基于3G网络的无线监控系统码率自适应调整算法

针对基于3G网络的无线监控系统中码率波动及丢包率的问题,在现有码率调控策略基础上,采用一种基于丢包率和视频延时进行网络状态的判定方法,并对现有的AIMD算法进行改进,使之能满足自适应调整的要求.该算法已在船舶及港口水域进行了测试,结果表明,在3G网络宽带条件下采用视频延时和丢包率来调整码率的方法,可使码率变化较大、丢包率数量较小,两者性能均得到较大改善.     

无线网络编码随机优先级检测调度算法

提出了一种针对中继网络编码的随机优先级检测调度(REDP)算法.中继节点根据数据流优先级和网络拥塞程度调整丢包概率,通过主动丢包避免严重网络拥塞,降低传输时延和系统能耗.建立了2条数据流中继网络编码的Markov链模型,推导了数据流的丢包率和时延,理论分析表明,在流媒体服务质量(QoS)规定的丢包率约束下,REDP算法能有效降低等待时延,更利于视频、语音等实时业务流的传输.数值仿真结果表明,与PNCP算法相比,REDP算法能够有效增加网络编码机会,从而降低了系统能耗.     

基于模糊单类支持向量机的丢包区分算法

针对现有丢包区分算法难以获取先验知识和不具有推广性的问题,通过对模糊单类支持向量机的改进提出一种新的丢包区分算法。该算法根据无线误码丢包与按序到达包的时延特征分布一致的特点,由按序到达包的时延特征构成训练集,从而将区分误码丢包和拥塞丢包的二分类问题转化为判断丢包是否为误码丢包的单分类问题。由于无需采集两类丢包样本,解决了难以获取先验知识的问题,使新算法能实现在线的模型训练和丢包区分,具有很好的推广能力。仿真结果显示,新算法区分效果良好,提高了无线网络的传输效率。     

基于动态阈值的互联网慢启动算法

针对慢启动阶段门限阈值灵活性不足,窗口调整方式单一的问题,提出一种基于正态分布函数的慢启动算法.该算法通过采集当前窗口的RTT信息,预估下一门限阈值,并修正拥塞窗口大小.仿真结果表明:新算法在保证拥塞窗口公平性的前提下,对丢包率影响较小,使带宽利用率得到有效增加,提高了系统吞吐量.     

3G视频传输中码率自适应调整算法

为了实现移动视频监控,介绍了一种基于中国联通3G网络的视频监控系统,并提出一种码率自适应调整算法.分析了3G网络视频传输中自适应调整码率的必要性,指出引起网络状况变化的两个主要因素.为了减小丢包率和获得平稳的视频流,提出了一种基于改进的AIMD算法来调整视频码率的流量控制算法.根据丢包率和视频延时把网络状况分为5个等级,对5个等级采取不同的码率调整策略:网络状况越差,码率减小越快,网络状况越好,码率增长越快.另外,为了保证视频质量,在减小码率的同时,减小帧率.实验结果表明,该算法可以正确地判断网络质量变化,把丢包率控制在很小的范围内,有效地改善了视频质量.在3G网络环境下,相比于现有的码率自适应调整算法,该算法在码率波动和丢包率方面都有一定的优势.     

单向链路下高可靠数据传输方法

提出了一种基于最大速率估计的自适应编码方法,该方法实现了单链路网络中高可靠的数据传输.利用单向链路中数据发送速率和丢包率之间的相关性,研究了在数据发送速率不超过最大速率的情况下冗余编码对丢包率的影响,即在低丢包率下采用基于ErasureCode算法的单向控制机制,并基于最大速率估计来调整编码策略,在传输报文间建立冗余校验,利用线路的最大安全速率传输冗余编码信息,将丢失的数据包尽可能高的冗余恢复出来.实验结果表明:该自适应编码方法能够在低丢包率的环境下进一步有效降低丢包率,较好地提高单向传输的容错性,实现单链路传输的可靠性.     

