下一代网络中基于相邻资源的分布式过载控制机制研究

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分布式异构智能算力的管理和调度技术研究报告

分布式异构智能算力的管理和调度技术研究报告Distributed heterogeneous intelligent computing is a cutting-edge technology that has gained significant attention in recent years. 分布式异构智能计算是一种近年来备受关注的前沿技术。

It involves the coordination and management of computing resources from different types of machines, such as CPUs, GPUs, and FPGAs, in order to achieve high-performance computing tasks. 它涉及协调和管理不同类型机器的计算资源，如CPU、GPU和FPGA，以实现高性能计算任务。

The management and scheduling of these resources pose challenges due to their diverse capabilities, architectures, and communication protocols. 由于这些资源的多样化能力、架构和通信协议，其管理和调度面临着挑战。

Researchers are actively exploring various techniques to optimize the utilization of distributed heterogeneous intelligent computing power. 研究人员正在积极探索各种技术，以优化分布式异构智能计算力的利用。

One of the key aspects in managing distributed heterogeneous intelligent computing is resource allocation. 在管理分布式异构智能计算中的一个关键方面是资源分配。

下一代无线网络中的资源管理

下一代无线网络中的资源管理
张延鸿
【期刊名称】《数字通信世界》
【年(卷),期】2006(000)006
【摘要】直接序列码分多址接入(DS-CDMA)已经成为在下一代无线蜂窝网络中提供高速多媒体业务的主要接入技术.TD-SCDMA蜂窝网络与传统的TDMA/FDMA 网络有很大的差别,它可以利用其独有的特征来提高容量.本文描述了DS-CDMA蜂窝网络中的资源管理问题,并讨论了资源管理机制设计中的主要挑战.然后讨论了几个资源管理中的关键问题,包括拥塞控制、速率和功率控制,蜂窝规划和呼叫接入控制.
【总页数】5页(P48-52)
【作者】张延鸿
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.下一代无线网络中的移动性管理 [J], 周武旸
2.下一代无线网络中的移动性管理 [J], 周武旸
3.下一代无线网络中的跨层设计 [J], 柯炜;殷奎喜
4.下一代网络中的无线网络安全关键技术研究 [J], 吴越;孙皓;张树彬
5.基于无人机信能同传的传感器网络无线资源管理--评《下一代无线网络跨层资源管理》 [J], 周莹
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解决未来低惯量电力系统的频率控制难题

一、引言由于通过逆变器并网的可再生能源发电的不断普及，许多电力系统的系统惯量水平正在显著降低。

近年来，运行低惯量系统已成为一个众所周知的难题，也有文献对可能的频率控制解决方案进行了全面的综述。

然而，与其他许多国家相比，英国的输电系统面临着一些独特的挑战：系统的规模相对较小——2019年英国输电系统的总发电能力约为110 GVA，负载水平为20~50 GW。

尽管高压直流（HVDC）互连正迅速增加（从目前的8条线路共约8 GVA总容量到2028年超过30条线路共超过30 GVA容量），但是该系统实际上与其他输电系统相互分离。

与当前水平相比，预计到2025年惯量水平将进一步下降40%。

英国输电系统的可再生资源分布很大程度上不均匀，英国北部（苏格兰）可再生能源发电相对较多，而大部分电力需求在南部。

电力通过容量有限的输电通道传输，导致系统遭受干扰期间频率和相对角度的短期区域差异日益明显。

文章提出了对于解决由系统惯量降低带来的挑战的观点和见解，重点是在不同时间尺度上发挥作用的三种主要技术：同步调相机（SynCon）、惯量模拟（IE）和快速频率响应（FFR）。

文章主要侧重讨论频率控制技术，较少涉及其他相关的低惯量系统中的可操作性问题和机遇。

二、过渡到低惯量系统的主要挑战定义惯量的“高”或“低”是相对主观的——它只在涉及一组特定的系统条件时才有意义（如整体系统容量、最大的发电机组、输入/负载损耗，以及通过逆变器并网的能源提供的负载百分比）。

