Boosting performance for software defined networks from traffic engineering perspective
路径选择算法和速率自适应目标函数通常被单独研究。相比之下，本文评估了一些流量工程（TE）系统的软件定义网络的平均延迟和负载均衡，两个最流行的TE目标函数相结合的路径选择技术。基于TE仿真结果，最适合软件定义网络的TE系统是使用不经意路由模型计算路径并使用平均延迟目标函数计算其自适应速率的系统。因此，我们提出的RAKE +AD系统结合使用Racke的不经意路由和流量分裂的目标函数，使用平均延迟计算的路径集。该模型优于当前最先进的模型，最大限度地提高吞吐量，实现更好的网络资源利用率，并最大限度地减少延迟。与GEANT网络上的两个系统相比，该系统的性能分别优于SMORE和SWAN 4.2%和9.6%，利用率提高了27%，流量增加了34%，延迟减少了50%。
2021-01-15 cs.NI
Fast, Approximate Synthesis of Fractional Gaussian Noise for Generating Self-Similar Network Traffic
最近的网络流量研究认为，网络到达过程更忠实地建模使用统计自相似过程，而不是传统的泊松过程[LTWW94，PF95]。处理自相似模型的一个困难是如何有效地合成对应于自相似业务的轨迹（样本路径）。针对分数高斯噪声这一自相似过程，提出了一种快速傅里叶变换的近似自相似样本路径合成方法，并对其性能和有效性进行了评估。我们发现，该方法是快速或更快的速度比现有的方法，并出现真正的自相似样本路径生成密切的近似。我们还讨论了使用这种合成的样本路径模拟网络流量的问题，以及如何使用我们的方法的近似可以大大加快评估惠特尔的估计H，赫斯特参数给出的强度的长期依赖存在于自相似的时间序列。
1998-09-18 cs.NI
ReWeave: Traffic Engineering with Robust Path Weaving for Localized Link Failure Recover
本文提出ReWeave链路级流量工程方案，利用仅相邻备份路径和SRv6绕行实现故障链路两端的局部动态重路由，在低开销下显著降低链路利用率并保持快速响应与低丢包。
2025-08-31 cs.NI
Kulfi: Robust Traffic Engineering Using Semi-Oblivious Routing
广域网流量工程使网络运营商能够通过平衡多条路径上的负载来减少拥塞并提高利用率。当前的流量工程方法可以根据计算转发路径的路由组件和将传入流动态映射到这些路径上的负载均衡组件来建模，从而调整发送速率以适应当前条件。不幸的是，现有的系统依赖于这些组件中的一个或两个的简单策略，这导致性能差或需要对转发路径进行频繁更新，从而显著增加了管理复杂性。本文探讨了一种不同的方法，基于半不经意路由，不经意路由的自然扩展，其中系统计算一组不同的路径独立的需求，但也动态地适应发送速率的条件变化。半不经意路由具有许多重要的优势，包括低开销，接近最佳的性能，以及内置的保护，防止意外的流量和故障的突发。通过深入的模拟和SDN硬件上的部署，我们证明了这些好处是强大的，并在广泛的拓扑结构，需求，资源预算和故障场景中保持。
2016-03-03 cs.NI
28 GHz NLOS Channel Measurements Revealing Low Path Loss and High Angular Spread in Container Ports
本文通过28 GHz集装箱港口峡谷测量，发现低路径损耗、高角度扩展和短空间相关性，并验证了仿真与传播模型。
2023-09-06 cs.NI
Path Loss Characterization for Intra-Vehicle Wearable Deployments at 60 GHz
在这项工作中，我们提出了一个宽带测量活动在60 GHz的Linkker电动城市巴士内进行的结果。针对未来毫米波（mmWave）公共交通可穿戴场景，我们模拟了密集环境中移动高端消费设备的典型部署。具体而言，我们的车内部署包括一个接收器和多个发射器，对应于毫米波接入点和乘客的可穿戴和手持设备。当接收器位于公共汽车的前部时，发射器重复个人设备（i）在座位水平处的实际位置（例如，手持设备）和（ii）在座位上方70厘米的高度（例如，可穿戴设备：增强现实眼镜或盔装显示器）。基于测量的接收功率，我们构建了一个对数模型的距离相关的路径损耗。在这项研究的过程中开发的参数化模型有可能成为一个有吸引力的地面在拥挤的公共交通场景的链路预算估计和干扰足迹的研究。
2019-01-31 cs.NI
