采用节点优先级的对等网络流媒体请求量分配算法

在多源协同调度的对等网格(P2P)流媒体系统中,针对现有请求量分配算法不能根据源节点性能动态调整向各节点分配的请求量,导致源节点带宽利用率不高以及服务器负载重的问题,提出一种基于节点优先级的请求量分配算法.该算法根据源节点的历史调度评价和可用数据量计算源节点优先级,调度时根据优先级动态调整分配给各源节点的请求量,优先向历史调度评价好和可用数据量多的源节点分配请求.仿真实验与实际系统测试表明,所提算法可以充分利用源节点带宽资源进行数据传输,较传统算法降低服务器负载17.3%以上,提高了系统可扩展性.     

一种基于网络处理器的动态带宽分配算法

针对基于优先级队列（CBQ）机制中带宽分配算法的不足,以Intel IXP2400 为平台,设计并实现了一种基于网络处理器的动态带宽分配算法.该算法以令牌为介质,采用“生产者-消费者”模式,将每个优先级队列看作是一个独立的实体并为其设置一个令牌桶.令牌发放器作为“生产者”,根据队列的预分配带宽,按照特定的速率将令牌放入令牌桶中,调度器作为“消费者”,从令牌桶中取出令牌.某个优先级队列的令牌如果不够用,允许向其他优先级队列借用令牌,或收回借出的令牌,从而实现带宽的动态分配.在IXP2400微引擎上的实验表明,无论高优先级队列数据包速率高于还是低于传统CBQ带宽分配算法中设置的阈值,所提算法的转发速率均高于传统算法.     

网络控制系统二维优先级和带宽调度策略研究

研究了一种基于二维优先级和带宽调节的网络控制系统调度问题。在调度器的设计过程中,为对优先级和带宽进行协同调度,将任务的执行次序通过任务的一级优先级和任务的二级优先级决定,并在二维优先级调度机制中进一步引入二维带宽控制策略,以根据用户需求实时动态调整网络带宽,从而改善网络环境,克服了现有调度策略的不足。最后,通过仿真分析验证了调度算法的有效性。     

基于有限带宽的NCS模糊动态反馈调度算法研究

带宽受限是影响网络控制系统正常运行的一个重要因素。将模糊控制理论引入反馈控制实时调度框架体系。提出了基于有限带宽分配的模糊动态反馈调度算法。该算法综合考虑了系统中各控制回路的控制偏差和偏差变化率。通过动态调节各控制回路的优先级,在满足系统的实时性要求的同时,能使网络具有较好的服务质量。仿真结果证明了所设计的算法要优于EDF算法,能够更有效的提高网络控制系统的控制质量。     

集中式信道分配算法在WSN移动节点中的应用研究

为提高油料保障系统中信息采集的实时性和能量的高效性,使网关及时检测到移动设备的状态,降低无线网络间的干扰,提高网络的容量.以军用机场加油车为研究对象,提出了适用于快速移动节点的集中式信道分配算法和功率分级的能量控制方法.在无线网络节点上安装两个工作在不同频道上的网络接口,通过控制协商动态的切换数据信道,平衡网络负载,以增加总的带宽.实验结果表明,采用3条数据信道便可实现信道的集中式分配和发送功率的分级控制,有效地扩展了网络的容量和提高能量的高效性.     

EPON最小空闲时间动态带宽分配算法

为解决典型EPON动态带宽分配算法因在每个授权周期中信道上存在空闲时间而导致网络性能降低的问题,提出最小空闲时间带宽分配算法(ITM-1和ITM-2).为部分光网络单元提前分配一个额外的带宽请求时隙,可减小甚至完全消除每个授权周期中出现的空闲时间,提高信道利用率.仿真结果表明:该算法较已有算法可明显改善网络的平均分组传输时延、最大分组时延、平均分组丢失率和吞吐量等性能.     

宽带无线接入网的成比例带宽分配

为了改进亏空公平优先队列算法,提出一种成比例带宽分配算法.基站将服务连接的带宽请求按照优先级排队,根据服务质量参数先分配部分带宽,超出的请求基于子站总请求带宽的大小成比例分配给服务连接.仿真采用2维离散时间Markov调制Poisson过程的模型产生实时轮询服务和非实时轮询服务连接的数据源.与亏空公平优先队列算法相比,该算法不仅满足各类服务连接的服务质量要求,而且改善子站总的吞吐量和流量突发增加的问题.该算法还提高了子站间及不同优先级服务连接间的公平性.     

