Reliable Slicing of 5G Transport Networks with Dedicated Protection
在5G网络中，切片允许划分网络资源，以满足从接入到传输的多个网段的严格端到端服务要求。这些要求正在塑造每个细分市场的技术发展。特别地，传输部分目前正朝着所谓的弹性光网络（EON）的方向发展，弹性光网络是支持灵活的光谱网格和新颖的弹性转发器能力的新一代光网络。在本文中，我们专注于EON中5G传输网络切片的可靠性。具体来说，我们考虑了对5G传输网络进行切片的问题，即，在5G传输上建立虚拟网络，同时提供专用保护。由于专用保护需要大量的备份资源，我们提出的解决方案结合了两种技术来减少备份资源：（i）带宽挤压，即，提供相对于原始请求的减少的保护带宽;以及（ii）可生存的多路径供应。我们利用EON的能力来微调频谱分配，并调整调制格式和前向纠错（FEC），以将适当大小的频谱资源分配给网络切片。我们对现实案例研究网络拓扑的数值评估量化了采用EON在传统固定网格光网络上实现的频谱节省，并提供了带宽压缩和多路径配置对频谱利用率的影响的新见解。
2019-06-24 cs.NI
Repeatedly Energy-Efficient and Fair Service Coverage: UAV Slicing (Proactive UAV Network Slicing for URLLC and Mobile Broadband Service Multiplexing)
无人机（UAV）网络被认为是5G和新兴6G无线网络的重要组成部分。无人机切片是一个很有前途的建议，将不同的服务融合到一个共同的无人机网络，而无需为每种类型的服务部署单独的网络解决方案。本文关注的是无人机切片，为增强型移动宽带（eMBB）用户（UE）提供节能和公平的服务覆盖。针对物理配置UAV切片，UAV切片问题被公式化为时间相关的混合整数非凸规划问题，其目标是最大化所有UE的数据率，同时最小化UAV的总发射功率。为了减轻这个具有挑战性的问题，我们首先分解成两个时间依赖的子问题，使用李雅普诺夫方法。然后，我们推导出的过程中处理的非凸性和混合整数属性的子问题，探索连续凸近似（SCA）的方法和替代的优化方案，分别。基于导出的结果，我们开发了一个算法，可证明的性能保证，以减轻这两个子问题反复。
2020-10-21 cs.NI
Digital Twin-Assisted Robust and Adaptive Resource Slicing in LEO Satellite Networks
本文针对低轨卫星网络中的资源切片问题，提出一种数字孪生辅助的自适应鲁棒切片方案，通过构建切片DT捕捉需求预测不确定性并仿真评估决策，实现高效资源预留与低需求违规。
2024-11-06 cs.NI
Management of Network Slicing in 5G Radio Access Networks: Functional Framework and Information Models
网络切片是5G网络的关键功能之一，能够以资源高效的方式适应预期的应用和业务参与者的多样性。虽然在3GPP规范层面已经在用于在5G网络中实现网络切片的系统架构和功能方面取得了重大进展，但用于在下一代无线电接入网络（NG-RAN）中利用该特征的管理解决方案仍处于非常初期的阶段。在这种情况下，本文提出了一个框架，在NG-RAN基础设施中的网络切片的管理，识别的功能，接口和信息模型，是必要的，使自动化的RAN切片配置和管理过程。因此，开发了旨在描述RAN切片的可管理特性和行为的合理信息模型，并且在说明性中立主机提供商场景中讨论了其适用性。
2018-03-03 cs.NI
An agile and distributed mechanism for inter-domain network slicing in next generation mobile networks
网络切片正在成为一种有前途的方法，可以提供广受欢迎的多功能性和灵活性，以应对不断增长的需求。为了实现这种潜在的优势，并满足具有挑战性的要求，各种网络切片按需的方式，我们需要开发一种灵活的和分布式的机制，资源供应到不同的网络切片在异构的多资源多域移动网络环境。我们制定域间资源供应网络切片在这样的环境中作为一个优化问题，最大化网络切片租户之间的社会福利（从而最大限度地提高租户的满意度），同时最小化基础设施服务提供商的运营支出在同一时间。为了解决所设想的问题，我们一方面在网络切片租户之间实现迭代拍卖游戏，另一方面在多个定价子网服务提供商之间实现迭代拍卖游戏。我们表明，所提出的解决方案的方法在分布式隐私保护机制，收敛到所描述的优化问题的最优解的结果。除了提供分析结果来表征所提出的机制的性能，我们还采用数值评估来验证结果，证明所提出的算法的收敛性，并显示所提出的方法（在资源利用率，公平性和运营成本方面）对现有的解决方案的增强性能。
2021-02-21 cs.GT 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
Design and Experimental Validation of a Software-Defined Radio Access Network Testbed with Slicing Support