Scalable Traffic Engineering for Higher Throughput in Heavily-loaded Software Defined Networks
现有的流量工程（TE）解决方案在平均情况下对于软件定义网络（SDN）表现良好。然而，在高峰时段，突发性流量尖峰是具有挑战性的处理，因为即使在有限的流条目发生故障后，也难以及时做出反应并保证高性能。我们决定充分利用网络容量来满足高峰时段的需求，而不是留下一些容量来保证故障后的流量重路由或需求或拓扑变化后的路径更新不会导致拥塞。TE系统还需要对故障快速做出反应，并利用优先级队列来保证丢失和延迟敏感业务的传输。我们提出TED，一个可扩展的TE系统，可以保证在高峰时段的高吞吐量。TED可以快速计算出一组最大数量的边缘不相交路径的每个入口-出口开关对。我们设计了两种方法来选择路径下的流进入限制。然后，我们将选定的路径输入到TE，以最大限度地减少链路利用率。在大流量矩阵使得最大链路利用率大于1的情况下，我们将利用率和流量矩阵输入到新约束下的最大化总吞吐量的优化中。因此，我们得到了一个现实的流量矩阵，它具有最大的总吞吐量，并保证每个交换机对没有流量饥饿。实验结果表明，在相同的流量入口限制条件下，TED算法在负载较重的SDN中具有更好的性能，在G-Scale拓扑中，单链路故障后满足所有流量（> 99.99%）的概率比Smore算法高10%。
2019-09-20 cs.NI
Centrality-based Middlepoint Selection for Traffic Engineering with Segment Routing
分段路由是一种新兴的技术，以简化流量工程的实施在广域网。它将端到端逻辑路径表示为通过一组中间点的段序列。沿每个段的流量沿最短路径路由。在本文中，我们研究了实际的流量工程（TE）与段路由在SDN为基础的广域网。我们考虑两种常见类型的TE，并表明TE问题可以解决在弱多项式时间时，中间点的数量是固定的，而不是输入的一部分。然而，相应的线性规划是大规模和计算昂贵的。由于这个原因，现有的方法，通过采取每个节点作为一个候选中间点是低效的。出于这一动机，我们建议只选择几个重要的节点作为所有流量的中间点。我们使用图论中的节点中心性概念，特别是组最短路径中心性，用于中间点选择。我们的性能评估使用现实的拓扑结构和流量跟踪表明，一小部分的最中心的节点可以实现良好的效果与数量级较低的运行时间。
2019-05-28 cs.NI
EnvelopeTC: Hierarchical Intra-Path Learning for Adaptive Traffic Control
ICNLab, Shenzhen Graduate School, Peking University（北京大学深圳研究生院）；SF Technology（顺丰科技）
PolicyCache-SDN通过分层路径内学习实现自适应SDN流量控制，提升核心链路利用率并降低网络延迟和SLA违规率。
2026-10-02 cs.NI
Offloading platooning applications from 5.9 GHz V2X to Radar Communications: effects on safety and efficiency
本文研究利用雷达通信（RadCom）卸载5.9 GHz V2X频谱，以重型车辆编队行驶为场景，通过不同渗透率仿真证明其可显著改善信道占用与网络可靠性，从而实现更短的安全节能车距。
2024-01-18 cs.NI
P4-Protect: 1+1 Path Protection for P4
1+1保护是一种保护两个节点之间的流量免受故障的方法。发送节点复制业务并在两条不相交的路径上转发。接收节点确保仅将业务的单个副本进一步转发到其目的地。与其他保护方案相比，这种方法几乎可以防止在故障情况下的任何数据包丢失。1+1保护通常应用于光层、以太网或MPLS。在这项工作中，我们提出了1+1的P4为基础的IP网络的应用。为此，我们定义了1+1保护头。我们描述了发送和接收节点的行为，并提供了BMv 2软件交换机和硬件交换机Tofino Edgecore Wedge 100 BF-32 X基于P4的实现。我们说明了如何安全的流量，例如个人的TCP流，在互联网上使用这种方法。最后，我们提出的性能结果表明，基于P4的实现有效地工作在Tofino Edgecore Wedge 100 BF-32 X。
2020-02-03 cs.NI
Node-Constrained Traffic Engineering: Theory and Applications
