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高铁场景下基于缓存的无线云接入预下载机制研究 认领
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作者 张嘉驰 刘留 +2 位作者 韩柏涛 王栋 唐盼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1748-1754,共7页
云接入网(Cloud Radio Access Network,C-RAN)中有限带宽的前程链路无法有效应对高铁场景下乘客大量集中式的网络资源请求.针对这一不足,本文对C-RAN架构中的射频拉远头(Remote Radio Head,RRH)配置缓存设备使其具有存储转发资源的功能... 云接入网(Cloud Radio Access Network,C-RAN)中有限带宽的前程链路无法有效应对高铁场景下乘客大量集中式的网络资源请求.针对这一不足,本文对C-RAN架构中的射频拉远头(Remote Radio Head,RRH)配置缓存设备使其具有存储转发资源的功能,利用列车运行信息可预知的先验条件,针对乘客数据通信提出基于缓存机制的预下载方案以提升网络系统的吞吐量.仿真结果表明,在前程链路拥挤情况下,基于缓存的预下载方案可明显提升资源的平均传输速率和高铁通信网络的吞吐量,进而提升了乘客的在途通信服务质量(Quality of Service,QoS). 展开更多
关键词 高铁通信 云接入网 前程链路 受限带宽 缓存机制 预下载方案
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A Computing Resource Adjustment Mechanism for Communication Protocol Processing in Centralized Radio Access Networks 认领
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作者 Guowei Zhai Lin Tian +2 位作者 Yiqing Zhou Qian Sun Jinglin Shi 《中国通信:英文版》 SCIE CSCD 2016年第12期79-89,共11页
The centralized radio access cellular network infrastructure based on centralized Super Base Station(CSBS) is a promising solution to reduce the high construction cost and energy consumption of conventional cellular n... The centralized radio access cellular network infrastructure based on centralized Super Base Station(CSBS) is a promising solution to reduce the high construction cost and energy consumption of conventional cellular networks. With CSBS, the computing resource for communication protocol processing could be managed flexibly according the protocol load to improve the resource efficiency. Since the protocol load changes frequently and may exceed the capacity of processors, load balancing is needed. However, existing load balancing mechanisms used in data centers cannot satisfy the real-time requirement of the communication protocol processing. Therefore, a new computing resource adjustment scheme is proposed for communication protocol processing in the CSBS architecture. First of all, the main principles of protocol processing resource adjustment is concluded, followed by the analysis on the processing resource outage probability that the computing resource becomes inadequate for protocol processing as load changes. Following the adjustment principles, the proposed scheme is designed to reduce the processing resource outage probability based onthe optimized connected graph which is constructed by the approximate Kruskal algorithm. Simulation re-sults show that compared with the conventional load balancing mechanisms, the proposed scheme can reduce the occurrence number of inadequate processing resource and the additional resource consumption of adjustment greatly. 展开更多
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带缓存的云接入网络中最小化传输时延设计 认领
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作者 孙远 李春国 +2 位作者 华梦 黄永明 杨绿溪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第3期317-326,共10页
为了更好适应下一代通信网络以内容为中心的特性,在云接入网络(Cloud Radio Access Network,Cloud-RAN)中考虑射频拉远头(Remote Radio Heads,RRHs)具备缓存功能也变得必要。本文考虑在Cloud-RAN中设计优化算法,并通过有效设计缓存方案... 为了更好适应下一代通信网络以内容为中心的特性,在云接入网络(Cloud Radio Access Network,Cloud-RAN)中考虑射频拉远头(Remote Radio Heads,RRHs)具备缓存功能也变得必要。本文考虑在Cloud-RAN中设计优化算法,并通过有效设计缓存方案减少系统传输时延。基于混合式自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)的重传机制,前程链路与下行链路频谱信道的正交性,系统采用马尔可夫链理论建立了最小化系统传输时延的优化问题。考虑只能通过递归方式得到优化目标函数表达式,头脑风暴优化(brain storm optimization,BSO)算法被引入解决非凸问题,仿真结果表明,该优化算法可以更有效地减少系统传输时延,满足未来通信需求。 展开更多
关键词 云接入网络 缓存 传输时延 头脑风暴优化