网络切片是5G系统的一个基本特征，将单个网络划分为多个隔离的逻辑网络，每个网络针对特定类型的服务进行优化，或者专用于特定的客户或应用。网络切片的实现在无线电接入网络（RAN）部分中特别具有挑战性，其中多个切片可以在相同的无线电信道上复用，并且无线电资源管理（RRM）功能将用于分割小区无线电资源并实现每个切片的预期行为。在这种情况下，本文介绍了关键的设计和实施方面的软件定义的RAN（SD-RAN）的实验测试平台与切片支持。该测试平台的设计与3GPP在Release 15中建立的切片功能和相关管理框架一致。测试床用于演示RAN切片的供应（例如，准备、调试和激活阶段）以及用于切片感知准入控制和调度的所实现的RRM功能的操作。
2019-05-14 cs.NI
ORANSlice: An Open-Source 5G Network Slicing Platform for O-RAN
针对Open RAN社区缺乏开源5G端到端切片方案的问题，本文开发了集成开源RAN框架的ORANSlice平台，通过扩展E2接口支持基于xApps的RAN切片控制与优化，并在测试平台验证了切片优先级与资源保障能力。
2024-10-16 cs.NI
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
Sl-EDGE: Network Slicing at the Edge
多接入边缘计算（MEC）资源的网络切片预计将成为5G网络及其他网络成功的关键技术。将MEC切片与传统资源分配问题区分开来的关键挑战是边缘节点依赖于紧密交织和严格约束的网络、计算和存储资源。因此，实例化MEC切片而不引起资源过度供应很难用现有切片算法来解决。本文的主要创新是Sl-EDGE，这是一个统一的MEC切片框架，允许网络运营商实例化异构切片服务（例如，视频流、缓存、5G网络接入）。我们首先描述了SL-EDGE的架构和操作，然后表明，最佳实例化联合网络MEC切片的问题是NP难的。因此，我们提出了接近最佳的算法，利用边缘节点和资源虚拟化之间的关键相似性，以7.5倍的速度实例化异构切片，并在0.25的最佳范围内。我们首先通过广泛的数值分析来评估我们的算法的性能，并表明S1-EDGE比最先进的MEC切片算法更有效地实例化切片6倍。此外，在9部智能手机的24个无线电测试平台上的实验结果表明，Sl-EDGE可同时提供联合LTE连接、WiFi视频流和ffmpeg视频转码的高效切片。
2020-05-02 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
Slicenet: a Simple and Scalable Flow-Level Simulator for Network Slice Provisioning and Management
本文提出Slicenet，一个类似mininet的流级端到端网络切片模拟器，用于在大规模拓扑上评估资源分配与功能放置，支持策略实施、可视化及QoS、SLA等多维度分析。
2023-10-17 cs.NI
Placement and Allocation of Communications Resources in Slicing-aware Flying Networks
网络切片在5G网络中作为一个关键组件出现，可以在共享的物理网络基础设施上使用具有不同性能要求的多种服务。主要的挑战在于确保无线覆盖和足够的通信资源以满足这些服务所要求的目标服务质量（QoS）水平，包括吞吐量和延迟保证。在灾难管理场景和户外庆祝活动等临时事件中，现有的无线基础设施可能会崩溃，无法提供足够的无线覆盖，或缺乏所需的通信资源，这一挑战会加剧。由无人机（UAV）组成的飞行网络作为一种随时随地提供按需无线覆盖和通信资源的解决方案而出现。然而，现有的解决方案大多依赖于尽力而为的网络。本文的主要贡献是SLICER，一种算法，使切片感知飞行网络中的通信资源的放置和分配。通过ns-3模拟进行的评估表明，SLICER可以满足目标的QoS水平，同时使用最小量的通信资源。
2021-12-13 cs.NI
5G-ICN : Delivering ICN Services over 5G using Network Slicing
从应用和架构的角度来看，5G的挑战性要求促使人们需要探索通过新的网络架构提供服务的可行性。由于5G提出了以应用为中心的网络切片，可以使用可在可编程计算，存储和传输基础设施上实现的新数据平面，因此我们将以信息为中心的网络（ICN）视为实现5G目标的候选网络架构。这可以与今天提供的端到端IP服务共存。为此，我们首先提出了一种5G-ICN架构，并比较了其优点（即，通过利用ICN特征提供的创新服务）到当前基于3GPP的移动架构。然后，我们介绍了一个通用的应用程序驱动的框架，强调了网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）提供的灵活性，通过它可以实现5G-ICN。我们特别关注如何将移动性即服务（MaaS）实现为5G-ICN切片的问题，并深入概述了资源配置以及功能5G-ICN切片之间的相互依赖和协调，以满足MaaS目标。
2016-10-04 cs.NI
An Architecture for Provisioning In-Network Computing-Enabled Slices for Holographic Applications in Next-Generation Networks
本文提出一种支持网内计算切片供给的下一代网络架构，用于部署全息应用，并通过概念验证与仿真证明其在带宽、时延和抖动方面优于边缘计算。
