应用层和信道质量信息辅助的延时应答算法

为降低应答信号开销,IEEE 802.15.3高速个域网引入了延时应答机制。为解决个域网延时应答因无法适应视频业务的变速率特性和无线链路的不稳定性,并会严重降低视频业务性能,在针对视频应用分别分析立即应答和固定突发MAC帧数延时应答策略的基础上,利用视频帧尺寸信息和无线信道质量信息对延时应答策略进行优化,提出了一种应用层和信道质量信息辅助的自适应延时应答算法。仿真结果表明:该算法在不同负载及信道情况下较立即应答策略和固定突发MAC帧数延时应答策略明显改善视频业务服务质量,可提高视频业务的可解帧率性能约2%~4%。     

卫星因特网接入TCP/IP协议的改进与发展

因特网的发展对带宽的要求越来越高 ,现有的地面网络远远不能满足用户的需求 ,交互的、高速的、和因特网结合的新一代卫星通信网络是目前研究的热点。该文分析了传输控制协议 (TCP)的运行机制 ,以及它在高延时带宽积和高突发误码率的卫星信道上传输效率低下的原因。按照从链路层到应用层的分类方法 ,对目前提出的众多对 TCP协议改进方案进行了描述 ,并对各种方案的特点作了简单总结。作为地面网络的补充 ,卫星网络已经成为因特网的重要部分 ,针对卫星网络进行的 TCP协议改进也必将成为未来因特网协议的一部分     

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.     

EPON中实时可变比特率视频业务的自适应线性流量预测动态带宽分配算法

根据视频数据流的长程相关性特点,提出一种以太无源光网络中面向实时可变比特率视频的动态带宽分配算法.该算法利用自适应线性单步预测器对未来到达的平均视频流量进行预测,实时预测结果用于对下一个发送时隙的计算,使得带宽分配算法能够充分满足实时视频流量需求.仿真实验表明,所提出的算法能够准确地对实时可变比特率视频流量进行预测,有效地降低排队时延,减小队列长度并提高带宽利用率.     

基于中央预定信令调控的多址接入

提出一个改进的多址接入控制协议,即基于中央预定信令调控的多址接入（centralized reservation signaling based multiple access,CRSMA）。该协议利用了IEEE802.15中所使用的小网络中央控制器（piconet coordinator,PNC）的特点,避免了数据的碰撞, 减少了控制信令的使用并且解决了空信道问题。对该协议进行了仿真分析,把该协议与IEEE802.11中的多址接入控制协议,即载波侦听多址接入/冲突避免（carrier sense multiple access with collision avoidance,CSMA/CA）,以及当前典型的改进方法进行了性能对比。最终的分析和仿真结果可以证明,从获得更高的吞吐量和更好的带宽利用率的角度而言,CRSMA优于CSMA/CA及其大多数改进的方法。     

有条件接收系统中基于分级访问控制的密钥分配算法

有条件接收系统通过对节目信息进行加扰从而达到对用户收取收视费用．安全性是衡量有条件接收系统的重要指标，它直接取决于所采用的加扰算法和密钥分配算法．提出一种应用于数字电视广播中有条件接收系统的基于分级访问控制的密钥分配算法．该算法不仅能够大大地降低加密的计算量且能够获得较高的效率和安全性，而且还能够灵活地处理用户的加入与离开，这对于运营商动态管理收视用户有着重要的价值．     

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.     

基于缓存的双动态无线接入算法

提出了一种新的无线网络中的可用于实时及非实时业务的呼叫接纳控制算法(DDT-Q算法),通过动态调节双门限的阅值,并对溢出的非实时业务进行缓存,同时为兼顾非实时业务的VBR特性而采用了动态调节分配带宽的方法.大量的分析及仿真实验的结果均表明,该算法能够同时满足给定的实时及非实时业务服务质量要求,并使系统整体资源利用率达到最大.     

