一种降速率包列可用带宽测量算法

描述了单向时延与发送速率的关系,单向时延最大时探测包的发送速率无限接近可用带宽的大小。基于此原理提出了一种降速包列的可用带宽测量算法(DRChirp)。该算法首先使用快速探测技术,找出可用带宽的上界;然后发送指数递减包列,将测得的单向时延最大和次大的探测包的发送速率加权平均得到可用带宽值。NS2下的实验结果表明,该算法在多跳复杂网络上的测量精度优于经典的可用带宽算法。     

无线网络中基于自适应带宽估计的跨层拥塞控制算法

TCP是一种主动探索网络可用带宽的传输层协议,在无线网路中,实时准确地探测链路可用带宽,动态调节TCP拥塞控制机制,是提高无线通信系统性能的有效方法之一。本文基于带宽测量技术,提出了一种无线环境下跨层TCP拥塞控制机制,通过探测TCP确认信号ACK返回速率和往返时间RTT,结合链路拥塞和物理层突发错误分布,实时探测可用带宽,对拥塞滑动窗口大小进行动态控制,并根据当前网络状态,动态设置慢启动阀值,保证网络资源的有效利用。仿真结果证明,此算法能有效地降低误码丢包率,提高系统的可靠性。     

MPLS网络的综合接纳控制算法

 在多协议标记交换MPLS (MultiProtocol Label Switching)网络中,由于无法准确获取业务特征参数及汇聚后的业务流与单个业务流的业务特征不同,导致网络为业务分配的资源与其实际使用的资源不一致,因此仅依据控制面给出的理论可用带宽进行接纳控制决策将导致网络资源利用率降低。针对该问题提出一种新的接纳控制算法,该算法通过对带宽理论值与受控的端到端测量结果进行综合,获取网络的可用带宽,并作为接纳控制依据。通过构建实际试验环境进行了接纳控制试验。试验结果表明,采用推荐的接纳控制算法,可以提高低优先级业务的接纳成功率,并在一定程度上提供QoS保证,提高了网络资源利用率。     

一种改进的网络可用带宽测量方法

网络可用带宽是衡量网络性能的重要参数。在流量工程、QoS控制、拥塞控制等领域具有重要意义。在分析网络可用带宽测量算法PathChirp的基础上,改进了其判断时延转折点和调整发送速率的方法。并在NS2仿真环境中进行了验证。实验结果表明,改进算法提高了测量的准确性,并且能够很好地跟踪网络可用带宽的变化。     

一种基于干扰感知概率预测的无线异构Mesh网络带宽统计联合优化算法

文中提出了一种基于IEEE 802.11的无线多媒体异构网络可用带宽评估算法,该算法通过研究分组碰撞概率和退避时间的相互影响计算发送端与接收端空闲时间的重叠概率,同时通过区分节点的繁忙状态和载波侦听状态来提高重叠概率估计的准确性.网络节点根据感知的信道剩余可用带宽,综合考虑流内和流间干扰,计算路径可行的发送速率和路径代价函数,以此选择最佳分组转发路径.NS2仿真结果表明,文中提出的带宽优化算法,与现有算法相比能够更加准确的感知链路的可用带宽,提高网络吞吐量,避免网络拥塞,为多媒体业务流的接入提供更好的QoS保障.     

一种有效带宽模型化估计方法

网络路径的有效带宽是计算机网络性能评价与流量工程中QoS验证中重要的度量参数，可广泛应用于根据网络条件进行视频分层传输，区分服务中的带宽分配，服务器选址和拥塞控制中，但由于有效带宽不仅与路径的链路带宽有关，而且随背景流量改变而动态变化，这使得端到端有效带宽的测量相当困难，从Cruz流量模型出发，提出有效带宽的估计可以通过对流量进行延时分析实现，给出了有效带宽估计的边界，并分析了实际测量中可能遇到的问题和解决办法。     

基于测量的主动队列管理算法

针对RED(Random Early Detection)队列管理算法不能实现业务流之间带宽公平共享,提出了基于测量的主动队列管理算法(MBAQM).这种算法采用基于测量和预测的方式估计不同业务流的输入速率,并根据队列大小计算出新到来包的丢弃概率,在维持较少的流状态情况下,通过队列的丢弃机制,实现了不同速率输入业务流之间的链路公平共享.通过对参数的调整还可以实现优先带宽分配机制.该文从理论上说明了该算法能够保证各业务流近似公平地共享输出链路带宽,同时给出相应的仿真结果.     