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云接入网络中基于容量最大化的射频拉远头选择算法设计 认领
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作者 孙远 李春国 +2 位作者 宋康 黄永明 杨绿溪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第9期1017-1025,共9页
不同于传统的LTEAdvanced网络,云接入网络(CRAN)通过前程链路将复杂数据处理从射频拉远头(RRH)转移至基带单元池(BBUPool)。然而,由于CRAN前程链路容量有限,系统总吞吐量并不一定能显著提升。在本文中,我们通过优化RRHs选择实现... 不同于传统的LTEAdvanced网络,云接入网络(CRAN)通过前程链路将复杂数据处理从射频拉远头(RRH)转移至基带单元池(BBUPool)。然而,由于CRAN前程链路容量有限,系统总吞吐量并不一定能显著提升。在本文中,我们通过优化RRHs选择实现吞吐量的最大化。更准确地说,本文在前程容量约束条件下设计了一种选择活动RRHs集的优化算法,以实现系统容量的最大化。此外,本文分别推导了低信噪比(LowSNR)与高信噪比(HighSNR)下,选择RRHs数目的渐进最优的闭合表达式。仿真结果表明,比起其他方案,本文所提出的RRH选择方案能够在有限的前程容量限制与任意给定RRHs数量下,有效实现吞吐量的提升。 展开更多
关键词 云接入网络 前程容量限制 射频拉远头选择 吞吐量最大化
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基于云接入网络的多目标资源分配算法设计 认领 被引量:3
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作者 孙远 李春国 +1 位作者 黄永明 杨绿溪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第3期294-303,共10页
由于可以有效地提高频谱效率,能量效率与前程效率,云接入网络(C-RAN)被认为是未来第五代无线网络中的重要组成部分。不同于传统蜂窝网络,在云接入网络中,基带处理单元(BBU)被从基站分离,并聚合成一个中央计算云。无论如何,这些优化... 由于可以有效地提高频谱效率,能量效率与前程效率,云接入网络(C-RAN)被认为是未来第五代无线网络中的重要组成部分。不同于传统蜂窝网络,在云接入网络中,基带处理单元(BBU)被从基站分离,并聚合成一个中央计算云。无论如何,这些优化目标(频谱效率,能量效率,前程效率)在大多数情况下相互冲突,并且单个目标性能提升通常会导致其他目标性能的下降。据作者所知,在云接入网络中的多目标优化(MOO)问题,仍未被考虑过。在本文中,我们针对基于正交频分多址(OFDMA)的云接入网络,设计对应的联合优化算法以解决多目标优化问题。仿真结果显示,比起仅考虑单目标优化,本文提出的算法可以有效的解决不同优化目标之间的权衡,并且为云接入网络的资源分配提供一个新的方向。 展开更多
关键词 云接入网络 多目标优化 资源分配 正交频分多址 联合优化
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基于Cloud-RAN的协作式无线接入网架构 认领 被引量:5
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作者 徐湛 赵明 程波波 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第7期935-944,共10页
Cloud-RAN架构和CoMP技术是未来蜂窝移动通信的两个重要演进方向。基于Cloud-RAN的网络架构结合了信息通信技术领域最先进的云计算、虚拟化以及软件无线电等技术,具有维护升级简单、可扩展性强,基站调度灵活、能耗低,便于实现协作式无... Cloud-RAN架构和CoMP技术是未来蜂窝移动通信的两个重要演进方向。基于Cloud-RAN的网络架构结合了信息通信技术领域最先进的云计算、虚拟化以及软件无线电等技术,具有维护升级简单、可扩展性强,基站调度灵活、能耗低,便于实现协作式无线传输技术等特点。CoMP技术是一种重要的协作式无线接入网技术,通过小区间的协作传输,可以有效降低小区间干扰,提高系统容量。通过将这两种技术融合起来,构建基于Cloud-RAN的协作式无线接入网,可以在多基站间进行高效的数据传递与共享,结合软件无线电技术,可以针对移动通信技术特征实现分层次的软件优化,通过使用多线程设计和指令集并行技术,提高软件运行效率,实现基于通用处理器平台的协作化无线接入网。基于Cloud-RAN的协作式无线接入网系统设计方案和实现优化方案具有一定的通用性,可以为未来Cloud-RAN架构和CoMP技术的融合提供参考。 展开更多
关键词 基于云的无线接入网络 多点协作传输 软基站 通用处理器
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基于带缓存的云接入网络最优能效设计 认领 被引量:1
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作者 孙远 李春国 +1 位作者 黄永明 杨绿溪 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1525-1532,共8页
在云接入网络(Cloud-RAN)中,现有工作大多假定射频拉远头(RRH)不具备缓存功能。然而下一代通信网络具有以内容为中心的特性,因此在Cloud-RAN中考虑带缓存的RRHs也变得有必要。该文考虑在Cloud-RAN中有效设计缓存方案,并通过资源分配有... 在云接入网络(Cloud-RAN)中,现有工作大多假定射频拉远头(RRH)不具备缓存功能。然而下一代通信网络具有以内容为中心的特性,因此在Cloud-RAN中考虑带缓存的RRHs也变得有必要。该文考虑在Cloud-RAN中有效设计缓存方案,并通过资源分配有效减轻前程链路负担。假设系统采用正交频分多址接入(OFDMA)技术,通过联合优化子载波(SC)分配,RRH选择与传输功率,最小化系统下行总功耗,并通过拉格朗日对偶分解转化非凸问题,获得最优分配方案。仿真结果表明,比起其它缓存方案,该文提出的优化算法可以有效地提升系统能效,满足未来通信需求。 展开更多
关键词 云接入网络 缓存 能量效率 算法设计
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云接入网络中基于能效的资源分配算法设计 认领
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作者 孙远 李春国 +1 位作者 黄永明 杨绿溪 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期939-943,共5页
为了提升云接入网络中用户端能量效率,采用前程容量约束,提出了一种联合资源分配算法.在正交频分多址接入的基础上,单用户上行传输场景中采用分数规划转化非凸问题,并引入拉格朗日对偶方法设计迭代算法;多用户上行传输场景中采用... 为了提升云接入网络中用户端能量效率,采用前程容量约束,提出了一种联合资源分配算法.在正交频分多址接入的基础上,单用户上行传输场景中采用分数规划转化非凸问题,并引入拉格朗日对偶方法设计迭代算法;多用户上行传输场景中采用改进粒子群算法解决更复杂的非凸问题,避免单用户方案直接沿用带来的低效.通过有效的算法设计,在用户发射功率与前程容量约束下,使用户上行传输功率与射频拉远端头前程容量得到联合优化,用户端能量效率实现最大化.实验结果表明,所提算法可以有效提升云接入网络中用户端能量效率,进而降低系统功耗,符合未来绿色通信的要求. 展开更多
关键词 云接入网络 能量效率 资源分配 联合优化 改进粒子群算法
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