MPLS网络中基于TeXCP的QoS路由算法

为了能在有严格带宽要求和有弹性带宽要求两种业务共存的MPLS（multi—protocol label switching）网络中提供动态负载均衡,提出了一种基于负载平衡算法——TeXCP（traffic engineering with explicit congestion control protocol）的QoS路由算法．该算法利用TeXCP的自动调节和平衡负载的能力将best effort业务调整到适当的路径上以满足高优先级QoS业务请求的带宽,同时避免了传统的快速重路由方法可能导致的网络拥塞问题．仿真结果表明,新算法能够集成两类业务需求,通过平衡瓶颈链路的利用率减小了网络的拥塞,在保证QoS业务带宽要求的同时,提高了网络的吞吐量．     

流量工程中一种权重配置动态路由选择算法

提出了一种MPLS(Multiprotocol Label Switching)网络中新的权重配置动态路由选择算法,该算法以跳数、带宽碎片要求及空闲带宽比率为权重,给到达流量合理分配带宽资源.在MPLS网络边缘实现路径选择后,使用MPLS显示路由技术即可摆脱中间结点路由算法的影响, 建立起满足各种业务QoS(Quality of Service)需求的LSP(Label Switched Path).仿真实验表明,该算法能够更好地进行流量均衡,减小网络拥塞;通过减小带宽碎片和提高带宽利用率更好地利用网络资源;同时通过改善丢包率等参数来实现一定的QoS保证.     

TCP/UDP业务拥塞问题的研究

随着UDP（User Datagram Protocol）业务的增加，网络拥塞出现了新问题。当网络发生拥塞时，UDP业务非公平的占有网络带宽，导致TCP业务性能下降。文中提出了基于MPLS显式路由机制和流量中继主干线解决TCP／UDP业务之间的不公平竞争网络带宽资源问题的策略，并进行了网络仿真实验。仿真结果表明：用基于严格显示0路由的流量中继主干线来分离TCP和UDP业务流。TCP／UDP业务的拥塞状况有所改善，业务性能有较大提高。     

A new algorithm for routing in ad-hoc network

In this paper, we propose a new algorithm for wireless mobile and ad-hoc network, which establishes dynamic cluster of nodes. The proposed algorithm, namely, the Mobility Sensitive Routing Protocol (MSRP), consists of routing in cluster and routing between clusters. Ad-hoc network can utilize MSRP to reduce information exchange and communication bandwidth, to shorten route acquisition delay, and to accommodate more nodes. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (60133010,60073043,70071042). Biography: Zhang Jian (1976-), male, Ph. D candidate. Lecturer, research direction: computer network, network optimization.     

WSN中基于多路径路由的拥塞控制算法

针对WSN多路径路由的拥塞问题,根据快速转发数据和节能的原则,提出了基于多路径路由的拥塞控制算法(CCAMR),CCAMR包含新路径建立、RBR与RER值获取及新路径撤销算法,通过建立新路径将拥塞区域的流量转移到负载较轻的区域,有利于避免和缓解重度拥塞.仿真结果表明,与CODA相比,CCAMR的丢包率和能耗更低,能够保证多路径路由下带宽分配的公平性,具有更高的拥塞解除效率.     

简单计算ABR业务平均ACR的反馈流量控制算法

为了提高异步传输网络中可用比特率 (ABR)业务的二进制反馈流量控制算法的综合性能 ,通过使用计算方法对现有流量控制算法的研究 ,提出了一种新的二进制反馈算法 -简单计算平均信元速率的比例速率控制算法 (SM-PRCA)。在该算法中 ,网络交换节点通过处理后向资源管理(RM)信元 ,向 ABR业务源传输最新的网络拥塞状况指示。当网络发生拥塞后 ,通过考察具体的物理链路拥塞程度和当前虚链路 (VC)的实际发送速率 ,有选择性地设置后向 RM信元中的拥塞指示 (CI)和不允许增加 (NI)字域。该算法通过仿真显示出了明显优于显式前向拥塞指示 (EFCI) ,以及在某些方面优于显式速率的增强比例速率控制算法(EPRCA)算法的性能。     

一种基于蚂蚁算法的Mesh网公平路由算法

无线Mesh网的集中式网络控制结构,由位于有线网中的控制中心监测Mesh网拓扑变化和用户的性能需求,并计算从无线路由器到网关的路径。根据这一结构,提出了一种基于蚂蚁算法的带宽公平分配路由算法。该算法可以通过平衡流量负载最大化网络利用率,并对每用户提供公平的带宽分配服务。仿真表明,该算法的结果非常接近理论最优解。     