流量工程（TE）是网络中的一项基本任务。传统上，流量可以采用连接源和目的地的任何路径。然而，诸如段路由之类的新兴技术使用经过预定的中间点集合的逻辑路径。受此启发，在这项工作中，我们介绍了节点约束TE的问题，其中流量必须通过一组middlepoints，并研究其理论基础。我们表明，一般的节点约束TE，约束流量采取路径通过一个或多个middlepoints是NP-难的有向图，但强多项式的无向图，揭示了深刻的二分法之间的两种情况。我们还调查了流行的变种节点约束TE中间点之间使用最短路径，并表明，这个问题现在可以解决在弱多项式时间为固定数量的中间点。然而，如果我们将端到端的路径限制为非循环的，问题就变成了NP难的。这就解释了为什么现有的工作集中在计算易处理的变体。我们的工作的一个重要应用涉及流中心性的计算复杂性，首先在1991年由Freeman等人提出。[21]：我们证明了它是NP-难的有向图，但无向图的强多项式。最后，我们研究了一般节点约束TE中的中间点选择问题。我们引入了群流中心性作为多商品网络的解的概念，研究了它的复杂性，并证明了它是单调的，但不是子模的有向图和无向图。我们的工作提供了一个彻底的理论处理节点约束TE及其应用。
2019-09-26 cs.NI
Saving Private WAN: Using Internet Paths to Offload WAN Traffic in Conferencing Services
本文提出Titan和Titan-Next系统，利用大规模延迟测量发现互联网路径在某些地区性能不逊于私有WAN，从而将部分会议流量卸载到互联网，最多降低61%的WAN峰值带宽成本。
2024-07-02 cs.NI
Characterizing and Avoiding Routing Detours Through Surveillance States
越来越多的国家正在通过法律，为大规模监控互联网流量提供便利。作为回应，政府和公民越来越关注他们的互联网流量所经过的国家。在某些情况下，各国正在采取极端措施，例如建立新的互联网交换点（IXP），允许网络直接互连，并鼓励本地互连，以保持本地流量。我们发现，虽然这些努力是广泛的，他们往往是徒劳的，由于固有的缺乏托管和路由多样性的许多流行的网站。通过测量国家一级的路径，流行的域名，我们的特点跨国路由绕道。我们发现，流量正在穿越已知的监控国家，即使流量的起点和终点都在一个不进行大规模监控的国家。然后，我们研究了客户端如何使用覆盖网络中继和开放的DNS解析器基础设施，以防止其流量穿越某些司法管辖区。我们发现，84%的路径起源于巴西穿越美国，但当继电器用于国家避免，只有37%的巴西路径穿越美国。使用开放的DNS解析器基础设施允许肯尼亚客户端在17%的路径上避免美国。不幸的是，我们发现一些更突出的监视状态（例如，美国）也是一些最不可避免的国家。
2016-05-24 cs.NI
The Impact of Blocking Cars on Pathloss Within a Platoon: Measurements for 26 GHz Band
排车被认为是自动驾驶概念的一种可能的潜在实现方式，其中汽车列车按照排长的命令一起移动。然而，该方案的实际实现假设排成员之间使用可靠的通信。在本文中，测量实验的结果已被提出，显示阻塞的车辆对信号衰减的影响。已经针对高频带（即，26.555GHz）进行了测试。已经观察到，一方面，对于2或3辆阻挡的汽车，衰减甚至可以达到几十dB，但是在某些位置，双射线传播的影响减轻了阻挡车辆的存在。
2021-10-06 cs.NI eess.SP
PTP: Path-specified Transport Protocol for Concurrent Multipath Transmission in Named Data Networks
命名数据网络（NDN）是一个很有前途的未来互联网架构，以支持内容分发。其固有的无地址路由模式带来了有价值的特性，以提高传输的鲁棒性和效率，例如，用户能够同时从多个提供商下载内容。然而，多路径传输NDN与多路径TCP不同，即NDN中的“路径”对用户是透明的并且不受用户控制。为此，用户将所有传输路径上的业务作为一个整体来控制，这导致了明显的低带宽利用率问题。特别地，某个路径的拥塞将触发未充分利用的其他传输路径上的业务减少。已经提出了一些解决方案，让路由器平衡不同路径的负载，以避免过早拥塞某条路径。然而，随着网络规模的增加，获得最佳负载均衡解决方案（解决多商品流问题）的复杂性变得更高，这限制了通用NDN部署。本文介绍了一种折衷的解决方案--路径指定传输协议（PTP）。PTP支持标签交换和无地址路由方案。具体而言，标签交换方案便于用户精确地控制每个传输路径上的流量，而无地址路由方案保持了从任何提供商检索内容的宝贵功能，以保证鲁棒性。由于传输路径上的流量可以由消费者显式地控制，因此路由器不再需要负载均衡，这减少了路由器的计算负担，从而增加了系统的可扩展性。实验结果表明，PTP协议显著提高了用户的下载速率，提高了网络的吞吐量。
