一种区分优先级自适应抖动的媒质接入控制协议

针对军事航空通信系统中随机接入类协议不支持多优先级且在重负载时传输性能急剧恶化问题,提出一种区分优先级自适应抖动的多信道媒质接入控制(MAC)协议PAJ_MAC。协议基于随机接入机制,采用为各个优先级设置不同最大抖动阶段的方法来区分各优先级业务的QoS,通过估计信道忙闲程度并根据估计值调节抖动阶段转移概率自适应因子,使协议具备业务负载自适应能力。分别建立了分组等待阶段发送缓冲区的M/G/1/K排队模型、信道接入阶段抖动状态的二维马尔科夫链模型和传播阶段的突发包碰撞模型,得到了协议各项性能指标的理论表达式,并通过编程求出了自适应因子在保证最高优先级可靠性需求下随业务负载变化的最优解。仿真表明,该协议支持多优先级业务,并始终保证最高优先级业务的低时延(端到端时延10ms)、高可靠(成功传输概率≥95%)传输以及系统吞吐量的稳定。     

一种抖动窗口自适应的航空通信MAC协议QoS机制

根据面向“时敏目标”打击的航空通信系统信息传输要求,提出了一种差分服务媒质接入控制协议。协议采用多信道随机接入机制,通过信道忙闲程度自适应地调整各优先级业务的发送时延抖动窗口的方法,为各优先级业务提供差分服务。在分组排队阶段,建立了 M／G／1／K 排队模型,得到了稳定状态下发送缓冲区队列长度的概率;在分组服务阶段,建立了突发时延抖动自适应模型,得到了分组的平均服务时间;在分组传播阶段,建立了突发碰撞模型,得到了分组成功传播概率;然后推导了该协议的平均时延、传输成功率和系统吞吐量等性能指标的理论表达式,并给出了最大抖动窗口的设置原则。仿真结果表明,协议大大提高了系统重负载情况下高优先级业务的实时性和可靠性,适用于区分业务优先级且对高优先级业务的实时性和可靠性要求很高的航空通信组网系统。     

抢占式OVSF码动态分配算法

为了提高WCDMA (wideband code division multiple access)系统中高优先级业务的接入率,提出一种基于优先级的抢占式OVSF (orthogonal variable spreading factor codes)码动态分配算法.该算法中,当新的高优先级业务呼叫到达时,若出现容量阻塞,则中断代价最小的低优先级业务,并将其占用的码字分配给高优先级业务;若出现码阻塞,则选择代价最小的码树进行码字重分配.应用MATLAB软件完成的仿真结果表明: 在高负载的情况下,与传统动态码分配算法相比,本算法中高优先级业务的接入率能提高20%以上,同时算法保证了低的中断业务数和重分配码数,能良好地支持业务的QoS (quality of service)要求.     

DS-TE网络中自适应抢占算法研究

在DS-TE网络中,抢占为高优先级业务提供可靠的服务质量,尤其是当网络过载或者网络节点、链路发生故障时更加有效,为此提出了自适应抢占算法.该算法是通过增强链路上节点LSR对LSP的资源控制能力,来适应新LSP的带宽需求.为了避免对参数的设置,本文将自适应抢占算法区分为自适应最小中断抢占算法(A-minconn)和自适应最小优先级抢占算法(A-minpri).仿真结果表明,自适应抢占算法在抢占带宽、抢占优先级、抢占数目方面的性能明显优于传统算法.     

基于有限优先权的无线Mesh网络信道分配算法

在现有的无线Mesh网络中,高优先级业务过多地占用信道资源,影响了不同业务之间占用资源的公平性。针对此问题,基于802. 11e EDCA协议,提出一种有限优先权的无线Mesh网络信道分配算法。该算法将信道占用时间比作为调整每个优先级业务优先数的标准,根据网络当前状态和各个优先级业务占用信道资源的情况,通过动态调整低优先级业务的优先权,适当地限制高优先级业务过多地占用信道资源,确保低优先级业务在网络负载较大时也能够占用一定的信道资源。网络仿真实验结果表明,该算法能有效地提高系统吞吐量和资源综合利用率,保证了高、低优先级业务间占用信道资源的公平性。     

多通道多业务优先级控制随机多址系统研究

在两种多通道多业务优先级控制随机多址系统模型建立的基础上,对这两种模型的随机争用及优先级性能进行了分析,分别得到了两种系统的平均成功队长、各优先级吞吐量和系统吞吐量的完整数学表达式,通过仿真实验验证了理论分析的正确性.     

多信道1-CSMA协议性能分析

 在2种多信道多业务优先级控制随机多址系统模型建立的基础上,对这2种模型在连续时间1-坚持CSMA的信道接入方式下的性能进行了分析,分别得到了2种系统的平均成功队长、各优先级吞吐量和系统吞吐量的数学表达式,并通过仿真实验验证了理论分析的正确性.     

一种嵌入式系统自适应调度算法研究

在优先级调度策略的基础上,引入自适应调度策略来降低调度错失率,采用任务分组的方法,通过判断函数动态地选择调度策略,利用可达截止期优先来降低任务错失率,保证了全局优先级高的任务的调度成功率.理论分析和仿真实验表明,在非过载的情况下,该算法可以达到与可达截止期优先策略相当的调度性能;在过载的情况下,相比截止期优先和固定优先级算法具有更好的调度性能,能够有效地保证关键实时任务的成功调度.     

