Towards Ubiquitous 6G Computing and Networking Convergence: Architecture and Mechanism for Cross-Domain Resource Coordination
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学)
针对6G异构计算网络需求,提出基于分层多智能体强化学习的跨域协调架构与编排机制,显著降低能耗并提升任务满意度。
2026-06-16 cs.NI
Deterministic Computing Power Networking: Architecture, Technologies and Prospects
Purple Mountain Laboratories(紫金山实验室);Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学)
针对新型互联网业务对端到端传输与计算确定性的需求,本文提出确定性算力网络(Det-CPN)范式,介绍其研究背景、架构、关键技术,并分析挑战与未来趋势。
2024-01-31 cs.AI cs.NI
Intelligent networking with Mobile Edge Computing: Vision and Challenges for Dynamic Network Scheduling
移动边缘计算(MEC)被认为是物联网(IoT)的一种有前途的技术。通过在设备附近部署边缘服务器,期望通过智能联网以相对低的延迟提供服务和处理数据。但是,庞大的边缘服务器在协作和资源分配方面可能面临很大的挑战。此外,智能联网要求以分布式模式在线实施。在这类系统中,由于复杂的应用环境,网络调度不能遵循任何已知的规则。然后,统计学习上升为一个很有前途的技术,网络调度,边动态学习环境元素的合作。期望这种基于学习的方法可以缓解模型局限性的不足,从而增强其在动态网络调度中的实际应用。在本文中,我们研究了具有移动边缘计算的智能物联网网络的愿景和挑战。从系统的观点,一些主要的研究机会列举了关于统计学习。
2020-04-29 cs.DC cs.NI
A Software-Defined Networking Solution for Transparent Session and Service Continuity in Dynamic Multi-Access Edge Computing
多访问边缘计算(MEC)将允许实现迄今为止尚不可行的低延迟服务。欧洲电信标准协会(ETSI)和第三代合作伙伴计划(3GPP)正在致力于5G网络中MEC的标准化以及用于将用户流量路由到局域网中的应用的相应解决方案。然而,既不存在用于将应用从核心动态地重定位到MEC主机的实际实现,也不存在用于将应用从一个MEC主机动态地重定位到另一个MEC主机以确保服务连续性的实际实现。在本文中,我们提出了一种基于软件定义网络(SDN)的解决方案,以创建IP锚点的新实例,从而将用户设备(UE)流量动态重定向到新的物理位置(例如,边缘基础设施)。我们还提出了一种新的方法,利用SDN复制以前的上下文的连接在新的实例的IP锚点,从而保证会话和服务连续性(SSC),并比较它与替代状态复制策略。这种方法可用于在4G或5G网络中实现边缘服务。
2021-06-13 cs.NI
A Survey on Open-Source Edge Computing Simulators and Emulators: The Computing and Networking Convergence Perspective
本文综述40余种开源边缘计算仿真器与模拟器,按数据包级、应用级和模拟器分类,并从五个维度评估,为计算与网络融合研究提供工具选择指导。
2025-05-15 cs.DL cs.NI
Poster: Flexible Scheduling of Network and Computing Resources for Distributed AI Tasks
针对分布式AI任务对大规模计算与网络互连的需求,本文研究提升通信效率的新型资源调度策略,并在可编程测试床上验证,同时指出相关挑战与未来研究方向。
2024-07-05 cs.NI
Optimizing Distributed Networking with Big Data Scheduling and Cloud Computing
本文研究分布式网络中的大数据调度问题,结合云计算与软件定义网络分析数据管理的机遇和挑战,指出云环境大数据调度及 coflow 调度算法是未来网络优化重点。
