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.     

一种实时语音传输中冗余控制算法的改进

VoIP是一种典型的实时网络应用。在实时网络应用中,为了保证其服务质量有众多方案,资源预留协议、编码方案、冗余算法等。在此,将以一种改良的冗余控制算法来保证VoIP的服务质量,该算法基于网络历史数据及网络拥塞时丢包率的概率统计的。通过在NS2中的模拟比较,该改良算法可在一定条件下有效地减少语音包的丢包数,即使在发生网络拥塞时亦可以将丢失减少到最低。所以该改良算法较原算法有了一定的改进,避免了在某些条件下陷入死循环的可能。     

基于蚂蚁算法的拥塞规避路由算法

对业务提供服务质量(QoS)保证,是提高网络效率的重要方法。现有网络常用的路由算法(比如链路状态路由算法)都不具有拥塞响应机制,当一条链路即将或者已经发生拥塞时,只有简单的丢弃数据包。提出了一种基于蚂蚁算法的拥塞规避路由算法。该算法加速了蚂蚁路由算法探索最优路径的过程,并且能够对链路的拥塞状态做出快速反应,分散流量,以避免链路的拥塞。通过仿真,结果表明:该算法在数据包传输时延和网络丢包率性能上,比现有的链路状态路由算法具有明显的优越性。     

基于SDN的多媒体流QoS队列调度机制研究

随着多媒体新兴应用的不断涌现,网络规模日益复杂.为提高不同优先级多媒体业务的传输能力,保障业务的服务质量需求,结合软件定义网络技术,设计一种基于SDN的队列调度模型.同时,为了有效提高新型队列调度模型下数据的传输质量,避免产生网络拥塞,将复杂的网络抽象为M/M/1和M/D/1排队模型,并提出一种基于SDN的排队论时延模型,分析了新模型下MLFQ分组调度算法并对不同分组调度算法性能进行对比分析.仿真结果表明,基于SDN的多媒体流QoS队列调度机制在满足网络不同多媒体业务优先级要求的基础上,降低了数据传输时延和丢包率,增加了链路带宽利用率.     

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。     

有线-无线混合IP网络多媒体传输算法研究

提出了一种端到端的在异构的有线-无线混合IP网络上多媒体传输的改进算法WMTA(wireless multimedia transmission algorithm).通过研究Gilbert无线差错模型仿真环境中包的长度与丢包率的关系,发现包长与丢包率呈线性增长的关系.基于上述观察,算法通过交替发送大小数据包探测随机和拥塞丢包数,并根据两种丢包的程度进行速率控制.针对不同网络状态转换时算法更新慢的缺点,添加了更新因子K,使算法在网络状态转换时能迅速适应当前网络的状态.仿真结果表明,与现有算法相比,WMTA无论是在运行单个流还是存在竞争流情况下,都能够达到更高的吞吐量和带宽利用率,有效地提高了网络中多媒体传输的服务质量(QoS).     

一种弃尾策略的拥塞避免改进算法

提出了一种基于弃尾策略的拥塞避免改进算法,用来解决分组交换网络中的拥塞避免。算法中,网关通过计算平均队列长度来检测最初的拥塞,当平均队列长度超过预先设置的门限,网关以一定的概率丢弃或者标记到达的分组。基于TCP/IP网络的仿真表明了该算法有效地提高了网络性能。     

嵌入式网络通信中RED算法的优化

在嵌入式网络通信中,主要采用RED算法来解决网络拥塞,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的时候丢包率较大,在拥塞比较严重的时候丢包率较小,拥塞控制能力较低.经研究,发现EXPRED(Exponent Random Early Detection)算法能解决这个问题,避免了网络的全局同步.通过NS-2.30仿真证实:EXPRED算法可以提高网络吞吐量,减少延时抖动,使网络比较稳定.     

