组播拥塞控制策略设计与仿真研究

组播是一种高效率的点对多通信方式,在过去几年中组播传输机制己经成为一个活跃的研究领域.针对组播在Internet上进行大规模应用所面临的拥塞控制问题,将主动网络的技术应用到组播拥塞控制中,提出了通过主动节点主动检测拥塞和调整发送速率,实施hop-by-hop的拥塞控制的"主动"式的拥塞控制策略.在NS2平台上进行了大量网络仿真分析表明:该策略不仅对组播通信具有良好的拥塞控制能力,而且具有很好TCP友好性.     

基于离散滑模控制的通信网络拥塞控制(英文)

最近30年来,离散滑模控制(DSMC)被加以研究.在现有离散滑模控制的文献中,不但有完善的理论,并且有应用的实例.计算机通信网络(涵盖有线和无线情形)的发展给控制专家提出了具有挑战性的问题.此类系统的响应很快,因此要求控制器必须能快速反应.同时,此类系统中的数据包和路由采用固有的切换方式.因此,在该网络系统中采用与其固有切换类似的滑动模态控制成为一个有趣的问题.本文应用离散滑模控制方法来解决通信网络的拥塞控制问题.在过去几年中,许多反馈控制方法被用来解决通信网络的许多问题,如流量控制,拥塞控制和功率控制.本文提出了一种新的应用滑动模态控制来实现通信网络拥塞控制的方法.由于计算机通信网络处理的是数字数据且在本质上是离散的,因此其是一类离散时间系统,因而可应用离散滑模控制.在该系统中,比特率保持恒定不变,通过调整缓冲区的长度来控制拥塞.出于模拟与分析的目的,缓冲区的最大长度被设为250bit.本文展示了离散滑模控制能够实现通讯网络不同特性的控制.     

浅析分层组播拥塞控制技术

分层组播是在异构网络中传输多媒体实时数据的一个重要解决方案.拥塞控制是实现分层组播的一个重点和难点问题.探讨了目前几种较为典型的分层组播拥塞控制协议,最后指出分层组播拥塞控制研究中的焦点.     

基于DWT-FARIMA仿真预测的网络拥塞预警与协议优化研究

根据拓展仿真的原理和方法,以建立符合网络特性的流量预测模型为目标,笔者提出一种基于定量统计建模方法的网络仿真平台.结合网络仿真器NS构建基于DWT和FARIMA的流量预测模型,并应用该模型的预测结果辅助主动队列管理的显式拥塞标记,采取拥塞预警的方式达到对网络协议进行优化的目的.文中给出所设计的分层组播协议FLM实现算法,并开展了关于流量行为和协议策略的仿真测试.     

基于量子粒子群优化PI模型的主动队列网络拥塞控制

为了解决无线传感器网络拥塞引起的丢包率高和网络吞吐率过低,从而引起网络能量有效性和服务质量QoS降低的问题,提出了一种基于改进PI主动队列管理模型和量子粒子群(Quantum-behaved particle swarm optimization,QPSO)的拥塞控制方法.首先定义了改进的PI主动队列管理模型,然后为了对PI模型进行优化,采用改进的多种群量子粒子群算法对PI主动队列管理模型中的参数优化,并对该算法进行了描述,从而得到优化的PI控制模型.最后定义了多种群量子粒子群算法和PI主动队列模型对网络拥塞进行控制的具体算法.实验结果表明:该方法能有效实现WSN的拥塞控制,与其它方法相比,具有较低的数据丢包率和较大的网络吞吐率.     

基于动态注入率的片上网络拥塞避免方法

片上网络的拥塞现象极大地限制了路由器的有效性能,拥塞问题将直接影响到整个处理器芯片的性能.本文首先分析了片上网络中虚通道路由器通信流量的特性．提出设定不同的阈值将网络拥塞状态进行划分,将拥塞避免问题划分为拥塞预防和拥塞解除两个阶段．提出使用一种动态注入率策略,根据实时检测网络的拥塞状态,动态调整网络报文的注入率,将网络中的通信流量控制在一个合理水平内,减轻网络的负载压力,避免NoC完全陷入拥塞而出现瘫痪状态．仿真模拟结果表明,拥塞预防时NoC性能约在“最大负载点”,拥塞解除时性能约在“膝点”,注入率可以达到0.05,在避免拥塞的同时有效兼顾了网络性能.     

