霧無線接入網絡的時延性能分析與優化

王澤凡

【摘要】? ? 時延敏感類別的業務日漸增多，想要有效滿足此類業務的性能需求，無線接入網絡要求提供無感知超低時延。霧無線接入網路是一種較新的接入網處理方案，透過部分能力下放到和使用者距離較近的邊緣網絡節點，有效減少網絡時延。本文探究的就是霧無線接入網絡的時延性能優化策略。

【關鍵詞】? ? 霧無線接入網絡? ? 時延性能? ? 優化

引言：移動互聯網和物聯網發展對于5G要求更高，想要滿足5G的業務場景性能需求，就需要極高的用戶體驗速率和毫秒級的端到端時延。接入網絡是移動通信系統之中極為重要的部分，霧計算融入到接入網絡架構，能夠有效改進網絡時延性能。

一、簡述霧無線接入網絡

1.1霧無線接入網絡的含義

霧無線接入網絡屬于先進的5G接入網方案，它合理的運用邊緣網絡設備的核算和緩存等能力，能夠有效實現本地業務分發，分布式信號處理以及無線資源管理，如此能夠有效減少前傳鏈路負擔，進而讓網絡性能得到優化[1]。

1.2霧無線接入網絡的架構、原理

霧無線接入網絡架構劃分為三層，依次是云計算網絡層、接入層和終端層。云計算網絡層是由軟件定義，具有集中式計算和緩存的能力。一旦網絡負載過多的時候，運營商只需要將BBU升級增添容量，透過集中式的海量規模多點協作減少低層間干擾，存儲全局的業務數據。接入層是F-AP、RRH和HPN構成，這之中HPN提供管控信令轉發和廣域無縫覆蓋等功能。F-AP則是有著分布式干擾協調技術用以對層間、層內實現干擾。總之能夠有效的將C-RAN和H-CRAN里有著的前傳鏈路受限狀況有效克服。終端層是由多個霧計算用戶設備構成，能夠有效的滿足高數據速率的傳輸需求 [2]。

二、霧無線接入網路的時延性能分析

2.1用戶請求單個內容對象的等待時延

F-AP傳輸的等待時延和部署RRH的密度比值有一定的關聯性。部署RRH和F-AP的密度比的上升而讓F=AP傳輸會形成較為嚴重的干擾，所以RRH的等待時延也是伴隨著密度比的增長而有所增長。與此同時值得注意的是，伴隨著F-AP天線數目的增多，傳輸信號也有所增強，等待時延也會隨傳輸速率的增長而得以改進。除此之外，密度比的上升，RRH的時延性得到改進。時延性更多的是受到了RRH和F-AP的密度比所決定。想要加強了解F-RAN里分層內容緩存策略得到的性能改進，能夠了解到伴隨著去程鏈路傳輸速率的增長，時延比率也在獲得改進[3]。

2.2用戶請求多個內容對象的等待時延

用戶請求多個內容對象的平均等待時延狀況是：在較低的緩存命中率區域里，混合傳輸之下的平均等待時延有所增長，而在高命中率的區域中，平均等待時延則是下降的。平均等待時延獲得增加的原因就是F-AP處存儲著諸多內容對象，能夠直接讓去程鏈路的傳輸獲得回避，進而改進時延 [4]。

三、霧無線接入網絡的時延性能優化

1、網絡穩定性優化。在傳輸傳感器數據和管控器數據時需要由網絡形成網絡誘導時延，這屬于網絡控制系統中的基礎性問題。想要優化需要給出一個最大傳輸間隔滿足相關條件，用以保障系統的全局漸進穩定性。以有效的網絡誘導時延算法，提升網絡穩定性。2、無線資源分配優化。運用無線資源管理器對網絡能夠感知各個時延特性業務類別，對于各個資源分配時隙，無線資源管理器要在初始階段積極為各個業務配置上業務管控參數，用來確定如今時隙內一切可用無線資源塊的集合。這么做的目的實現也要讓網絡能量效率的最大化，同時根據各個業務時延特性的區別，按照需求對于業務的平均傳輸時延加以優化[5]。3、李雅普諾夫優化。在霧無線接入網絡中，運用李亞普諾夫理論優化能夠讓系統在受到外界干擾之后，能夠具備自動平衡繼續工作的穩定，這能夠助力混雜多用戶對象接收的時候保持穩定。

結束語：時代發展和技術進步，在通信上也在不斷追求新技術和新發展。采用霧無線接入網絡方案能夠適應已經到來的5G時代，幫助實現技能運用，最終讓社會和大眾能夠享受到技術進步帶來的便利和快樂。

參? 考? 文? 獻

[1]樸竹穎. 霧無線接入網絡中自適應分層結構設計和關鍵技術研究[D].北京郵電大學，2019.

[2]卜淑晴. 霧無線接入網絡的時延性能分析與優化[D].北京郵電大學，2019.

[3]麥思航. 霧無線接入網絡的硬件演示平臺設計和應用研究[D].北京郵電大學，2019.

[4]莫毅韜. 霧無線接入網絡中時延約束下的資源分配方法[D].北京郵電大學，2018.

[5]賈詩煒. 云無線接入網絡中基于內容緩存的傳輸理論和方法[D].北京郵電大學，2017.