宽带卫星网微波副载波光调制系统方案

为简化星上光调制过程和星间光路由,基于宽带卫星网的特点,利用微波副载波对激光的直接调制,提出了一种新型星上光调制技术方案,建立了系统分析模型,给出了具体的相关实现技术。该方案引入了“目标卫星流”聚合、交换的技术和副载波频率重用的新概念,有效减轻了卫星的处理负荷,提高了系统在微波层和光层对频谱资源的利用效率。仿真结果表明,通过实施波长控制技术和增加光调制指数等措施,可以有效提高系统载噪比。     

基于SDN的QoS测量与路由规划系统设计与实现

采用OpenFlow技术,设计并实现了一套基于软件定义网络的QoS测量与路由规划系统.利用控制器与OpenFlow交换机之间的消息交互,实现SDN中链路时延、负载和丢包率的测量功能.针对QoS路由中存在的"多指标约束限制"问题,根据本文考虑的QoS指标(链路时延、负载和丢包率),改进并实现了一种自适应多指标限制路由算法.实验结果表明:该系统在准确测量链路QoS指标的同时,可以根据测量结果切换符合条件的路由路径,满足系统设计需求.     

基于正交多项式神经网络的卫星网络QoS路由算法

QoS路由问题作为多目标约束优化问题,是一种非确定多项式完全(NP-complete)问题,目前在地面网络中多使用启发式算法求解。卫星网络的拓扑时变特性要求路由算法快速收敛,而高昂的信息交换代价又要求尽量减少星间控制信息交换,这导致绝大多数探测导向型的启发式路由算法应用在星上时性能不高。该文引入一种基于正交多项式神经网络的卫星网络QoS路由算法,将数据包路由过程类比为在经训练过的神经网络中分类的过程;同时正交多项式的使用提高了训练速率,保证了拓扑周期内训练结果的有效性。仿真结果表明:该路由算法在满足用户QoS需求的同时还降低了链路拥塞、丢包率、呼叫阻塞率等指标。     

基于MPLS流量工程的仿真分析

MPLS是下一代多用户、多服务的Internet骨干网络的一种路由交换技术基础，而流量工程是合理使用网络资源，提供QoS保障的关键．该文基于网络仿真工具OPNET，以吞吐量和链路利用率为性能指标对MPLS网络中采用流量工程情况下的QoS性能进行了仿真，并对仿真结果进行比较和分析．     

OFDM子载波分配与峰均比抑制联合优化

基于OFDM的星载交换技术能够通过星上子载波交换实现星载业务交换。该文以星地下行链路为研究对象,采用跨层设计思想,提出了一种星地下行链路OFDM子载波分配和峰均比抑制联合优化方法。该方法根据当前点波束星地下行链路信道状态、各传输业务目的地和QoS要求,并结合OFDM信号峰均比抑制,为各星地下行链路传输业务自适应分配子载波,且不需要传输边带信息和额外功率。仿真结果表明该方法在合理分配子载波的同时能够有效抑制OFDM信号峰均比。     

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.     

基于演化计算和代理的QoS路由算法

随着网络技术的不断发展,如何保证高性能网络服务质量(QoS)问题,是目前亟待研究的重要课题。文中研究了将代理和演化计算融合在一起,构建具有演化计算能力的多代理系统体系结构模型,并依据此模型提出一种新的路由算法,用于解决高性能网络QoS路由选择问题。     

基于DiffServ Over MPLS体系结构的服务质量研究

本文首先论述了区分服务及多协议标签交换（MPLS）技术等保证网络服务质量的解决方案,重点分析了基于MPLS的区分服务模型存在的优缺点,并对存在的问题加以改进。将MPLS技术中第三层传统路由扩展为QoS路由,在数据传输前基于网络资源计算出满足多媒体特定参数（如延迟、带宽等）要求的路由路径,对该路由进行杼签映射与标记交换路径LSP的建立,以此改进网络的服务质量。     

一种基于SDN的自适应多路径负载均衡策略

针对传统多路径路由方法在复杂网络中的负载不均衡、吞吐量低、网络时延等问题,提出一种基于SDN的自适应多路径负载均衡策略(SDN based adaptive multipath load balancing,SDN-AMLB).利用SDN获取全局网络视图的能力,在控制层结合Adaboost算法进行自适应路由计算实现重路由,计算过程中根据网络节点负载、链路负载和数据包大小进行自适应评估并更新路径表,将评估结果引入模型更新分类器参数,通过Mininet工具进行模拟.结果表明SDNAMLB可提高全网数据传输效率和吞吐量,实现网络负载均衡,满足复杂网络环境中用户对网络传输、时延的要求.     