GPON中面向多等级服务的动态带宽分配算法

为了实现吉比特无源光网络(GPON)带宽分配的公平性,降低网络的传输延时,提高带宽利用率,研究了GPON系统传输汇聚层的帧结构及动态带宽分配的实现方法,提出了一种新的动态带宽分配(DBA)算法———面向多等级服务的动态带宽分配算法.基本原理是根据业务的优先级以及各种业务对带宽的需求,在PON层和ONU层分别进行带宽的合理分配.理论分析和仿真试验证明,这种算法可以提高网络的吞吐量,满足各种业务的时延要求,并且对不同用户和不同等级的业务都具有很好的公平性.     

基于RM策略的资源受限偶发任务调度算法

针对现有资源受限偶发任务低能耗调度算法存在的不足,提出基于RM策略的资源受限偶发任务低能耗调度算法.首先,借鉴抢占阈值的思想,通过修改任务优先级的概念,提出双优先级单调速率调度(RM/DPP)算法,并且给出RM/DPP算法可行的必要条件.然后,以RM/DPP算法为基础,提出资源受限偶发任务低能耗调度(STLPSARC)算法,并且给出该算法可行的必要条件.最后,通过实验验证STLPSARC算法的性能,结果表明:STLPSARC算法比RM/DPP算法平均节约大约65.03%的能耗.     

一种基于分布式动态带宽分配的调度算法的研究

针对共享网络结构模型和消息模型，在分析网络控制系统调度算法特点的基础上提出了一种基于分布式动态带宽分配的调度算法，从带宽分配算法和分布式动态调度的实现方法两方面进行了详细描述。该算法可以满足不同节点的时间精度要求，有效利用了带宽，具有更高的灵活性和更好的容错能力。     

无线传感器网络的系统节能研究

无线传感网络为能量受限系统,我们设计了一个无线传感器网络的节能系统,硬件上采用主控芯片MSP4301611单片机和射频芯片CC1101平台,软件上MAC层采用S-MAC协议及进行优化,在网络层路由协议引入蚁群算法并进行能量均衡改进。实验结果表明,该原型能较好地降低无线传感器网络和传感器节点的能耗,延长网络生存周期。     

基于视觉相关性的无线多媒体传感器网络节能策略

针对资源受限的纯相机无线多媒体传感器网络的能量消耗问题,改进了视觉相关性算法,并提出了一种新颖的基于视觉相关性的完全分布式节能策略.首先,根据视觉相关性系数算法计算相机的视觉相关性系数向量;其次,利用视觉相关性系数向量得到相机的竞争筹码并以此确定相机的角色;然后,运行两个并行且相互交互的操作:簇头相机根据簇头权重向量确定下一跳并完成路由建立;非簇头相机计算亲密度向量并且得到自己的簇ID.最后,实验结果表明本文提出的节能策略能有效地延长资源受限无线多媒体传感器网络的生命周期.     

基于优化博弈算法在WMN信道分配中的应用

针对无线Mesh网在资源分配公平性方面存在的不足,提出了一种基于损耗因子动态优化权重的博弈算法,算法将博弈论融合在无线Mesh网的信道分配问题中,把节点间的竞争看作博弈参与者,采取博弈策略来竞争信道资源.针对信道分配过程中存在的损耗,引入损耗因子来动态更新博弈权重,使博弈能够按需索取,达到信道公平分配的目的.实验结果表明,改进算法使得网络吞吐量有所提升,并且保证了信道分配的相对公平.     

