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数据中心网络中的无线通信技术           
数据中心网络中的无线通信技术
无线链接替换部分有线链接,可以降低布线复杂度,降低冷却开销,减少大量的成本,从而大幅提高数据中心网络的性能。此外,60 GHz无线通信技术在数据中心网络中的应用还有其他几大优势:
  (1)7 GHz的可用频谱(57~64 GHz)使得采用60 GHz无线通信技术能够提供达到吉比特每秒量级速度的多条链接。
  (2)60 GHz频段在减少无线信号干扰的同时也减少了被监听的机会。
  (3)无线网络更益于数据中心网络的扩容和提升。
  (4)无线网络可以按需建立,它能动态改变数据中心网络的拓扑结构,使其更适合当前网络环境。
  2009年,美国微软研究院的Kandula等人[2]指出可以增加新的“飞路”(Flyways)来缓解部分“热节点”(Hot Node)的拥塞状况。之后,另有数十篇学术论文从设计构建和性能优化两个方面讨论无线通信技术在数据中心网络的应用。

 在设计构建的方面,当前研究主要借助波束成形技术和特殊物理环境[3]使60 GHz无线通信技术能够有效部署在数据中心中。整理:WWW.YbAsk.COM 。
该方向的研究目标是证实无线通信技术应用在数据中心网络中的可行性和优越性。人们提出各种新颖的机架摆放形式并尝试利用天花板反射[4]等方法来更好地把无线通信技术应用到数据中心网络中。
  在性能优化方面,除了前文提到的“飞路”策略以外,目前研究方向主要集中于无线通信在数据中心网络中的调度问题,即无线网络中的信道分配问题。目前的研究[5-7]多尝试应用启发式算法通过分流解决部分节点过热问题,从而使得数据中心网络整体吞吐量最大化,以及整体利用率最大化。
  图2展示了当前将无线通信技术应用于数据中心网络的相关研究方向、分支结构、及最新发展现状。其中左分支为设计构建,包含了波束成形、空间排布、以及完全无线等构建技术,而右分支主要介绍了无线数据中心网络中的优化问题,如无线链接调度问题。其中对应的年份表示该技术的发表年份。
  尽管上述研究提出了一些解决方案,但离构建性能优越的数据中心网络仍存在一定差距,要将60 GHz无线通信技术很好地应用在数据中心网络中,至少还需要面对以下挑战:
  (1)如何克

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