移动自组织网中MP-QAODV协议的研究与性能评估

为了在移动自组织网络中提高数据包路由的可靠性以及效率,研究了在移动自组织网中一种基于QoS(quality of service)的改进路由协议。该协议基于一种路径长度限制的路径稳定的路由算法,该算法用一种确定性的最优权值约束算法,通过一般化方法,把确定性算法转换成多项式复杂程度的非确定性算法;最后引入QoS的判定因子实例化算法而形成,结合对MP-QAODV(multi path-quality of ad hoc on-demand distance vector routing)路由协议数据包、路由机制的分析与设计,利用NS2设定移动自组织网仿真环境参数,仿真结果表明,该算法是一种能满足QoS需求的路由策略。通过与同类路由协议的比较,该路由协议具有提高现有网络性能的特点,为实时大流量业务提供了有效的通信服务保障。     

Application-aware routing with QoS support in SDN networks①

Software defined networking ( SDN ) offers programmable interface to effectively control their networks by decoupling control and data plane .The network operators utilize a centralized controller to deploy advanced network management strategies .An architecture for application-aware routing which can support dynamic quality of service ( QoS) in SDN networks is proposed .The application-aware routing as a multi-constrained optimal path ( MCOP) problem is proposed , where applications are treated as QoS flow and best-effort flows.With the SDN controller applications , it is able to dy-namically lead routing decisions based on application characteristics and requirements , leading to a better overall user experience and higher utilization of network resources .The simulation results show that the improvement of application-aware routing framework on discovering appropriate routes , which can provide QoS guarantees for a specific application in SDN networks .     

Reverse Detection Based QoS Routing Algorithm for LEO Satellite Constellation Networks

A reverse detection based QoS routing algorithm was developed based on the dynamic topology of low earth orbit (LEO) satellite constellation networks. This distributed algorithm has very low computational complexity, so it is suitable for on-board processing. This algorithm improves the autonomous operating capability and throughput of satellite networks. Simulations show that the algorithm has better performance than the static sequent snap shots algorithm with acceptable low overhead signaling.     

基于SDN技术的服务器负载均衡设计

传统服务器负载均衡的实现方式存在可靠性低、维护性差、增加额外开销等问题.软件定义网络(SDN)在流调度上具有灵活、可靠性高、可维护的特点.在研究现有负载均衡方法的基础上,结合SDN技术,提出基于SDN的云中心动态负载均衡方法,实现了基于流级的动态负载均衡.Floodlight与OVS仿真实验证明,利用SDN技术实现服务器集群负载均衡的方案是可行的.     

宽带卫星ATM系统的跨层星上缓存管理策略

为提高宽带卫星ATM(asynchronous transfer mode)通信系统的星上缓存资源的利用率,针对非实时数据业务,提出了一种跨层星上缓存管理策略--错误分组早丢弃EPED(erroneous packet early drop).该策略把由信道引起的错误信元及其所属的同一协议数据单元的无效信元丢弃.通过系统仿真,结果表明EPED具有优化缓存管理、提高星上交换机Goodput性能等作用,而且信元错误率和协议数据单元的长度越大,EPED对Goodput性能的改善就越明显.     

软件定义联网的建模与分析

软件定义联网（SDN）作为一项成功的数据中心的联网技术实践,已经成为工业界和学术界的一个研究热点.但SDN还存在一系列值得研究和澄清的技术问题,包括什么是SDN技术原理？SDN在哪些方面扩展了现有网络？SDN究竟有哪些潜在的应用价值？SDN对未来网络的发展有何影响？SDN是否可以真正推动现有网络的变革或演进？针对以上问题,采用统一建模语言（UML）建模方法,构建了SDN的系统模型和构件模型,描述SDN系统构成以及SDN内在的功能单元以及相互之间的关系,分析了SDN核心的控制面和数据面分离的原理,分析了单个逻辑SDN控制器的局限性;并得出结论：SDN仅在网络层实现了分组流控制与分组流转发的分离,并没有涉及到现有互联网或电信网其他功能层的控制与数据的分离,SDN有可能应用于所有基于分组流转发的网络应用,单一SDN逻辑控制器仅仅适用于IP网络城内分组流转发,无法适用于互联网和电信网现有控制结构;为了支持现有互联网或电信网的应用,需要进一步研究和扩展SDN相关技术.     

