适用于大规模分布式交互仿真的应用层组播研究

组播技术具有良好的伸缩性和高效的数据传输效率,是大规模分布式交互仿真应用中理想的通信机制。早期的组播技术研究侧重于从IP层提供组播通信支持,但IP组播的实施涉及到网络基础设施的调整,且大规模应用还受到一些技术因素的阻碍。应用层组播(ALM)将组成员组织成覆盖网络为数据传输提供服务,组播功能完全由终端系统在应用层实现,从而易于大规模部署和实现。本文介绍了应用层组播模型的机理和构造协议,分析了大规模DIS系统中通信需求的特点,探讨在大规模DIS中实施应用层组播的一些相关问题。     

异构组播网络中效用最大化的速率控制算法

针对单播和多速率组播共存网络中资源最优分配问题，本文以用户效用最大化为目标，考虑组播异构性，将单播和组播任务纳入统一的凸规划模型研究，并应用惩罚函数法推导出一种启发式速率控制算法。仿真结果表明该算法能保证单播与多速率组播公平共享网络资源，算法选择不同的效用函数可使资源分配满足不同的公平性准则，资源利用获得不同的效率。     

一种高效的自适应可靠广播/组播MAC协议

为了提高无线多跳网络中支持可靠广播/组播MAC协议的效率和灵活性,分析了可靠广播/组播的不同实现方式,以广播/组播代价为指标建立了有确认广播、有确认单播、混合方式三种实现方式的数学模型,并在此基础上提出了一种自适应可靠广播/组播MAC协议.该协议能够根据网络环境、业务特性等参数自动地选择效率最高的广播/组播实现方式.仿真结果说明该协议在效率与可靠性两方面均能达到良好的性能.     

覆盖网络组播压力与伸长度的性能评价模型

提出了覆盖网络组播的链路压力均衡模型和组播树特征伸长度模型，用以评价覆盖网络组播协议的性能。链路压力均衡模型采用均匀性度量的偏差准则来衡量组播中的压力分布。组播树特征伸长度模型通过寻找路径伸长度密集分布区域来评价组播路径的优化程度。仿真结果表明，这两种模型能够很好地反映覆盖网络组播协议在压力和伸长度方面的性能。     

基于配队蚁群算法的QoS组播路由方法

QoS组播路由是网络信息传输的一项关键技术,提出了一种配队蚁群算法对该问题进行求解。算法以满足约束条件下的组播分解、策略控制下的组播树生成为基本思想;定义了扩展组播树,并改进了蚁群算法的信息素更新策略,使之更适合于组播问题的求解。仿真实验表明,该算法能快速搜索并收敛到全局(近似)最优解,且随着网络规模的增大算法保持了良好的特性。     

"基于组播组的联邦时间推进策略"一文的商榷

2003年3月第3期15卷中“基于组播组的联邦时间推进策略”一文中，针对计算LBTS过程中“过于保守”的缺陷，将时间管理与数据分发管理相结合，提出了基于组播组的时间推进策略。但其在基于组播组计算LBTS时，并没有充分考虑组播组的定义从而导致错误的结论。鉴于此，指出其不妥之处，并对其错误之处进行了论证。     

基于IBC策略驱动的组播内容分发方案

针对内容分发应用中的组播加密方案和多接收者加密方案所存在的动态组密钥管理复杂、计算和通信代价高等问题,分析了内容分发系统的典型安全需求,采用基于身份密码学提出了一种新的面向群组的安全内容分发系统模型与方案,经安全性与性能分析表明,方案满足接收方访问控制、发送方鉴别与防抵赖、策略加密等安全要求。将发送方的计算和通信代价降为O(1),同时具有密钥管理简单、组密钥更新开销小和易于实现等特点,能方便地应用于商业的组播内容分发系统。     

分布交互仿真中的可靠组播

分布交互仿真的特殊性要求网络通讯能提供具有实时性的可靠组播服务。本文在讨论了国内外关于可靠组播的主要研究成果基础上,提出了一种基于IP的实时可靠组播算法。该算法在保证组播通讯数据的可靠性基础上,重点考虑了实时性。     

两种带多约束的组播路由算法

组播对其成员节点能够提供服务质量,且组播在未来通信网络当中起到越来越重要的角色.对多约束斯坦利最小树问题,提出了基于Boruvka方法的多约束组播算法(BMCMRA)与基于Kruskal方法的多约束组播算法(KMCMRA).仿真试验表明算法具有良好代价性能,且能够很好地满足多约束条件.     