2023-07-18 cs.NI
Deep Reinforcement Learning for Combined Coverage and Resource Allocation in UAV-aided RAN-slicing
Technology Innovation Institute（技术创新研究院）；Trinity College Dublin（都柏林圣三一学院）
网络切片是一种评估良好的方法，能够在新兴的第五代新无线电中实现移动核心和无线电接入网络（RAN）的虚拟化。切片是至关重要的，当处理新兴的和多样化的垂直应用程序，需要异构的需求集。5G还设想无人机（UAV）成为蜂窝网络标准的关键元素，旨在将其用作空中基站，并利用其灵活快速的部署来增强无线网络性能。该工作提出了一种无人机辅助的5G网络，其中空中基站（UAV-BS）具有网络切片能力，旨在优化一组用户的服务水平协议（SLA）满意度。这些用户属于5G服务类型的三个异构类别，即增强型移动宽带（eMBB）、超可靠低延迟通信（URLLC）和大规模机器类型通信（mMTC）。介绍了在网络切片背景下用于UAV-BS的多代理和多决策深度强化学习的第一应用，旨在通过将无线电资源联合分配给切片和UAV-BS二维轨迹的细化来优化用户的SLA满意率。所提出的策略的性能已经过测试，并与基准算法进行了比较，在各种场景中，满意用户的比例更高（至少高出27%）。
2022-11-15 cs.LG cs.NI
Application-Integrated Slicing towards 6G: The Musical Metaverse Use Case
CNR-IEIIT（意大利国家研究委员会电子与信息技术研究所）；CNIT（意大利电信与信息技术研究中心）
针对5G切片无法满足沉浸式应用多类用户差异化需求的问题，提出应用集成切片框架，统一应用与网络编排，在音乐元宇宙场景中降低资源成本与QoS违规率。
2026-09-18 cs.NI eess.AS
5G Network Slicing with QKD and Quantum-Safe Security
我们演示了如何扩展5G网络切片模型以满足数据安全要求。在这项工作中，我们展示了两种不同的切片配置，具有不同的加密要求，代表了5G网络的两种不同用例：即在城域网站点托管的企业应用程序和内容分发网络。我们创建了一个修改后的软件定义网络（SDN）编排器，它根据需求计算和配置网络切片，包括由量子密钥分发（QKD）或其他方法支持的加密。切片由网络资源的SDN编排自动提供，允许适当地选择加密链路，包括使用标准Diffie-Hellman密钥交换、QKD和量子抵抗算法（QRA）以及根本不加密的链路。我们表明，网络切片的建立和拆除停机时间需要1-2分钟的数量级，这是一个数量级的改进，手动提供一个链接的今天。
2021-01-08 cs.NI quant-ph
Integrating Wi-Fi into 3GPP 5G Network Slicing: An Experimental Prototype Study
Telecommunication Research and Development Center (CPQD)（电信研发中心 (CPQD)）；Federal University of Ceará（塞阿拉联邦大学）；Instituto Atlântico（大西洋研究所）；Leading Advanced Technologies Center of Excellence (LANCE) at the Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学领先先进技术卓越中心 (LANCE)）
本研究通过适配TNGF将Wi-Fi集成到5G SA网络，搭建测试平台验证多RAT切片可行性，为3GPP与非3GPP服务统一交付提供了概念验证。
2026-09-03 cs.NI
EdgeSlice: Slicing Wireless Edge Computing Network with Decentralized Deep Reinforcement Learning
5G和边缘计算将服务于各种新兴用例，这些用例对多种资源有不同的要求，例如，无线电、交通和计算机。网络切片是一种很有前途的技术，用于创建虚拟网络，可以根据不同用例的要求进行定制。调配网络切片需要端到端的资源编排，这是一项挑战。在本文中，我们设计了一个分散的资源编排系统命名为EdgeSlice的动态端到端网络切片。EdgeSlice引入了一种新的去中心化深度强化学习（D-DRL）方法，以有效地编排端到端资源。D-DRL由一个性能协调器和多个编排代理组成。性能协调器管理所有编排代理中的资源编排策略，以确保网络切片的服务水平协议（SLA）。编排代理学习网络切片的资源需求，并相应地编排资源分配，以在受限的网络和计算资源下优化切片的性能。我们设计了无线电，传输和计算管理器，使端到端的资源在运行时的动态配置。我们在端到端无线边缘计算网络的原型上实现了EdgeSlice，该网络具有OpenAirInterface LTE网络，OpenDayLight SDN交换机和CUDA GPU平台。EdgeSlice的性能通过实验和跟踪驱动的模拟进行评估。测试结果表明，EdgeSlice在性能、可扩展性、兼容性等方面都比基线有了很大的提高。
2020-03-28 cs.NI
