High-speed data communications and robust network design for next generation wireless communication networks

下一代无线通信网络的高速数据通信和稳健的网络设计

• 批准号: 21K04544
• 负责人: 張 勇兵
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04544/
• 关键词: 通信資源割当; ルーティング; 性能評価; SDN; 移動通信技術; 光通信技術; 通信ネットワーク; NFV; 無線通信ネットワーク; データ分析

次世代無線通信ネットワークを効率的でかつ効果的に構築するには、高速光通信技術を活用する上でSoftware defined mobile networking(SDMN)技術およびNetwork Function Virtualization(NFV)技術を組み合わせることが期待されている。ここで、ユーザに高速なデータ通信サービスを提供する一方、不確実な通信需要に適応して頑強な基盤ネットワークを構築することが求められている。さらに、コアネットワークを介したデータ通信は効率的に超高速光ネットワークを利用する必要がある。本年度における研究課題は、まず、高い信頼性でかつ効率的なネットワーク構築の観点から、様々な通信需要に適した超高速光基盤ネットワークおよび基盤ネットワークと末端ユーザとを接続するアクセスネットワークの効率的な構築法を追究し、ネットワークの構築コストとネットワーク性能との均衡関係に着目した研究であった。その結果、与えられた通信需要に対してスイッチング装置やトランシーバを含むネットワーク構築コストとの効率的な均衡関係を明示することができ、さらにデータ通信の信頼性を考慮する手法を新たに考案し、ネットワーク装置の故障時においても、先行研究の手法より資源の利用効率がよく、しかも、提案方式の解を求める計算時間が先行研究より短いことを示した。次に、これからユーザの需要が多様化し、情報システムが動的な構成されるなどにより、通信需要が不確定の際の光通信資源の割当問題に焦点を当て、昨年度に本研究で提案した光通信資源を割り当てるための線形計画問題をさらに発展し、Γ-ロバスト最適化問題として定式化し、その問題を解決する方法を示した。また、ネットワーク規模が大きくなった場合、この最適化問題を効率的に解くためのヒューリステック手法を開発し、その効率性・有効性を明らかにした。

The next generation wireless communication technology is expected to be combined with Software defined mobile networking(SDMN) technology and Network Function Virtualization(NFV) technology. For this reason, the high-speed communication service can be provided to one party, and the communication needs can be adjusted to meet the requirements of the hard-working infrastructure. For example, if you want to use a high-speed optical system, you can use it. This year's research topic is to investigate the construction method of high reliability and efficiency, and to study the relationship between high reliability and efficiency and communication requirements. The results and communication requirements of the equipment include the establishment of an equilibrium relationship between the efficiency of the equipment and the reliability of the equipment. The method of considering the reliability of the equipment is to study the efficiency of the equipment in advance. The proposal method is solved by calculating the time. In this paper, we propose a method to solve the linear planning problem of optical communication resource allocation under uncertain communication needs. The optimization problem is solved efficiently in large scale, and the optimization method is developed efficiently and effectively.

项目成果

Reliability-aware VNF placement using a probability-based approach

使用基于概率的方法进行可靠性感知的 VNF 放置

• DOI: 10.1109/tnsm.2021.3093199
• 发表时间: 2021
• 期刊: IEEE Transactioins on Network and Service Management
• 作者: Y. Wu;W. Zheng;Y. Zhang;J. Li
• 通讯作者: J. Li

烽火通信科学技術株式会社(中国)

邦火通讯科技股份有限公司 (中国)

Analysis of Wavelength Deployment Schemes in Terms of ONUs Cost and Upstream Transmission Performance in NG-EPONs

NG-EPON 中 ONU 成本和上行传输性能的波长部署方案分析

• DOI: 10.1364/jocn.425722
• 发表时间: 2021
• 期刊: OSA/IEEE J. Optical Communications and Networking
• 作者: C. Zhang;M. Yang;W. Zheng;Y. Zheng;and Y. Zhang
• 通讯作者: and Y. Zhang

Application-aware QoS routing in SDNs using machine learning techniques

• DOI: 10.1007/s12083-021-01262-8
• 发表时间: 2021-11
• 期刊: Peer-to-Peer Networking and Applications
• 影响因子: 4.2
• 作者: Weichang Zheng;Mingcong Yang;Chenxiao Zhang;Yu Zheng;Yunyi Wu;Yongbing Zhang;Jie Li

Evaluation of Optical Transport Unit Line-Card Integration in Spatially and Spectrally Flexible Optical Networks in Terms of Device Cost and Network Performance

• DOI: 10.1109/jlt.2022.3195282
• 发表时间: 2022-10
• 期刊: Journal of Lightwave Technology
• 影响因子: 4.7
• 作者: Weichang Zheng;Mingcong Yang;Chenxiao Zhang;Yu Zheng;Yongbing Zhang