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排序：展示方式：

利用软件定义网络结构提升未来无线通信网络性能的方法研究与展望 Review

Mingjie FENG,Shiwen MAO,Tao JIANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第7期页码 606-619 doi: 10.1631/FITEE.1500336

摘要：随着互联网的负载高速增长和各种应用的日益丰富，为提供方便、快捷的互联网接入服务，现有的网络结构已经变得相当复杂和多样，这给网络管理提出了新的挑战。为了应对这一挑战，软件定义网络的概念被提出，并被认为是一种有前景的解决方案。在软件定义网络结构中，网络控制域和数据传输域是分开的；所有的网络设备被抽象化，通过一个集中式的控制器来进行管理。通过使用软件定义网络的结构，网络管理变得灵活和高效，因此可以潜在地提升网络性能。为了充分利用软件定义网络的优势，最近又提出了软件定义无线网络结构。本文首先分析在不同无线网络中软件定义网络结构的应用。然后讨论在基于软件定义网络结构的无线网络中使性能提升的几个关键技术环节。最后，提出一些关于软件定义无线网络可能的未来研究方向。

关键词：软件定义网络结构；软件定义无线网络；OpenFlow；性能提升

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流追踪：一种软件定义网络中低开销的时延测量和路径追踪方法 Article

硕汪,娇张,韬黄,江刘,韵洁刘,F. Richard YU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第2期页码 206-219 doi: 10.1631/FITEE.1601280

摘要：为了针对不同的应用和流量提供服务质量保障和差异化服务，负载均衡和多优先级队列技术被广泛地应用于网络中。在传统网络中，网络管理员经常使用“traceroute”和“ping”工具来检测负载均衡机制或者服务质量策略是否正常工作。然而，由于这些工具并不被现有的OpenFlow交换机所支持，所以还不能够应用于软件定义网络中。此外，traceroute和ping依靠主动发送探测包来探测路径。基于此发现，我们提出了一套新的软件定义网络中的流追踪机制“FlowTrace”，利用它来追踪任意流量的转发路径以及测量数据流所经历的链路时延。该工具通过收集交换机的流表来计算流的转发路径。在获得流的真实转发路径后，我们提出了一种新的测量方法来测量不同流的网络时延。最后，实验结果显示我们设计的方法可以准确的找出流的真实转发路径并测量出不同种类流所经历的时延。

关键词：软件定义网络；网络检测；路径追踪

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可编程软件定义网络的新架构与安全技术：综述 None

Shen WANG, Jun WU, Wu YANG, Long-hua GUO

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第12期页码 1500-1521 doi: 10.1631/FITEE.1800575

摘要：当前，网络空间已经成为社会基础设施的一个重要组成部分。随着网络规模快速发展，应用程序和服务日益丰富，底层网络设备（如交换机和路由器）承载功能被不断扩展。为提升网络动态架构、安全性和服务质量，网络控制平面与数据平面的解耦是网络技术发展趋势。目前，软件定义网络（SDN）是新兴网络领域最热门、最具前景的技术之一。在SDN中，通过在专有设备部署高级别策略指导网络设备数据转发，减少网络设备复杂功能。SDN有利于实现网络新技术、新协议，提升部署功能灵活性和可操作性。然而，该新型网络技术面临架构和安全方面的新挑战。

关键词：软件定义网络（SDN）；安全；可编程

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软件定义网络组播中一种基于Subtree来进行失败检测和保护的方法 Article

Vignesh RENGANATHAN RAJA,Chung-Horng LUNG,Abhishek PANDEY,Guo-ming WEI,Anand SRINIVASAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第7期页码 682-700 doi: 10.1631/FITEE.1601135

