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.     

多业务LEO卫星网络中基于概率的带宽预留策略

针对多业务LEO卫星网络中频繁切换所带来的通信链路保持问题,提出了基于概率的带宽自适应预留策略(APRS).该策略根据LEO卫星网络中地面终端运动的确定性与可预测性,利用终端发生切换的概率为即将到达小区的呼叫进行非全额带宽预留,并基于系统切换性能对预留带宽进行实时自适应调整.文中还给出了该策略在多业务条件下的具体实施方法,并通过仿真验证了APRS的有效性.仿真结果表明,APRS能够在不同用户QoS要求的多业务环境下合理预留、分配带宽,为用户提供满意的QoS,增大系统资源利用率.     

异构云环境下MapReduce高效性的优化研究

为提高MapReduce在异构云计算环境下的执行效率,提出一种异构环境下基于负载类型的自适应调度算法——adaptive scheduler based on workload type in heterogeneous environment(ASBT-HE),通过反馈运行结果到Job Tracker,将后续任务根据负载类型分配到相应的Task Trackers上。但为满足用户的Qo S需求、更好的平衡系统负载,将该算进一步法优化为Better ASBT-HE(BASBT-HE)。BASBT-HE能够在考虑Qo S约束的基础上根据负载情况自动调整ASBT-HE中队列的长度。仿真实验结果表明优化后的MapReduce在异构云计算环境下具有高效性,并且考虑了用户Qo S需求,简化了系统参数配置。     

一种基于多属性决策理论的改进垂直切换算法

提出一种基于多属性决策理论的垂直切换算法,并对异构无线网络的4类典型业务进行了仿真研究.该算法利用层次分析法设计双层层次结构,通过主客观权重相结合解决分配权重时过于主观的问题,同时结合利用逼近理想解法来解决网络排序异常的问题.仿真结果表明该算法能够自适应用户终端设备的移动速度,在保证4类典型业务的Qo S同时减少乒乓效应.     

无线MESH网分布式带宽分配算法

为保证端到端的服务质量,无线MESH网常采用虚电路交换技术为业务分配专用带宽资源以避免乱序、拥塞等问题。现有系统常指定唯一的中心节点,统一进行集中式业务分配。为了解决中心节点负载过大、可靠性不高等问题,该文提出一种分布式带宽分配(distributed bandwidth allocation,DBA)算法,可动态地选择执行节点以提高分配效率。DBA算法考虑了业务的端到端延时约束、带宽占用率等要求。仿真表明:DBA算法可有效降低中心节点负担,提高网络吞吐率,增强抗毁性能。在节点数量多、业务繁忙等环境下,DBA算法远优于集中式分配方法。     

基于能效最大化的无线体域网功率分配算法

无线体域网(wireless body area network,WBAN)中由于各节点电池充电或节点替换较为困难,若节点因信息感知、传输、存储致使能量消耗殆尽将导致节点无法正常工作,影响网络连通性及数据传输性能,降低网络生存时间。WBAN中可用时隙、频谱资源有限,各类传感器节点业务需求不同,如何优化WBAN的功率分配,以实现节点能耗降低以及网络生存期延长是亟待解决的问题。针对多个WBAN共存的应用场景,在考虑不同WBAN节点业务Qo S需求及多个WBAN网间干扰限制的基础上,提出一种基于能效最大化的体域网功率分配算法,以实现网络联合能效的最大化。仿真结果表明所提算法在满足用户业务需求的条件下可以实现对用户功率的最佳分配。     

认知可用带宽下的传输控制机制

在航空通信中,传输控制技术直接影响网络的通信性能。基于优先级的传输控制机制能够保证高优先级业务的通信性能,但存在低优先级业务传输性能不佳以及带宽资源利用不足的问题。为了解决这一问题,结合绿色通信理论思想和可用带宽估计技术,提出"认知可用带宽"概念,设计基于认知可用带宽的传输控制机制,并采用多进制自适应调制技术提升网络带宽利用率。仿真结果表明,基于认知可用带宽的传输控制机制能够在保证高优先级业务时延的条件下改善低优先级业务的传输性能,并保证业务最大时延抖动小于0.02ms;同时,自适应调制技术的应用使得网络吞吐率提升3.26%。     

多信道无线多跳网络中视频流的跨层优化

为提高视频流在多信道无线多跳网络中的传输质量,提出了一种分布式的跨层优化算法.首先对信道分配、干扰、带宽分配、延时分配和视频传输失真进行了数学建模,然后基于凸规划和拉格朗日对偶分解理论,在视频流端到端延时限制下通过调整信源编码速率、链路带宽、链路平均延时上限及射频和信道分配来最小化总的视频流失真.理论分析和数值仿真表明,所提出的分布式跨层优化算法可以收敛到全局最优解.     

基于联盟形成博弈论的异构无线传输速率分配

针对异构无线网络合作传输的速率分配问题,在联盟效用函数中引入传输功耗,根据融合-分裂原则建立稳定的合作联盟,再用联盟形成博弈论对动态速率分配进行建模,进而提出了一种动态的速率分配算法.为了最大化联盟收益,文中通过求导计算不同网络的传输速率.这个基于融合-分裂的联盟形成和联盟内速率分配过程不断进行,直至业务流传输结束.仿真实验表明,该算法可根据终端位置动态调整参数与传输的网络联盟结构,以低功耗获取高联盟收益.     