Future Network: End-to-End Slicing and Hop-On (a Slice)
网络切片的概念，即，业务定制虚拟网（VN）在电信业中正吸引越来越多的关注。切片是一组适合客户服务的服务属性和要求的网络资源。网络资源包括云资源和通信链路资源。一个切片可以提供一个或多个客户服务，这些客户服务共享相似的服务属性和要求。定义、创建和管理切片（VN）是未来网络的一个方面。另一方面是切片操作，即，使用创建的切片向客户提供服务。本文重点讨论了切片的配置和切片的操作。本文详细描述了片（VN）配置。本文提出了一种新的跳上（切片）概念。给定良好定义和配置的端到端切片（VN），切片上的实时数据业务递送由网络操作控制实体管理，这些实体也是预先配置的。因此，客户流量分片交付的过程就像旅行者跳上旅游巴士，然后关键路口的交通管制人员引导旅行者按照预先设计的路线行驶，直到到达目的地。
2016-08-24 cs.NI
Traffic-cognitive Slicing for Resource-efficient Offloading with Dual-distillation DRL in Multi-edge Systems
针对动态多边系统中流量波动与异构资源导致的切片和卸载难题，提出SliceOff框架，结合自注意力流量预测、随机舍入自适应切片及双重蒸馏DRL，提升资源效率与ESP利润。
2024-11-28 cs.NI
Multi-Agent Reinforcement Learning for SLA-Aware Network Slicing in UAV-Enabled MEC
Oulu University（奥卢大学）；Amirkabir University of Technology（阿米尔卡比尔理工大学）；ICTFICIAL Oy（ICTFICIAL公司）；Ruhr University Bochum (RUB)（波鸿鲁尔大学）
研究无人机支持的MEC中保证SLA稳定性的问题，提出预测性多智能体强化学习框架，通过协调轨迹控制和资源分配维持SLA稳定，设计奖励函数，用MAPPO训练智能体，模拟表明该框架能显著提升SLA稳定性且保持性能优势。
2026-07-28 cs.NI
A Modular DTaaS Architecture for Predictive Slice Management in 6G Systems
Istanbul Technical University（伊斯坦布尔理工大学）；Turk Telekom（土耳其电信）
本文提出了一种模块化DTaaS框架，通过数字孪生实现6G系统中预测切片管理的高效编排与SLA保障。
2026-01-26 cs.NI
Split-Aware Function Placement with Availability Guarantees and Optical Provisioning in vRANs
Indian Institute of Technology Indore（印度印度理工学院印多尔分校）；Indian Institute of Technology Jodhpur（印度印度理工学院焦特普尔分校）
针对 5G 后及 6G 网络对 vRAN 架构的需求，提出集成框架，通过联合优化功能放置与光资源分配来最大化运营商利润，将问题建模为 ILP 模型，开发算法求解，实验表明共享备份变体有利润和 CPU 使用率优势。
2026-07-20 cs.NI
Network slicing for vehicular communications: a multi-agent deep reinforcement learning approach
研究了基于非正交多址接入和网络切片的车载网络多智能体资源分配问题。为了确保不同车辆的异构服务需求，我们提出了一个网络切片架构。我们专注于一个非蜂窝网络的情况下，车辆通信的广播方法，通过直接的设备到设备接口。在这样的车辆网络中，车辆之间的资源分配非常困难，这主要是由于（i）高度移动的车辆之间的无线信道的快速变化以及（ii）缺乏中央协调点。因此，排除了获取瞬时信道状态信息以执行集中式资源分配的可能性。因此，所考虑的资源分配问题非常复杂。它不仅包括通常的频谱和功率分配，还包括覆盖范围选择（向哪些目标车辆广播）和分组选择（使用哪个网络切片）。这个问题必须联合解决，因为选择的数据包可以使用NOMA覆盖，因此频谱和功率必须仔细分配，以实现更好的车辆覆盖。为此，我们提供了一个优化方法，并研究了NP-困难的问题。然后，我们使用多智能体马尔可夫决策过程模型的问题。最后，我们使用深度强化学习（DRL）方法来解决这个问题。建议的DRL算法是实用的，因为它可以实现在一个在线和分布式的方式。我们表明，我们的方法是强大的和有效的，当面对不同的变化的网络参数和集中的基准相比。
2022-01-27 cs.NI
Proactive Service Assurance in 5G and B5G Networks: A Closed-Loop Algorithm for End-to-End Network Slicing
Concordia University（康考迪亚大学）
本文提出了一种面向端到端网络切片的闭环算法，用于5G和B5G网络中的主动服务保障，通过动态资源调整和并行处理实现高效的服务保障。
2025-11-13 cs.DC cs.NI cs.PF
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