2023-11-08 cs.DC cs.NI
Towards a Partial Computation offloading in In-networking Computing-Assisted MEC: A Digital Twin Approach
本文提出数字孪生赋能的分布式部分计算卸载框架,结合精确势博弈与 DDQN 联合优化卸载决策、比例及资源分配,以降低工业 IoT 在 C-MEC 中的时延并提升可靠性。
2024-04-08 cs.NI
How Far Can We Go in Compute-less Networking: Computation Correctness and Accuracy
新兴的应用,如增强现实和触觉互联网是计算密集型和延迟敏感的,这阻碍了他们在受限的终端设备单独或在遥远的云中运行。这种应用的严格要求推动了边缘计算的实现,其中计算被卸载到用户附近。无计算网络是边缘计算的扩展,旨在通过采用网络内计算和计算重用来减少计算和缩短通信。计算重用旨在缓存计算结果,并在将来使用它们执行类似的任务,从而避免冗余计算并优化资源的使用。在本文中,我们专注于计算重用产生的最终输出的正确性。由于输入可能不完全相同,但相似,因此重复使用以前的计算会对最终结果的准确性产生疑问。为此,我们实现了一个概念证明,以研究和衡量计算重用的有效性和效率。我们能够将任务完成时间缩短高达80%,同时确保高正确性。我们进一步讨论开放的挑战,并强调未来的研究方向。
2021-12-09 cs.NI
Energy Efficient and Resilient Infrastructure for Fog Computing Health Monitoring Applications
在本文中,我们提出了一个弹性的节能和雾计算基础设施的健康监测应用程序。我们设计的基础设施是弹性的服务器故障下两种情况下,没有地理限制和地理限制。我们考虑一个心脏监测应用程序,其中患者发送其30秒的心电图(ECG)信号记录,以便在主服务器和备份服务器上进行处理、分析和决策。使用混合线性规划(MILP)模型来优化主处理服务器和备份处理服务器的数量和位置,使得处理设备和网络设备的能耗最小化。结果表明,考虑地理约束的网络能耗增加了9%,相比没有地理约束。研究结果还表明,增加每个候选节点可以服务的处理服务器数量,除了降低由于需求水平增加而导致的网络设备能量增长率外,还可以降低网络设备的能量消耗。
2019-04-03 cs.NI
Network as a Service: The New Vista of Opportunities
与计算行业相比,网络行业在从具有有限抽象的封闭生态系统发展到具有定义良好的复杂高级抽象的更开放的生态系统方面进展缓慢。这导致了僵化的互联网架构,阻碍了创新,而且过于复杂。幸运的是,近年来网络的快速发展令人兴奋,出现了突出的趋势,使我们处于重大范式转变的尖端。特别地,诸如云计算、软件定义网络(SDN)和网络虚拟化之类的技术的出现正在推动“网络即服务”(NaaS)的新愿景,在该新愿景中,以云计算风格灵活且高效地管理网络。这些技术有望促进架构和技术创新,同时简化网络服务的调试、编排和组合。在本文中,我们将向读者介绍这些技术。在未来几年,云计算、SDN和网络虚拟化的趋势将进一步加强彼此的价值主张,NaaS将日益成为新网络调试的主导模式。
2016-06-10 cs.NI
Sim-to-Real Transfer in Multi-agent Reinforcement Networking for Federated Edge Computing
University of North Carolina Charlotte(北卡罗来纳大学夏洛特分校);Intel Labs(英特尔实验室);University of Central Florida(中佛罗里达大学)
无线多跳边缘计算网络上的联邦学习(FL),即,多跳FL是一种具有成本效益的分布式设备上深度学习范例。本文介绍了FedEdge模拟器,一个高保真的基于Linux的模拟器,它使快速原型,模拟到真实的代码,和知识转移的多跳FL系统。FedEdge仿真器是建立在面向硬件的FedEdge实验框架之上的,它对真实物理层仿真器进行了新的扩展。该仿真器利用基于跟踪的信道建模和动态链路调度来最小化仿真器和物理测试台之间的现实差距。我们的初步实验证明了FedEdge模拟器的高保真度及其在强化学习优化的多跳FL中对模拟到真实知识转移的卓越性能。
2021-10-18 cs.AI cs.NI
An Intent-based Framework for Vehicular Edge Computing