卫星网络中基于链路误码率的主动队列管理算法

由于卫星信道特点影响了宽带卫星通信网对终端用户的QoS保证,DiffServ是一种面向类的粗管道IP QoS技术,其简单性和良好的扩展性使其成为卫星网络IP QoS的首选方案。现有DiffServ研究并没有考虑卫星通信网误码率高、星上处理能力受限等因素,如果将其直接应用到卫星通信网中,会使性能下降。基于DRIO算法,结合卫星链路误码率高的特点,提出了适用于卫星IP网络的S-DRIO队列管理算法。该算法降低了误码率相对较高的流的分组丢弃概率,提高了占有带宽。理论分析和仿真实验表明,在信道误码率较高的卫星链路中,该算法能够更好地保证流之间的公平性。     

基于时延的软件定义卫星网络控制域规划策略

现有软件定义网络（SDN）多控制器划域研究大多基于拓扑相对固定的地面网络,难以适应拓扑动态变化的卫星网络,而现有卫星网络研究在处理时延问题时大多只考虑传播时延。针对这一问题,在建立模型时引入控制器处理时延、排队时延对划域的影响,提出了一种面向软件定义卫星网络（SDSN）的时延分析模型。借助该模型进行SDSN多控制域的划分。经过仿真验证,与现有的地面SDN多控制域规划算法及卫星网络控制域划分方法相比,该算法能够更好地适应卫星网络环境,有效降低网络时延,使控制器间负载均衡性能提升40%以上。同时迭代跳出机制使得算法运行速度快,能够适应卫星网络拓扑的快速变化。     

基于软件定义网络的 WLAN 架构及负载均衡切换

软件定义网络将控制平面与数据转发平面进行分离,并提供开放的编程接口,实现网络的可编程化控制,极大地提高了网络管理的灵活性。在传统无线局域网中,终端通常依据信号强度选择接入点,这一机制往往会造成网络资源利用率低及接入点负载不均衡的问题。提出基于软件定义网络技术的无线局域网架构及一种负载均衡切换策略,利用控制器的全局视角与集中管控能力实现对接入点的实时监测,分析其状态信息并计算权值,由控制器根据负载情况向接入点下发流表,完成对网络的管理。硬件和计算机仿真平台实验表明,与传统的无线局域网架构相比,该方案有效提高了网络的资源利用率,平衡了接入点的负载,降低了数据在终端切换过程中的传输时延,提高了网络的性能。     

基于蝙蝠算法的SDN多控制器部署

对于大型SDN网络,多控制器的部署和应用需求迫切。提出了一种基于蝙蝠算法的多控制器部署方法,同时优化了3个指标:最小化平均控制时延、最小化控制器负载差异度和去除孤立节点。通过在迭代时不断优化达到平均控制时延最小化;限制控制器负载利用率保证控制器间负载均衡,利用标签传递算法去除孤立节点保证域内通信。仿真结果表明该方法可以保证SDN网络在无孤立节点的情况下,获得最小时延以及负载均衡的多控制器部署方案。     

面向大规模航空集群组网的控制器部署方法

软件定义网络（SDN）使得控制平面与数据平面解耦,可用来优化航空集群网络体系结构。针对航空集群网络大规模组网需求,设计了一种面向大规模航空集群网络的控制器部署优化算法,将多控制器部署转化为集群划分和子群部署两个阶段,首先基于负载均衡将集群划分为不同子群,然后以全网性能最优为目标于各子群内进行多目标寻优,获得Pareto前沿解。仿真实验评估了所提算法在负载均衡指数、全网平均传播时延、平均失连概率等方面的性能。实验结果表明：与现有算法相比,所提算法有效地提升了全网性能,同时具有较低的时间复杂度,适用于解决大规模动态场景下的航空集群网络控制器部署问题。