Network Slice Embedding over Space Division Multiplexed Elastic Optical Networks
The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；San Jose State University（圣何塞州立大学）
本文研究了空间分乘复用弹性光网络上的网络切片嵌入问题，提出WMSM方案整合计算放置与频谱分配，提升资源利用率和频谱效率。
2026-04-13 cs.NI
Intent-based Network Management and Orchestration for Smart Distribution Grids
5G技术为智能配电网等不同垂直行业的通信服务提供了补充。自动化是配电网运行管理的重要组成部分。本文提出了一种框架，通过该框架，智能配电网可以使用5G网络切片和基于意图的网络（IBN）来获得面向服务的通信服务。IBN为服务用户和网络利益相关者提供了一个接口，以便以网络不可知的方式通过服务供应的高级抽象模型进行合作。通过使用IBN的动态和闭环机制以及用于网络管理和编排的网络切片和网络功能虚拟化来促进配电网的自动化和适应性。我们确定了配电网的自动化部分，并说明了意图处理及其包含在网络切片实例，服务和网络配置模型的定义中。
2021-05-12 cs.NI
Cached Model-as-a-Resource: Provisioning Large Language Model Agents for Edge Intelligence in Space-air-ground Integrated Networks
本文提出一种空天地一体化网络中联合模型缓存与推理的边缘智能框架，引入“缓存模型即资源”概念与“思维年龄”指标，设计了最小AoT替换算法和DQMSB拍卖机制，在优化配置成本的同时将分配效率提升23%。
2024-05-31 cs.NI eess.SP
Multi-User Provisioning in Millimeter-Wave Urban Cellular Networks
在本文中，我们提出了第一个全面的研究毫米波（mm波）城市蜂窝网络的多用户容量，使用特定站点的射线跟踪传播数据和现实的天线阵列模式。我们比较TDMA和SDMA（时分和空分多址，分别）不同的网络场景和天线配置的性能。我们提出了一个贪婪的启发式算法来解决网络范围内的定向链路分配问题，从而估计多用户毫米波网络的可达容量和覆盖范围。我们的研究结果表明，小区间的干扰是可以忽略不计的，所以TDMA的性能是严格限制空中分时共享。相比之下，SDMA的主要限制因素是小区内干扰，强调实际天线阵列旁瓣的影响。尽管如此，SDMA在平均UE吞吐量方面显著优于TDMA，使用8x8阵列时高达2Gbps。作为一个重要的设计见解，我们的研究结果表明，较大的基站天线阵列限制小区内干扰，同时补偿小UE阵列，降低成本和波束成形的要求，在实际的SDMA网络。我们的分析还表明，在实际的混合波束成形架构中，有限数量的天线子阵列可能会迫使SDMA丢弃具有良好覆盖的UE，突出了基站密集化和天线资源之间的权衡。
2020-02-04 cs.NI eess.SP
Predictive Closed-Loop Service Automation in O-RAN based Network Slicing
Samsung R&D（三星研发中心）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工学院）；San Jose State University（圣何塞州立大学）；Manchester Metropolitan University（曼彻斯特城市大学）；MediaTek（联发科）
网络切片提供了定制和敏捷的网络部署，用于在同一基础设施下管理各种垂直领域的不同服务类型。为了满足这些垂直行业的动态服务需求，并满足服务水平协议（SLA）中提到的所需服务质量（QoS），网络切片需要通过专用元件和资源进行隔离。此外，需要持续监控和智能管理分配给这些切片的资源。这可以立即检测和纠正任何违反SLA的行为，以闭环方式支持自动化服务保证。通过减少人为干预，智能和闭环资源管理降低了提供灵活服务的成本。在垂直行业（可能由不同的供应商管理）之间共享的网络中的资源管理将通过开放和标准化的接口得到进一步促进。开放式无线接入网（O-RAN）可能是最有前途的RAN架构，它继承了所有上述特征，即智能、开放和标准接口以及闭环控制。受此启发，在本文中，我们为O-RAN切片提供了一个闭环和智能的资源配置方案，以防止SLA违规。为了保持真实性，使用大型运营商的真实世界数据集来训练用于在所提出的闭环服务自动化过程中优化资源利用的学习解决方案。此外，部署架构和相应的流程，认识到O-RAN的要求也进行了讨论。
2022-02-04 cs.LG cs.NI eess.SP
Coverage Analysis for Low-Altitude UAV Networks in Urban Environments
无人机（UAV）上的无线接入点正被考虑用于商业网络中的移动服务供应。为了能够在蜂窝网络中有效地使用这些设备，有必要首先对它们的设计参数如何反映最终用户所体验的服务质量有定性和定量的理解。在本文中，我们建立了一个场景，无人机网络在地面以上的一定高度提供无线服务的覆盖范围内形成的定向天线。我们提供了一个典型的用户所经历的无人机参数的函数的覆盖概率的解析表达式。