针对车载边缘计算中网络与计算资源协同管理难题,论文提出基于用户意图的动态编排框架,并通过真实出租车GPS轨迹和原型验证其在速度、利用率及请求接受率上的提升。
2023-04-19 cs.DC cs.NI
P4CEP: Towards In-Network Complex Event Processing
使用可编程网络硬件的网内计算是网络中的一个强大趋势,它有望通过将负载卸载到网络元件(可编程交换机和智能交换机)来减少延迟和服务器资源消耗。特别是,数据平面程序设计语言P4与强大的P4网络硬件一起催生了将服务卸载到网络中的项目,例如,共识服务或缓存服务。在本文中,我们提出了一个新的情况下,在网络计算,即复杂事件处理(CEP)。CEP处理基本事件流,例如,从联网的传感器,转化为有意义的复杂事件。传统上,CEP处理在服务器或覆盖网络上执行。然而,我们认为,在本文中,CEP是一个很好的候选人在网络计算沿通信路径避免绕道流到远程服务器,以尽量减少通信延迟,同时还利用新的网络硬件的处理能力。我们表明,它是可行的,以P4表示CEP操作,也提出了一个工具编译CEP操作,制定在我们的P4 CEP规则规约语言,P4代码。此外,我们确定了我们遇到的挑战和问题,以显示未来的研究方向,实现成熟的网络CEP系统。
2018-06-12 cs.NI
From MANET to people-centric networking: milestones and open research challenges
在本文中,我们将讨论(移动)多跳ad hoc网络的最新技术水平,目的是目前的研究活动的现状,并确定巩固的研究领域,有限的研究机会,和热点和新兴的研究领域,需要进一步的研究。我们首先简要地讨论了移动自组网的范例,以及为什么移动自组网协议的研究现在是一个冷的研究课题。然后,我们分析了活跃的研究领域。具体来说,在讨论了无线网络技术,我们分析了四个成功的ad hoc网络的范例,网状,机会主义,车载网络,传感器网络,从MANET世界出现。我们还提出了在多跳ad hoc网络领域的新的研究方向:以人为中心的网络,引发了日益渗透的智能手机在日常生活中,这是产生以人为中心的革命,在计算和通信。
2021-09-21 cs.NI
Energy Efficiency of Fog Computing Health Monitoring Applications
雾计算提供了一种可扩展且有效的解决方案,以克服物联网(IoT)设备日益增长的处理和网络需求。在本文中,我们研究了使用雾计算的健康监测应用程序。我们考虑心脏监测应用,其中患者在美国心脏协会(AHA)推荐的时间限制内发送其30分钟的心电图(ECG)信号记录,以在雾处理单元处进行处理、分析和决策,以在检测到ECG信号异常时挽救心脏患者。处理服务器的位置得到优化,从而使处理和网络设备的能耗最小化。结果表明,与在中央云处理相比,在雾处理单元处理ECG信号可节省高达68%的总能耗。
2018-08-18 cs.NI
MUREN: delivering edge services in joint SDN-SDR multi-radio nodes
为了满足不断增长的本地和分布式计算需求,云现在正下降到网络边缘,有时甚至下降到用户设备。这种方法旨在将计算、数据处理和网络服务分布到更靠近最终用户的地方。与将数据和计算集中在少数大型云中不同,许多边缘系统被设想部署在靠近最终用户或计算和智能网络最能满足用户需求的地方。在本文中,我们进一步融合这种大规模分布式计算系统与多个无线电接入。我们提出了一种称为MUREN(多无线电边缘节点)的架构,用于管理未来移动边缘网络中的流量。我们的解决方案基于移动边缘云(MEC)架构及其与软件定义网络(SDN)的密切交互,整体与软件定义无线电(SDR)共同交互。我们已经在概念验证中实现了我们的架构,并使用两个边缘场景对其进行了测试。我们的实验表明,将智能集中在MEC中可以通过调整波形参数,或通过改变无线电接口,甚至通过重新配置应用程序来保证边缘服务的要求。更一般地,最佳决策可以被视为对无线链路变化的最佳反应
2016-06-03 cs.NI
Software-defined optical networking applications enabled by programmable integrated photonics
针对数据中心网络增长需求,本研究基于可编程集成光子处理器,结合图论实现多种软件定义光网络应用,在串扰和重配置速度上表现优异,为高性能光子器件发展奠定基础。
2024-03-04 cs.ET cs.NI physics.optics