Ratnam等描述了目前网络运营商采用的几种做法，其中量化矩阵被用来表示当前（某种程度已经令人担忧）和预期的系统惯量水平。

图1总结了英国电力系统中与频率控制相关的主要挑战，图中呈现了时间轴（即从历史上的高惯量系统到未来极低惯量的情况）以及随着系统的发展可能面临的各种挑战。

该图仅作指示用，并不涉及确切的特定惯量水平和（或）时间细节。

本节重点关注前四个挑战，这些问题在英国已经十分明显。

单播与组播共存网络中的公平资源分配

- III -
according to network congestion variation. We design Additive Increase Layers to integrate independent single rate sessions to provide an effective multirate multicast congestion control mechanism. Since MCLM is essentially based on complex TCP throughput model, it has smooth sending rate and is TCP-friendly. MCLM takes advantage of control mechanisms within layers, so it is much simpler than current multirate protocol. It is worth emphasizing that MCLM requires no additional router support beyond basic multicast functionality.
2 提出了一种基于模型的多速率组播拥塞控制协议 MCLM MCLM 协议采用累积分层组播方式各层的发送速率能够根据本层主动参与者拥塞情况的实时变化基于底层成熟的单速率协议 TFMCC体以实现多速率控制协议中设计了和式增加层各层接收者判断传输路径上可用带宽增加后可以尝试加入下一连续层以获得更高的接收速率因此网络资源得到有效利用由于 MCLM 协议
3 提出了一种基于优化的单播和组播速率控制算法针对单播和多速率组播共存网络中资源最优分配问题论文以用户效用和最大化为目标考虑组播异构性将单播和组播任务纳入统一的凸规划模型研究并应用惩罚函数法推导出一种启发式速率控制算法算法在网络中分布式实现时路由器基于某种形式的概率函数标记报文反馈拥塞信息端系统提取拥塞信息计算最优速率并根据计算结果更新速率该算法对源方驱动单播和接收方驱动组播都适用并且网络与用户的联络及计算开销都很低采用该算法的优势在于无需集中化的接纳控制资源预留或复杂的调度机制也能使网络提供低报文丢失率低传输延迟服务该算法能够保证 TCP 单播与多速率组播公平共享网络资源算法选择不同的效用函数可使资源分配满足不同的公平性准则资源利用获得不同的效率

4G LTE 第九课：LTE功率控制

第九课：LTE功率控制LTE下行功率控制由于LTE下行采用OFDMA技术，一个小区内发送给不同UE的下行信号之间是相互正交的，因此不存在CDMA系统因远近效应而进行功率控制的必要性。

就小区内不同UE的路径损耗和阴影衰落而言，LTE系统完全可以通过频域上的灵活调度方式来避免给UE分配路径损耗和阴影衰落较大的RB，这样，对PDSCH采用下行功控就不是那么必要了。

另一方面，采用下行功控会扰乱下行CQI测量，影响下行调度的准确性。

因此，LTE系统中不对下行采用灵活的功率控制，而只是采用静态或半静态的功率分配（为避免小区间干扰采用干扰协调时静态功控还是必要的）。

下行功率分配的目标是在满足用户接收质量的前提下尽量降低下行信道的发射功率，来降低小区间干扰。

在LTE系统中，使用每资源单元容量（Transmit Energy per Resource Element, EPRE）来衡量下行发射功率大小。

对于PDSCH信道的EPRE可以由下行小区专属参考信号功率EPRE以及每个OFDM符号内的PDSCH EPRE和小区专属RS EPRE的比值ρA或ρB的得到。

其中，下行小区参考信号EPRE定义为整个系统带宽内所有承载下行小区专属参考信号的下行资源单元（RE）分配功率的线性平均。

UE可以认为小区专属RS_EPRE在整个下行系统带宽内和所有的子帧内保持恒定，直到接收到新的小区专属RS_EPRE。

小区专属RS_EPRE 由高层参数Reference-Signal-power通知。

ρA或 ρB表示每个OFDM符号内的PDSCH EPRE和小区专属RS EPRE的比值，且ρA或ρB 是UE专属的。

具体来说，在包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用Bρ表示；在不包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用ρA表示。

