务的严格QoS需求,在有限块长机制下提出统计QoS保障方案,构建融合AoI、时延和可靠性的新型统计QoS度量,并通过仿真验证其有效性。
2024-06-07 cs.NI cs.SY eess.SY
A QoS Provisioning Recurrent Neural Network based Call Admission Control for beyond 3G Networks
呼叫接纳控制(CAC)是无线资源管理(RRM)技术中的一种,在下一代网络中对保证用户和应用所需的服务质量(QoS)起着重要作用。提出了一种基于模糊神经网络的多类业务下一代无线网络(NGWN)的呼叫接纳控制决策方法。建议的模糊神经呼叫准入控制(FNCAC)计划是一个综合的CAC模块,结合了语言控制能力的模糊逻辑控制器和学习能力的神经网络。该模型是基于递归径向基函数网络,具有更好的学习和适应性,可用于开发智能系统,以处理在异构网络环境中的传入流量。仿真结果表明,FNCAC算法的性能优于其他两种方法,并且与其他两种方法相比,呼叫阻塞率最小。
2010-04-20 cs.NI
Dynamic Channel Allocation for Class-Based QoS Provisioning and Call Admission in Visible Light Communication
服务质量(QoS)的提供是可见光通信(VLC)系统以及其它无线通信系统中的关键问题。由于QoS要求并非对所有业务类型都严格,因此可以通过阻塞更多的较低优先级业务类别的呼叫来容纳更多的较高优先级业务类别的呼叫。现有的无线通信系统在资源有限的情况下支持各种类型的高数据率业务。因此,基于优先级的资源分配可以确保重要业务类别的呼叫的服务质量。固定的保护信道对任何类别的呼叫进行优先级排序总是降低信道利用率。在本文中,我们提出了一个基于优先级的动态信道预留方案,高优先级的呼叫,不减少信道利用率显着。每个单独业务类别的保留信道数是通过实时观察所有业务类别的呼叫到达率来计算的。该方案的特点允许随着信道利用率的增加降低呼叫阻塞概率的高优先级的呼叫。建议的马尔可夫链模型预计将是非常有效的排队分析,特别是对任何数量的业务类的优先级计划。数值结果表明,所提出的方案是能够获得合理的呼叫阻塞概率较高的优先级呼叫,而不牺牲信道利用率。
2014-12-11 cs.NI cs.PF
Quality of Service Provisioning in Manet Using a Cross-Layer Approach for Routing
在移动自组网中部署多媒体应用需要保证服务质量(QoS)。然而,有限的电池功率,其他资源的限制和移动性的节点使得QoS提供难以在移动自组网中实现。这个困难可以通过使用跨层路由方法来克服。在[1] Patil等人中,提出了一种跨层路由协议CPACL-AODV(Cost Based Power Aware Cross Layer),克服了节点电池电量的限制。虽然许多类似的能源效率和跨层路由协议已经提出了移动自组网,他们没有处理QoS。提出了一种新的MANET路由协议TSPBA-AODV(Type of Service,Power and Bandwidth Aware AODV),该协议克服了资源约束,同时采用跨层方法提供QoS保证。此外,在两种不同类型的网络业务中,比较了节点移动性变化对TSPBA-AODV和CPACL-AODV [1]性能的影响。如所示的模拟结果进行,TSPBA-AODV表现优于CPACL-AODV的MANET中,节点移动速度小(速度高达40公里/小时左右)。此外,还研究了节点数据发送速率的变化对协议性能的影响。仿真结果表明,TSPBA-AODV在所有节点数据发送速率的变化下都优于CPACL-AODV。
2011-05-27 cs.NI
Analysis of Quality of Service Performances of Connection Admission Control Mechanisms in OFDMA IEEE 802.16 Network using BMAP Queuing
在本文中,我们考虑一个单小区的IEEE 802.16环境中,基站分配子信道的用户站在其覆盖范围内。分配给用户站的子信道由该用户站处的多个连接共享。为了确保服务质量(QoS)性能,在用户站处考虑两种连接接纳控制(CAC)机制,即,基于阈值的CAC机制和感知拥塞的CAC机制。考虑到在物理层基于正交频分多址(OFDMA)的传输,这些准入控制机制的排队分析框架。然后,在排队模型的基础上,研究了连接级和分组级的性能,并与无CAC的情况下的类似物进行了比较。连接到达由泊松过程建模,连接的分组到达由批马尔可夫到达过程(BMAP)建模。我们确定分析和数值不同的QoS性能指标(连接阻塞概率,正在进行的连接的平均数量,平均队列长度,数据包丢弃概率,队列吞吐量和平均数据包延迟)。
