基于优先级区分的调度及主动队列管理算法

文中研究在UMTS网络的AM模式（Acknowledged Mode）下实现基于优先级区分的调度及主动队列管理.提出了MP-SAQM（Multi-priorities Scheduling and Active Queue Management Algorithm）算法.算法将不同的QoS类别归入不同的优先级队列,根据MPADRR（Multi-priorities Average Deficit Round Robin）调度算法按照优先级高低进行调度,并对不同QoS类别设置均匀的队列缓冲区,保证了调度的公平性.同时使用差异化的RED（Random Early Drop）算法进行主动队列管理,对不同优先级队列执行不同的丢包策略.仿真结果验证了该算法的有效性.     

基于节点-时隙调度的WSN传输性能提升策略

针对无线传感器网络在传输过程中存在的吞吐量不足、时延较大、能耗过高等服务质量(QoS)问题,将动态顶点染色算法进行改进并和差分进化算法结合,提出基于动态节点染色的时隙调度算法.在信息种群的传输过程中,依据节点信息的重要程度为节点划分优先级;通过顶点染色将优先级不同的节点标注,为不同优先级种群预留时隙;通过对节点-时隙的动态调度完成对网络性能的提升和优化.在Matlab平台上进行对比仿真试验,结果表明:和现有的方法相比,此方法能让网络的吞吐量最多提升44.5%,时延最多减少12.5%,能耗最多降低20.8%,有效提升了无线传感网络的传输性能.     

OBS网络中基于改进波长分组技术的QoS策略

在光突发交换（optical burst switching,OBS）网络中如何支持服务质量（quality of service,QoS）是一个很重要的问题,为了能在对高优先级业务提供足够保障的同时,尽量减小低优先级业务的丢包率,提出一种能有效支持QoS的新方案.该方案在改进的波长分组预留策略（improved wavelength grouping,IWG）基础上结合使用了最适合空隙填充算法（best fit-void filling,BF-VF）和光纤延迟线（fiber delay line,FDL）技术,可以根据各个优先级业务丢包率的变化情况,动态地调整各个优先级业务使用的波长数目,并且通过计算信道利用因子将数据突发调度到合适的信道Viod上,同时为调度失败的突发包提供了二次调度的机会.仿真结果表明,该算法可以在不同的网络状态下有效提高信道的利用率,降低整体丢包率,并能很好地支持QoS.     

一种用于两跳中继网络的节能调度方案

针对两跳OFDMA中继蜂窝网络,提出一种节能比例公平调度方案.根据不同业务类型的时延需求和单位比特能耗等QoS参数来设计业务调度优先级因子,并给出一种高效的资源分配方案.数值仿真结果表明,本文给出的调度方案在保证不同类型业务QoS需求的同时,能有效降低系统能耗,提高系统吞吐量.     

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.     

一种基于QoS的智能电力通信业务差分调度机制

为保障智能电力通信业务差异化的服务质量(Quality of service,QoS)要求,该文首先考虑了传输中断和紧急数据传输对业务造成的影响,并建立了基于认知无线电的QoS优先级模型。提出了一种基于QoS的智能电力通信业务差分调度机制。该机制通过引入神经网络以优化传输机制,从而使系统平均时延最小。仿真结果表明,该文提出的差分调度机制保障了高优先级次要用户的低传输时延,同时将紧急数据的传输时延也限制在了很低的范围内,保障了各类智能电力通信业务的QoS要求。     

一种应用于临近空间通信网络混合业务的MAC协议

该文提出了一种基于修改PRMA协议用于支持混合业务的临近空间通信网络MAC协议。主要对PRMA协议中的帧时隙进行最优划分组合,每帧由100个时隙组成且分为两部分,前m个时隙用于传输视频业务和数据业务,后n个时隙用于传输语音业务。通过对时隙最优划分,业务分离和业务优先级判断,系统很好地支持了语音,数据和实时变化比特速率(rt-VBR)视频混合业务。最后对数据业务包平均时延,语音和视频业务丢包率以及信道利用率等性能参数进行仿真评估,证明该协议在保证各种业务服务质量(QoS)的同时也对提高信道利用率起着重要的作用。得到了最优视频业务预留时隙数m=36和85%的信道利用率。     

PWFQ:一种基于优先级共享带宽的加权公平排队算法

对WFQ算法无法保证实时业务QoS的原因进行了深入分析,指出了WFQ算法的公平调度原则存在的不足,提出了一种基于优先级分配带宽的PWFQ算法.这种算法根据业务的延时性能对带宽的敏感程度划分业务的优先级,在链路带宽不足的条件下,能够有效保证高优先级业务的QoS要求.仿真结果显示,PWFQ算法不仅改善了实时业务的延时和延时抖动性能,并且能够将它们的最大延时控制在允许的范围之内.     