2017-04-15 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
Regional Resource Management for Service Provisioning in LEO Satellite Networks: A Topology Feature-Based DRL Approach
State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Xidian University（西安电子科技大学）；University of Surrey（萨里大学）
本文提出基于拓扑特征的深度强化学习方法，用于低轨卫星网络中动态适应的资源管理，提升服务性能。
2025-12-24 cs.NI
Collaborative Intelligence for UAV-Satellite Network Slicing: Towards a Joint QoS-Energy-Fairness MADRL Optimization
University of Engineering and Technology, Vietnam National University（越南国立大学工程技术大学）；School of Computer Science and Informatics, University of Liverpool（利物浦大学计算机科学与信息学院）；Interdisciplinary Centre for Security Reliability and Trust (SnT), University of Luxembourg（卢森堡大学安全、可靠性与信任跨学科中心）
本文提出了一种基于多智能体深度强化学习的无人机-卫星网络切片框架，通过联合优化服务质量、能耗和公平性，实现更高效的资源分配和网络性能提升。
2025-12-09 cs.NI
Multi-objective Optimization of Space-Air-Ground Integrated Network Slicing Relying on a Pair of Central and Distributed Learning Algorithms
本文针对天地一体化网络中的高吞吐量、低时延和广覆盖三类RAN切片，提出集中式与分布式相结合的CDMADDPG算法，联合优化吞吐量、时延和覆盖面积，仿真表明其逼近Pareto最优并优于基准方案。
2023-09-22 cs.NI eess.SP
SONATA: Service Programming and Orchestration for Virtualized Software Networks
在传统的大规模网络中，网络服务的创建和管理是昂贵且复杂的任务，其通常消耗大量资源，包括时间和人力。网络软件化和网络功能虚拟化就是为了解决这些问题而提出的。它们用在通用硬件上运行的软件组件替换基于硬件的网络服务组件和网络控制机制，旨在降低实现新服务的成本和复杂性，维护所实现的服务，以及管理服务供应平台和底层基础设施中的可用资源。为了充分发挥这些方法的潜力，需要创新的开发支持工具和服务提供环境。为了满足这些需求，我们引入了SONATA架构，这是一个服务编程、编排和管理框架。我们提出了一个虚拟化网络服务的开发工具链，与服务平台和编排系统完全集成。我们激励我们的系统的模块化和灵活的架构，并讨论其主要组件和功能，例如允许细粒度服务管理的功能和服务特定的管理器，切片支持以促进多租户，递归性以提高可扩展性，以及全功能的DevOps支持。
2016-05-19 cs.NI cs.SE
A Stochastic Geometry Model of Backhaul and User Coverage in Urban UAV Networks
无人机（UAV）上的无线接入点正被考虑用于商业网络中的移动服务供应。为了能够在蜂窝网络中有效地使用这些设备，有必要首先对它们的设计参数如何反映最终用户所体验的服务质量有定性和定量的理解。在本文中，我们建立了一个网络的无人机在地面以上的一定高度，提供无线服务的覆盖范围内形成的定向天线，与无人机使用现有的地面基站网络的无线回程。我们提供了一个典型的用户所经历的无人机参数的函数的覆盖概率的解析表达式。使用我们的推导，我们证明了存在一个最佳的无人机高度，最大限度地提高最终用户的覆盖概率。然后，我们探讨的情况下，无人机调整其各自的高度，以满足其回程的要求，而在同一时间试图最大限度地提高地面上的最终用户的覆盖概率。
2017-10-11 cs.NI
AI-Assisted Slicing-Based Resource Management for Two-Tier Radio Access Networks
针对两层RAN多服务切片，提出融合空间、时间与切片维度的资源管理框架，并用深度无监督学习与解析优化求解能效最大化，性能接近最优。
2023-08-21 cs.NI eess.SP
Towards Sustainability in 6G Network Slicing with Energy-Saving and Optimization Methods
Universidade Federal de Viçosa (UFV)（弗拉门多联邦大学）
