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中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心在毫米波網(wǎng)絡(luò)傳輸性能測(cè)量及分析研究中獲進(jìn)展

2022-04-13 來(lái)源:中科院網(wǎng)站 字號(hào):

中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展部在基于5G/B5G毫米波網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議性能測(cè)量工作中取得新進(jìn)展,基于自有的60GHz毫米波網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床,從不同類別的擁塞控制算法(CCAs)粒度分析了傳輸協(xié)議在未來(lái)超高帶寬易損無(wú)線鏈路和高帶寬高時(shí)延易損端到端鏈路中的表現(xiàn),并驗(yàn)證了邊緣側(cè)在跨異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)傳輸中的性能提升作用。相關(guān)研究成果發(fā)表在Computer Communications(2021, Vol.171, pp.80-88)和國(guó)際電子電氣工程師學(xué)會(huì)(IEEE)旗下會(huì)議International Symposium on a World of Wireless, Mobile and Multimedia Networks(WoWMoM)上。

為了滿足6G網(wǎng)絡(luò)的Tbps級(jí)帶寬、百億級(jí)接入總量等性能需求,需要啟用新型無(wú)線通信技術(shù),并集成各種通信鏈路形成立體化的信號(hào)覆蓋網(wǎng)絡(luò)。面向復(fù)雜異構(gòu)的底層網(wǎng)絡(luò),考慮到作為最后一跳的毫米波無(wú)線通信技術(shù)具有超高帶寬、極易損等不同于sub-6GHz通信技術(shù)的特點(diǎn),傳輸層面臨極大的性能挑戰(zhàn)與迫切的改進(jìn)需求。

擁塞控制作為傳輸協(xié)議調(diào)控速率的重要模塊,需要確認(rèn)不同類別的CCAs在毫米波網(wǎng)絡(luò)上的具體表現(xiàn),目前國(guó)內(nèi)外在此粒度上的研究較為粗淺。本研究分析了loss/delay/BDP -based CCAs在NLOS毫米波場(chǎng)景中極差的適應(yīng)能力和在E2E場(chǎng)景中錯(cuò)誤的鏈路帶寬估計(jì)表現(xiàn),為后續(xù)CCA設(shè)計(jì)提供了重要的數(shù)據(jù)支撐和研究方向。同時(shí),在邊緣計(jì)算能力日漸發(fā)展的今天,該研究也實(shí)驗(yàn)了邊緣節(jié)點(diǎn)能為端到端傳輸提供有效的協(xié)同能力,證實(shí)邊緣側(cè)協(xié)同的代理流能夠在不擠占端到端流的前提下充分利用信道的空閑帶寬,為未來(lái)實(shí)現(xiàn)端網(wǎng)協(xié)同的傳輸機(jī)制提供了方法論證。

圖1.試驗(yàn)床拓?fù)?

圖2.四種CCAs在不同場(chǎng)景下的性能對(duì)比


圖3.邊緣側(cè)協(xié)同的代理流與端到端流在并發(fā)傳輸中的性能對(duì)比

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