2018-08-24 cs.NI
Congestion-Aware Path Selection for Load Balancing in AI Clusters
针对AI集群RDMA网络现有负载均衡依赖TCP优化或专用硬件的问题，本文提出纯主机端的Hopper，通过持续拥塞监测、动态切换低拥塞路径及控制切换时机，最多降低20%平均与14%尾流完成时间。
2025-06-09 cs.NI
3.5 GHz Coverage Assessment with a 5G Testbed
今天，蜂窝网络具有低于3GHz的饱和频率。由于容量需求不断增加，第五代（5G）移动网络的目标是3.5GHz频段（3.4至3.8GHz）。尽管其预期的广泛使用，有很少的经验路径损耗数据和移动无线电网络规划经验的3.5GHz频段可用。本文介绍了农村、郊区和城市测量活动的结果，这些测量活动使用了在3.5GHz下运行的预标准5G原型测试平台，包括室外和室外到室内的场景。根据测量结果，路径损耗模型进行评估，这是必要的网络规划。
2021-05-14 cs.NI eess.SP
Scalable BGP Prefix Selection for Effective Inter-domain Traffic Engineering
随着BGP路由表规模的不断增大，多宿主网络域间流量工程面临着可扩展性的挑战。在此上下文中，必须潜在地针对每个目的地前缀做出最佳路径的选择，这要求所有可用路径被表征（例如，通过测量）并相互比较。幸运的是，众所周知，少数几个前缀承载了大部分流量。作为一个自然的结果，工程师大流量只有几个前缀需要管理。然而，一个给定的前缀的流量特性可以随着时间的推移而发生很大的变化，并且在这个聚合级别上对流量的动态知之甚少，包括预测在不久的将来最重要的前缀的集合。%，基于过去的观察。复杂的预测方法在这种情况下无法扩展。在本文中，我们研究了前缀量，稳定性和可预测性之间的关系，根据最近的流量跟踪从九个不同的网络。然后提出了三种简单且资源有效的方法来选择与最重要的可预见流量相关联的前缀。这样提出的方法允许选择具有优异的代表性（体积覆盖）和时间稳定性的前缀集合，针对这些前缀集合识别最佳路由。所进行的分析证实了路线决策引擎的潜在好处。
2015-11-26 cs.NI
IP Based Traffic Recovery: An Optimal Approach using SDN Application for Data Center Network
随着时间的推移和对信息技术的沉迷，网络管理已经证明了它的重要性，并已成为当今信息流时代最重要和最具挑战性的任务之一。通信网络在通过安全信道管理和流动数据方面实现了高水平的复杂性，使得数据丢失几乎是不可能的。这就是为什么存在许多当前在诸如社交网络和金融应用之类的广泛的基于网络的应用中实现的所提出的解决方案。本文的目的是提出一种非常可靠的数据流方法：使用SDN应用程序为流量选择最佳路径。这是一种基于IP的方法，在这种方法中，我们的SDN应用程序通过根据请求的IP来源过滤请求来实现最佳路径的提供。我们将区分源，并将提供具有最低流量路径的数据流，从而为我们提供最小的数据丢失机会。访问我们的测试应用程序的请求将从主机生成，来自每个主机的请求将由我们的SDN应用程序区分，该应用程序将获取所有可用服务器的活动用户数，并将请求重定向到具有最小流量负载的服务器。它还将破坏非活动用户的会话，从而为数据流保持最佳响应通道。
2017-02-01 cs.NI
Throughput Optimal Routing in Overlay Networks
最大吞吐量需要通过在不同网络节点处分叉业务来实现路径分集。在这项工作中，我们考虑一个网络中的流量分叉只允许在一个子集的节点称为\emph{routers}，而其余的节点（称为\emph{forwarders}）不能分叉的流量，因此只转发指定路径上的数据包。这实现了路由器的覆盖网络，其中每个覆盖链路对应于物理网络中的路径。我们研究动态路由实现的覆盖。我们开发了一个基于服务的政策，这是最大限度地稳定（吞吐量最优）的网络场景中，覆盖链路不对应于重叠的物理路径的限制类。仿真结果表明，我们的政策产生更好的延迟动态政策，允许在所有节点的分歧，如背压政策。此外，我们提供了一个启发式的扩展，我们提出的覆盖路由方案的不受限制的网络类。
2014-09-05 cs.NI
RALL - Routing-Aware Of Path Length, Link Quality, And Traffic Load For Wireless Sensor Networks