摘要：软件定义网络（Software-defined networking, SDN）已受到产业界和学术界的广泛关注。SDN的中央控制平面可以从全局观测网络，也可为类似于交通工程等复杂问题提供更有效的解决方案。在SDN领域的新进展和组播应用（Multicasting applications）不断普及的启发下，我们基于子树保护（Subtree protection）机制，提出了一种提升SDN组播灵活性（resiliency本文中，我们采用基于子树的技术来保护SDN中OpenFlow交换机的组播树。本文提出的算法可以从组播树中检测到链路或节点的差错，再确定流表中组播树需要调整的部分，从而进行差错恢复。我们在POX控制器上实现了算法原型，并通过模拟Mininet中不同树状拓扑下的差错，验证算法的性能。

关键词：软件定义网络；流表；组播

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基于价格机制的无线网自适应接纳控制算法

张雪

《中国工程科学》 2006年第8卷第4期页码 32-38

摘要：

为了有效地控制对无线网资源的使用，针对自适应的多媒体应用带宽可以动态调整的特点以及价格对用户行为的影响，提出一种与价格机制相结合的自适应的接纳控制算法，该算法适合于无线网中具有多服务类、多优先级服务的情况，并根据网络当前状况动态地调整价格以缓解拥塞问题。最后与未结合价格机制的自适应接纳控制算法进行性能对比表明，将价格机制与接纳控制结合起来，可以很大程度上改善无线网的性能。

关键词：无线网络自适应的接纳控制微观经济学价格机制连接级QoS

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认知无线网络中一种基于投影梯度的多用户功率控制方法 None

Yun-zheng TAO, Chun-yan WU, Yu-zhen HUANG, Ping ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第3期页码 367-378 doi: 10.1631/FITEE.1700067

摘要： 5G网络被认为能够支持未来爆炸性增长的数据需求，这主要得益于不断增长的高速移动用户数量以及人与物之间的交互预期。认知无线电（cognitive radio, CR）是提高频谱利用率的有效技术之一，可适应日益增长的数据流量和稀缺的频谱资源。本文研究了基于衬垫式频谱共享的认知无线网络中的次用户功率控制问题。我们将功率控制问题描述为一个具有耦合约束的非合作博弈，其帕累托最优性和最大次网络吞吐量可通过纳什均衡解得。仿真结果验证了所提出算法的收敛性、有效性和优势，并且在网络规模增大的情况下验证了算法的鲁棒性。

关键词：认知无线网络；多用户功率控制；非合作博弈；纳什均衡；投影梯度

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未来网络专辑：软件定义网络 Editorial

Tao HUANG,F. Richard YU,Yun-jie LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第7期页码 603-605 doi: 10.1631/FITEE.SDN2016

摘要：无

关键词：无

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一种安全、高性能的软件定义网络多控制器体系结构 Article

Huan-zhao WANG,Peng ZHANG,Lei XIONG,Xin LIU,Cheng-chen HU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第7期页码 634-646 doi: 10.1631/FITEE.1500321

摘要：控制器在软件定义网络（software-defined networking）中扮演着至关重要的角色。然而现有的SDN控制器体系结构存在单点故障隐患，即控制器资源容易被洪泛的数据流请求耗尽。此外，由于网络应用和控制器之间复杂的交换行为，数据流建立的时延也比较大。为了解决以上SDN控制器的安全和性能问题，本文提出一种名为分布式数据存储（distributed rule store，DRS）的SDN多控制器体系结构。在DRS体系结构中，控制器将网络应用预计算的流规则进行缓存，并把这些规则分布式存储在不同的控制器实例上。每个控制器仅存储其中的一部分规则，并周期性地检查其他控制器中规则的完整性。本文基于Floodlight控制器对DRS进行了实现，并通过大量模拟实验对其性能进行评价。

关键词：软件定义网络；安全；多控制器；分布式规则存储

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软件定义网络中采用可伸缩视频组播的视频会议系统 Article

En-zhong YANG,Lin-kai ZHANG,Zhen YAO,Jian YANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第7期页码 672-681 doi: 10.1631/FITEE.1601087