无线多媒体传感器网络拥塞感知的流控制机制

为研究和改进无线多媒体传感器网络实时传输视频数据的性能,首先深入分析和研究在无线传感器网络环境下实时传输MPEG视频流存在的主要问题与性能瓶颈,通过分析端到端吞吐量与视频帧发送速率之间的关系,以IFQ队列长度作为反应网络拥塞程度的重要指标.在此基础上,提出一种基于跨层设计的拥塞感知通信流量控制机制,其基本思路是根据MPEG编码视频序列的特点,当无线链路质量变差,通信拥塞可能出现时,发送节点主动丢弃部分对接收方播放质量不太重要的低优先级视频帧数据,以降低通信负载,增加高优先级视频帧的成功传送概率.为验证该策略的效果,分别设置了简单与复杂场景下的视频传输实验,分析了在多种视频帧发送速率下平均端到端时延,丢包率,可解码帧率等参数指标的变化.实验结果证明,这一策略可以改进视频流在接收方的播放质量,同时减少不必要的能耗.仿真实验结果表明该策略有效克服了性能瓶颈,提高了无线多媒体传感器网络实时多媒体传输的服务质量.     

无线Ad Hoc网络的MAC层拥塞控制算法

为解决无线Ad Hoc网络中拥塞主要由节点在MAC（媒体访问控制）层竞争无线信道而引起的问题,提出了一种基于无线环境监测的拥塞控制（EACC）算法.该算法通过监测IEEE 802.11的二进制指数退避过程判断MAC层拥塞状态,节点据此自适应调整数据分组的丢弃概率,通过丢包达到缓解拥塞的目的.利用IEEE 802.11DCF的信道接入机制,推导出MAC拥塞信息和吞吐量的关系方程,证明了该拥塞信息的正确性.仿真结果表明：EACC算法能够准确测量节点的拥塞程度,显著提高网络的吞吐量,从而有效地缓解网络拥塞.     

基于公平策略的核心无状态公平队列算法

提出了一种基于公平策略的CSFQ (Core-Stateless Fair Queueing )算法,通过动态阈值缓存管理机制,根据缓冲资源的占用率和数据流的到达速率共同决定丢包概率,减少了无谓、不公平丢包现象.根据非响应流UDP数据包空间分布特点,当网络拥塞时增加CHOKe机制对缓存进行管理,有效解决了响应流TCP和非响应流UDP之间的不公平问题.NS仿真实验表明,该算法在现实网络环境下能显著提高缓冲资源的利用率,保证了带宽在TCP、UDP数据流之间的公平分配.     

A punching scheme for crossing NAT in end hopping

End hopping is one of the good methods to defend against network attack,but has problems with network address translation(NAT) because packets sent from an unknown endpoint would be dropped by NAT.To avoid the dropping of packets,we propose a punching scheme:a client sends a punching packet to create mapping rules in NAT,so that the packets from the server would be able to pass through effectively with such rules.In this paper,some preliminaries and definitions are provided for building the model of end hopping.Then we discuss the main reason of such packet dropping and specify all the failure situations based on the model.What’s more,we analyze how the punching scheme helps end hopping cross NAT.Finally,we validate the feasibility of this scheme with empirical results:if the client is behind a NAT and with punching scheme,the service rate increases to 100%.Therefore,our proposed scheme can greatly improve the performance of crossing NAT in end hopping with little security and computational overhead.     

一种基于NP4GS3的增强SRED算法

作为一种典型的AQM算法，SRED采用一种负载相关的概率采丢弃报文，使得路由器队列长度处于一个较低的稳定值，从而获得相对稳定的网络延时．但SRED算法在设计初始丢弃概率函数时不能保证函数曲线的平稳过渡，这将导致路由器队列长度不稳定以及不必要地丢弃报文．对SRED算法的缺陷进行了理论分析，在此基础上设计了一种增强的SRED算法：E-SRED；同时，分析了AQM机制在IBM的网络处理器NP4GS3中的实现机制，提出了E—SRED算法在NP上的实现方案，给出了方案实现的完整伪码描述．图4，参11，     