2012-03-20 cs.NI
Performance Optimization in RSMA-assisted Uplink xURLLC IIoT Networks with Statistical QoS Provisioning
针对工业5.0关键任务场景,提出RSMA辅助上行xURLLC IIoT网络,利用随机网络演算建立统计QoS保障框架,优化短包大小和发射功率,相比NOMA和OMA获得显著性能提升。
2024-05-26 cs.NI
Statistical QoS Analysis of Full Duplex and Half Duplex Heterogeneous Cellular Networks
本文研究了下一代异构移动蜂窝网络中的统计服务质量配置。为此,蜂窝网络的任何活动实体被视为排队系统,其统计QoS要求取决于特定的应用。在这种情况下,通过量化的有效容量方面的性能,我们引入了一个下界的系统性能,有利于有效的分析。我们利用这一分析框架,让用户所经历的统计QoS的可能改善的见解,如果当前的异构蜂窝网络架构从半双工迁移到全双工操作模式。数值结果和分析,网络被建模为一个Matérn点过程的硬核距离。结果表明,该方案的准确性和计算效率,特别是在大规模的无线系统。
2016-04-03 cs.IT cs.NI math.IT
A Heuristic Scheduling Scheme in Multiuser OFDMA Networks
传统的异构业务调度方案利用实时业务的零延迟约束,其目标是最小化实时用户之间的平均分组延迟。然而,在轻负载或中等负载的网络中,这种策略是不必要的,并导致非实时用户的低数据吞吐量。在本文中,我们提出了一种启发式调度方案来解决这个问题。该方案测量并分配调度优先级给实时和非实时用户,并同时调度两个用户类的无线电资源。仿真结果表明,该方案能有效地处理具有不同QoS要求的异构业务调度,并消除了各种业务负载下实时业务和非实时业务之间的不公平性。
2008-09-19 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
Statistical QoS Provision in Business-Centric Networks
CAS Key Laboratory of Wireless-Optical Communications, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学无线光通信重点实验室)
本文提出业务中心网络(BCN)及深度强化学习框架COHA-ES,通过跨层联合优化功率、带宽与拓扑,实现统计QoS保障并提升频谱与能量效率。
2025-08-05 cs.LG cs.NI
FedCritic: Serverless Federated Critic Learning-based Resource Allocation for Multi-Cell OFDMA in 6G
School of Electrical Engineering and Computer Science, University of Ottawa(奥克塔维亚大学电气工程与计算机科学学院)
本文研究了6G超密集网络中因频率重用加剧的小区间干扰问题,提出FedCritic框架,通过轻量级基于干扰图的参数平均实现去中心化执行,从而在不依赖中央协调器的情况下稳定估计价值函数,提升信号干扰噪声比(SINR)和小区边缘速率,提高网络总和速率和公平性。
2026-05-20 cs.AI cs.CV cs.LG
QoS Provisioning in 60 GHz Communications by Physical and Transport Layer Coordination
