分布缓冲Banyan网ATM交换机性能分析

集中处理信元缓冲的ATM交换机结构复杂、扩展性不好、不易保证高吞吐率，而由多级交换单元分布处理信元缓冲可克服这些缺点.用2×2交换单元以Banyan网结构组成ATM交换机是较可行的方案.为此计算了2×2输出缓冲ATM交换单元和2×2中央缓冲ATM交换单元的最大吞吐率、信元丢失率、平均时延，并以此为基础分析了整个ATM交换机的性能.结果表明，中央缓冲方式的管理复杂度和存取速度要比输出缓冲方式高，但是在相同网络负荷和相同信元丢失率的条件下，中央缓冲方式所需的队列量要远小于输出缓冲方式所需的队列容量。另外，两者在相同网络负荷条件下的信元延迟是相同的.     

基于ATM网络IP的QoS的研究

针对传统IPOA(IP(Internet Protocol) Over ATM)不保证任何QoS(Quality of Service)的问题,通过扩展IP数据头,提出了一种用户业务优先级方案.它可在ATM(Asynchronous Transfer Mode)交换虚通路SVC(Switched Virtual Circuit)上为IP(Internet Protocol)综合业务提供QoS,以获得更好的分组传送性能.与传统方案相比较,能够享有ATM网络提供的各种QoS的保证.     

基于ATM技术的多媒体视听业务的实现

主要解决的是在多媒体业务传输中的多点传送问题和在传输过程中的网络拥塞控制问题，采用ATM网络技术中SVC（交换虚拟连接）原理进行点到多点的连接，以实现计算机网络应用中的多点会议系统，在网络交换中采用一种基于漏桶机制的GCRA算法，并提出与可接受信元速率判决算法相结合以解决交通整形中的流量控制，解决了ISDN业务中的信息交换与交换控制问题。     

积分降重法求解辐射直接交换面积

直接交换面积的定义一般涉及4～6重积分,采用直接积分算法计算时耗费大量的机时,使段法模型应用受到很大的制约.利用积分数学运算公式,推导了基于积分降重法的辐射直接交换面积表达式.采用高斯积分法分别求解了三维封闭体系下的积分降重法及直接积分算法的辐射直接交换面积.与直接积分算法计算结果的比较表明,采用积分降重法求解直接交换面积的计算结果很好地满足了直接交换面积的完整性和互换性原则,同时提高了计算精度,大幅减少了计算时间     

“天河一号”互连网络中FC-Switch及其路由算法

提出了一种组合交换器——FC-Switch,定义了该组合交换器的交换级连接模式,初步分析了该组合交换器的性能.研究了FC-Switch的四种路由算法,并在“天河一号”(TH-1A)实际网络测试平台上,对这四种路由算法的性能进行了对比测试.研究结果表明,通过合理选择交换级连接模式和路由算法,FC-Switch可获得高带宽低延迟的优良性能.     

DIASEAM:一种MPLS网络中新的组播转发机制

在多协议标签交换网络中，ATM标签交换路由器上的VC合并技术能够增强组播转发的扩展能力。为降低VC合并技术对附加缓存的需求，该文在SEAM转发机制的基础上提出了一种新的组播转发机制——动态标识符分配的SEAM转发机制DIASEAM（Dynamic Identifier Allocation SEAM）。通过为每个连接分配多个连接标识符，DIASEAM机制能够充分利用VPI／VCI标识符空间，大大节省ATM标签交换路由器的附加缓存。仿真结果表明：和基于传统VC合并技术的SEAM机制相比较，DIASEAM转发机制体现了更优越的性能，ATM-LSR附加缓存的需求和数据包的延迟显著降低。     

一种优化的策略不一致性冲突消解方法

针对当静态职责分离策略与可用策略并存时,由于互斥的安全与可用需求可能引发访问控制策略不一致性冲突问题,提出了一种优化的冲突消解方法.该方法基于静态裁剪减少所须考虑的策略数量,通过计算最小冲突覆盖集合以降低问题求解的规模,度量删除每一个静态职责分离策略和可用策略所引发的安全性与可用性损失,并以此评估各个冲突消解方案的优先级.最后给出了一种基于优先级的最大化一致性子基算法.实验结果表明所提出的冲突消解方法综合性能较为理想.     

