雾无线接入网络的时延性能分析与优化

来源:用户上传      作者:王泽凡

　　【摘要】    时延敏感类别的业务日渐增多，想要有效满足此类业务的性能需求，无线接入网络要求提供无感知超低时延。雾无线接入网路是一种较新的接入网处理方案，透过部分能力下放到和使用者距离较近的边缘网络节点，有效减少网络时延。本文探究的就是雾无线接入网络的时延性能优化策略。
　　【关键词】    雾无线接入网络    时延性能    优化
　　引言：移动互联网和物联网发展对于5G要求更高，想要满足5G的业务场景性能需求，就需要极高的用户体验速率和毫秒级的端到端时延。接入网络是移动通信系统之中极为重要的部分，雾计算融入到接入网络架构，能够有效改进网络时延性能。
　　一、简述雾无线接入网络
　　1.1雾无线接入网络的含义
　　雾无线接入网络属于先进的5G接入网方案，它合理的运用边缘网络设备的核算和缓存等能力，能够有效实现本地业务分发，分布式信号处理以及无线资源管理，如此能够有效减少前传链路负担，进而让网络性能得到优化[1]。
　　1.2雾无线接入网络的架构、原理
　　雾无线接入网络架构划分为三层，依次是云计算网络层、接入层和终端层。云计算网络层是由软件定义，具有集中式计算和缓存的能力。一旦网络负载过多的时候，运营商只需要将BBU升级增添容量，透过集中式的海量规模多点协作减少低层间干扰，存储全局的业务数据。接入层是F-AP、RRH和HPN构成，这之中HPN提供管控信令转发和广域无缝覆盖等功能。F-AP则是有着分布式干扰协调技术用以对层间、层内实现干扰。总之能够有效的将C-RAN和H-CRAN里有着的前传链路受限状况有效克服。终端层是由多个雾计算用户设备构成，能够有效的满足高数据速率的传输需求 [2]。
　　二、雾无线接入网路的时延性能分析
　　2.1用户请求单个内容对象的等待时延
　　F-AP傳输的等待时延和部署RRH的密度比值有一定的关联性。部署RRH和F-AP的密度比的上升而让F=AP传输会形成较为严重的干扰，所以RRH的等待时延也是伴随着密度比的增长而有所增长。与此同时值得注意的是，伴随着F-AP天线数目的增多，传输信号也有所增强，等待时延也会随传输速率的增长而得以改进。除此之外，密度比的上升，RRH的时延性得到改进。时延性更多的是受到了RRH和F-AP的密度比所决定。想要加强了解F-RAN里分层内容缓存策略得到的性能改进，能够了解到伴随着去程链路传输速率的增长，时延比率也在获得改进[3]。
　　2.2用户请求多个内容对象的等待时延
　　用户请求多个内容对象的平均等待时延状况是：在较低的缓存命中率区域里，混合传输之下的平均等待时延有所增长，而在高命中率的区域中，平均等待时延则是下降的。平均等待时延获得增加的原因就是F-AP处存储着诸多内容对象，能够直接让去程链路的传输获得回避，进而改进时延 [4]。
　　三、雾无线接入网络的时延性能优化
　　1、网络稳定性优化。在传输传感器数据和管控器数据时需要由网络形成网络诱导时延，这属于网络控制系统中的基础性问题。想要优化需要给出一个最大传输间隔满足相关条件，用以保障系统的全局渐进稳定性。以有效的网络诱导时延算法，提升网络稳定性。2、无线资源分配优化。运用无线资源管理器对网络能够感知各个时延特性业务类别，对于各个资源分配时隙，无线资源管理器要在初始阶段积极为各个业务配置上业务管控参数，用来确定如今时隙内一切可用无线资源块的集合。这么做的目的实现也要让网络能量效率的最大化，同时根据各个业务时延特性的区别，按照需求对于业务的平均传输时延加以优化[5]。3、李雅普诺夫优化。在雾无线接入网络中，运用李亚普诺夫理论优化能够让系统在受到外界干扰之后，能够具备自动平衡继续工作的稳定，这能够助力混杂多用户对象接收的时候保持稳定。
　　结束语：时代发展和技术进步，在通信上也在不断追求新技术和新发展。采用雾无线接入网络方案能够适应已经到来的5G时代，帮助实现技能运用，最终让社会和大众能够享受到技术进步带来的便利和快乐。
　　参  考  文  献
　　[1]朴竹颖. 雾无线接入网络中自适应分层结构设计和关键技术研究[D].北京邮电大学，2019.
　　[2]卜淑晴. 雾无线接入网络的时延性能分析与优化[D].北京邮电大学，2019.
　　[3]麦思航. 雾无线接入网络的硬件演示平台设计和应用研究[D].北京邮电大学，2019.
　　[4]莫毅韬. 雾无线接入网络中时延约束下的资源分配方法[D].北京邮电大学，2018.
　　[5]贾诗炜. 云无线接入网络中基于内容缓存的传输理论和方法[D].北京邮电大学，2017.
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