基于代理的动态分组调度算法

服务质量（QoS)是当前通信领域的一个重要研究方向，在已提出的许多QoS体系结构中，调度器都起着非常重要的作用，而以往的调度算法不能很好地根据每个队列长度来实时控制权值的动态调整，针对此问题，提出了一种权值动态分配的调度算法，它利用代理技术动态控制权值的分配，保证调度器能够相对公平的对待每个队列，有利于处理分组突增的情况，保证长队列中的分组不会被过多丢弃，从而提高网络服务质量。     

N次随机丢包的被动队列管理算法

针对主动队列管理参数设置敏感、消耗大量资源等问题,提出了N次随机丢包的被动队列管理算法.当队列满时,根据当前网络中与路由节点链接的发送端数目,决定丢弃数据包N的值,然后再采用改进的随机丢弃策略丢弃N个数据包.新的算法与其他被动随机丢弃策略相比,克服了弃尾队列管理的缺陷,能够更快地响应网络拥塞,提高了网络传输性能,同时也能够在一定程度上保证公平性,NS2仿真表明了算法的有效性.     

基于交叉熵的多约束QoS组播路由蚂蚁算法

基于多媒体传输的网络应用均对服务质量(quality of service,QoS)有迫切的需求,如带宽、延迟、丢包率等。寻找满足上述QoS要求的组播树问题是一个NP-完全问题。在已有的多约束QoS组播路由算法中主要是局部搜索算法或集中式搜索算法,这些均不能保证在实际网络中找到全局解。本文提出用基于交叉熵的蚁群优化算法来求解多约束QoS组播路由问题,NS2仿真结果表明该算法能够快速找到近似最优解。     

多服务环境下的资源分配策略研究

讨论了基于网络资源检测的动态带宽分配策略,在对网络资源进行动态监测的基础上,对各种服务对资源的占用情况进行在线统计.然后,根据统计分析的结果调整资源分配策略.所提出的方法能在对传统的服务提供一定保证的前提下,开展资源预留服务,使网络资源得到充分利用.用提出的动态带宽分配算法,在NS2环境下进行了仿真.仿真结果表明:该分配方法提高了网络资源利用率,降低丢包率.可提高GP类服务的服务质量,并对BE类服务中的贪婪流具有一定的抑制作用.     

基于代理的动态分组调度算法

服务质量(QoS)是当前通信领域的一个重要研究方向。在已提出的许多QoS体系结构中,调度器都起着非常重要的作用,而以往的调度算法不能很好地根据每个队列长度来实时控制权值的动态调整，针对此问题，提出了一种权值动态分配的调度算法。它利用代理技术动态控制权值的分配，保证调度器能够相对公平的对待每个队列，有利于处理分组突增的情况，保证长队列中的分组不会被过多丢弃，从而提高网络服务质量。     

主动式网络及其在多媒体数据传输的服务质量控制中的应用

通过分析传统网络体系结构对增强多媒体数据传输服务质量控制的诸多限制,利用主动式网络的优点,以有其实现的方法－－分散式和集成式,特别是应用“主动式”程序囊（一个小的程序片段,在主动式节点中被执行）代替了传统网络中被动传输的数据报方法,来简要说明了主动式网络在多媒体数据传输的服务质量控制中的应用和发展前景。     

3G架构下SIP服务的QoS控制

3GPP/3GPP2(3rd Generation Partnership Project/3rd Generation Partnership Project 2)提出的基于会话发起协议SIP(Session Initiation Protocol)的多媒体子系统IMS(IP Multimedia Subsystem)为下一代无线网络的多媒体业务提供了可行性.但是,使用基于IP(Internet Protocol)的分组交换来传输数据不可避免地要面对抖动、分组到达失序和分组丢失等问题.首先介绍了一个UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)网络和IMS共存的体系结构,分析了SIP,H.248,公共开放策略服务协议COPS(Common Open Policy Service)如何保证QoS(Quality of Service)的;接着讨论了如何保证3G网络架构下基于SIP协议的多媒体会话的QoS,解决网络阻塞的问题.