嵌入式网络通信中RED算法改进

在嵌入式网络通信中,主要采用RED算法解决网络拥塞。由于RED算法中丢包率与平均队列长度成线性关系,导致网络在拥塞并不严重时丢包率较大,在拥塞比较严重时丢包率较小,拥塞控制能力较低。经研究,发现IMPRED算法能解决这个问题,当平均队列长度在最小阈值附近时丢包率增长速度较小,在最大阈值附近时丢包率增长速度较大,避免了网络的全局同步。利用时间复杂度和空间复杂度对IMPRED算法和RED算法进行比较,IMPRED算法没有增加RED算法的复杂度。通过NS 2.30仿真证实,IMPRED算法可以提高网络吞吐量,减少延时抖动,使网络比较稳定。     

一种考虑延迟和丢包率的最小代价应用层组播树

针对度约束方式难以减少应用层组播树的延迟和丢包率的问题,提出了一种延迟和丢包率综合代价最小的应用层组播树构树算法.为避免度约束的局限性,给出一个包含延迟和丢包率的复合代价函数,以此来计算传输代价,进而构建了一种最小复合代价组播树的问题模型.为了求解该问题模型,提出了一种基于最大延迟路径贪婪算法的变异算法,同时在构树时对总传输代价进行优化.通过实验,给出复合代价函数的具体参数建议.对比相关算法,文中的构树算法在总传输代价方面有更好的性能.     

一种基于速率自适应的改进RED算法

提出了一种利用业务流速率与平均队列长度相结合的指示拥塞程度和计算丢弃概率的RARED（rate automophism RED）算法，用NS2仿真软件验证其有效性，试验结果表明，RARED算法在吞吐率和减少丢包率方面表现优于RED、FRED算法，在端到端的延时方面也表现了较高的稳定性，因而在综合性能上优于RED、FRED算法。     

结合果蝇优化算法的PI主动队列管理方法

为解决PI(Proportional Integral)算法收敛速度慢的问题,结合果蝇优化算法提出一种新的PI主动队列管理算法(PIFF).阐述PI主动队列管理机制及丢包率计算方法,结合队长和到达速率定义丢包策略,利用果蝇优化算法刻画了数据包瞬时状态.通过NS2和Matlab进行仿真实验,深入分析了影响该算法的关键因素,对比研究了该算法与其它算法之间的性能状况.研究结果表明:在长期TCP会话数下PIFF能够减少数据包排队时延,有效缓解网络拥塞.     

基于光突发控制包缓存的批调度算法

在光突发交换（OBS）网络中，数据信道调度算法是提高网络性能的重要措施之一。提出了一种基于光突 发控制包（BCP）缓存的批调度算法M其主要思想是：对到达的突发控制包进行缓存M当设定的最大缓冲时间到了， 首先按照业务的优先级，再按照突发到达顺序对缓冲区中的BCP进行批调度处理，并采用LAUC-VF来调度数据 突发（DB）该算法通过缓冲较多的BCP，获得更多的突发信息，有利于优化调度DB，从而降低了突发丢失率。仿 真结果表明：该算法具有比LAUC-VF还要低的DB丢失率，并能有效支持QoS。     

Adaptive Delayed Acknowledgement Algorithm for MPEG-4 Traffic in UWB Networks

Introduction While the market for fixed and wired personal com-puters is tending to stagnate,mobile computing is re-ceiving more and more attention.A wide variety ofmobile computing devices have emerged includingpalmtops,personal digital assistants,and po…     

利用带流向阀门拓扑模型评价供水管网可靠性

为了精细刻画供水管网在事故状态下的可靠性,提出一种新的供水管网分析模型——考虑流向的单元-阀门图(segment-valve diagram with flow directions, SV-FD).该模型将供水管网阀门拓扑模型改造为有向图,用有向边标记阀门处的水流方向,能够更加精准地描述爆管时需要关闭的阀门,并有利于获取真实完整的停水区域.运用该模型进行供水管网拓扑可靠性评价,面向事故影响、隔离难度和应急时间,设计了5个新的评价指标.使用这些指标对中国3个城市的供水管网进行可靠性分析,结果显示,与基于单元阀门图的传统经典指标相比较,改进指标能更加准确清晰地反映管网事故的实际影响和处置难度.     