一种嵌入式系统自适应调度算法研究

在优先级调度策略的基础上,引入自适应调度策略来降低调度错失率,采用任务分组的方法,通过判断函数动态地选择调度策略,利用可达截止期优先来降低任务错失率,保证了全局优先级高的任务的调度成功率。理论分析和仿真实验表明,在非过载的情况下,该算法可以达到与可达截止期优先策略相当的调度性能;在过载的情况下,相比截止期优先和固定优先级算法具有更好的调度性能,能够有效地保证关键实时任务的成功调度。     

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。     

基于多优先级时延预留的接入控制机制

在网络向着区分服务和多媒体业务发展的趋势下,将时延预留思想引入具有多优先级的多媒体网络中,通过计算统计平均意义上不同优先级业务的时延门限值,提高了该多优先级多媒体网络的网络利用率,在保障了对高优先级业务服务的同时也对低优先级业务提供了良好的服务。     

OBS网络中多优先级业务冲突问题

运用排队论分析了多优先级业务在光突发交换网络中产生的冲突问题,给出了不同优先级业务的阻塞率以及平均业务输入量等性能.结果表明:随着业务优先级的升高,对应相同信道负荷,其阻塞率就会降低,这样就很好地保证了高优先级业务的成功传输,网络的服务质量得到了保证.     

基于桶排序的EDF调度算法优化

EDF调度算法在系统过载的情况下,就不能有效地实时调度系统中的所有任务,使任务的截止期错失率非常高.利用桶排序算法,将实时系统中任务按不同优先级等级分组排序,使得高优先级等级任务组中的任务优先被调度执行;对于其他低优先级等级任务组中的任务,根据资源利用率动态调整它们的优先级等级,从而降低实时系统的任务截止期错失率.仿真实验表明,优化后的EDF调度算法的截止期错失率,明显比优化前低,说明基于桶排序的EDF调度算法的实时任务截止期错失率比EDF调度算法低.     

一个基于RM的弱硬实时调度算法

在定义弱硬实时系统周期任务模型的基础上,提出基于RM调度策略的弱硬实时调度算法PV-RM.PV-RM调度算法在对任务的未来行为进行预测的基础上,通过将任务在抢占段和让步段之间切换,动态调整任务的优先级以反映紧迫程度.在系统过载时,PV-RM调度算法按照任务的初始优先级,为重要的任务提供满足其弱硬实时约束的服务,为其他任务提供尽力而为的服务.给出了PV-RM调度算法的可调度性分析及可调度判定不等式,并通过示例分析说明了该算法的有效性.     

多通道多业务媒体接入控制协议研究

提出了一种优先级控制的多通道多业务随机接入协议,协议将信息分组按照优先级高低顺序从空闲信道中随机选择信道发送,理论分析和仿真实验表明,该协议能提高系统资源利用率,并优先为高优先级业务提供服务,是一种有效的多通道多业务MAC协议。     

合理反馈机制下保证混合业务QoS的调度算法

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)系统多用户中继场景中混合业务对时延的不同需求,提出一种基于合理反馈机制下的降低时延、保证混合业务服务质量的调度算法(mixed services with feedback scheduling , MSFS)。MSFS算法针对用户实时业务及非实时业务的不同需求分别采用不同的调度准则及反馈方式,以达到优化系统性能的目的。针对实时业务,增大其调度优先级以减少等待时延,并在其等待时延接近时延门限时,使其调度优先级迅速增加,以避免丢包;针对非实时业务,加入时延公平因子,使得该类用户业务在时延公平性方面得到改善,同时设置适当的反馈门限,在不影响业务服务质量需求的同时达到降低系统反馈量的目的。仿真结果表明,该算法在保证系统吞吐量和用户公平性的同时,不仅能够有效降低实时用户的时延,而且能够较大程度地减少系统反馈量。     

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.     

网络拥塞控制系统建模及流量控制器设计

在考虑多回路时延、网络负载动态变化和高优先级业务影响的前提下,基于流体流理论,推导建立了可调服务速率的业务流量控制数学模型,并提出了一种简单实用的流量控制算法,所得出的控制机制适用于高优先级业务和"尽力而为"业务共存的网络环境,较好地克服了网络传输时延的影响,并对该控制机制的稳定性、抗干扰性、鲁棒性和公平性进行了仿真试验。     

基于信道容量的优先级软切换算法

主要针对现阶段CDMA系统中传统软切换算法中所存在的问题,提出在多业务模式下进行软切换算法的优化,优化算法对不同的业务类型进行分类并标定优先级,兼顾小区负载平衡,达到各小区之间负载平衡和资源的合理利用的目的。仿真结果表明,优化算法显著降低了切换中断率,提高了系统性能,显示出较大的优越性。     

基于多业务模式的软切换优化算法研究

主要针对现阶段CDMA系统中传统软切换算法中所存在的问题,提出在多业务模式下进行软切换算法的优化。优化算法对不同的业务类型进行分类并标定优先级,兼顾小区负载平衡,达到各小区之间负载平衡和资源的合理利用的目的。仿真结果表明,优化算法显著降低了切换中断率,提高了系统性能,显示出较大的优越性。