面向自動駕駛的5G邊緣計算業(yè)務(wù)連續(xù)性技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-02-27 10:33
為了提升在5G邊緣計算場景下的自動駕駛業(yè)務(wù)連續(xù)性,保障車輛在高速移動下的魯棒性和實時性,解決由于車載設(shè)備與5G邊緣計算之間的通訊網(wǎng)絡(luò)路徑發(fā)生突變和變長,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)連接不可靠和擁塞丟包的問題,提出了增強(qiáng)型隨機(jī)早期檢測算法(stochastic fair-random early detection, SF-RED)和端到端雙連接雙鏈路技術(shù)保障業(yè)務(wù)魯棒性,并提出硬件加速技術(shù)保障業(yè)務(wù)實時性。增強(qiáng)型SF-RED算法通過統(tǒng)一資源定位器(uniform resource locator, URL)識別應(yīng)用,并基于不同應(yīng)用來設(shè)計數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑策略,實現(xiàn)基于多路徑的轉(zhuǎn)發(fā)和數(shù)據(jù)緩存以及報文擁塞下的丟棄控制,進(jìn)一步改善丟包隊列的管理。通過自動駕駛應(yīng)用的實際案例證明,采用增強(qiáng)型SF-RED和端到端雙連接雙鏈路技術(shù)能夠有效提升高速移動的自動駕駛車輛業(yè)務(wù)可用性,采用的硬件加速技術(shù)顯著降低其業(yè)務(wù)時延。
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,32(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用切換前后報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑
這幾個子系統(tǒng)中,任何一個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)不可用,因此,可以采用串聯(lián)模型來分析計算該網(wǎng)絡(luò)的可靠性指標(biāo)[10],串聯(lián)模型如圖2。對于普通業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流,通常車載終端UE只能和5G網(wǎng)絡(luò)建立一個連接來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā),此時5G網(wǎng)絡(luò)的可靠性可采用串聯(lián)模型的可靠性公式來進(jìn)行計算。采用Rran標(biāo)識無線接入網(wǎng)RAN的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性,Rn3標(biāo)識N3接口承載網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性,Rupf標(biāo)識UPF的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性,Rn6標(biāo)識N6接口承載網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性,則單個5G網(wǎng)絡(luò)連接的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性Rsi標(biāo)識可采用(5)式串聯(lián)模型的公式計算得出。
對于需要更高可靠性的垂直行業(yè),例如車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、電網(wǎng)差動保護(hù)等場景。此時,MEC業(yè)務(wù)涉及高可靠保障機(jī)制,需要采用端到端用戶面冗余方案[11],來保障車載終端數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā),滿足單條網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)故障不會影響數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的需求,此時可以采用串并聯(lián)混合模型來分析計算該網(wǎng)絡(luò)的可靠性指標(biāo),其模型如圖3。該模型下,5G網(wǎng)絡(luò)采用雙連接后可靠性Rdu可采用(6)式串并聯(lián)混合模型的可靠性公式來進(jìn)行計算。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種支持硬件加速的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能部署模型[J]. 胡宇翔,范宏偉,蘭巨龍,段通. 電子與信息學(xué)報. 2019(08)
[2]網(wǎng)絡(luò)時延分析及面向5G的低時延策略[J]. 林何平,高志英,韓劍,康帥. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2018(09)
[3]基于可編程硬件的NFV數(shù)據(jù)包加速處理結(jié)構(gòu)[J]. 蘭天翼,郭云飛,蘭巨龍,段通. 電子學(xué)報. 2017(12)
[4]基于RED的差異型丟包隊列管理算法[J]. 朱海婷,丁偉. 計算機(jī)學(xué)報. 2015(03)
[5]基于馬爾科夫鏈的軟件故障分類預(yù)測模型[J]. 易錦,羅峋,凹建勛,楊光宇,羅平. 中國科學(xué)院大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[6]車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[J]. 孫小紅. 通信技術(shù). 2013(04)
[7]高品質(zhì)ODN解決方案推動FTTH規(guī)模部署[J]. 郭紹彥. 電信科學(xué). 2012(02)
[8]子網(wǎng)絡(luò)的連接模式對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可靠性影響研究[J]. 趙娟,郭平,鄧宏鐘,吳俊,張敏,蔣銀華. 計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2012(02)
[9]TCP與UDP網(wǎng)絡(luò)流量對比分析研究[J]. 張藝瀕,張志斌,趙詠,郭莉. 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(06)
本文編號:3054102
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,32(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用切換前后報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑
這幾個子系統(tǒng)中,任何一個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)不可用,因此,可以采用串聯(lián)模型來分析計算該網(wǎng)絡(luò)的可靠性指標(biāo)[10],串聯(lián)模型如圖2。對于普通業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流,通常車載終端UE只能和5G網(wǎng)絡(luò)建立一個連接來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā),此時5G網(wǎng)絡(luò)的可靠性可采用串聯(lián)模型的可靠性公式來進(jìn)行計算。采用Rran標(biāo)識無線接入網(wǎng)RAN的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性,Rn3標(biāo)識N3接口承載網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性,Rupf標(biāo)識UPF的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性,Rn6標(biāo)識N6接口承載網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性,則單個5G網(wǎng)絡(luò)連接的轉(zhuǎn)發(fā)可靠性Rsi標(biāo)識可采用(5)式串聯(lián)模型的公式計算得出。
對于需要更高可靠性的垂直行業(yè),例如車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、電網(wǎng)差動保護(hù)等場景。此時,MEC業(yè)務(wù)涉及高可靠保障機(jī)制,需要采用端到端用戶面冗余方案[11],來保障車載終端數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā),滿足單條網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)故障不會影響數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)的需求,此時可以采用串并聯(lián)混合模型來分析計算該網(wǎng)絡(luò)的可靠性指標(biāo),其模型如圖3。該模型下,5G網(wǎng)絡(luò)采用雙連接后可靠性Rdu可采用(6)式串并聯(lián)混合模型的可靠性公式來進(jìn)行計算。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種支持硬件加速的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能部署模型[J]. 胡宇翔,范宏偉,蘭巨龍,段通. 電子與信息學(xué)報. 2019(08)
[2]網(wǎng)絡(luò)時延分析及面向5G的低時延策略[J]. 林何平,高志英,韓劍,康帥. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2018(09)
[3]基于可編程硬件的NFV數(shù)據(jù)包加速處理結(jié)構(gòu)[J]. 蘭天翼,郭云飛,蘭巨龍,段通. 電子學(xué)報. 2017(12)
[4]基于RED的差異型丟包隊列管理算法[J]. 朱海婷,丁偉. 計算機(jī)學(xué)報. 2015(03)
[5]基于馬爾科夫鏈的軟件故障分類預(yù)測模型[J]. 易錦,羅峋,凹建勛,楊光宇,羅平. 中國科學(xué)院大學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[6]車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[J]. 孫小紅. 通信技術(shù). 2013(04)
[7]高品質(zhì)ODN解決方案推動FTTH規(guī)模部署[J]. 郭紹彥. 電信科學(xué). 2012(02)
[8]子網(wǎng)絡(luò)的連接模式對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可靠性影響研究[J]. 趙娟,郭平,鄧宏鐘,吳俊,張敏,蔣銀華. 計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2012(02)
[9]TCP與UDP網(wǎng)絡(luò)流量對比分析研究[J]. 張藝瀕,張志斌,趙詠,郭莉. 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(06)
本文編號:3054102
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