网络视频流自适应拥塞控制技术的研究

针对当前IP网络拥塞控制问题,提出了视频流自适应拥塞控制技术,同时建立了实现该技术的框架。此技术综合了UDP与 TCP的传输特性,能够对网络拥塞进行自适应控制,同时将该技术应用在一个端到端的视频传输系统中。实验结果表明,在实时性要求高的应用上可以为视频流提供良好的传输质量。     

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。     

IPv6组播通信机制及其实现

组播通信可以节省带宽、减少网络拥塞、避免网络资源浪费,是一种特殊的、高效的通信方式。介绍了IPv6组播通信机制,提出了基于IPv6的PIM—SN协议的实现方案,说明了IPv6组播编程实现过程。     

网络视频流自适应拥塞控制技术的研究

针对当前IP网络拥塞控制问题,提出了视频流自适应拥塞控制技术,同时建立了实现该技术的框架.此技术综合了UDP与 TCP的传输特性,能够对网络拥塞进行自适应控制,同时将该技术应用在一个端到端的视频传输系统中.实验结果表明,在实时性要求高的应用上可以为视频流提供良好的传输质量.     

基于适应性分层策略的主动分层多播拥塞控制方案

为了改善分层多播拥塞控制的性能,提出了一种基于适应性效用分层策略的主动分层多播拥塞控制方案DL-AALM.该方案采用了主动标记分层、适应性效用分层策略、逐跳反馈归并以及主动速率控制算法.仿真结果表明,DL-AALM方案具有较高的分层多播系统效用、较快的拥塞响应速度、较好的稳定性和TCP友好特性,大大改进了分层多播拥塞控制的性能.     

多速率多播拥塞控制研究

多播传输所面临的最主要的问题就是提供一种可扩展的拥塞控制机制，既能与TCP传输相适应，同时能克服网络的异构性，为端到端的网络接收者进行多播数据传递。多速率多播拥塞控制不仅解决了多播的可扩展性问题，而且提高了异构网络带宽的利用率，在Internet多播应用领域倍受关注。对多速率分层多播拥塞控制的性能进行了评价后，着重研究了与性能有关的关键问题和解决方法。通过对现有分层多播拥塞控制的代表性算法进行性能分析和比较，指出了未来的工作方向。     

一种改进的可靠组播拥塞控制算法

近年来，可靠组播拥塞控制已成为组播研究的活跃领域．本文讨论了可靠组播拥塞控制中存在的关键问题，分析了当前主要算法的特点，并针对其中存在的不足，提出了一种新的基于速率的组播拥塞控制算法，改善了拥塞控制的动态性和公平性，提高了组播会话的吞吐量．     

关于TCP拥塞控制算法研究

TCP拥塞控制算法在互联网上被广泛采用,并在不断地改进与完善.针对TCP拥塞控制核心算法和几种改进的算法进行了深入的分析,进一步探讨了适合于多媒体信息流的TCP-friendly拥塞控制算法和高速网络环境下的TCP拥塞控制机制,同时介绍了类TCP拥塞控制算法,指出了该领域的研究现状、热点及发展方向.     

一种基于速率分层组播拥塞控制算法

提出了一种基于速率的分层组播拥塞控制算法。接收端按各自接收能力被划分为若干个累积层，在每个层内采用单速率拥塞控制算法TFMCC。算法不但保持了良好的公平性，同时提高了TFMCC的宽带利用率。     

在半适应多孔网状网络系统中解除死锁的多址发送机制

描述在多孔网状网络上解除多址发送中死锁问题的一种方法，这种方法将多址发送的目标组织成一棵分配树，树的分枝由一些消息链接而成，这些消息能够按照半适应回转路由选择策略沿着不会造成死锁的路线传送。     

无线传感器网络应用层多播生成树算法

基于无线传感器网络的应用层多播特性,提出了一个灵活的多播生成树算法MSTA（Multicast Spanning Tree Algorithm）。MSTA 以一种动态的,分散的,递增的方式构建一个覆盖多播树。它不仅可以满足性能目标和各种应用需要,而且MSTA具有高度自适应性,即MSTA可响应移动和拥塞而重新配置多播树。MSTA算法在应用层实现,并具有部署简单,与底层协议独立等应用层协议的优点。仿真结果表明MSTA比ODMRP的有着显著的优良性能。     

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.     

TCP网络的拥塞预测控制策略研究

针对Internet网络系统的拥塞控制问题,提出了一种基于预测函数的拥塞控制策略。在离散化传输控制协议(TCP)动态拥塞窗口模型基础上,将IP网络转化为具有约束的预测控制,采用预测函数算法策略进行优化求解,使队列快速平稳地到达目标值。仿真结果表明该方法能够适应复杂的网络环境,控制品质优于RED算法和PID算法,具有较好的稳定性和鲁棒性,有效减少了网络不确定性带来的不利影响。     

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。