基于max-min公平性的Overlay组播速率分配问题的研究

由于IP组播需要进行路由器升级以及在可靠性和拥塞控制方面的不成熟,Overlay组播网络作为构建组播服务平台的另一个可行途径逐渐成为研究热点。针对实时多媒体应用对带宽需求的异构性,研究了异构环境下Overlay网络中多速率组播在max-min公平性下的速率分配问题,提出了一种分布式算法,可对于任意给定的Overlay组播树实现max-min速率分配,优化网络的资源利用率。     

大规模通信网络中虚通路带宽查表分配算法

现代通信网正朝着支持多种类别的多媒体业务的方向发展,在这种情况下,如何保证网络服务质量,为用户提供更好的服务是当前网络优化中急需解决的重要问题。基于网络的呼叫阻塞率(CBP)对大规模网络中的虚通路进行动态带宽分配管理是一种有效的网络优化方法。但是,如何在指定CBP和业务流负荷下求得带宽值是目前虚通路带宽分配中的难点。提出了一种全新的带宽查表分配算法,该算法通过快速建立指定业务负荷下带宽和CBP之间的关系表格来精确地查找所需分配的带宽值。仿真结果表明,与现有带宽分配算法相比,本文的带宽查表分配算法精度高、计算速度快。     

基于max-min公平性的Overplay组播速率分配问题的研究

由于IP组播需要进行路由器升级以及在可靠性和拥塞控制方面的不成熟，Overplay组播网络作为构建组 播服务平台的另一个可行途径逐渐成为研究热点。针对实时多媒体应用对带宽需求的异构性，研究了异构环境下 Overplay网络中多速率组播在max-min公平性下的速率分配问题，提出了一种分布式算法，可对于任意给定的 Overplay组播树实现max-min速率分配，优化网络的资源利用率。     

基于分簇的无线多媒体传感器网络QoS多径路由

针对无线多媒体传感器网络应用,提出基于分簇的Qo S多径路由算法。该算法首先建立分层网络拓扑,然后基于改进蚁群算法实现Qo S多径路由。网络分层时,根据多媒体传感节点的有向性设计分簇算法,实现簇内数据融合以减少冗余数据。数据传输阶段,提出基于蚁群优化的Qo S多径路由算法以满足多约束的Qo S需求。仿真结果表明,与Ant Sens Net等路由协议相比,该算法有效降低网络负载,延长网络生命期。     

分布式无线传感器网络的速率分配和网络成本联合优化

针对无线传感器网络资源和带宽分配不合理的问题,引入网络净效用性能指标,联合网络流量控制和成本控制两个层面,建立了基于网络编码多径路由的无线传感器网络资源分配的优化模型,提出了一种基于流量控制因子和网络拥塞代价的分布式迭代优化算法.本文定义网络净效用为网络传输效用与传输成本之差值.仿真实验结果表明,该算法能有效进行节点速率分配和链路流量控制,优化网络资源分配和净效用.     

异构无线网络业务速率分配算法研究

随着网络异构化和终端智能化,如何有效利用网络资源和充分发挥终端能力,为用户提供更好的业务体验,成为研究的重点.当一种无线网络不能满足用户的业务需求时,可以考虑由多个网络协作向用户提供该业务.针对多网络协作业务提供问题,采用多目标优化的决策算法,提出一种考虑多约束的业务速率分配算法,在完成异构网络选择的同时实现了业务速率在各网络中的分配.仿真结果表明,所提算法能够有效实现特定目标下的业务速率分配.     

CAN网络化运动控制系统的动态带宽分配算法

为解决CAN网络化运动控制系统中静态带宽分配算法无法有效利用有限带宽资源的问题,基于反馈控制原理提出了两种动态带宽分配算法.首先,根据网络实际情况和控制需求,通过调整采样周期来实现带宽的按需分配,但采样周期的大幅度波动可能会造成系统失稳和资源过度消耗等问题,为此,通过预设3种采样周期,在3种采样周期间切换以实现带宽动态分配.仿真结果表明,该动态带宽分配算法的性能明显优于固定带宽分配算法.     

自适应的带宽门限接纳控制算法

针对现有典型的接纳控制方法未能考虑多用户多业务类,不能及时解决突发流的问题,本文提出了自适应的带宽门限接纳控制算法,接着阐述了算法的思想,并具体描述了该算法,最后进行实验仿真和结果分析证明了其优越性．     

EPON的动态带宽分配算法研究与优化

在分析了EPON的DBA的基础上,根据分布式计算的特点,提出了一种优化的可适用于分布式光网络的动态带宽分配算法DPDBA。该算法根据通信数据包的实时性和时序性,进行动态调度,预测动态分配信用带宽。通过数据包的时延分析和仿真,表明该算法能适用于分布式光网络,减少了数据包的时延。     

基于链路带宽的分布式存储系统框架及动态负载均衡技术

针对在节点间进行数据传输、备份等操作时,不同节点间链路带宽将限制分布式存储系统的性能的问题,借鉴软件定义网络及云存储技术的基本思想,通过对控制流与数据流的分离,提出了一种基于链路带宽的分布式存储系统框架及动态负载均衡技术.所提出框架中,在分布式数据节点之外引入一个中心控制节点,该节点掌握全局网络视图,全局网络视图中既包括数据存储表记录存储数据的分布,又包括当前链路带宽情况.在用户读取数据时,根据数据存储表确定需要的数据存放于哪些数据存储节点,指派相应的数据存储节点根据路由表发送数据包,并实时监测网络中的链路带宽负载情况,及时调整数据的传输路径.仿真验证所提架构和算法可以有效解决海量数据在不同位置的分配调度,以及缩短用户对大量数据提取的响应时间及提升存储速率等问题.      

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.