重传确认延迟--一种改进无线传输控制协议性能的链路层重传方案

基于无线网络中的传输控制协议(TCP)，提出一种新的链路层自动请求重传(ARQ)方案——重传确认延迟，ARQ能对无线链路差错进行恢复。当接收端检测到分组丢失时，对确认帧延迟一段时间，仿真结果表明，在保证无线TCP吞吐量的同时，新算法所需的确认帧数目显著减少。     

恢复时间敏感的光网络混合通路保护算法

针对波分复用(wavelength division multiplexing,WDM)光网络中双链路失效的抗毁需求,研究并提出一种恢复时间敏感的混合通路保护算法.该算法通过引入业务连接的恢复时间约束,利用专用保护业务切换时间快而共享保护资源利用率高的特点,采用专用通路保护(dedicated path protection,DPP)与共享通路保护(shared path protection,SPP)相结合的方式,解决业务切换时间与网络资源利用率之间的矛盾,根据服务等级协定(service level agreement,SLA),在网络资源较少的情况下,优先保证高等级业务的保护资源分配,从而为不同等级业务提供灵活的区分业务恢复度的资源配置方案.仿真结果表明,与传统的DPP和SPP相比,恢复时间敏感的混合通路保护算法在满足业务恢复时间门限的前提下,能够在平均恢复时间、网络资源利用率以及业务连接恢复度性能上获得较好地折中.     

基于遗传算法的无线传感器网络最小覆盖集算法

降低能耗以延长网络生存时间是无线传感器网络设计中的一个研究热点.提出一种利用遗传算法实现的"密度控制"策略.该策略利用无线传感器工作节点的最小节点子集(最小覆盖集),达到覆盖整个传感器网络区域的目的.所提出的算法能够较好地调和无线传感器网络寿命和网络覆盖率之间的矛盾,仿真实验证明了算法的有效性.     

区分多业务的跨层优化无线网络协议头压缩算法

在网络中,鲁棒性协议头压缩(robust header compression, ROHC)算法需要压缩端和解压端的状态同步,才能成功解压ROHC数据包,但ROHC算法的双向可靠R模式和双向优化O模式需要单独的反馈信道,增加了网络成本。针对ROHC算法的单向U模式,当无线信道质量变差时,ROHC的性能会随之下降,且现有ROHC算法没有考虑到不同业务对实时性需求不同的问题,提出了一种新的U-ROHC建模方案,引入一种部分可观测马尔可夫过程(partially observable Markov processes, POMDP)跨层优化框架来自适应调整U模型下ROHC压缩端状态,以求改善ROHC的性能。针对实时性业务和非实时性业务的不同要求自适应调整ROHC参数,使实时性业务能在解压失败的情况下具有更快速恢复双端置信的能力,而非实时性业务具有更高的压缩比,以使ROCH具备支持不同业务类型的能力。仿真结果表明,可以使ROHC-U算法在无线信道恶劣的条件下依然保持较好的压缩比和吞吐量。     

基于BQPSO的无线传感器网络节点调度算法

在多目标跟踪中,要求无线传感器网络在满足跟踪精度的前提下,最大限度地降低对传感器资源的使用。基于这一目的,适当选择节点避免共线度过高,并采用APIT实现精确定位,同时考虑跟踪簇总能耗设计节点调度目标函数,采用二进制量子粒子群优化算法解决传感器资源冲突问题。仿真结果表明:虽然基于BQPSO的节点调度算法比基于PSO的节点调度算法在能耗上增加了17.47%,但定位精度可以提高31.84%。算法在提高定位精度的同时最大限度地降低了对资源的使用,有效延长了无线传感器网络的工作寿命。     

无线多跳网络运用不同连接技术性能研究

本文阐释了完全连通网络、平均路径长度和簇的概念;基于图论用矩阵表示网络拓扑,提出了一种计算簇的数目的新算法,并探讨了三种无线网络,其分别采用MIMO MRC,MIMO MRT和SISO技术连接;通过仿真显示运用MIMO方式通信能增强网络鲁棒性和降低平均能量消耗.     

基于自适应的多属性垂直切换算法

3G网络和无线局域网融合是下一代移动通信的发展趋势, 在两种异构网络之间实现智能切换是融合网络的关键技术. 针对多属性垂直算法的分析, 提出了一种自适应的多属性垂直切换算法. 该算法根据请求业务的不同特性和当前网络状态动态调整层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)的参数, 从而使得切换算法具有较低的阻塞率和时延, 以及较高的带宽使用率. 最后对该算法进行了性能仿真, 验证了其有效性.