Resource Provisioning and Profit Maximization for Transcoding in Information Centric Networking
自适应比特率流(ABR)已被广泛采用以支持异构设备和变化的网络条件上的视频流服务。使用ABR,每个视频内容被转码成不同比特率和分辨率的多个表示。然而,视频转码是计算密集型的,这要求转码服务提供商部署大量的服务器用于对由内容生产者发布的视频内容进行转码。因此,转码服务提供商的自然问题是如何提供用于转码视频内容的计算资源,同时最大化服务利润。针对这一问题,利用云计算技术弹性分配计算资源,设计了一个云视频转码系统。提出了一种在两个时间尺度上联合考虑任务调度和资源供应问题的方法,将服务利润最大化问题转化为两个时间尺度的随机优化问题.我们得到了一些近似的任务调度和资源供应的政策。基于我们提出的方法,我们实现了我们的开源云视频转码系统Morph,并在实际环境中评估其性能。实验结果表明,与基准方案相比,该方法可以减少资源消耗,获得更高的收益。
2016-05-18 cs.MM cs.NI
Computing Research Challenges in Next Generation Wireless Networking
从各个方面来看,无线网络在过去十年中都有爆炸性的增长。第四代长期演进(4G LTE)蜂窝技术增加了智能手机可用的带宽,本质上是为移动设备提供宽带速度。最新的5G技术进一步提高了传输速度和小区容量,并通过使用不同的无线电技术减少了延迟,预计将提供比4G LTE快一个数量级的互联网连接。然而,技术继续快速发展,下一代6G已经在设想中。6G将使各种强大的新应用成为可能,包括全息远程呈现,远程医疗,远程教育,无处不在的机器人和自动驾驶汽车,智能城市和社区(IoT)以及先进制造业(工业4.0,有时被称为第四次工业革命),仅举几例。我们将看到的进步从硬件级别开始,一直延伸到软件堆栈的顶部。“人工智能(AI)也将开始在无线网络基础设施的开发和管理中发挥更大的作用,嵌入到网络各个层面的应用程序中。由此产生的社会效益将是巨大的。与此同时,这些令人兴奋的新无线功能正在迅速出现在地平线上,一系列广泛的研究挑战迫在眉睫。这些问题源于硬件和软件系统的复杂性不断增加,以及需要提供强大和安全的基础设施,同时保护用户的隐私。在这里,我们概述了其中的一些挑战,并为解决这些挑战所需的研究提供了建议。
2021-01-04 cs.CY cs.NI
Quantum Internet: Networking Challenges in Distributed Quantum Computing
量子互联网被设想为量子革命的最后阶段,从根本上打开新的通信和计算能力,包括分布式量子计算。但量子互联网是由量子力学定律支配的。在经典网络中没有对应的现象,如不可克隆,量子测量,纠缠和隐形传态,对网络设计提出了非常具有挑战性的限制。具体而言,从错误控制机制到开销控制策略的经典网络功能都是基于经典信息可以安全读取和复制的假设。但这个假设在量子互联网中并不成立。因此,量子互联网的设计需要一个重大的网络范式转变,以利用量子力学的特殊性。这项工作的目标是阐明量子互联网设计的挑战和开放问题。为此,我们首先介绍一些量子力学的基本知识,需要了解经典网络和量子网络之间的差异。然后介绍了量子隐形传态,它是在不物理转移存储量子信息的粒子或违反量子力学原理的情况下传输量子信息的关键策略。最后,描述了设计量子通信网络的关键研究挑战。
2019-02-13 cs.ET cs.NI quant-ph
Software-Defined Networking: State of the Art and Research Challenges
近年来,即插即用的信息技术(IT)基础设施迅速扩展。随着云计算的出现,许多生态系统和业务模式都遇到了潜在的变化,并可能能够消除其IT基础设施维护过程。实时性能和高可用性要求促使电信网络采用云模型的新概念:软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)。NFV在开放和标准化的IT环境中引入和部署新的网络功能,而SDN旨在改变网络功能的方式。SDN和NFV是互补的技术,它们并不相互依赖。然而,这两个概念可以合并,并有可能减轻传统网络的挑战。在本文中,我们的目标是描述在数据中心、数据中心网络和网络即服务产品等多种环境中使用SDN的好处。我们还提出了SDN面临的各种挑战,从可扩展性到可靠性和安全性问题,并讨论了这些挑战的现有解决方案。
2014-06-01 cs.NI
MTS: Bringing Multi-Tenancy to Virtual Networking