物联网（IoT）应用场景的多样性和普遍性为当前和未来的互联网带来了新的应用视角。无线传感器网络为物联网通信模式的发展提供了关键设备，例如收集各种信息的传感器以及路由和MAC协议。然而，这种类型的网络具有很强的功耗和传输容量限制（低速无线链路和受干扰）。在这种情况下，有必要开发基于网络资源的优化利用实现更有效通信的解决方案。本文提出了一种多目标路由算法，命名为路由感知路径长度，链路质量和流量负载（RALL），试图平衡三个目标：最小化瓶颈，最小化路径长度，并避免低质量的链路。在考虑传输速率、开销、延迟和功耗时，RALL会产生良好的性能。
2016-09-15 cs.DS cs.NI
Delay Bounds for Networks with Heavy-Tailed and Self-Similar Traffic
我们提供了上界的端到端的积压和延迟在网络中的重尾和自相似的流量。分析如下的网络演算的方法，其特征在于由包络函数和服务的服务曲线描述的流量。本文的一个关键贡献是推导出重尾自相似到达过程的概率样本路径界，这是由一个合适的包络表征，被称为"htss路径"。我们推导出一个重尾服务曲线的整个网络路径上的每个节点的服务时，其特征在于重尾服务曲线。我们得到的积压和延迟界限的特点是由一个HTSS信封和接收服务的厚尾服务曲线。推导出的性能界限是非渐近的，因为它们不假设一个稳态，大缓冲区，或许多来源制度。我们还探讨了延迟增长的规模作为路径长度的函数。附录中包含了高斯尾部分布的自相似流量的分析。
2009-11-19 cs.NI cs.PF
A Reliable and Fault Tolerant Routing for Optical WDM Networks
在光WDM网络中，由于每条光路都可以承载大量的业务，因此故障可能会严重损害最终用户的应用。因此，容错成为这些网络上的一个重要问题。在正常运行时承载业务的光路称为主路，在故障时业务将在备用路径上重新路由。在本文中，我们提出了设计一个可靠的和容错的路由算法，建立主，备路径。为了建立主路径，该算法使用负载均衡，其中基于链路的当前负载来估计链路成本度量。在备用路径设置中，源通过从目的地接收的反馈来计算阻塞概率，方法是沿着现有路径发送一小部分探测数据包。然后选择具有最低阻塞概率的最佳光路。仿真结果表明，可靠的容错路由算法降低了阻塞概率和延迟，同时增加了吞吐量和信道利用率。
2009-12-03 cs.NI
Modeling WiFi Traffic for White Space Prediction in Wireless Sensor Networks
交叉技术干扰（CTI）是2.4GHz非授权频谱中的普遍现象，导致分组丢失和增加的信道争用。特别是，WiFi干扰是低功率无线网络的严重问题，因为它的存在会导致整体性能的显著下降。在本文中，我们提出了一种基于WiFi干扰建模的主动方法，用于准确预测低功耗无线网络的传输机会。我们利用对真实世界WiFi跟踪的统计分析来了解到达间隔时间（IAT）方面的聚合流量特征，一旦将其捕获到特定的二阶马尔可夫调制泊松过程（MMPP（2））模型中，就可以准确估计干扰。我们进一步使用隐马尔可夫模型（HMM）的信道占用预测。我们评估了i）MMPP（2）流量模型的性能，真实世界的痕迹和现有的帕累托模型，用于准确地表征WiFi流量，ii）比较基于HMM的空白预测随机信道接入。我们报告令人鼓舞的结果，使用干扰建模的白色空间预测。
2017-09-26 cs.NI
Trimming the Multipath for Efficient Dynamic Routing
多路径路由是一种利用路径多样性来提高网络吞吐量的简单方法。像OSPF ECMP这样的技术使用网络中所有可用的路径来转发流量，但是，我们认为没有必要这样做来平衡网络负载。在本文中，我们认为只有有限数量的端到端的路径为每个源和目的地的多路径路由，并发现这仍然可以负载平衡的流量。我们设计了一种算法，为每个源-目的地对选择几条路径，以便当所有流量都通过这些路径转发时，我们可以实现负载平衡，因为最大链路利用率与ECMP转发相当。当只有最短路径（即相等路径）的约束被放松时，我们甚至可以在某些情况下优于ECMP。因此，我们可以在每个源节点和目的节点之间使用几个端到端隧道来实现流量的负载均衡。
2011-09-05 cs.NI math.OC
60 GHz Blockage Study Using Phased Arrays
毫米波（mmWave）频率为巨大容量的无线链路提供了潜力。然而，在这些频率下设计鲁棒的通信系统需要我们了解时间和空间上的信道动态：毫米波信号非常容易受到阻塞，因此信道可以随着障碍物和反射器的微小移动而迅速出现和消失。在丰富的散射环境中，不同的路径可能会遇到不同的阻塞轨迹和了解这些多路径阻塞动态是必不可少的开发和评估波束成形和波束跟踪算法。本文介绍了一种新的测量系统，它使用相控阵列进行毫米波动态信道测量的设计和实验结果。具体而言，人的阻塞和它的影响，在多个路径进行调查，只有几个微秒之间的连续测量。从这些测量，我们开发了一种建模技术，使用低秩张量分解分离可用的路径，使他们的联合统计可以理解。