一个时隙内不同OFDMA的比值标识ρA或ρB与OFDMA符号索引对应关系图1OFDMA系统如果要使用下行功控，主要用于补偿信道的路径损耗和阴影。

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维普资讯
第３０卷第３期
２００８年３月
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报
Ｖ＿．０．０３Ｎ０３１Ｍａ．０８ｒ２ｏ
Ｊｕｎｌｆｅｔｏｉｓ＆ＩｆｒａｉｎＴｃｎｌｇｏｒａｃｒｎｃｏＥｌｎｏｍｔｏｅｈｏｏｙ
ｔａｉｉｎｌｅｅｏｒｄｔｏａｌｃｍｍｕｃｔｏｅｗｏｋＡｉｔｉｔｄａｇｒｔｍｒｏｅｌａｏｔｏｒｓｎｅ，ｉｈｉｂｓｄｏｔｎｉａｉｎｎｔｒ．ｄｓｒｂｕｅｌｏｉｈｆｖｒｏｏｄｃｎｒｌｓｐｅｅｔｄｗｈｃａｅｎｉｓ
（ｔｔｙＬｂｒｔｒｆｔｏｋｎＳａｅａｏａｏｙｏｗｒｉｇ＆ＳｉｈｎｅｈｏｏｙＫｅＮｅｗｔｉｇＴｃｎｌ，ｃｇ
Ｂｎｎｖｒｔｏｏｔ＆Ｔｌｏｍｕｉｔｎ，ｅｇ０８６ＣｉａｅｇＵｉｓｙｆＰｓｅｉｓｅｃｍｎｃｉｓＢｎ０７，ｈｎ）ｅａｏ１
Ｋｙｏｄ：ｅｔｅｅａｉｅｏｋ（Ｇ）ＡｃｉｃｕｅＯｅｌｄｃｎｒｌＡｊｅｔｅｕｃｅｒｓＮｘｎｒｔｎｔｒＮＮ；ｒｔｔ；ｖｒａｔ；ｄａｎｓｒｅｗＧｏＮｗｈｅｒｏｏｏｃｒｏ
１引言
不管是在传统电信网络中，还是在基于Ｉ的ＩｔｒｅＰｎｅｎｔ网络里，以及提供智能业务的Ｉ业务网中，过载控制都是Ｎ保证网络超负荷状态下能正常运行必须解决的问题。下一代
ＳｕｙｏｈｅｌａｏｔｏｃａｉＢｓｄｏｈｊｃｎｔｄｎｔｅＯｖｒｏｄＣｎｒｌＭｅｈｎｓａｅｎｔｅＡｄａｅｔｍ
ＲｅｏｒｅｉＧＮｓｕｓｎＮ
Ｗａａ－ｎｇＫｉｘｉＹａｎｇｃｎｎｇＦａ－ｈｕ
“ｄａｅｔｒｓｕｃｓｉｐｏｏｅｃｒｉｇｔｈｅｅｄｎｅａｄｔｅＮＧＮ’ ｆｔｅｃｉｃｕｅｔａｈａｊｃｎｅｏｒｅ” ｓｒｐｓｄａｏｄｎｏｔｅｄｐｎｅｃｎｈｃＳｌｔｒａｈｔｔｈｎｔｅａｒｅｒ
下一代网络中基于相邻资源的分布式过载控制机制研究
王开西杨放春
北京１０７）０８６（邮电大学网络与交换国家重点实验室北京摘
要：下一代网络（Ｇ）同功能实体由于业务请求形成依赖关系，ＮＮ不根据这种依赖关系和ＮＮ相对扁平体系结Ｇ
构的特点，该文给出 “ 相邻资源 ”的概念，查找过载点的相邻资源，在相邻资源实施分布式过载控制。分析可以看出，该算法能有效解决ＳＰ协议的分发功能和实施负载平衡带来的过载控制问题，同时尽可能早地拒绝业务请求，Ｉ提高网络的有效利用率，较好地满足ＥＳＳＡＴＩＰＮ对ＮＴＩＧＮ过载控制定义的需求。关键词：下一代网络；体系结构；过载控制；相邻资源中图分类号：Ｔ９Ｐ３３文献标识码：Ａ文章编号：１０ —８６２０）３０９－５０９５９（０８０－６００
ＡｂｔａｔＴｈｅｎｅｅｉｒｅｅｗｅｎｄｆｒｎｕｃｉｎｅｔｔｅｕｏｓｒｉｅｒｑｅｔＴｈｏｃＤａｄｓｒｃ：ｅｄｐｅｄｎｃＳｆｍｄｂｔｅｉｆｅｔｆｎｔｏｎｉｉｓｄｅｔｅｖｃｅｕｓ．ｅｃｎｅｔｎ பைடு நூலகம்ｅｏｅ
ｈｎｌｔｈｖｒｏｏｔｏｓｕｎｒｍＩｆｒｒｌａａａｃｃｎｒｏ．ｅｍｅｈｕｓｃｎｉｒｖｈａｄｅｗｉｈｔｅｏｅｌａｃｎｒｌｓｉｇｆｏＳＰｋｏｏｄｂｌｎｅｓｅａｉｓＴｈｃａｍａｍｐｏｅｔｅｄｉｏｉｎｔｒｆｅｔｖｈｏｇｐｔｂｈｏｔｉｇｔｅｓｒｉｅｒｑｅｔａｏｎａｏｓｂｅｗｈｃａｉｆｅｔｈｖｒｏｅｗｏｋｅｆｃｉｅｔｒｕｈｕｙｔｒｔｌｈｅｖｃｅｕｓｓｏｐｓｉｌ，ｉｈｓｔｓｓｗｉｈｔｅｏｅｌａｎｓｓｉｄｃｎｒｌｅｕｒｍｅｔｒｓｎｅｎｔｅＥＴＳＳＡＮｒｆ．ｏｔｏｑｉｅｎｓｐｅｅｔｄｉｈｒＩＴＩＰｄａｔ
ｔｅｐｏｏｅｏｃｐ．ｔｔｒｔｌｈｅｕｓａｈｏｉａｊｅｔｒｓｕｃ．ｌａｇｒｈｃｎｅｆｃｉｌｈｒｐｓｄｃｎｅｔＩｈｏｔｓｔｅｒｑｅｔｔｔｅｌｃｌａｎｅｏｒｅＴｌｌｏｉｍａｆｔｅｅｇｄａｃｓｅｔｅｖｙ
统电信网来说具有扁平结构特点的ＮＧＮ过载控制问题，如
文献『所介绍的ＳＰ协议所具有的分发功能以及实施负载平４１Ｉ