多处理器系统实时任务限制抢占调度算法

针对多处理器平台完全可抢占调度(Fully Preemptive Scheduling,F-PS)可能造成低优先级任务的响应时间超出截止期限的问题,提出了两种基于固定抢占点模型的限制抢占调度算法:一种是常规延迟(Regular Deferrable Scheduling,RDS),即高优先级任务抢占正在运行的执行到最近抢占点的低优先级任务,被抢占的任务可能不具有最低优先级;另一种是自适应延迟(Adaptive Deferrable Scheduling,ADS),即高优先级任务等待正在运行的最低优先级任务执行到最近的可抢占点位置,并抢占。搭建了一个仿真实验平台,并在该平台上进行一系列的仿真实验来探究两种算法的性能表现。实验结果表明:在动态和静态优先级调度下,任务抢占次数大小顺序为F-PSRDSADS;当抢占时间消耗大于临界值时,RDS和ADS的任务可调度率与F-PS接近。     

星上基带交换技术研究综述

星上交换是天基信息网络的关键技术之一。分析了国内外先进基于ATM技术的星上交换技术的设计思想,汇总了星上交换设计的最新成果,讨论了星上交换结构的设计、缓存管理、连接接纳控制算法等,从几个方面挖掘了现代星上交换的设计思想。在总结星上ATM交换技术设计理念的基础之上,提出了ATM星上交换的发展方向。     

宽带无线接入网的成比例带宽分配

为了改进亏空公平优先队列算法,提出一种成比例带宽分配算法.基站将服务连接的带宽请求按照优先级排队,根据服务质量参数先分配部分带宽,超出的请求基于子站总请求带宽的大小成比例分配给服务连接.仿真采用2维离散时间Markov调制Poisson过程的模型产生实时轮询服务和非实时轮询服务连接的数据源.与亏空公平优先队列算法相比,该算法不仅满足各类服务连接的服务质量要求,而且改善子站总的吞吐量和流量突发增加的问题.该算法还提高了子站间及不同优先级服务连接间的公平性.     

公平的多优先级WDM网络波长分配算法

为了支持不同的业务要求出现了支持多优先级的WDM网络波长分配算法 ,但是在支持多优先级的波长分配算法中仍然存在公平性问题。为此 ,该文在支持多优先级的分配限额波长分配算法的基础上令波长限额随连接距离而变化 ,提出了一种公平分配限额波长分配算法。仿真结果说明这种算法有效地改善了多优先级 WDM网络波长分配算法中不同距离连接间的阻塞率差别     

输出缓冲优先级管理的ATM交换节点性能分析

本文分析了一种比较接近于宽带综合业务数字网(B-ISDN)实际情况的排队模型．结合ATM交换节点，分析了在优先级管理下各业务信元的丢失概率和平均延时。     

VANET中基于时空的动态优先级调度策略

在车载自组网中,道路安全相关应用地位日益突出.根据安全消息的紧迫程度对其优先级进行划分.提出了基于时空的动态优先级调度策略,通过建立时空相关函数表示不同优先级大小,优先级随着消息分发的时间和距离的增长而减小.同时,将紧急报警消息的传输限制在一定的时间域和空间域.通过仿真实验,结果证明基于时空的动态优先级调度策略可有效地提升网络性能:与采用固定优先级最大延迟门限的方法相比,当节点密度高时该算法可以很好地减少网络负载；当节点密度低时可以更好地扩大传输范围.     