基于光突发控制包缓存的批调度算法

在光突发交换(OBS)网络中,数据信道调度算法是提高网络性能的重要措施之一。提出了一种基于光突发控制包(BCP)缓存的批调度算法,其主要思想是对到达的突发控制包进行缓存,当设定的最大缓冲时间到了,首先按照业务的优先级,再按照突发到达顺序对缓冲区中的BCP进行批调度处理,并采用LAUC-VF来调度数据突发(DB)。该算法通过缓冲较多的BCP,获得更多的突发信息,有利于优化调度DB,从而降低了突发丢失率。仿真结果表明该算法具有比LAUC-VF还要低的DB丢失率,并能有效支持QoS。     

OBS网络中IP分组长度分布对业务流自相似性的影响

近年来，大量研究发现，网络流量呈现自相似性，自相似会导致数据分组延迟增大，丢包率增加，网络性能 恶化。着重论述了在OBS固定时间汇聚算法下，用于汇聚成突发数据分组的IP分组长度对业务流自相似影响的 问题。突发数据分组的汇聚算法是光突发交换的关键技术之一，其中，固定时间汇聚（FAP）算法可以平滑流量、降 低流量自相似性。用于汇聚成突发数据分组的IP分组，其自身长度对固定汇聚（FAP）算法的流量整形有一定影 响。仿真结果表明，存在最佳汇聚时间门限，能极大地降低业务流自相似程度，且最佳汇聚时间门限与IP分组长     

OBS网络中IP分组长度分布对业务流自相似性的影响

近年来,大量研究发现,网络流量呈现自相似性,自相似会导致数据分组延迟增大,丢包率增加,网络性能恶化。着重论述了在OBS固定时间汇聚算法下,用于汇聚成突发数据分组的IP分组长度对业务流自相似影响的问题。突发数据分组的汇聚算法是光突发交换的关键技术之一,其中,固定时间汇聚(FAP)算法可以平滑流量、降低流量自相似性。用于汇聚成突发数据分组的IP分组,其自身长度对固定汇聚(FAP)算法的流量整形有一定影响。仿真结果表明,存在最佳汇聚时间门限,能极大地降低业务流自相似程度,且最佳汇聚时间门限与IP分组长度均值有着密切关系。     

用于多跳无线传感器网络的自适应退让算法

为了解决802.15.4标准MAC层规定的CSMA-CA接入方式的退让算法不能很好地满足动态网络和多跳要求问题,提出了中继数据优先的策略,该策略能更可靠地传递远端节点的信息,以适应突发流量和非突发流量网络.另外还提出了一种新的自适应流量变化且避免第2次冲突的退让算法(AASC),离散M arkov链模型的数值分析和仿真证明新算法在网络节点数目变化时有更高的吞吐量,适应突发量和非突发流量应用,在多跳通信方式下能更多地中继远端节点的数据到目的节点,并同时减少节点的重传次数节省能量.     

MCMC方法在估计二元随机波动率模型中的应用

金融数据的波动性一直是经济学研究的热点问题之一,随机波动率模型(SV)在波动率建模中有着重要的应用.马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)方法是估计参数的一种有效方法,给出估计一类二元SV模型参数的MCMC算法,并通过WinBUGS软件编程实现了该算法.文章最后给出了模型和程序的一个实际应用.     

采用核函数的多用户检测算法

提出了一种基于核函数的多用户检测(MUD)方案,与常规的支持向量机(SVM)学习算法不同的是,判别输出函数中的支持向量采用一种稀疏核逼近方法获取,而其对应系数则由输入采样协方差矩阵的广义特征向量构成,整个算法避免了常规的二次规划(QP)求解过程.仿真结果表明,采用核函数算法的检测性能与SVM检测性能接近,但在较大规模样本集下可有效减小计算量.     

一种流量无关的数据流突发检测算法

针对数据流整体数据量波动剧烈的情况下准确突发检测问题,改进了经典的聚合塔数据结构,提出了一种流量无关的数据流突发检测方法FFBD(flow free burst detection)。该方法使用单个元素数量与总体元素数量的比值作为单个元素滑动窗口内的聚合函数值,并使用前后2个滑动窗口内的聚合函数的比值来判断突发,该数据结构能够高效支持弹性窗口时间跨度不大的应用场景。实验结果证明,与典型的聚合塔突发检测方法相比,FFBD方法虽然多使用了2%的存储空间、提高了5%的计算复杂度,但能有效地规避整体数据流的显著变化对单个元素突发检测带来的影响,有着更好的检测效果。