基于弱多径覆盖的自组织网路由协议

为了提高无线自组织网路由协议的可扩展性,根据多路径路由协议的特点,建立了多径寻由策略的数学模型.针对节点分离(Node disjoint)和链路分离(Link disjoint)式两种多径拓扑组织结构的缺点,提出了基于弱多径覆盖的具有可扩展能力的路由协议.在此基础上对多径算法进行了分析和仿真实现.仿真结果验证了算法的正确性和有效性.基于弱多径覆盖的路由算法对网络拓扑要求不高,更容易得到可行解,同时有效地提高了网络的可扩展能力.     

Logit多路径模型下的机场陆侧交通动态瓶颈识别

为缓解机场的交通拥堵,构建考虑综合延误的Logit多路径分配模型识别机场陆侧交通需求变化时动态瓶颈。首先,构建考虑BPR(Bureau of Public Road, 美国联邦公路局)函数和Webster延误的综合延误模型;然后,考虑道路网络和出行网络之间的耦合作用,采用Logit多路径模型对起讫点之间的交通量进行动态分配,以道路饱和度为判定标准对北京首都国际机场陆侧交通动态瓶颈进行识别。并对比考虑不考虑过境交通时的陆侧交通瓶颈变化。结果表明,同一交通需求下,不考虑过境交通对陆侧交通的影响时瓶颈路段均有所减少,且随着交通需求的增加,瓶颈路段减少的越多。可见,此算例可以更好的适应交通需求的变化,并为缓解首都国际机场交通拥堵提供理论参考。     

多媒体传感器网络中基于簇的QoS多路径路由协议

针对多媒体传感器网络的应用,提出了一种基于簇的服务质量(quality of serve,QoS)多路径路由协议(cluster - based QoS multipath routing protocol,CQMRP),利用本地信息采取模糊控制的分簇方法对网络进行划分,然后在分层分簇的网络模型基础上,以带宽为QoS参数并提出节点饱和度和路径饱和度的概念,利用多路径并行传输流量实现拥塞避免?数据实时性传输和网络的高吞吐量;利用模糊控制的分簇方法实现网络的层次化管理和提高应用的可扩展性?仿真结果表明,该协议具有良好的实时性和可扩展性,并能有效延长网络生命周期?     

基于H∞控制的主动队列管理算法

针对网络参数的不确定性和链路带宽的时变性,设计了一种主动队列管理(AQM)算法.该算法将可获得的链路带宽作为标称值,而不可获得的未知时变链路带宽作为干扰信号, 以状态空间的形式描述TCP/AQM模型,用时间域H∞控制方法解决网络拥塞问题.NS2仿真结果表明,该算法在往返时间时变和具有扰动业务流情况下,能够快速收敛于期望队列长度,且性能优于已有的控制算法.     

基于拥塞避免的卫星网络路由算法

提出一种基于低轨道和静止轨道星座的双层网络新路由算法, 利用低轨道卫星及其星间链路构成的网状拓扑对星上路由进行计算, 并通过拥塞避免和数据包分类机制进行优化, 解决了卫星网络中由于业务流量大而导致的网络拥塞问题. 仿真结果表明, 该方法降低了网络平均端到端的时延和平均丢包率, 从而提高了网络性能.     

基于Click和NS2的多路径域间路由仿真器的设计与实现

针对当前多路径域间路由仿真和性能评估的不足,设计并实现了一个基于Click和NS2的多路径域间路由仿真器MIRS（multi—pathinter—domainroutingsimulator）MIRS通过在传统网络仿真器Ns2中嵌入Click软件路由器来构建,其源代码既可以在仿真器中运行,也可经小幅修改后在现有的真实系统平台上运行,从而有效缩短了实验评估的周期,,而且,MIRS能够准确描述多路径域间路由器转发流量的行为,提高了仿真的准确度。基于模拟网络拓扑以及山东大学校园网拓扑分别进行了单路径路由与多路径路由的仿真对比实验,实验结果表明多路径路由可以更好地改善网络性能,同时也验证了MIRS仿真器的有效性。     

An integrated self-healing algorithm for resilient packet ring

Resilient Packet Ring （RPR） is a Media Access Control （MAC） layer protocol that operates over a double counter-rotating ring network topology. RPR is designed to enhance Synchronous Digital Hierarchy （SDH） in order to handle data traffic more efficiently. Since Intelligent Protection Switching （IPS） is one of the key technologies in ring networks, RPR provides two intelligent protection algorithms： steering and wrapping. While wrapping in RPR in essence inherits the automatic protection switching （APS） algorithm of SDH, it also wastes the bandwidth on the wrapping ringlets and may result in severe congestion. Whereas steering in RPR provides high bandwidth utilization, its switching speed is low, because it is indeed a high layer＇s restoration algorithm. In this paper, integrated self-healing（ISH） algorithm as an effective algorithm for RPR is proposed, which synthesizes the merits of the two algorithms by transporting healing signal and computing routing in MAC layer. At last, the performance of ISH algorithm is analyzed and simulated.     