LCDJ:面向内存集群计算的局部感知连接算法

等值连接是数据库系统中最为重要的操作之一,哈希连接在处理等值连接时,表现出较高的性能.在分布式内存数据库系统中,数据即已分布式地存储于多个节点上,哈希连接通常情况需要将参与连接的两个关系表在连接属性上按照相同的哈希函数进行数据重分区,从而保证连接属性值相同的元组被传输到同一个节点上进行本地连接操作.由于内存数据处理速率远远高于网络的数据传输速率,因此数据重分区占据了连接算法的绝大部分时间,成为分布式内存数据库系统中等值连接操作的性能瓶颈.本文提出了一种新颖的分布式内存数据库环境下的等值连接算法LCDJ(Locality Conscious Distributed Join),在充分利用高效的内存计算的同时尽量减少网络数据传输量.算法首先对每个表连接属性的数据分布进行精确的统计,并结合并行度和计算负载均衡因素,进而建立代价模型来衡量不同调度策略下的时间开销,并求出最优的调度策略.LCDJ实现于基于内存的分布式原型系统Claims中.实验结果表明,本文所提算法有效地降低了网络传输代价,大幅度减少了响应时间,比起当前流行的Hive和Shark等系统有明显的性能提升.     

WebitOS中动态优先级调度机制及EDF算法的实现

在实时系统中,相对于静态优先级调度机制而言,动态优先级调度机制因其可以为每个任务的各个作业设置不同的绝对时限而更好地反映了实时系统对于所调度的各个任务的时限要求.基于最早时限优先(earliest-deadline-first EDF)算法的高可调度利用率,在WebitOS实时操作系统中设计并实现了动态优先级调度机制,并且提出了一种早期丢弃规则.实验结果表明,该规则提高了EDF算法在超载情况下的整体调度性能.     

基于MTS的混合动力汽车数据通信研究

通过分析固定优先级和动态优先级的优缺点,文章介绍了混合调度算法的原理,提出了控制器局域网络报文的一种新的截止期分区策略,并将该策略应用在MTS算法中,进行优先级分配,同时还利用TrueTime仿真和硬件在环仿真的方法来测试基于MTS的混合动力汽车CAN总线数据通信的可行性。     

一种基于Clos网络支持QoS的DHiRRM调度算法

在分析三级Clos网的基础上提出了一种支持QoS的三级Clos分布式交换结构.对该结构进行区分服务模型的引入,分别从输入端口和输出端口进行了设计与分析;并从算法的有效性和复杂度等方面,对提出的交换结构的可扩展性和QoS策略作了分析.最后,在交换网络输入端利用改进的Diff-Serv模型进行数据流的区分,在Diff-Serv域内确保优先级高的业务流得到更好的服务质量,提出了DHiRRM调度算法,使该交换结构的设计能提供优良的QoS策略.     

累积优先级时隙分配算法的GDP模型

针对空中交通拥挤日益严重的现象,提出一种基于累积优先级时隙分配算法的地面等待程序模型.该算法在计算航班优先级时综合考虑了航班的延误时间、延误损失费用和飞行距离三种因素,通过引入权重来调配三者的重要程度.时隙分配时,采用累积优先级较大者优先的方式.通过计算机进行仿真,仿真实验表明,本算法能得到有效正确的时隙分配方案,且与先来先服务算法、整数规划算法比较,航班总延误时间和总延误费用有较大的减少.     

RM算法中减少抢占开销的任务微调算法

在基于嵌入式实时操作系统的实时应用中,由于任务抢占导致的切换开销对于整个系统是不可忽略的.提出了一种减少抢占发生的RM任务微调算法,通过对固定优先级调度抢占行为可推迟时间的量化分析,推导出受低优先级任务阻塞而造成的受阻任务集,以及在任意抢占时刻,推迟高优先级实时任务执行避免抢占发生的判定条件.仿真实验表明该算法在保证可调度任务集中所有任务满足时限约束的前提下,延迟高优先级任务的执行,减少抢占发生次数,通过减少抢占开销提高RM算法在实际应用中的可调度利用率.     

PSRED:一种Ad Hoc网络中优先级自适应的随机早期检测队列管理算法

本文分析了Ad Hoc网络中队列管理算法的研究现状,讨论了不同算法采取的策略在拥塞控制、丢弃数据包、队列长度抖动、公平性等方面的优点和不足.本文基于队列优先级自适应的思想提出了PSRED算法,实验仿真结果 表明该算法在排队延迟、丢包率、队列长度抖动等性能评估优于其它算法.