一种基于QoS的星座通信系统跨层资源分配算法

针对目前星座通信系统星地链路资源分配不灵活、缺乏有效服务质量(QoS)保障机制等问题,提出一种基于QoS的星座通信系统跨层资源分配算法.利用自适应编码调制(ACM)技术,通过定义用户信道质量评估算法、可调公平性调度算法、业务QoS分类调度算法及用户业务分配权重函数,为终端用户指定工作频率、时隙、编码方式、调制方式等物理层工作参数,实现根据业务QoS保障要求灵活分配物理层信道资源,达到提高系统资源利用率与满足业务QoS保障需求的平衡.仿真实例验证该算法可以实现星座通信系统根据业务QoS和用户信道质量对星地链路资源的合理分配和调度.     

基于模糊反馈的网络控制系统分层调度策略

针对基于工业以太网的网络控制系统中控制回路数据、非实时数据和紧急数据共享有限优先队列和网络带宽的特点,综合考虑了控制回路的控制性能要求和非实时节点的网络服务质量要求,提出了基于模糊反馈的分层调度策略。各控制回路和非实时节点的带宽范围由指定的调度节点定时集中分配。在分配的带宽范围内,控制器节点利用系统误差及其变化动态地设定采样周期和数据优先级,非实时节点利用时延和丢包率动态地调整数据包的长度及优先级。与线性最早时限优先、线性最早时限优先+死区调度策略、线性混合业务调度和线性混合业务调度+死区调度策略的对比仿真实验,验证了该调度策略的有效性。     

QoS Support Polling Scheme for Multimedia Traffic in Wireless LAN MAC Protocol

Quality of service （QoS） support is a key attribute for multimedia traffic including video, voice, and data in wireless local area networks （LANs） but is limited in 802.11-based wireless LANs. A polling-based scheme called the point coordination function （PCF） was developed for 802.11 LANs to support the transmission of multimedia traffic. However, the PCF is not able to meet the desired practical traffic differentiation requirements for real-time data. This paper describes a QoS support polling scheme based on the IEEE 802.11 medium access control （MAC） protocol. The scheme uses a two-level polling mechanism with the QoS classes differentiated by two different access policies. Stations with higher priority traffic such as key or real-time data form the first level and can access the common channel through an exhaustive access policy. Other stations with lower priority traffic form the second level and can access the channel through a gated access policy. A system model based on imbedded Markov chain theory and a generation function were setup to explicitly analyze the mean information packet waiting time of the two-level polling scheme. Theoretical and simulation results show that the new scheme efficiently differentiates services to guarantee better QoS and system stability.     

自适应QoS感知的以太网无源光网络节能机制

以太网无源光网络中光网络单元的利用率低,光网络单元休眠能有效提高其能量效率,但用户的服务质量会下降.利用用户具有不同的服务质量,提出一种服务质量感知的节能机制.高优先级数据的光网络单元在确认时隙之外休眠,低优先级数据的光网络单元根据数据到达率自适应地选择休眠参数,从而充分利用不同服务质量具有不同的延迟容忍度.结果表明,所提出的机制能有效减少网络中数据的延迟,从而使网络中用户在满足服务质量要求下能量效率达到最优.     