针对6G网络切片架构缺乏嵌入型节能方法的研究空白，提出在SFI2网络切片参考架构中部署原生机器学习智能体，结合对比学习实现资源动态编排优化与节能，助力6G可持续发展。
2025-05-17 cs.ET cs.LG cs.NI
On Slice Isolation Options in the Transport Network and Associated Feasibility Indicators
隔离是与5G服务引入的网络切片思想相关的更相关的属性之一。通过隔离，期望来自不同客户的切片可以优雅地共存而不相互干扰，在某种意义上，来自一个切片客户的任何不当行为或不可预见的需求都不会影响由在相同物理传输基础设施上支持的任何其他切片客户接收的通信服务。本文调查和比较不同的技术方法，可以采取提供不同的隔离级别的传输网络，作为端到端网络切片的主要组成部分。此外，一些隔离的可行性指标的定义和建议。这些指示符基于之前提到的方法，作为在网络中供应或重新配置传输切片时指导编排决策的手段。
2021-11-05 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
Provisioning Fog Services to 3GPP Subscribers: Authentication and Application Mobility
多访问边缘计算（MEC）和雾计算以低延迟向用户提供服务。需要在3GPP MEC和雾之间形成联合以向3GPP订户提供更好的覆盖。这种联合产生了两个问题-第三方认证和应用移动性-用于在从3GPP MEC切换到雾期间的连续服务而无需重新认证。在本文中，我们建议：1）基于代理的状态转移和第三方认证（PS 3A），其使用透明代理来转移认证和应用状态信息，以及2）基于令牌的状态转移和基于代理的第三方认证（TSP 3A），其使用代理来转移认证信息，并且使用令牌来将应用状态从3GPP MEC转移到雾。代理对虚拟对等体保持透明，以避免对现有3GPP MEC和雾架构的任何更改。我们在测试平台上实现了这些解决方案，结果表明，PS 3A和TSP 3A在0-100 Mbps代理负载下提供0.345- 2.858 s的认证。结果进一步表明，TSP 3A提供了应用程序的移动性，同时比使用状态令牌的PS 3A节省了40-52%的时间。TSP 3A和PS 3A还通过令牌和预取将服务中断延迟降低了82.4%和84.6%。
2021-12-05 cs.CR cs.NI
Online Network Slicing for Real Time Applications in Large-scale Satellite Networks
在这项工作中，我们研究资源分配策略的实时的【形】通信（RTC）在卫星网络与虚拟网络功能。通过星间链路（ISL）、在轨计算和网络虚拟化技术的增强，大规模卫星网络可以为具有多样化功能的RTC应用提供低延迟和高带宽的全球覆盖。然而，使用间歇性ISL实现具有特定功能要求的RTC需要具有快速响应时间的高效路由方法。我们确定，这样的路由问题在时变图可以制定为一个整数线性规划问题。分支定界方法引起$\mathcal{O}(|\mathcal{L}^τ| \cdot (3 |\mathcal{V}^τ| + |\mathcal{L}^τ|)^{|\mathcal{L}^τ|})$时间复杂度，其中$|\mathcal{V}^τ|$是节点的数量，并且$|\mathcal{L}^τ|$是在时间间隔$τ$期间的链路的数量。通过采用基于k-最短路径的算法，理论上的最坏情况复杂度变为$O(|\mathcal{V}^τ|! \cdot |\mathcal{V}^τ|^3)$。虽然它在大多数情况下运行得很快，但它的解决方案可能是次优的，并且可能找不到，从而导致实际中的接受率受损。为了克服这一点，我们进一步设计了一个基于图的算法，利用特殊结构的解决方案空间，它可以获得最优解的多项式时间与计算复杂性为$\mathcal{O}(3|\mathcal{L}^τ| + (2\log{|\mathcal{V}^τ|}+1) …
2023-01-23 cs.NI
Will 5G See its Blind Side? Evolving 5G for Universal Internet Access
互联网已显示出它本身是经济增长和社会公平的催化剂，但它的潜力受到阻碍，因为互联网对绝大多数人来说是禁区。移动电话是世界上发展最快的技术，现在已经覆盖了大约80%的人类，如果它能够解决历史上困扰以前蜂窝架构（2G，3G和4G）的覆盖问题，它可以实现普遍的互联网接入。这些传统架构不能维持普遍服务供应，因为这些架构依赖于每个小区具有足够的用户以实现其经济可行性，因此不太适合于农村地区（根据定义，农村地区人口稀少）。新一代移动蜂窝技术（5G）目前处于形成阶段，预计将在2020年左右完成，其目标是数量级的性能提升。5G为网络设计人员提供了一个干净的石板，可以塑造成一个架构，也适合通用互联网配置。考虑到互联网和连接民主化的巨大社会效益，我们认为，将普遍互联网供应作为5G研究议程的重要目标的时机已经成熟。在本文中，我们探讨了利用5G实现全球人人接入互联网（GAIA）的机遇和挑战。我们还确定了基于5G的GAIA解决方案所涉及的主要技术问题，并通过定义开放研究问题制定了未来的研究议程。
2016-03-31 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