计算机网络可用带宽测量技术探析

应用实时性的改善有赖于网络带宽资源的测量与分配,因此动态、快速、准确地测量端到端路径可用带宽对于网络实时应用的性能优化具有重要的意义。本文介绍了网络带宽测量技术,探讨了常用的基于TCP可用带宽测量算法。     

探析计算机网络带宽测量技术

随着网络应用的不断增加，对应用的实时性提出更高要求，而应用实时性的改善有赖于网络带宽资源的测量与分配，因此动态、快速、准确地测量端到端路径可用带宽对于网络实时应用的性能优化具有重要的意义。     

基于TCP被动测量的单播网络丢包层析

在大规模网络中,网络层析通过端到端测量推测网络内部性能,能有效减少网络内部设备之间的协作,因此被广泛应用于网络性能诊断。大多数网络丢包层析都采用主动发送探针的方法,无法准确反映实际网络的性能。为了避免上述局限性,介绍了一种基于TCP监测的被动测量网络丢包层析方法,通过端到端TCP数据流的采样,采用非因果条件概率构造似然函数,并通过EM算法求解最大似然估计推测网络内部丢包率。理论分析表明该方法具有一定的可行性。     

认知可用带宽下的传输控制机制

在航空通信中,传输控制技术直接影响网络的通信性能。基于优先级的传输控制机制能够保证高优先级业务的通信性能,但存在低优先级业务传输性能不佳以及带宽资源利用不足的问题。为了解决这一问题,结合绿色通信理论思想和可用带宽估计技术,提出"认知可用带宽"概念,设计基于认知可用带宽的传输控制机制,并采用多进制自适应调制技术提升网络带宽利用率。仿真结果表明,基于认知可用带宽的传输控制机制能够在保证高优先级业务时延的条件下改善低优先级业务的传输性能,并保证业务最大时延抖动小于0.02ms;同时,自适应调制技术的应用使得网络吞吐率提升3.26%。     

基于可用带宽的QoS多播路由算法

设计了一种基于时延、时延抖动和包丢失率3个QoS约束下的最大可用带宽多播树求解模型,将可用带宽作为主度量参数来构建多播树.能够针对特定的服务需求对各个QoS度量的重要性进行灵活调整,其算法具有多项式复杂度,并通过仿真证明了算法的有效性.     

卫星网络中基于蚁群优化的概率路由算法

为了提高空间信息传输的有效性和可靠性,针对传统蚁群优化(ant colony optimization,ACO)容易造成最优路径负载过重而发生拥塞的问题,提出了一种基于蚁群优化的概率路由算法(ant colony optimization based proba-bilistic routing algorithm,ACO-PRA).根据卫星网络拓扑动态周期时变的固有特点,将拓扑周期均匀分为若干个时间片,形成基于不同时间片的卫星网络拓扑连通图;根据网络拓扑连通图,将星间链路带宽和链路容量引入到目标函数中,建立时延最小的优化模型;根据蚁群算法的节点概率函数选择下一跳节点,进而找到一条能同时满足时延带宽和链路容量要求的最佳信号传输路径.仿真结果表明,提出的基于蚁群优化的概率路由算法不仅能够降低平均端到端时延和丢包率,而且能够有效地提高网络吞吐量、平衡网络负载.     