提供QoS保证的WiMAX Mesh网络架构设计

为解决IEEE 802.16-2004标准中Mesh模式缺乏QoS(Quality of Service)保证机制的问题,提出了新的支持QoS保证的WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)Mesh网络架构。该架构使用原标准已有业务分类,定义了动态业务流建立的协议流程。通过拓展分布式管理消息实现了动态业务管理消息在WiMAX Mesh中的传递。改进Mesh模式下数据子帧分配方法,提供了不同业务的数据调度。改进的分布式调度消息可以快速地`完成业务流建立,数据子帧的分配方法则对不同级别业务提供了吞吐量和时延方面的支持。该架构设计可以有效地实现WiMAX Mesh网络服务质量保证。     

一种结合业务区分的S-MAC协议

针对无线传感器网络中S-MAC协议没有考虑网络的QoS性能问题,提出了一种结合业务区分的S-MAC协议,令优先级不同的节点获得不同的接入信道概率,提高了传感器网络的QoS性能。仿真结果表明,改进后的S-MAC协议提高了网络的QoS性能。     

移动网络分组业务服务质量分析系统的设计与实现

服务质量是指网络提供更高优先服务的一种能力。为保障移动网络分组业务服务质量的要求,从分析移动网络分组业务服务质量相关问题入手,设计了一个移动网络分组业务服务质量分析系统,并以B/S结构的形式实现了该系统。该系统可以对业务进行综合分析评价,并对SLA进行监控,进而将结果以策略的形式下发到网络实施调整。实践表明,该系统可以有效地保障移动网络分组业务的服务质量,对现有的运维工作有很好的指导意义。     

一种支持实时与非实时多业务的复合优先切换策略

针对同时支持实时与非实时业务的多业务移动通信系统，提出了改进的预留信道和抢占优先相结合的切换策略，分析了非实时业务平均传输延迟、实时业务阻塞率、实时业务强制中断概率等系统性能．仿真结果表明，该策略在非实时业务的服务质量受到较小影响的情况下，通过自适应调整所采用的优先权，使实时业务强制中断概率明显减小，为移动用户提供了更好的服务质量．     

An efficient priority service model with two-level-polling scheme

This paper considers an efficient priority service model with two-level-polling scheme which the message packets conform to the discrete-time Geom/G/1 queue with multiple vacations and bulk arrival.By the embedded Markov chain theory and the probability generating function method,we set up the mathematics functions and give closed form expressions for obtaining the mean cyclic period (MCP),the mean queue length (MQL) and the mean waiting time (MWT) characteristics,the analytical results are also verified through extensive computer simulations.The performance analysis reveals that this priority polling scheme can gives better efficiency as well as impartiality in terms of system characteristics,and it can be used for differentiating priority service to guarantee better QoS and system stability in design and improvement of MAC protocol.     

分组码分多址系统话音/数据业务性能分析

基于话音和数据业务各自不同的服务质量（QoS)要求，提出了一种综合话音／数据业务的码分多址（CDMA）系统接入控制方案，设定话音业务优先级高于数据业务，且限制话音用户最大可用码道数量，以保证数据业务的吞吐量，仿真结果表明，该方案充分利用了通话间隙，从而避免浪费有限的频带资源，提高了数据业务的传输效率。     

软件定义网络中基于优先级的在线流调度策略

为了保证服务质量(quality of service, QoS),进入网络中的数据流可被赋予不同的优先级。在未来到达流请求信息未到达的情况下,进行在线优先级流调度,以最大化网络吞吐量是一项挑战。基于网络带宽资源、请求流的优先级和带宽需求的约束研究了软件定义网络(software defined networking, SDN)中的在线流请求调度策略。首先,提出了流路由成本和利润的概念,并创新性地设计了一个考虑边际成本的模型来描述链路资源和路由路径的使用成本。然后,将优先级流请求调度问题刻画为混合整数线性规划模型(mixed integer linear programming, MILP),提出在线优先级流调度算法(online priority traffic scheduling algorithm, OPTSA)来求解,最后分析了OPTSA的竞争比。仿真结果显示,与基准算法相比,所提出的算法可以确保网络负载均衡,同时有效提高网络的累积带宽和吞吐量。     

异构无线网络融合的建模仿真与性能评估

结合IEEE 802.16和IEEE 802.11标准实现移动互联网的接入,设计一种将WiMAX作为Wi-Fi回程支持的异构无线网络融合模型.利用OPNET仿真工具进行建模,采用自相似Pareto分布生成实时、非实时业务的网络流量,并根据不同应用的优先级需求,得出异构无线网络中相应业务的最优配置.分析结果表明:该融合模型与传统模型相比,不仅在实时和非实时业务上的时延抖动和响应时间更优,而且能满足异构无线网络对VoIP,HTTP和FTP等应用的服务质量(QoS)需求.