On the Asymptotic Behavior of Ultra-Densification under a Bounded Dual-Slope Path Loss Model
在本文中，我们研究了网络密集化对下行链路信号干扰比（SIR）覆盖概率和网络区域频谱效率（ASE）性能的影响。一个复杂的有界双斜率路径损耗模型和实际的用户设备（UE）密度被纳入分析，这是从来没有被联合考虑之前。通过使用随机几何，我们推导出一个完整的表达以及封闭形式的覆盖概率和ASE的界限，通过仿真结果验证。通过这些，我们提供了超致密化的渐近行为。覆盖概率和ASE在渐近区域中具有非零收敛，除非UE密度变为无穷大（满负载）。同时分析了UE密度对覆盖概率的影响。由于干扰落入近场，覆盖概率将针对大UE密度呈现U形，但是对于低UE密度，覆盖概率将保持增加。此外，我们的研究结果表明，性能被高估，而不应用有界双斜率路径损耗模型。推导出的表达式和结果在这项工作中铺平了道路，为未来的网络配置。
2017-04-10 cs.IT cs.NI math.IT
Coverage and Spectral Efficiency of Indoor mmWave Networks with Ceiling-Mounted Access Points
向可能为大量用户提供服务的室内区域（如交通枢纽或会议中心）提供高吞吐量毫米波信号将需要部署专用的室内毫米波接入点。在本文中，我们研究了安装在天花板上的毫米波接入点的密集部署，并使用固定定向天线照亮地面上的选定地点。在这种设置中，限制信号传播的主要因素是人体的阻塞。我们评估我们的系统下，考虑到波束宽度的主瓣，接入点密度，和定位的移动终端相对于用户的身体的情况下。我们发现，覆盖范围和面积频谱效率曲线表现出非平凡的行为，可以分为四个区域的接入点密度，波束宽度和高度值的选择有关。此外，我们观察到一个权衡波束宽度设计，最佳波束宽度最大化覆盖范围或区域频谱效率，但不是两者兼而有之。最后，当我们考虑不同的身体阴影场景时，我们的网络设计优化了手持或直接佩戴在身体上的设备的覆盖或区域频谱效率性能，因为每个场景都需要互斥的接入点密度和波束宽度设置。
2018-02-16 cs.IT cs.NI math.IT
Elastic Federated Learning over Open Radio Access Network (O-RAN) for Concurrent Execution of Multiple Distributed Learning Tasks
本文提出弹性FL架构，利用O-RAN系统实现多时间尺度FL管理，通过非实时系统描述符、近实时控制器和FL MAC调度器提升FL服务性能。
2026-01-05 cs.AI cs.LG cs.NI
ByCAN: Reverse Engineering Controller Area Network (CAN) Messages from Bit to Byte Level
Global Big Data Technologies Centre, University of Technology Sydney（悉尼科技大学全球大数据技术中心）；Data61 CSIRO（澳大利亚联邦科学与工业研究组织Data61分部）
针对CAN协议解码规范为OEM专有黑盒的问题，提出全自动逆向工程系统ByCAN，通过字节级聚类与位/字节多特征融合，无需先验知识即可解码CAN帧，在真实CAN帧分析中实现了较高的切片与标注性能。
2024-08-17 cs.CR cs.LG cs.NI
Density-aware Dynamic Mobile Networks: Opportunities and Challenges
我们在移动网络中经历了一场重大的范式变革。蜂窝网络的基础设施变得移动，因为它通过使用移动和游牧小小区来增加覆盖范围和容量而变得密集。此外，通过睡眠调度、用户控制的小小区和端到端切片等绿色操作的创新方法将使网络高度动态化。移动蜂窝在带来许多好处的同时，也带来了许多我们在本文中提出的非常规挑战。我们必须引入新的技术，使网络功能、通信协议及其参数适应网络密度。特别是当考虑轮子或机翼上的细胞时，如果不考虑密度作为优化参数，静态和人为配置将浪费宝贵的资源，例如频谱或能量。在本文中，我们提出了现有的密度估计。我们分析了密度对覆盖范围，干扰，移动性管理，可扩展性，容量，缓存，路由协议和能耗的影响。我们评估游牧细胞在动态网络中的全面的方式，并说明了潜在的目标，我们可以通过适应移动网络的基站密度。我们可能面临的主要挑战，采用动态网络，以及我们如何能够解决这些问题进行了详细讨论。
2017-12-25 cs.NI
Empirical Evaluation of Cross-Carrier MCPTT & OTT MCX Interoperability in High-Density Environments
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Center for Applied Communication and Networks (CACN)（应用通信与网络中心）；Department of Homeland Security (DHS)（国土安全部）
本研究通过12台智能手机在凯尔球场的现场实验，评估高密度环境下跨运营商MCPTT与OTT MCX的互操作性，发现语音故障源于网络瓶颈，优先信道可绕过拥塞，为应急规划提供了运营见解。
2026-08-21 cs.NI
