一种改进的核心无状态公平队列调度算法的研究

在核心无状态公平队列调度(CSFQ)算法的基础上,针对其实际实现公平性方面的不足,提出了一种改进的MCSFQ算法。在链路产生拥塞的时候,根据队列长度的变化情况,对公平共享速率进行不同程度的调整,以使得公平共享速率的取值更加合理。仿真实验证明,该算法在保持了CSFQ算法的优点基础上,更进一步地改善了在不同数据流间带宽分配的公平性。     

无线网络中WRR调度算法的改进

针对无线网络变长数据流调度不公平问题,在WRR算法的基础上提出一种用户之间公平分配资源的调度算法,该算法可以依据平均数据包长度自适应的改变权值,权值的改变考虑了小数据流的公平性.并使用两状态的马尔科夫来模拟无线信道的差错,有效避免了队列头部阻塞问题并保证了各用户之间的公平.     

一种基于QoS的无线分组调度算法

提出了一种适用于无线网络的分组调度算法动态概率优先级(DynamicProbabilistic Priority,DPP)调度算法.DPP调度算法采用动态的优先级分配策略,满足了不同业务的QoS需求.另外,DPP算法在网络出现差错时,动态地调整带宽分配,使得网络中的带宽得到有效的利用,提高了系统的吞吐量,保证了算法的公平性.理论分析和仿真试验表明,在无线网络环境中,该算法具有更好的性能.     

基于误码率的模糊加权无线网络公平调度算法

针对无线网络中实现多连接时的公平性调度问题,提出了一种基于信道误码率的模糊规则自校正的加权公平调度算法.该算法通过对链路误码率的定期测量,利用模糊算法对信道的当前状态进行推理判断,从而使各链路的调度权值跟随信道的状态自适应地调整.算法中还引入模糊规则自校正算法,以使其具有自寻优能力.仿真结果表明,所提算法能有效地改善系统的吞吐量及带宽分配的公平性,当信道误码率较高时,系统平均吞吐量比传统加权轮询调度算法提高14倍,而公平性系数仍达到0.8以上.     

一种合理共享空闲带宽的分组调度算法

随着计算机网络技术的发展，分组调度算法越来越受到广泛重视。提出了一种能够在交换机和路由器中合理共享输出链路空闲带宽的分组调度算法。该算法克服了目前分组调度算法对链路空闲带宽使用不合理的现象。它能够动态地寻找系统中存在的空闲带宽，并根据各个连接的实际需要公平合理地分配空闲带宽，从而能够在确保满足网络中所有业务时延的要求的同时有效地改善突发强度高的业务和尽力传送业务的时延性能。在衡量调度算法的各项指标（包括时延、公平性、复杂度）中，该算法都接近或达到了目前已知的最佳性能，理论分析和仿真结果表明，该算法是一种综合性能较理想的分组调度算法。     

LTE-A系统载波聚合下基于用户分组的比例公平调度算法研究

针对LTE-A系统中载波聚合技术下的资源调度问题,考虑到载波衰减特性不同,聚合的载波有不同的覆盖范围,使得不同用户可以调度的载波数量不同,从而导致比例公平调度算法不能很好地保证用户的公平性。为此提出一种基于用户分组的改进比例公平调度算法。该算法根据用户可以调度的载波数量将用户进行分组,并引入加权因子对用户组进行加权处理,从而提高用户的公平性。仿真结果表明,改进的算法能够更好地保证用户的公平性。     

一种适用于B3G OFDM系统的下行无线分组调度算法

针对OFDM系统下行链路,无线分组调度须实现系统吞吐量、多业务QoS带宽速率、时延保证和公平性方面的诸多要求,提出一种能够实现自适应补偿的累积服务时延比例公平调度(DCPF)算法.该算法根据信道状态、累积服务时延等进行多目标判决,实施无线分组调度.分析和仿真结果表明,该算法可提供较好的QoS时延保证,并极大地提高各用户长期公平性.     

基于流的队列管理和队列调度研究

队列管理和队列调度是网络报文处理的两个重要步骤.针对传统的队列算法分离队列管理和队列调度的缺点,本文将这两种机制结合研究,提出了一种适合WF~2Q+的新的队列管理算法(Newdrop).通过NS2仿真,实验结果表明,Newdrop-WF~2Q+组合算法能提高报文处理过程的公平性,同时减少了报文处理的平均时延.     

基于端到端时延保证的紧急分组优先算法

提出了一种能够提供端到端时延保证的多跳间时延协作Crossbar调度算法(紧急分组优先算法)。 该算法以分组头中记录的剩余时延为权重对分组进行调度,通过控制分组在各跳上的时延不但能够保证 分组的端到端时延,还能够平衡不同跳数分组的端到端时延。算法还能够使路由器避免维护每个流的状态 信息以及对单个流进行复杂的队列管理和调度,由此增加了路由器的可扩展性。计算机仿真表明该算法具 有较高的资源利用率,较低的端到端时延和时延抖动以及较低的分组丢弃率等特点。     

弹性分组环多阻塞点公平性算法的设计与实现

针对弹性分组环的公平性分组调度,设计并实现了多阻塞点公平性算法。该算法不但能够避免排头阻塞的影响,而且可以公平地控制节点间的带宽分配,实现空间重用。理论分析和仿真实验表明,该算法比现有算法有较大的性能优势。     

RED-PD算法的仿真研究

随机早期检测(RED:Random Early Detection)是IETF推荐的一种基于路由器有效的主动队列管理算法,但是在某些情况下,一些数据量很大的数据流会大量占用带宽,从而导致了各流量之间带宽分配的不公平性,甚至产生拥塞崩溃。对M ahajan提出的一种基于RED分组丢弃历史的AQM(Active Queue M anagem ent)算法RED-PD(RED w ith Preferential D ropp ing)进行了深入研究。该算法通过对被检测出的高带宽流的数据包采用提前丢弃的策略,实现带宽分配的公平性。通过仿真发现了RED-PD算法的自适应性,表明此算法有更高的理论和实用价值。     