2017-12-14 cs.NI eess.SP
Multi-Path Routing on the Jellyfish Networks
Jellyfish网络最近被提议作为胖树网络的替代方案，作为数据中心和高性能计算集群的互连。Jellyfish采用随机正则图作为其拓扑结构，并已被证明比胖树更具成本效益。水母的有效路由是具有挑战性的。已知最短路径路由和等代价多路径路由（ECMP）在Jellyfish上不能很好地工作。现有方案使用k-最短路径路由（KSP）的变体。在这项工作中，我们研究了两个路由组件水母：路径选择，决定路径路由流量，路由机制，决定哪条路径将用于每个数据包。我们表明，现有的KSP的性能可以显着提高，通过将两个算法，随机化和边缘不相交。我们评估了一系列的路由机制，包括交通不经意和交通自适应计划，并确定一个自适应路由方案，具有显着更高的性能比其他人，包括通用的全球自适应负载平衡（UGAL）路由。
2020-12-03 cs.DC cs.NI
Measuring Irregular Geographic Exposure on the Internet
我们研究不必要的流量暴露的路由基础设施的国家地理上无关的数据包传输的程度。我们量化了哪些国家在地理上是合乎逻辑的，通过使用凸包外接的主要人口中心，观察两个国家之间的网络路径。然后，我们将其与在超过25亿条测量路径中观察到的民族国家进行比较。我们研究了互联网的整个地理拓扑以及Tor用户通常会与之交互的拓扑子集。我们发现，在互联网的整个地理拓扑中，44%的路径和用户体验子集中的33%的路径不必要地将流量暴露给一个或多个国家。最后，我们考虑的情况下，国家行使法律和物理控制的自治系统，获得访问其地理边界之外的流量，但进行的组织属于AS的注册国家的法律管辖。在这两种测量中，至少有49%的路径将流量暴露给地理上不相关的国家，同时考虑路径经过的物理和法律国家。
2019-05-31 cs.CR cs.NI
Broadband measurements and analysis of human blocking in a 60 GHz indoor radio channel
本研究针对60 GHz室内毫米波通信受人体遮挡影响的问题，在会议室场景下开展宽带测量，测得人体遮挡衰减为24-26 dB，验证了波束成形可利用反射路径替代被遮挡的直连链路。
2025-01-15 cs.NI eess.SP
Fast paths in large-scale dynamic road networks
在大规模动态道路网络（其中动态交通信息在网络的一部分上是已知的）中有效地计算快速路径是希望向启用GPS终端的车辆提供现实快速路径计算的若干交通信息服务提供商所面临的实际问题。我们提出的启发式求解方法是基于公路层次结构的最短路径算法的静态大规模网络，我们保持一个静态的公路层次结构，并执行每个查询的动态评估网络。
2007-06-27 cs.DS cs.NI
NTP-INT: Network Traffic Prediction-Driven In-band Network Telemetry for High-load Switches
Southeast University（东南大学）；Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）
针对动态网络环境下高负载交换机的细粒度信息获取需求，本文提出NTP-INT智能遥测系统，通过流量预测、网络剪枝和路径规划模块，实现精准信息采集并降低50%控制开销。
2025-02-18 cs.LG cs.NI
Two Use Cases of Machine Learning for SDN-Enabled IP/Optical Networks: Traffic Matrix Prediction and Optical Path Performance Prediction
AT&T Labs（AT&T实验室）
我们描述了两个应用程序的机器学习在IP/光网络的背景下。第一种允许通过使用机器学习进行业务流的短期和长期预测以及使用无色/无方向（CD）灵活ROADM对IP和光层进行联合全局优化来敏捷地管理核心IP/光网络处的资源。多层协调可以显著节省成本，提供灵活的新服务以满足动态容量需求，并通过主动适应新的流量模式和网络条件来提高鲁棒性。第二个应用程序是重要的，因为我们迁移我们的城域网开放ROADM网络，允许物理路由，而不需要详细的光学参数的知识。我们讨论了一个概念验证的研究，在当前灵活的ROADM网络上的波长的详细性能数据用于机器学习，以预测每个波长的光学性能。这两种应用都可以通过使用SDN（软件定义网络）控制器来有效地实现。