在过去的几十年中,无线通信的技术发展已经与移动服务的日益增长的需求相结合。从专注于娱乐的实时应用(例如,高质量视频流、虚拟和增强现实),到工业自动化和安全场景(例如,视频监视),这些要求不断地推动通信硬件和软件的极限。毫米波频率下的通信可以提供非常高的吞吐量和低延迟,这要归功于大量的可用带宽,但在如此高的频率下运行会在信道可靠性方面带来新的挑战,最终影响整体端到端性能。在本文中,我们引入了一个代理,它协调物理层和传输层,以无缝地适应可变的信道条件并避免性能下降(即,延迟尖峰或低吞吐量)。我们使用模拟IEEE 802. 11ad兼容的网络研究了所提出的解决方案的性能,并集成了从实际设备的测量生成的输入轨迹,并表明所提出的基于代理的机制相对于60 GHz链路上的TCP CUBIC减少了高达50%的延迟。
2019-10-09 cs.NI
Fair Access Provisioning through Contention Parameter Adaptation in the IEEE 802.11e Infrastructure Basic Service Set
我们提出了基于站的不公平接入问题之间的上行链路和下行链路站在IEEE 802.11e基础设施的基本服务集(BSS)的增强分布式信道接入(EDCA)参数的默认设置时,使用。我们讨论了如何传输层协议的特点减轻不公平的问题。我们设计了一个简单,实用,和标准兼容的框架,在接入点(AP)公平和高效的接入配置。基于动态测量的EDCA参数自适应块是该框架的核心。建议的框架是独特的,在这个意义上,它认为传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)流和共存的不同带宽或服务质量(QoS)的要求站的特性差异。通过模拟,我们表明,我们的解决方案提供了短期和长期的公平访问的所有站在上行链路和下行链路采用TCP和UDP流与非均匀的数据包速率在有线-无线异构网络。同时,共存的实时流的QoS要求也得到了保持。
2008-06-06 cs.NI
ALVEC: Auto-scaling by Lotka Volterra Elastic Cloud: A QoS aware Non Linear Dynamical Allocation Model
资源分配中的弹性仍然是云计算中的相关问题。有许多学术和白皮书已经调查了这个问题并提供了解决方案。\textbf{Unfortunately, there are scant evidence of determining scaling number dynamically.}弹性被定义为通过调配和取消调配云资源来适应不断变化的工作负载的能力。受种群动力学和数学生物学的启发,提出了一种新的云数据中心资源分配模型ALVEC,通过自动调整模型参数来解决动态分配问题。提出的模型,由一个耦合微分方程称为Lotka Volterra(LV),票价更好的服务水平协议(SLA)管理和服务质量(QoS)。在理论和实证比较中,我们显示了真正弹性的证据。此外,ALVEC能够预测未来的负载并相应地分配VM。ALVEC模型是第一个无监督资源分配方案。
2018-05-18 cs.DC cs.NI
A Distributed Satisfactory Content Delivery Scheme for QoS Provisioning in Delay Tolerant Networks
本文研究容迟网络中的内容转发问题。我们首先制定的内容交付互动作为一个非合作的满意度游戏。一方面,源节点寻求确保高于某个给定阈值的递送概率。另一方面,中继节点寻求最大化自己的收益。源节点向中继提供奖励(虚拟币),中继缓存并将文件转发到最终目的地。每个中继都面临着接受/拒绝缓存源文件的困境。协作由于缓存、携带和转发源文件而产生能量成本。然而,当中继站接受合作时,如果它成功地成为第一个将内容转发到目的地的中继站,则它可以接收一些奖励。否则,中继可能会收到一些惩罚的形式,一个恒定的遗憾,后一个参数的引入,使合作的激励。接下来,我们引入满意均衡(SE)的概念作为诱导博弈的解决方案。现在,源节点只对达到大于某个给定阈值的文件传递概率感兴趣,而中继节点则理性地行为以最大化其各自的收益。完整的刻画SE的纯和混合策略。此外,我们提出了两个学习算法,让球员(源/中继)达到SE策略。最后,进行了广泛的数值研究和一些学习模拟,以说明相互作用的节点的行为。
2016-08-18 cs.GT cs.NI
Performance Modelling and Analysis of Connection Admission Control in OFDMA based WiMAX System with MMPP Queuing