BH RTI中可靠传输机制的研究

组播是大规模分布交互仿真中的主要技术之一,仿真中数据的可靠传输要求使可靠组播成为其中的重要问题.在多对多可靠组播RMMS系统研究的基础上,改进TCP单播备份机制,提出了可靠单播恢复丢失的组播备份报文的报文备份机制,消除了TCP备份带来的瓶颈,提高了可靠组播的性能.介绍了可靠组播集成到BH RTI的设计.实验结果表明,集成可靠组播的BH RTI在时延、吞吐量、多对多传输方面具有良好的性能.     

Reliable adaptive multicast protocol in wireless Ad hoc networks

1.INTRODUCTIONA wireless ad hoc networkis a multi-hop wireless net-workformed by a collection of mobile nodes withoutthe intervention of fixed infrastructure.Because awireless ad hoc networkis infrastructureless and self-organized,it is used to provide i mpromptu communi-cationfacilities in harsh environments.Typical appli-cation areas of wireless ad hoc networkinclude battle-fields,emergency search,rescue sites and data acqui-sitionin remote areas.A wireless ad-hoc network isalso useful …     

基于共享子树的组播状态聚合新方法

网络层组播存在的可扩展性问题导致路由节点需要记录的组播路由状态数量非常庞大,严重影响了组播技术的推广应用.创建了一种基于共享子树的网络组播状态聚合方法SSMM,首次提出将不同组播树之间互相重叠的子树聚合为单一的共享子树,且完全基于MPLS组播技术设计,大量减少了组播状态数量.SSMM不需要服务器集中计算组播路径,易于实际应用.性能分析和仿真试验证明其优于以往相关工作,较好解决了网络组播的可扩展性问题.     

Resource allocation with minimum transmit power in multicast OFDM systems

To minimize the total transmit power for multicast service in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) downlink system, resource allocation algorithms that adaptively allocate subcarriers and bits are proposed. The proposed algorithms select users with good channel conditions for each subcarrier to reduce the transmit power, while guaranteeing each user’s instantaneous minimum rate requirement. The resource allocation problem is first formulated as an integer programming (IP) problem, and then, a full search algorithm that achieves an optimal solution is presented. To reduce the computation load, a suboptimal algorithm is proposed. This suboptimal algorithm decouples the joint resource allocation problem by separating subcarrier and bit allocation. Greedy-like algorithms are employed in both procedures. Simulation results illustrate that the proposed algorithms can significantly reduce the transmit power compared with the conventional multicast approach and the performance of the suboptimal algorithm is close to the optimum.     

多源多宿组播网络线性网络编码的优化构造

针对多个源点需要同时组播数据至所有宿点的多源多宿组播网络,给出了采用线性网络编码实现数据传输并达到最大吞吐率的编码构造方法。通过添加一个虚拟源点以及该虚拟源点至所有源点的虚拟链路,形成了一个含有约束条件的单源组播问题,借助于这个单源组播问题,建立了求各源点组播率的数学模型,该模型是一个组合优化问题--背包问题,并给出了基于遗传算法的实施方法。然后运用实现单源组播连接的线性网络编码构造技术确定各信道的编码矢量。理论分析和仿真测试结果表明,本文提出的方法是可行的。     

基于组播组的联邦时间推进策略

从时间管理与数据分发管理(DDM)相结合的角度出发,针对当前HLA/RTI规范中计算时戳下限(LBTS)的“过于保守”的缺陷,为了减少计算开销和时间延迟,提出了三种基于DDM组播组的联邦时间推进策略:基于静态组播组策略、基于动态组播组策略和基于动态“扩展组播组”策略,仅利用组播组中的局部信息来计算LBTS,并结合乐观机制来克服因组播组动态变化而可能引起的时间失序。最后讨论了推进策略的性能改进方法及其适用范围。     

交互式视频点播服务器容量需求

真正的视频点播系统(TVOD)能够使用户在任意时刻观看任意节目且支持用户任意的VCR交互,但服务器资源消耗巨大.提出一种新的支持用户操作的流媒体调度方案:规则组播固定调度RMFS.RMFS周期调度常规组播,保证了流合并中目标流的存在.分析了RMFS方案的最佳组播间隔和服务器容量需求.仿真结果证明RMFS可扩展性好,即使在很高的客户交互强度下,与TVOD相比,也能够减少服务器带宽消耗91.7%.     

分布式网络环境下DDM系统层次仿真框架

在基于HLA的大规模交互仿真中，如何灵活、高效地实现分布式网络仿真成为迫切需要解决的问题。HLA中的数据分发管理机制为实现大规模交互仿真提供了可能。分析了数据分发实现过程及过滤原理，结合分布式网络的特点，构建了一种层次化数据分发管理系统仿真结构，提出了层次化DDM系统仿真策略，并对层次化DDM仿真系统的性能进行了分析对比，说明了层次化仿真框架的可行性及优越性。