针对虚拟交换机租户隔离不足的问题,论文提出并实现 MTS 架构,通过分区、最小权限、完全中介和缩小可信计算基增强多租户网络安全,并以低开销实现更高吞吐量。
2024-03-04 cs.CR cs.NI
Cascaded WLAN-FWA Networking and Computing Architecture for Pervasive In-Home Healthcare
普及医疗保健是慢性病患者的一种有前途的辅助生活解决方案。然而,目前的尖端通信技术并不能严格满足这些应用的要求,特别是在危及生命的事件中。为了弥合这一差距,本文提出了一种新的架构,以支持室内医疗监护,重点是癫痫患者。引入了几个新的元素。第一个要素是WLAN和蜂窝网络的级联,其中IEEE 802.11ax用于无线局域网,以收集家中的生理和环境数据,而5G固定无线接入链路将其传输到远程医院。第二个要素是将网络切片概念扩展到WLAN,并引入两种新的切片类型,以支持定期监控和紧急处理。此外,在WLAN路由器处包括本地计算能力以及移动边缘计算资源代表了进一步的架构增强。本地计算不仅需要触发与健康相关的警报,还需要在紧急情况下触发网络切片变化:事实上,级联网络需要适当的无线电资源调度来处理医疗保健业务以及其他混杂的日常通信服务。数值结果表明,所提出的方法的有效性,同时突出相对于基线解决方案实现的性能增益。
2020-10-08 cs.CY cs.DC cs.NI
A New Agent-Based Intelligent Network Architecture
5G的出现及其架构的设计之所以成为可能,是因为之前在云计算和网络软件化方面的个人科学工作和标准化努力。软件定义网络和网络功能虚拟化分别开始,以找到它们在5G网络架构中的卷积。因此,未来5G(B5G)和6G网络架构的持续设计不能忽视关于自主网络、基于服务的通信系统和多接入边缘计算的不同独立标准化工作的关键投入。本文提供了一个基于代理的、软件化的、智能化的体系结构的设计和特征,该体系结构连贯地浓缩和合并了不同标准化工作组和机构提出的独立体系结构作品。这项新工作为未来B5G和6G网络架构的设计和标准化进程提供了有益的手段。
2022-11-03 cs.NI
Interest Flooding Attacks in Named Data Networking: Survey of Existing Solutions, Open Issues, Requirements and Future Directions (Extended version)
命名数据网络(NDN)是以信息为中心的网络愿景的重要实现。NDN架构采用基于名称的路由和位置无关的数据检索。在其他重要功能中,NDN集成了安全机制,并专注于保护内容而不是通信渠道。随着新架构的出现,新的威胁也随之而来,NDN也不例外。NDN是新的网络攻击的潜在目标,如兴趣泛滥攻击(IFA)。攻击者利用IFA在NDN中发起(D)DoS攻击。在文献中已经提出了许多IFA检测和缓解解决方案。然而,迄今为止还没有对这些解决方案进行全面的审查研究。因此,在本文中,我们提出了一个调查的各种IFA与所有相关的建议的解决方案作为反措施对IFA的详细比较研究。我们还审查了一个完整的和有效的IFA解决方案的要求,并通过一系列的攻击场景,找出IFA检测和缓解机制所遇到的各种问题。最后,在本次调查中,我们提供了一个开放的问题和未来的研究方向,关于IFA的分析。本手稿由发表在ACM Computing Surveys上的论文的扩展版本组成:https://dl.acm.org/doi/10.1145/3539730。
2022-06-11 cs.NI
Open-Source Multi-Access Edge Computing for 6G: Opportunities and Challenges
多路访问边缘计算(MEC)能够满足下一代网络的挑战性要求,例如,6 G,因为在用户附近提供计算和缓存能力的好处。然而,传统的MEC架构依赖于专用硬件,其定制的软件功能与硬件紧密结合,因此在面对6 G的苛刻要求时,它过于僵化,无法支持快速发展的场景。作为一种补救措施,我们构思了开源蜂窝网络的引人注目的概念,并从本质上将其与MEC合并,MEC由在通用硬件平台上运行的开源软件定义。具体地,提出了一种依赖于一对核心原则的开源MEC(OS-MEC)方案:借助于网络功能虚拟化(NFV)将MEC功能和资源彼此解耦;以及将分散的MEC功能和资源重新配置为定制的边缘实例。这种理念允许运营商自适应地定制其用户的网络。然后,我们开发了改进的OS-MEC解耦网络功能,并讨论了其关键组件以及OS-MEC重构的过程。所提出的OS-MEC方案的典型用例的特征在于与一个小规模的测试网络的帮助。最后,我们讨论了在面对6 G时一些与开源相关的潜在技术挑战。