一种基于带宽调度的网络拥塞控制策略

为避免网络化系统中由于网络服务质量(QoS)的降低而导致控制性能(QoP)的下降,提出了一种基于带宽调度的网络拥塞控制策略。建立了基于网络的拥塞状态和带宽的线性时不变(LTI)模型,利用线性二次型调节(LQR)的方法通过动态的带宽调整来实现网络拥塞控制。仿真结果表明,该拥塞控制策略是有效的。     

无线传感器网络卡尔曼流量预测算法

基于通用网络流量模型,采用时间序列建模,提出了一种专用于无线传感器网络的卡尔曼流量预测算法KTP/WSN.通过NS2仿真采集流量数据,使用该算法对流量数据进行预测.结果表明,该算法可以提前一个甚至几个周期预测网络节点的拥塞情况,提前做好路由选择,实现路由自适应控制,预测值和原始值偏差很小.进一步进行流量预测可对网络的占空比、能耗等做到提前自适应控制.     

基于流量特征的动态最小干扰流量工程选路算法

提出一种新的MPLS流量工程选路算法——P-DMIR算法.该算法分为离线和在线两个阶段.离线阶段确定每条链路的关键度,将网络流量特征信息引入链路关键度的计算,在时间复杂度不增加的前提下使离线阶段对信息的处理更加具体、丰富.在线动态路由选路部分,首先根据到达业务的类型计算链路代价函数系数,然后根据链路上可用带宽倒数与链路关键度来计算链路权重,在实现最小干扰目的的同时降低在线阶段算法的时间复杂度.采用链路关键度定期修正机制,以确保流量特征信息即时准确地反映在关键度的计算上.仿真结果表明,P-DMIR算法能够将流量合理分担到不同路径上,有效地避免了网络拥塞,并在拒绝率和网络吞吐量方面的性能优于传统算...     

一种改进的多路径负载分配均衡算法

分析了实现均衡路由的功能模型和算法,重点研究了LDM(多路径负载分配)算法。为了充分利用候选路径的信道容量,提出了一种改进的LDM算法。改进后的算法在多个候选路径之间根据比例系数均衡分配通信流量。通过算法性能分析表明:改进后的算法和最初的LDM算法具有相同的复杂度,但对于给定的通信流量能够提升网络性能。     

MPLS网络流量工程中的动态在线路由算法

提出了一种用于MPLS网络流量工程中的动态在线路由算法NORA.该算法在网络拓扑结构基础上定义了链路关键度,根据链路的带宽利用率定义了链路繁忙度,利用链路关键度、链路当前可用带宽及链路繁忙度确定链路权重,并依据该权重运用最短路径优先算法思想为到达的LSP建立请求选择权重优化路径.该算法在动态建立有带宽保证路径的同时可以均衡网络负载,并降低LSP建立请求服务拒绝率.仿真实验表明,与SPF及MIRA算法相比,该算法在降低LSP建立请求服务拒绝率以及均衡网络负载等方面表现出更好的性能.     

Fault-tolerant routing algorithm for network-on-chip based on dynamic XY routing

In order to ensure the reliability of network-on-chip (NoC) under faulty circumstance, a dynamic fault tolerant routing algorithm is proposed. This algorithm can implement detour routing when there are both static and dynamic permanent faults in the network. That means the packet is able to move around the faults to the destination with a non-minimum path. In addition, the multi-level congestion control mechanism gives the algorithm the ability to distribute the load over the whole network and to avoid hotspots around the faults. Simulation results demonstrate the advantage of the proposed routing algorithm in terms of average packet latency and packet loss rate compared with negative-first routing algorithm and DyAD routing algorithm in the presence of permanent faults. For the proposed algorithm, it can get much less average packet latency and lead to less than 20% packet loss rate. Biography: LI Xiaohui (1982–), male, Ph.D. candidate, research direction: SoC design Methodology, NoC design.