Congestion Control Algorithm for Resilient Packet Ring

A congestion control algorithm is proposed for resilient packet ring (RPR) in this paper. In this algorithm, nonlinear explicit rate feedback control is used to ensure fast convergence and smooth equilibrium behavior. The algorithm combines explicit rate control with a deficit round robin (DRR) scheduler, which not only ensures fairness, but also avoids the implementation difficulties of explicit rate control algorithms. The algorithm has good features of fairness, fast convergence, smooth equilibrium, low queue depth, and easy implementation. It is insensitive to the loss of congestion control packets and can adapt to a wide range of link rates and network scales. It has solved the unbalanced traffic problem of spatial reuse protocol (SRP). The algorithm can be implemented on the multi-access control layer of RPR nodes to ensure fair and efficient access of the best-effort traffic.     

一种用于水声通信网的全动态TDMA协议

为了解决一定应用场合下水声通信网的通信效率和能量节省之间的矛盾,针对特定的网络拓扑结构,提出了一种全动态时隙调度的时分多址MAC协议FD-TDMA.该协议采用了动态往返调度方式、混合回复策略和保守的睡眠机制,网络各节点根据本节点及相邻节点的收发情况和已知的网络拓扑信息,动态并实时地更新自己在接收状态、睡眠状态和等待状态停留的时间,适时地进入自己的发送时隙.通过OPNET仿真表明:FD-TDMA协议与同样带有睡眠和混合回复机制的固定时隙TDMA协议相比,通信效率和能量效用均有显著的提高;并且该协议性能稳定,能适应不同的业务负载和网络规模.     

异构无线网络自适应接入算法研究

在异构无线网络中,针对现存接入算法对网络高动态性考虑不足,提出了一种自适应的接入算法.算法能够根据网络环境中用户数量及带宽使用情况,估计接入阻塞率、最大化网络吞吐量,从而自适应地选择用户接入网络的行为.根据接收信号强度和可用带宽,计算出用户的最大传输速率;根据网络中已分配带宽、用户所需带宽,推导出网络剩余容纳用户数;根据新到达用户数、剩余容纳用户数估计用户接入阻塞率;结合最大传输速率和接入阻塞率,提出一种以最大化网络吞吐量为目标的自适应接入算法.仿真结果表明,算法能有效降低用户接入阻塞率,增加接入用户数,提高网络吞吐量,均衡网络负载,并且能够适应未来高动态性网络.     

基于Dahlin控制算法的网络流量控制

在ATM网络的ABR通信中，基于速率反馈的流量控制是防止拥塞和保证高吞吐量的有效手段之一，然而网络的传播时延对其具有很大的不利影响．采用Dahlin控制算法设计流量控制器，克服了传播时延给控制的快速性和稳定性所带来的不利影响．理论分析表明，该算法的动态性能明显优于PID控制，能保证网络缓冲器的不溢出及带宽的公平分配和充分利用，从而有效地防止了拥塞的发生，使网络处于良好的运行状态．仿真结果验证了这一结论。     

室内多用户MIMO系统下行链路空分多址算法研究

多天线技术可在不额外增加功率和带宽的条件下成倍提升无线资源的频谱效率,改善通信质量.本文提出了一种适合于室内分布系统场景的多用户MIMO下行链路空分多址算法.首先通过测量不同用户在不同通道上的功率来计算空分多址用户间的信号干扰比值,然后根据该信号干扰比值进行初步的空分多址判决,最后对空分多址用户进行干扰补偿.仿真结果表明该空分多址算法可以大幅提升室内分布系统的容量.     

APON系统中一种具有多优先级业务的动态带宽分配算法

基于 Ａ Ｔ Ｍ 的无源光网络（ Ａ Ｐ Ｏ Ｎ） 上行信道的传输是采用时分多址接入（ Ｔ Ｄ Ｍ Ａ） 方式来共享光纤的,根据光线路终端（ Ｏ Ｌ Ｔ） 的指示,各光网络单元（ Ｏ Ｎ Ｕ） 发出的信号占据不同的时隙。为了有效利用带宽,给出了一种具有多优先级业务的动态带宽分配算法———最少业务量损失算法,它通过分级允许控制为各优先级业务分配相应的带宽。当有一新的连接要求时,它通过计算损失业务目标函数 Ｑ 来调整带宽分配。     

面向以太无源光网的支持流量预测与预分配机制的动态带宽分配算法

提出了一种支持流量预测与预分配机制的动态带宽分配算法(DBA),能够对高优先级业务进行流量预测,并根据预测结果预先分配带宽,以避免“T 2”排队延时.同时,为了提高信道利用率,还引入了预测修正机制,一旦出现带宽剩余现象,就从下一周期开始对预测流量作进一步修正,使其更加逼近真实流量.仿真实验显示,该算法优于现有的DBA算法,不仅能够满足高优先级业务的延时要求,而且有效控制了低优先级业务延时异常现象的发生.     