提出了宽带无线网络中正交频分多址接入(OFDMA)的排队论性能建模与分析问题。我们考虑一个单小区WiMAX环境中,基站分配子信道的用户站在其覆盖范围内。分配给用户站的子信道由该用户站处的多个连接共享。为了确保服务质量(QoS)性能,在用户站处考虑两种连接接纳控制(CAC)方案,即,基于阈值的CAC方案和感知拥塞的CAC方案。这些准入控制方案的排队分析框架,考虑基于OFDMA的传输在物理层。然后,在排队模型的基础上,研究了连接级和分组级的性能,并与无CAC情况下的类似性能进行了比较。连接到达由泊松过程建模,并且连接的分组到达由马尔可夫调制泊松过程(MMPP)建模。我们确定分析和数值不同的性能参数,如连接阻塞概率,正在进行的连接的平均数量,平均队列长度,数据包丢弃概率,队列吞吐量和平均数据包延迟。
2013-04-07 cs.NI
Performance Analysis of Connection Admission Control Scheme in IEEE 802.16 OFDMA Networks
Hassan 1st University(哈桑一世大学)
本文研究了IEEE 802.16 OFDMA网络中连接接入控制方案的队列理论性能建模与分析,通过比较有无CAC的连接和分组层面性能,探讨了连接阻塞概率、平均连接数等关键指标。
2013-08-12 cs.IT cs.NI cs.PF
Closed-Form Rate Outage Probability for OFDMA Multi-Hop Broadband Wireless Networks under Nakagami-m Channels
速率中断概率是衡量第四代(4G)宽带接入网服务质量(QoS)水平的重要性能指标。因此,在本文中,我们计算出一个封闭的形式表达的速率中断概率为给定的用户在下行链路多跳OFDMA为基础的系统中遇到的链路信道变化的结果。假设分配给给定用户的不同子载波上的信道随机行为遵循独立的非相同Nakagami-m分布。除了单跳和多跳网络的速率中断概率公式外,我们还推导了独立非全同Gamma分布随机变量(RV)乘积的矩母函数、概率分布函数(pdf)和累积分布函数(cdf)的新的封闭形式公式。这些RV是所分配的子载波组上可达到的信噪比(SNR)的函数。对于单跳的情况下,受速率中断概率封闭公式的启发,我们制定了一个优化问题,在该问题中,我们分配子载波给用户,使总传输速率最大化,同时迎合所有用户的公平性。在所提出的公式中,公平性被认为是保证最小速率中断概率为每个接纳用户
2013-03-31 cs.NI
Greedy-Knapsack Algorithm for Optimal Downlink Resource Allocation in LTE Networks
作为移动宽带技术的长期演进(LTE)支持具有不同要求的广泛通信服务领域。因此,在所请求的带宽量超过有限的可用频谱资源的过载状态下调度来自各种应用的所有流是一个具有挑战性的问题。因此,本文提出了一种贪心算法来评估等待调度的候选用户,并在不超过可用带宽容量的情况下选择最优的用户集合来最大化系统性能。贪婪背包算法是基于分数背包问题提出的一种求解资源分配问题的最优算法。通过提出一个基于类的排名功能,这是一个组合的吞吐量和QoS相关的参数为每个应用程序定义的吞吐量和QoS之间的妥协。仿真结果表明,该方法提供了高性能的吞吐量,损失和延迟不同类别的QoS比现有的,特别是在过载流量。
2016-01-14 cs.IT cs.NI math.IT
Multi-Objective Provisioning of Network Slices using Deep Reinforcement Learning
King’s College London(伦敦国王学院);Aalborg University(奥尔堡大学)
网络切片(NS)是下一代网络中有效实现多样化网络应用的关键。然而,复杂的服务质量(QoS)要求和网络服务中的多样异构性使得网络切片供应(NSP)优化需要大量计算时间。传统的优化方法难以满足网络应用的低延迟和高可靠性要求。为此,我们将实时NSP建模为在线网络切片配置(ONSP)问题。具体来说,我们制定的ONSP问题作为一个在线多目标规划优化(MOIPO)问题。然后,我们近似的MOIPO问题的解决方案,通过应用近端策略优化(PPO)方法的交通需求预测。我们的仿真结果表明,所提出的方法相比,国家的最先进的MOIPO解决方案具有较低的SLA违规率和网络运营成本的有效性。
2022-08-14 cs.LG cs.NI
QoS in IEEE 802.11-based Wireless Networks: A Contemporary Survey