2018-06-12 cs.LG cs.NI stat.ML
Multipath Wireless Network Coding: A Population Game Perspective
我们考虑无线网络中，每个源和目的地之间的多条路径。我们允许每个源之间的所有可用路径的流量，并提出这样的问题：我们如何达到最低的传输数量，以支持一个给定的流量矩阵？在两个无线跳上以相反方向绑定的业务可以利用网络编码的“反向拼车”优势，以减少所使用的传输次数。我们把这种编码跳称为“超链接”。使用反向拼车技术，较长的路径可能比较短的路径便宜。然而，有一个囚徒困境类型的情况之间的来源-网络编码的优势是实现只有当有流量在两个方向的共享path. We开发了一个两级分布式控制方案，通过宣布一个超链接的能力，允许源分裂他们的流量自私地在一个分布式的方式，然后改变超链接的能力，根据用户的行动，从彼此的选择，adverples。我们证明了这样的控制器是稳定的，并通过仿真验证了我们的分析见解。
2009-08-23 cs.GT cs.NI
Intelligent Routing Algorithm over SDN: Reusable Reinforcement Learning Approach
Western University（西安大略大学）；University of Northern British Columbia（北英属哥伦比亚大学）；Juniper Networks（瞻博网络公司）
针对SDN路由问题，提出了一种可复用的强化学习路由算法RLSR-Routing，通过学习全局网络QoS状态加速多流量需求下的路径计算与收敛，结合Segment Routing降低通信开销，实现了优于传统方法的负载均衡性能。
2024-09-23 cs.LG cs.NI
Outdoor-to-Indoor 28 GHz Wireless Measurements in Manhattan: Path Loss, Environmental Effects, and 90% Coverage
室外到室内（OTI）信号传播进一步挑战了毫米波（mmWave）已经紧张的链路预算。为了深入了解28 GHz的OTI毫米波场景，我们进行了一次广泛的测量活动，包括2，200多个链路测量。在纽约市西哈莱姆区总共测量了43个OTI场景，覆盖了7座高度多样化的建筑。对于给定的链路距离，测得的OTI路径增益可以变化高达40 dB，并且所有数据的经验路径增益模型显示，在超过50 m的距离处，自由空间的平均额外损耗为30 dB，RMS拟合误差为11.7 dB。玻璃的类型被认为是单一的主要功能OTI损失，与20 dB的经验路径增益模型的低损耗和高损耗玻璃的情况下观察到的差异。脚手架、树叶或高架地铁轨道的存在，以及地板高度的差异，每一个都有5-10分贝的影响。我们表明，对于城市建筑物与高损耗玻璃，OTI覆盖范围可以支持500 Mbps的90%的室内用户设备（UE）与基站（BS）天线放置到49米远。对于采用低损耗玻璃的建筑物，例如我们的案例研究覆盖了公立学校的多个教室，当视线路径可用时，距离学校建筑物68/175米的BS可以实现超过2.5/1.2 Gbps的数据速率。我们希望这些结果是有用的毫米波网络在密集的城市环境中的部署，以及相关的调度和波束管理算法的发展。
2022-05-19 cs.NI eess.SP
Preprocess your Paths -- Speeding up Linear Programming-based Optimization for Segment Routing Traffic Engineering
本文综述了现有的段路由预处理方法，提出了一种组合预处理技术，在不显著降低解质量的前提下，将基于线性规划的流量工程计算时间减少约10倍以上，大幅提升了大型网络中的实用性。
2023-12-01 cs.NI cs.PF
Latency-aware End-to-end Multi-path Data Transmission for URLLC Services
本文针对现有3GPP多路径方案在URLLC时延和可靠性上的局限，提出一种新颖的流量拆分技术，通过联合优化各路径流量分配比例与发射功率来最小化用户上行端到端时延，并经仿真验证了其有效性。
2023-10-21 cs.NI cs.SY eess.SY
From Skew to Symmetry: Node-Interconnect Multi-Path Balancing with Execution-time Planning for Modern GPU Clusters
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本文提出NIMBLE系统，通过动态重分布流量平衡节点内和节点间路径的利用率，提升GPU集群的通信性能。