OBS网络中IP分组长度分布对业务流自相似性的影响

近年来,大量研究发现,网络流量呈现自相似性,自相似会导致数据分组延迟增大,丢包率增加,网络性能恶化。着重论述了在OBS固定时间汇聚算法下,用于汇聚成突发数据分组的IP分组长度对业务流自相似影响的问题。突发数据分组的汇聚算法是光突发交换的关键技术之一,其中,固定时间汇聚(FAP)算法可以平滑流量、降低流量自相似性。用于汇聚成突发数据分组的IP分组,其自身长度对固定汇聚(FAP)算法的流量整形有一定影响。仿真结果表明,存在最佳汇聚时间门限,能极大地降低业务流自相似程度,且最佳汇聚时间门限与IP分组长度均值有着密切关系。     

OBS网络中IP分组长度分布对业务流自相似性的影响

近年来，大量研究发现，网络流量呈现自相似性，自相似会导致数据分组延迟增大，丢包率增加，网络性能 恶化。着重论述了在OBS固定时间汇聚算法下，用于汇聚成突发数据分组的IP分组长度对业务流自相似影响的 问题。突发数据分组的汇聚算法是光突发交换的关键技术之一，其中，固定时间汇聚（FAP）算法可以平滑流量、降 低流量自相似性。用于汇聚成突发数据分组的IP分组，其自身长度对固定汇聚（FAP）算法的流量整形有一定影 响。仿真结果表明，存在最佳汇聚时间门限，能极大地降低业务流自相似程度，且最佳汇聚时间门限与IP分组长     

支持突发粒度的多粒度光交换结构研究

多粒度光交换能减小光交叉连接矩阵的规模,能降低光节点的成本。然而现有多粒度光交换结构的最小交换粒度常为波长,该交换粒度太大,会导致核心节点的链路利用率低。针对这种缺陷,提出了一种支持突发粒度的多粒度光交换节点结构。在传统级联式多粒度光交换结构的基础上,核心节点结构增加了光突发交换矩阵,利用光突发交换的交换粒度小和统计复用特性,提高了链路利用率;并且去掉了波长交换矩阵,以降低核心光节点的复杂度和成本。在这种新结构下,提出了一种波带分配算法,能根据业务流量的实际需求动态地新建和拆除波带信道,从而提高了波带信道的利用率。     

一种基于IPv6的快速域间切换技术

针对现有的无线因特网切换方案(如Mobile IP)的若干局限性，提出一种称作“双路径切换”的基于IPv6的快速切换方案．该方案在Mobile IP基础上对域间切换进行改进，通过结合资源预留协议(Reservation Protocol-RSVP)快速恢复会话层数据流的通信连接，减少切换中断时延、降低丢包率和资源占用，使得在基于IP的无线网络中能够在保证实时业务服务质量(QoS)保证的同时支持大范围的移动性，且和Mobile IP方案相比，只要求增加路由器端提供对IPv6的支持，无需做其他改动。仿真结果表明，在中断时间和带宽利用率方面均有显著改善。     

基于遗传基因过滤算法的带宽耗尽DDoS防范技术

采用路由器过滤带宽耗尽DDoS流量,受到攻击的服务器应该与ISP协同工作来抵御带宽耗尽DDoS.使用Netflow统计的方法为路由器路由的流量分配权重.提出的算法主要是利用遗传基因算法在路由器上过滤流量从而得到最大的有效流量.并在真实的网络环境中验证了其可行性和有效性.该算法占用的资源少,也不需要ISP的所有路由器参与.同时服务器升级代价小、容易部署.防止DDoS的同时优化网络流量,有效地消除了由于正常的流量导致的全局突发流现象,较大地提高了服务器效率.