除了移动蜂窝网络之外,基于IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)代表了最广泛部署的无线联网技术。随着关键应用向数据网的迁移,以及诸如数字音频/视频和多媒体游戏的多媒体应用的出现,IEEE 802.11的成功关键取决于其提供服务质量(QoS)的能力。许多研究都集中在为IEEE 802.11 WLAN配备支持QoS的功能。在本调查中,我们提供了这些技术的概述。我们讨论的QoS功能纳入IEEE 802.11标准在物理(PHY)和媒体访问控制(MAC)层,以及其他更高层的建议。我们还专注于软件定义网络(SDN)和云网络的新架构的发展,可用于促进基于IEEE 802.11的网络中的QoS配置。最后,我们确定了一些开放的研究问题,供今后考虑本文。
2014-11-11 cs.NI
QoS-based Intelligent multi-connectivity for B5G networks
本文提出一种基于深度神经网络的QoS感知多连接框架,通过预测基站的数据速率、可靠性和时延来优化服务簇选择与速率分配,实现98%的QoS成功率并将频谱效率提升30%。
2025-08-22 cs.NI
A QoS Framework for Service Provision in Multi-Infrastructure-Sharing Networks
该研究提出一种多基础设施共享网络下带QoS保障的资源配置框架,核心是结合线性化上置信界的修正漂移加惩罚策略,可实现可调的吞吐量与延迟概率保障,理论上证明了稳定性与渐近最优性,仿真验证了其优异性能。
2025-09-06 cs.NI cs.SY eess.SY
QoS-Aware Dynamic CU Selection in O-RAN with Graph-Based Reinforcement Learning
Concordia University(康科迪亚大学)
本文提出基于图的强化学习方法,实现O-RAN中动态CU选择以降低能耗并满足服务质量约束。
2025-11-21 cs.AI cs.LG cs.NI
Air-Ground Integrated Vehicular Network Slicing with Content Pushing and Caching
提出了一种空地一体化车载网络(AGIVEN)架构,空中高空平台(HAP)通过大面积广播主动向车载推送内容,地面路侧单元(RSU)按需提供高速单播服务。为了有效地管理多维异构资源,引入了面向服务的网络切片方法,将AGIVEN虚拟地划分为多个切片,每个切片支持特定的应用,并保证服务质量(QoS)。具体而言,多资源供应AGIVEN切片的基本问题进行了研究,考虑到典型的车辆应用程序的基于位置的地图和基于流行度的内容服务。对于基于位置的地图服务,相对于HAP广播速率和车辆缓存大小导出HAP车辆主动推送的能力,其中存在指示最优通信缓存资源交易的鞍点。对于共同感兴趣的热门内容,获得平均板载内容命中率,HAP推送新生成的内容以保持板载缓存新鲜。然后,最小RSU传输速率推导出满足平均延迟要求的每个切片。分析结果揭示了RSU传输速率、HAP广播速率和车辆缓存大小之间的服务相关资源配置和交易关系,为实际多资源网络切片提供了指导。仿真结果表明,所提出的AGIVEN网络切片方法匹配多资源跨切片,从而RSU传输速率可以节省40%,而保持相同的QoS。
2018-06-11 cs.IT cs.NI math.IT
Achieving QoS for TCP Traffic in Satellite Networks with Differentiated Services
卫星网络在提供全球互联网接入和电子连接方面发挥着不可或缺的作用。为了实现这样的全球通信,在先进的卫星系统内提供服务质量(QoS)是主要的要求。实现服务质量的关键机制之一是流量管理。由于卫星网络资源的有限性,流量管理成为卫星网络中的一个关键因素。目前,互联网协议(IP)仅具有最小的流量管理能力,并提供尽力而为的服务。本文提出了宽带卫星网络的QoS模型和仿真结果。特别是,我们讨论了TCP流聚合的性能,其良好的行为,在竞争UDP流聚合的存在下,在相同的保证转发。我们确定了几个因素,影响在混合环境中的性能和量化的影响,使用一个完整的析因设计的实验方法。
2016-03-25 cs.NI
Two-level Closed Loops for RAN Slice Resources Management Serving Flying and Ground-based Cars