摘要：随着网络技术的发展，视频会议系统可以基于软件定义网络（SDN）进行部署，SDN使服务可控并提高服务的可扩展性和灵活性。另外，可伸缩视频编码技术（SVC）也可以帮助提高视频会议系统的性能。当参会者面临网络拥塞时，SDN控制器负责动态地管理和控制视频流的层数。另外，我们设计了会议管理服务器来管理会议用户。实验结果表明，我们提出的系统不仅可以提供灵活、可控的视频传输，还可以在保证视频会议服务质量（QoS）的前提下，节省网络资源的使用。

关键词：软件定义网络；组播；可伸缩视频；视频会议系统

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基于多智能体深度强化学习的工业无线网络端边协同资源分配 Research Article

刘晓宇1,2,3,4,许驰1,2,3,于海斌1,2,3,曾鹏1,2,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第1期页码 47-60 doi: 10.1631/FITEE.2100331

摘要：边缘人工智能通过协同利用设备侧和边缘侧有限的网络、计算资源，赋能工业无线网络以支持复杂和动态工业任务。面向资源受限的工业无线网络，我们提出一种基于多智能体深度强化学习的资源分配（MADRL-RA）算法，实现了端边协同资源分配，支持计算密集型、时延敏感型工业应用。首先，建立了端边协同的工业无线网络系统模型，将具有感知能力的工业设备作为自学习的智能代理。然后，采用马尔可夫决策过程对端边资源分配问题进行形式化描述，建立关于时延和能耗联合优化的最小系统开销问题。

关键词：多智能体深度强化学习；端边协同；工业无线网络；时延；能耗

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命名数据多跳无线网络中的联合优化的拥塞控制、转发策略和链路调度

Cheng-cheng Li, Ren-chao Xie, Tao Huang, Yun-jie Liu,lengcangche@bupt.edu.cn,renchao_xie@bupt.edu.cn,htao@bupt.edu.cn

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第10期页码 1573-1590 doi: 10.1631/FITEE.1601585

摘要：概要：作为一种非常有希望的未来网络架构，命名数据网络已经被公认为一种非常适合多跳无线网络的网络协议。在命名数据的多跳无线网络中，拥塞控制是一个关键问题。如果单独优化拥塞控制，而不考虑与其它协议层协同，那么有可能造成性能的严重降低。跨层优化的拥塞控制是一种提升性能的潜在方式。在利用互联网协议（internet protocol, IP）构造的多跳无线网络中，已经有很多跨层的拥塞控制机制。然而，这些机制无法应用在命名数据的多跳无线网络中，因为IP与命名数据网络的通信特点不同。本文研究了命名数据的多跳无线网络的联合拥塞控制、转发策略和链路调度问题。就我们所知，我们的算法是命名数据的多跳无线网络中的第一个跨层的拥塞控制机制。通过与现有的拥塞控制机制对比，证明了JOCFS在网络吞吐量、公平性和待定兴趣表大小方面性能更优。

关键词：信息中心网络；拥塞控制；跨层优化；多跳无线网络

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基于分代网络编码的无线协作下载系统性能分析和优化方法 Article

Xiu-xiu WEN, Hui-qiang WANG, Jun-yu LIN, Guang-sheng FENG, Hong-wu LV, Ji-zhong HAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第10期页码 1601-1613 doi: 10.1631/FITEE.1601361

摘要：无线协作下载系统中广泛采用密集网络编码。无线设备具有计算资源有限的特点，研究表明密集网络编码的解码复杂度过高，无法用于无线协作下载系统。因此，有必要结合分代网络编码。然而，分代网络编码会引起额外的系统通信量，且通信增加量与分代大小相关。因此，合理设置分代大小，从而提升分代网络编码的整体性能，对无线协作下载的实际应用具有重要意义。现有分代网络编码方面的研究大多针对集中式广播系统，不能适应无线协作下载系统的无中心特性。据此，研究基于分代网络编码的无线协作下载系统性能分析和优化问题。首先，针对无线协作下载系统的无中心特性，提出基于马尔可夫过程的系统分析模型；然后，在系统分析模型基础上，对协作下载系统的编码块收集完成时间进行优化；最后，使用排队论给分代网络编码解码过程建模，进一步结合系统分析模型数值模拟结果表明，经过优化，无线协作下载系统的编码块收集完成时间和文件解码完成时间大大缩短。