2026-03-31 cs.DC cs.NI
Alternative paths computation for congestion mitigation in segment-routing networks
本文研究分段路由网络中用于拥塞缓解的备选路径计算问题，提出最大化剩余流量的NP难问题及Benders分解算法，并给出最大化存活备选路径数的多项式算法，实验验证其提升重路由流量和网络恢复能力。
2024-04-30 cs.DM cs.NI
Indoor Wireless Channel Properties at Millimeter Wave and Sub-Terahertz Frequencies
本文提供了室内反射，散射，传输和大规模的路径损耗测量和模型，其中描述了在毫米波和太赫兹频率的主要传播机制。在28，73，和140 GHz的使用宽带滑动相关的可旋转窄波束喇叭天线的信道探测器系统，为常见的建筑材料（干墙和透明玻璃）的信道特性进行了仔细研究。反射系数被示出为随着入射角的增加而线性增加，并且较低的反射损耗（例如，更强的反射）随着频率对于给定入射角的增加而被观察到。虽然来自干墙的反向散射存在于28、73和140 GHz处，但光滑表面（如干墙）被示出为被建模为简单的反射表面，因为在所测量的频率和角度范围内，散射功率比反射功率低20 dB或更多。分区损失倾向于随频率增加，但损失量取决于材料。透明玻璃和干墙都显示出诱导去极化效应，随着频率的增加，这种去极化效应变得更加突出。室内传播测量和大规模的室内路径损耗模型，在140 GHz的提供，揭示了类似的路径损耗指数和阴影衰落在28和73 GHz的观察。本文中的测量和模型可用于未来的无线系统设计和建筑物内的其他应用，频率超过100 GHz。
2019-12-03 cs.NI eess.SP
VeSoNet: Traffic-Aware Content Caching for Vehicular Social Networks based on Path Planning and Deep Reinforcement Learning
针对车载社交网络严格时延下的内容交付难题，提出融合图剪枝路径规划、vehicle2vec社交内容推荐与DRL缓存分布优化的车载边缘计算架构。
2021-11-10 cs.CY cs.NI cs.SI
On the Benefits of Multi-hop Communication for Indoor 60 GHz Wireless Networks
频谱丰富的毫米波（mmWave）频率有可能缓解无线和蜂窝运营商已经经历的频谱紧缩。然而，与传统的6 GHz以下频段的无线通信相比，由于波长较小，大多数物体（如人体）会引起显著的额外路径损耗（高达20 dB），这可能会完全破坏毫米波链路。此外，毫米波链路遭受有限的通信范围。在本文中，我们求助于网络层解决方案，以证明多跳路由在缓解阻塞问题和扩展毫米波频段的通信范围方面的好处。为此，我们开发了一个逐跳多路径路由协议，找到一个主要的和一个备份的下一跳每个目的地，以保证在极端压力条件下的可靠和强大的通信。基于IEEE802.11ad规范的系统级仿真表明，该路由协议在满足时延要求的同时，提供了可靠的端到端吞吐量性能。
2020-09-03 cs.IT cs.NI math.IT
Robust Path Selection in Software-defined WANs using Deep Reinforcement Learning
University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
在网络连续地测量新的流量矩阵并更新网络中的路径集合的高效网络流量工程过程的上下文中，需要自动化过程来快速且高效地识别何时以及应当使用什么路径集合。不幸的是，在每个给定的时间间隔内找到网络更新过程的最优解的负担很高，因为使用线性规划的优化方法的计算复杂度随着网络的大小的增加而显著增加。在本文中，我们使用深度强化学习来推导一种数据驱动的算法，该算法在考虑路由计算和路径更新开销的情况下在网络中进行路径选择。我们提出的方案利用过去的网络行为的信息，以确定一组强大的路径用于多个未来的时间间隔，以避免频繁更新路由器的转发行为的开销。我们比较我们的方法的结果，其他流量工程解决方案，通过广泛的模拟在真实的网络拓扑结构。我们的研究结果表明，我们的计划票价以及由40%的因素，减少链路利用率相比，传统的TE计划，如ECMP。我们的计划提供了一个略高的链路利用率（约25%）相比，只尽量减少链路利用率，不关心路径更新开销的计划。
2022-12-22 cs.LG cs.NI cs.PF