2021-11-22 cs.NI
Resource-Aware Network Topology Management Framework
Foundation University(费登大学);Ton Duc Thang University(同塔大学);Wuhan University(武汉大学);Wuhan University of Technology(武汉理工大学);Palestine Technical University(巴勒斯坦技术大学);Oxford Brookes University(牛津布鲁克斯大学);Obuda University(欧布达大学);Bauhaus University Weimar(魏玛包豪斯大学)
云基础设施提供计算服务,其中可以按需调整计算资源。然而,云基础设施的采用带来了对服务提供商网络的依赖、可靠性、服务水平协议的合规性等问题。软件定义网络(SDN)是建议网络数据平面与控制平面分离的网络概念。这个概念改善了网络行为。在本文中,我们提出了一个支持SDN的资源感知拓扑框架。该框架采用SLA兼容性,路径计算元素(PCE)和共享公平负载,以实现更好的拓扑功能。我们还提出了一个评估,展示了我们的框架的潜力。
2020-02-26 cs.LG cs.NI
Evaluating IEEE 802.15.4 for Cyber-Physical Systems
随着传感、网络和计算技术的快速发展,近年来在广泛的应用领域中出现了网络物理系统(CPS)。CPS是一类新的工程系统,其特征是计算、通信和控制的集成。与通用计算系统相比,许多网络物理应用程序都是安全关键的。这些应用对所采用的网络基础设施的服务质量(QoS)提出了相当高的要求。由于IEEE 802.15.4已被广泛认为是一个合适的协议,CPS在无线传感器和执行器网络,它是至关重要的,它的性能进行了广泛的评估。为此,本文将分析IEEE802.15.4标准在不同工作模式下的性能。已经进行了大量的模拟,以研究网络QoS将如何受到一些关键参数的影响。结果表明,该方法对CPS设计中网络参数的配置和优化具有一定的指导意义。
2013-12-24 cs.NI
Computing Power Network: A Survey
随着云计算、边缘计算和智能设备的快速发展,计算能力资源呈现出泛在部署的趋势。传统的网络体系结构由于计算能力孤岛效应而不能有效地利用这些分布式计算能力资源。为了克服这些问题并提高网络效率,提出了一种新的网络计算范例,即,计算能力网络(CPN)。计算力网络可以通过组网方式连接无处不在的异构计算力资源,实现计算力的灵活调度。在这篇综述中,我们对计算能力网络的最新研究成果进行了详尽的回顾。我们首先给出了计算能力网络的概述,包括定义,体系结构和优点。其次,对计算能力建模、信息感知与通告、资源分配、网络转发、计算能力交易平台和资源编排平台等问题进行了全面阐述。构建了计算能力网络实验平台并进行了评估。讨论了计算能力网络中的应用和用例。然后介绍了计算能力网络的关键使能技术。最后,提出了面临的挑战和未来的研究方向。
2022-11-16 cs.NI
An Edge Computing Empowered Radio Access Network With UAV-Mounted FSO Fronthaul and Backhaul: Key Challenges and Approaches
解决陆地基础设施与临时和/或意外交通需求之间的供需不匹配的一种有前途的方法是利用无人机(UAV)技术。受无人机技术和基于逆向调制器的自由空间光通信的最新进展的启发,我们提出了一种新的边缘计算授权的无线电接入网络架构,其中前传和回程链路安装在无人机上,用于快速事件响应和灵活部署。该架构的硬件和网络技术的实施进行了研究。由于无人机的有效载荷和续航能力有限,以及高机动性,与通信资源管理的研究挑战和最新的研究进展进行了报告。
2018-03-16 cs.NI
Intelligent Management and Efficient Operation of Big Data
本章详细介绍了如何在网络和计算基础设施中使用和实施大数据。具体而言,它涉及三个主要方面:从异构的、通常是非结构化的大型数据源中及时提取相关知识,增强处理和网络(云)基础设施的性能,这些基础设施是大数据应用程序或服务最重要的基础支柱,和新颖的方法来有效地管理网络基础设施,级别组合策略,用于支持传输具有不同带宽的大量数据(视频与非视频)。一个案例研究,涉及一个智能管理解决方案,路由数据流量与不同的要求,在广域互联网交换点的大数据的背景下进行了讨论,并进行评估。