基于公平策略的核心无状态公平队列算法

提出了一种基于公平策略的CSFQ (Core-Stateless Fair Queueing )算法,通过动态阈值缓存管理机制,根据缓冲资源的占用率和数据流的到达速率共同决定丢包概率,减少了无谓、不公平丢包现象.根据非响应流UDP数据包空间分布特点,当网络拥塞时增加CHOKe机制对缓存进行管理,有效解决了响应流TCP和非响应流UDP之间的不公平问题.NS仿真实验表明,该算法在现实网络环境下能显著提高缓冲资源的利用率,保证了带宽在TCP、UDP数据流之间的公平分配.     

GPON中面向多等级服务的动态带宽分配算法

为了实现吉比特无源光网络(GPON)带宽分配的公平性,降低网络的传输延时,提高带宽利用率,研究了GPON系统传输汇聚层的帧结构及动态带宽分配的实现方法,提出了一种新的动态带宽分配(DBA)算法———面向多等级服务的动态带宽分配算法.基本原理是根据业务的优先级以及各种业务对带宽的需求,在PON层和ONU层分别进行带宽的合理分配.理论分析和仿真试验证明,这种算法可以提高网络的吞吐量,满足各种业务的时延要求,并且对不同用户和不同等级的业务都具有很好的公平性.     

基于CSFQ的路由器带宽公平性算法的改进研究

针对核心无状态公平队列调度(CSFQ)的丢包算法不适用于TCP流的问题,提出了一种改进算法my-CS-FQ,能够根据网络状况动态地调整TCP流和UDP流各自的丢包行为,解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性.大量仿真实验结果表明my-CSFQ算法能够提高TCP流同UDP流竞争网络资源的能力,更有效地利用链路带宽,提高网...     

一种基于网络处理器的动态带宽分配算法

针对基于优先级队列（CBQ）机制中带宽分配算法的不足,以Intel IXP2400 为平台,设计并实现了一种基于网络处理器的动态带宽分配算法.该算法以令牌为介质,采用“生产者-消费者”模式,将每个优先级队列看作是一个独立的实体并为其设置一个令牌桶.令牌发放器作为“生产者”,根据队列的预分配带宽,按照特定的速率将令牌放入令牌桶中,调度器作为“消费者”,从令牌桶中取出令牌.某个优先级队列的令牌如果不够用,允许向其他优先级队列借用令牌,或收回借出的令牌,从而实现带宽的动态分配.在IXP2400微引擎上的实验表明,无论高优先级队列数据包速率高于还是低于传统CBQ带宽分配算法中设置的阈值,所提算法的转发速率均高于传统算法.     

基于RED的网络拥塞控制算法研究及改进

随机早期检测(Random Early Detection,RED)算法是为TCP流设计的一个主动队列管理机制,能在一定程度上缓解网络拥塞.在RED算法中丢包率与包的大小之间是独立的,这就造成了对小包的歧视.在packet size算法中,通过对RED算法进行适当的改进,体现了丢包率和吞吐量之间的公平性.在此基础上进一步分析,用平均包的大小来影响丢包率以提高网络性能.仿真实验表明该算法对网络拥塞控制具有较好效果.     

一种具有带宽公平性的动态队列管理算法

RED动态队列管理算法用于网络节点以避免拥塞产生，同时保证较高的链路利用率，但在某些情况下，RED算法不能避免网络带宽被一些数据流量很大的连接大量占用，从而导致连接间的带宽分配不公平，提出了一种能有效保障各连接间带宽公平性的改进算法，即BF－RED算法，并且分析了该算法的性能。     

基于带宽与往返时间联合预测的多路径并行传输性能优化算法

在流控传输协议( stream control transmission protocol, SCTP)中,多路径并行传输利用多家乡特性实现数据在关联的多条端到端路径中的并行传输。然而,受不同路径性能差异的影响,多路径并行传输将带来接收端的数据乱序。为了减轻数据乱序的程度并提高网络吞吐量性能,需要尽可能准确地估计每条路径的实时带宽与往返时间( round trip time, RTT)。本文利用扩展矢量卡尔曼滤波对多路径并行传输中每条路径的可用带宽与往返时间进行联合预测,同时提出了一种综合考虑发送端未经接收端确认的数据的路径选择算法。仿真结果表明,通过实时准确地预测可用带宽和往返时间,路径选择算法能够减轻接收端数据乱序的程度。对于带宽敏感的多路径应用场景而言,该算法的收敛速度比Kalman-CMT算法更快,对网络吞吐量性能也有一定程度地提高；对时延和带宽都敏感的多路径应用场景来说,算法在收敛速度与吞吐量两方面优势明显。     

Fair Resource Allocation in Networks with Coexisting Unicast and Multirate Multicast Flows

To maximize the aggregate user utility in networks with both multirate multicast and unicast traffic, a unified convex program formulation of the problem is used to integrate multicast and unicast sessions into a common framework, which also takes into account the heterogeneity of multicast receivers. By applying a penalty function approach, a heuristic rate control algorithm is derived. In the distributed implementation of the algorithm in IP networks, core routers employ Random Early Detection (RED) to mark packets in the case of congestion; end-users analyze congestion feedback information and update their rates to calculated optimal values. With an appropriate choice of utility functions and parameters, multicast and unicast sessions can share network resources in the proportional fair manner. Simulation results prove the algorithm‘ s effectiveness. Study is also done on the effect of bandwidth discretization density upon resource allocation fairness in a layered multicast scenario.