飞行和地面汽车需要各种服务,如自动驾驶、远程驾驶、信息娱乐和远程诊断。每种服务都需要特定的服务质量(QoS)和网络功能。因此,网络切片可以是满足各种服务需求的解决方案。一些服务,如信息娱乐,可能有类似的要求,以服务于飞行和地面汽车。因此,有些切片可以服务于这两种汽车。然而,当网络切片资源共享过于激进时,切片不能满足QoS要求,资源不足导致QoS违规,资源过度配置导致资源利用不足。我们提出了两个闭环来管理汽车的RAN切片资源,以应对这些挑战。首先,我们提出了一个拍卖机制分配资源块(RB)的租户提供服务的汽车使用切片。其次,我们设计了一个闭环,该闭环将租户的切片和服务映射到虚拟开放分布式单元(vO-DU),并将RB分配给vO-DU以用于管理目的。第三,我们设计了另一个闭环的切片内RB调度服务的汽车。第四,我们提出了一个奖励函数,将这两个闭环连接起来,以满足汽车在每个切片上随时间变化的需求,同时满足延迟方面的QoS要求。最后,我们设计了分布式深度强化学习方法,以最大化制定的奖励函数。仿真结果表明,该方法能够满足90%以上的vO-DU资源约束和网络切片要求。
2022-08-25 cs.NI
Reinforcement Learning based QoS/QoE-aware Service Function Chaining in Software-Driven 5G Slices
Southwest Minzu University(西南民族大学);UESTC(电子科技大学);Temple University(天普大学);University of Idaho(爱达荷大学)
随着将连接到5G网络的设备和应用的多样性不断增长,灵活敏捷的服务编排以及满足最终用户功能和QoS要求的公认QoE是必要的。SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)被认为是5G核心网络的关键使能技术。在这方面,本文提出了一种基于强化学习的QoS/QoE感知服务功能链(SFC),在SDN/NFV使能的5G切片。首先,它实现了一个轻量级的QoS信息收集器的基础上LLDP,它的工作方式在SDN控制器的南向接口上的捎带,使QoS感知。然后,设计了一个基于DQN(Deep Q Network)的Agent框架来支持NFV环境下的SFC。代理考虑QoE和QoS作为制定奖励的关键方面,使得期望在尊重QoS约束的同时最大化QoE。实验结果表明,该框架在动态网络环境下,具有良好的QoE提供和QoS需求维护SFC的性能。
2018-04-06 cs.AI cs.NI
An Overview of Context-Aware Vertical Handover Schemes in Heterogeneous Networks
随着无线接入技术的快速发展,最近的研究集中在授予移动用户以无缝方式在不同无线网络上漫游的能力,从而提供无缝移动性。每种无线技术在QoS方面的不同特性为以无缝方式提供连续服务(音频/视频流)带来了许多挑战。在本文中,我们打算审查现有的上下文感知方法,提供服务连续性的解决方案。我们查看了每个解决方案中使用的上下文信息的类型。通过本研究,可以清楚地看到,上下文感知在切换过程中起着重要的作用,以满足用户要求无缝服务。因此,本文的目标是比较现有的方法分组为一般的,基于IMS的,WLAN/WiMAX解决方案的几个标准,如互通架构,服务连续性,和QoS提供。
2011-12-25 cs.NI
Provisioning Green Energy for Base Stations in Heterogeneous Networks
蜂窝网络是通信网络的主要能耗大户之一,由于数据流量的激增,其对全球能耗的贡献迅速增加。随着绿色能源技术的发展,基站(BS)可以由绿色能源供电,以减少上网能耗,从而减少碳足迹。然而,为BS配备绿色能源系统会产生额外的资本支出(CAPEX),这取决于绿色能源发电机的大小、电池容量和其他安装费用。在本文中,我们介绍和研究的绿色能源供应(GEP)的问题,其目的是最大限度地减少在BS中部署绿色能源系统的资本支出,同时满足蜂窝网络的QoS要求。GEP问题是具有挑战性的,因为它涉及多个时隙和跨多个BS的优化。我们将GEP问题分解为加权能量最小化问题和绿色能源系统规模问题,并提出了一种绿色能源供应解决方案,包括供应成本感知流量负载均衡算法和二进制能源系统规模算法来解决子问题,从而解决GEP问题。我们通过大量的模拟验证了所提出的绿色能源供应解决方案的性能和可行性,这也符合我们的分析结果。
2014-09-30 cs.NI