本地QoS状态的分布式实时测量方案

为了使支持服务质量(QoS)路由的路由器获得网络中实时变化的QoS状态,提出一种部署在QoS路由器上的分布式实时测量方案,直接在现有链路上测量有向链路可用带宽、时钟差、分组传输延迟和分组丢失率等参数。测量手段为主动测量和被动测量相结合,采样方法为分层随机采样,数据处理为指数移动平均和中值,测量得到的结果通过QoS路由协议传播给其它QoS路由器。该方案已经在服务质量路由器原型系统上实现。分析和实验结果表明:该方案无需第三方设备就可满足所需的精度,测量结果既反映最新的网络状态又具有相对的稳定性。测量分组在每条链路上仅占用2kb/s的带宽,且和网络规模无关。     

无线传感网络通信过程中有效带宽估计方法改进研究

无线传感网络通信过程较为复杂,当前有效带宽估计方法存在估计精度低、整体性能低下的弊端。为此,提出一种新的无线传感网络通信过程中有效带宽估计方法,介绍了无线传感网络通信过程中的链路有效带宽和端到端的有效带宽,通过信道检测技术对信道利用率进行计算,依据平均竞争窗口值对链路冲突进行检测,对需重传的数据帧个数进行计算,获取检测时信道所占用时间的估计值。通过统计平均策略获取有效带宽的退避时间参数,得到有效带宽估计结果。为了降低估计误差,通过EWMA模型对有效带宽测量值进行平滑处理,避免瞬时值对估计结果的干扰。实验结果表明,所提方法估计精度高,整体性能强。     

基于有效带宽及有效容量的端到端随机网络服务质量改进

针对传统的统计包络方法在统计包络固定时到达流及与服务进程相关的随机信息通常会丢失的问题,提出了一种基于有效宽带及有效容量的端到端随机网络演算方法,在假设独立性的条件下,推导出了有效的端到端积压和时延边界,使得到达流通过的节点数量呈线性增长,大大地增加了网络节点处到达流及相关随机信息的保留时间。采用马尔可夫调制的on-off模型算例验证了所提方法的有效性,分析结果表明,与统计包络的方法相比,所提的随机网络演算方法明显提高了网络的服务质量。     

EPON 动态带宽分配算法

近几年，专家学者们对EPON(Ethernet Passive Optical Network)的带宽分配进行了大量的研究.基于EPON的系统结构和以往带宽 分配算法中的一些不足，提出了具有扩展性强、结合带宽预估计的EH-DBA算法.该算法利用分层分配，通过流量预测和带宽预分配机制以及预测修正机制，改善了业务的端到端延时和抖动性能.     

基于多维攻防博弈机制的LTE-5G网络防御算法研究

针对当前LTE-5G网络防御算法需要预设先决条件,且在多维攻击环境下难以实现防御行为自收敛等难题,提出了一种基于多维攻防博弈机制的LTE-5G网络防御算法。首先,对攻击行为进行大数据建模,综合考虑攻击行为数学分布特性,即DDos攻击特性,并精确匹配DDos攻击带宽,实现对攻击危害行为的确定性分析,提高网络主动防御性能,达到对攻击行为预分析的目的;随后,考虑到传统算法的网络收敛概率评估较差的问题,采取Q分析方式进行随机博弈,构建了Q博弈-单向数据攻击模型,成功获取单向数据攻击集合,并进行了攻击行为持续期间的纳什均衡,改善算法的网络防御效果。仿真实验证明:与当前LTE-5G网络中广泛使用的次高频载波指纹网络过滤防御算法(Secondary High Frequency Carrier Fingerprint Network Filtering Defense Algorithm,SHFCF-FD算法)、带宽峰值匹配过滤防御算法(Bandwidth Peak Matching Filtering Defense Algorithm,BPMFD算法)相比,所提算法具有更大的抗攻击带宽强与网络传输带宽,以及更低的裁决错误率低与信道误码率,具有很强的实际部署价值。     

基于延时状态统计的分布式QoS路由算法

为了克服网络状态的不准确性给服务质量(QoS)路由机制带来的负面影响,针对延时约束最小代价(DCLC)路由问题,提出一种基于延时状态统计的分布式路由算法(DSS-DRA)。根据延时状态的稳定性程度预测路径状态的不准确性,并结合概率选路,为到来业务探测寻找满足其QoS要求的DCLC路径。仿真及其分析表明:DSS-DRA能够较好地容忍不准确的网络状态信息,在路由性能以及DCLC问题的解决能力方面具有较为明显的优势;同时,与泛洪探测等方法相比,可以较好地减小探测开销,而与最小延时等算法相比,当网络重载时,能够以略微增加的开销为代价换取较大的性能改进。