关键词：无线网络；协作下载；分代网络编码；马尔可夫过程

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基于边缘计算的软件定义云制造和柔性资源调度研究 Article

杨晨, 廖方茵, 兰舒琳, 王力翚, 沈卫明, 黄国全

《工程（英文）》 2023年第22卷第3期页码 60-70 doi: 10.1016/j.eng.2021.08.022

摘要：因此，本文首先提出了一种新的基于云和软件定义网络（SDN）的制造模型——软件定义云制造（SDCM），该模型将控制逻辑从自动化硬件转移到软件上。这种转变意义重大，因为软件可以充当制造系统的“大脑”，并且可以轻松更改或更新以支持快速系统重新配置、运营和演进。随后，边缘计算被引入，以接近终端的计算和存储能力来补充云。另一个关键问题是管理由不同服务质量（QoS）要求的大量物联网（IoT）数据传输而导致的严重网络拥塞。基于SDCM的虚拟化和灵活的网络能力，本研究形式化了面向复杂制造任务集的时间敏感性数据流量控制问题，并考虑了子任务分配和数据路由路径选择。实验结果表明，该方法能有效地防止网络拥塞，减少SDCM中的总通信延迟。

关键词：云制造边缘计算软件定义网络工业物联网工业4.0

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基于多维动态网络属性的新型企业网防御系统的设计与实现 None

Yang CHEN, Hong-chao HU, Guo-zhen CHENG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第2期页码 238-252 doi: 10.1631/FITEE.1800516

摘要：有针对性的高级网络攻击通常采用网络杀伤链，例如，基于网络扫描技术收集潜在目标信息。本文提出一种“隔离和动态”网络防御方法，切断潜在杀伤链，降低攻击者收集信息的可用性。首先，通过网络隔离构建一个零信任网络环境，操纵多维网络属性跳变，使攻击者无法获得目标主机的特征和位置；其次，为企业网络提出一种基于软件定义的主动网络防御解决方案（SPD），并设计了一个通用框架，在不显著影响网络性能条件下，策略性地操纵IP地址、网络端口、域名和路径的协同跳变；然后，通过软件定义网络控制器（OpenDaylight）实现SPD概念验证系统；最后，搭建实验平台验证系统防扫描、防窃听和防拒绝服务（DoS）攻击的能力结果表明，该系统可以显著降低网络侦察扫描信息的可用性，阻止网络窃听，并大幅增加攻击者的网络攻击成本。

关键词：企业网防御；软件定义网络；多维跳变

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一种用于判断分布式网络中故障节点的自主故障诊断及决策算法 Article

Adel KHOSRAVI,Yousef SEIFI KAVIAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第9期页码 885-896 doi: 10.1631/FITEE.1500176

摘要：概要：本文致力于处理具有任意易错节点及健康接入点的分布式无线网络（distributed wireless networks, DWNs）的故障诊断一致性（fault-diagnosis agreement该算法为完全链接分布式无线网络而设计，同时易于改造为适用于部分链接网络。本文的贡献在于通过在所有无故障成员中检测同一失效单元列表，来减少拜占庭协议过程的比特复杂度，从而将恶意单元从其它协商进程中移除。同时，每个健康单元均对本地恶意单元列表进行检测，从而减少了网络中的包传输。本文提出的算法在2t+1个包传输轮次中解决了FDA问题，其单个无线节点的比特复杂度为O(nt+1)。

关键词：故障诊断；决策；拜占庭协议；分布式无线网络；一致性