2016-01-22 cs.NI
Secure Virtual Mobile Small Cells: A Stepping Stone Towards 6G
随着第五代研究进入尾声,研究界必须超越5G,展望2030年的连接前景,即6G。在这种情况下,这项工作通过提出下一代通信平台向6G愿景迈出了一步,该平台旨在通过考虑按需创建的虚拟移动小小区(MSC)来扩展固定部署网络的刚性覆盖区域。依靠诸如NFV(网络功能虚拟化)和SDN(软件定义网络)之类的新兴计算范例,这些小区可以在本地利用无线电和网络能力,从而减少协议信令延迟和开销。这些MSC构成联网资源的智能池,其可以协作以形成MSC的无线网络,该MSC的无线网络提供用于本地化的、无处不在的和可靠的连接的通信平台。还从虚拟化、轻量级无线安全和节能RF等方面讨论了实现MSC概念的技术推动因素。MSC架构对可靠和有效的小区卸载的益处被证明为用例。
2021-05-04 cs.NI
Distributed Learning and Inference Systems: A Networking Perspective
本文从网络视角分析分布式AI训练与推理的复杂性,提出新框架DA-ITN,探讨其组件功能并指出相关挑战与研究方向。
2025-01-09 cs.LG cs.NI
Characterizing network paths in and out of the clouds
商业云计算正在成为主流,资助机构也不再局限于原型设计,而是开始资助生产活动。任何科学计算生产活动的一个重要方面是数据移动,包括传入和传出。虽然虚拟机的性能和成本相对较好地理解,但网络性能和成本却不是。本文描述了Amazon Web Services、Microsoft Azure和Google Cloud Platform各个区域的网络特性,包括云资源与太平洋研究平台中的主要DTN之间的网络特性,包括网络主干中的OSG数据联合缓存以及云本身。该文件包含了定性分析的结果,以及延迟和吞吐量的测量。它还包括对基于云的网络所涉及的成本的分析。
2020-02-11 cs.DC cs.NI
Datacenter Ethernet and RDMA: Issues at Hyperscale
本文重新审视RoCE在超大规模数据中心中的设计缺陷,指出AI、HPC和存储负载带来的新挑战,并预测未来十年数据中心与高性能计算市场将融合,采用现代化以太网方案取代TCP和RoCE。
2023-04-15 cs.AR cs.DC cs.NI
SD-CPS: Taming the Challenges of Cyber-Physical Systems with a Software-Defined Approach
网络物理系统(CPS)通过网络、计算系统和机械设备的集成和互操作性,彻底改变了各种应用领域。由于其规模和多样性,CPS面临着许多挑战,并在管理,容错和可扩展性方面提出了一些研究问题。我们提出了一种受软件定义网络(SDN)启发的软件定义方法,以解决更广泛的CPS采用所面临的挑战。因此,我们设计了一个中间件架构的CPS的正确和弹性操作,集中在网络空间中管理和协调交互设备,同时不牺牲固有的分布式执行的功能和性能优势。
2017-01-06 cs.DC cs.NI
Quantum Communication: From Fundamentals to Recent Trends, Challenges and Open Problems
本文系统梳理量子通信的基础理论、硬件实现与协议进展,融合量子物理与工程计算视角,综述量子互联网最新成果并指出其实际部署的趋势、挑战与开放问题。
2024-06-06 cs.ET cs.NI quant-ph
Fog Computing based Radio Access Networks: Issues and Challenges
本文提出了一种基于雾计算的无线电接入网络(F-RAN),作为第五代(5G)无线通信系统的有前途的范例,以提供高频谱和能量效率。其核心思想是充分利用边缘设备的本地无线信号处理、协作无线资源管理和分布式存储能力,减轻前传的沉重负担,避免集中式基带单元池的大规模无线信号处理。本文全面介绍了F-RAN的系统结构和关键技术。重点讨论了传输模式选择和干扰抑制等关键技术及其解决方案。边缘缓存,软件定义网络,和网络功能虚拟化方面的开放问题,也被确定。
2015-06-13 cs.IT cs.NI math.IT