一种新的星座网络多业务类QoS路由算法

针对多媒体业务具有不同QoS要求的问题,提出了一种新的多业务类QoS星座网络路由算法,其目标是在保证高优先级业务性能的同时,提高低优先级业务的性能,从而高效利用网络整体资源.该算法以多种QoS要求和动态链路状态为依据,给出分类的链路代价.引入关键链路的概念,并将链路利用率、剩余带宽、期望负载结合起来定义分类的关键链路代价增量,尽可能减少业务类之间的影响,合理分配网络资源.通过VC和Matlab混合编程建立卫星网络和全球业务仿真环境,并对本文和其他三种路由算法进行仿真试验.结果表明,本文算法不仅保证了高优先级业务的平均路径时延、平均阻塞概率以及平均吞吐率,而且低优先级业务的以上性能具有显著提高,从而有效提高了网络负载均衡性和资源利用率.     

考虑波束限制的改进导航星座星间链路方案

导航卫星星座系统由于卫星间的相对运动使卫星的相互可见关系不断变化,这给链路选择带来了挑战.本文研究具有同轨及异轨星间链路的导航星座网络,综合考虑星间链路状态,通过比较最短路径方案和K短路径方案,提出了一种考虑波束限制的适用于导航卫星星座的星间链路优化方案,并进行仿真研究,最后得出了有用的结果.     

一种改进的最小代价网络编码算法

分析了网络编码内在特性,指出网络编码区别于传统多播并提升多播传输性能的根本原因在于网络中存在被不同传输路径所重用的关键链路.通过在构建网络编码多播的传输路径时形成较少的关键链路,提出了一种基于关键链路的最小代价网络编码算法.该算法是在最大流算法的基础上加以改进的,并结合了网络增广链和最小截集的性质,是一种有效的最小代价网络编码算法.基于随机网络的仿真实验证明,在实现多播理论容量的前提下,该算法能有效降低网络编码的代价.     

基于OFDM的认知无线网络中最小代价增量资源分配算法

认知无线电是解决频谱资源紧张,提高频谱利用率的有效方式之一。在保护授权用户不受过度干扰的前提下,为了充分利用基于OFDM的认知无线网络频谱资源,在分别考虑频谱检测可靠性和互干扰对资源分配影响的基础上,构建了一个联合功率控制和子载波分配的最优化目标。考虑算法实际可行性,提出了3个次优的基于最小资源代价增量的算法,即最小功率代价增量算法、最小干扰代价增量算法以及最小功率干扰加权和代价增量算法。数值仿真表明,相比于现有的静态等功率资源分配,所提算法的吞吐量性能均有明显提升,其中,最小功率干扰加权和代价增量算法整体性能最好。     

基于主干树的最小代价组播路由算法

提出基于主干树的最小代价组播路由算法,该算法首先在网络中找出K个代价最小的结点,然后以这K个结点形成一棵树,并称这棵为主干树,然后将不在主干树上的成员结点加入到树上,最后剪去非成员的叶结点。该算法的时间复杂度O(n^3)。该算法所构造的组播树代价略低于MPH算法和KMB算法。     

基于退火狼群算法的卫星星座网络抗毁性优化

为提高卫星星座网络受到攻击后的抗毁性及工作能力,提出了一种模拟退火狼群算法。该算法利用主客观权重法结合综合逼近理想排序法(TOPSIS:Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)对网络中的节点进行重要度评估,并按照节点重要度排序依次攻击。以网络连通度与网络连通效率为优化目标,卫星星座网络通信限制为约束条件,采用运动算子的思想实现狼群自适应步长的游走、召唤和围攻。使用通过优化得出的加边方案对网络结构进行优化。实验表明,与其他优化算法相比,该算法具有优越性,解决了卫星星座网络在受到攻击后工作能力下降的问题,提高了其受到攻击后的抗毁性。     

基于服务质量的链路不相交路由算法

针对网络可靠性问题,提出了一种基于链路保护机制的QoS路由算法,该算法首先在图论的基础上得到任意两点间的所有路由,再过滤链路条件使其满足QoS约束,由此求出结点对间的两条链路不相交的最短相似路由,对大数据流复用及高实时性网络都起到较好的优化作用.     

采用链路聚类的动态网络社团发现算法

针对当前基于节点的动态网络社团结构发现算法难以发现稳定的社团结构的问题,提出了一种采用链路聚类的动态网络社团发现算法(LDC)。该算法首先从链路的角度得到网络的链路图结构;然后对比不同时刻的链路图结构,将动态网络中节点的添加与移除以及边的添加与移除等复杂的变化信息简化为链路添加和链路移除2种增量变化信息;再在前一时刻社团结构的基础上以改进的链路划分密度函数对增量变化信息中变化的链路进行处理,判断该链路是否加入到社团中从而得到最优的社团结构;最后将得到的链路社团转化成为最终的节点社团结构。实验结果表明,相比于当前基于节点的动态社团发现算法,LDC算法能够有效地发现网络中结构稳定的社团结构,其模块度值和标准化互信息值至少提高了0.19和0.13,且算法的运行效率要明显优于基于节点的动态社团发现算法。     

基于无线链路的传输控制协议(TCP)的研究

简述了目前无线网络中传输控制协议(TCP)的应用现状,讨论了其实现机制,总结了各自相应的性能,展望了基于无线链路的传输控制协议(TCP)将来的研究方向和发展趋势。     

一种考虑异常中断的导航星座星间链路路由改进算法

为解决导航星座星间链路异常中断时的路由问题,提出一种考虑链路异常状态的路由改进算法。通过导航星座特有的星间测距信息进行链路异常检测与识别,根据检测出的链路异常状态对K短路径路由算法进行改进。对改进算法与K短路径算法及泛洪策略进行比较分析,研究结果表明:在处理链路异常中断时,改进算法比泛洪策略增加的额外链路负担更小,时效性更高;而在链路传输时延及链路切换次数上改进算法与K短路径算法相当。     

TCPS-jump:卫星信道拥塞控制新算法

由于卫星通信系统具有的长时延特性以及无线信道误码率高的特点 ,传统的应用于Internet的TCP拥塞控制机制在卫星通信链路上进行TCP数据包传输时不能充分利用网络的吞吐量 ,导致网络效率低下 .因此提出一种新的基于TCP拥塞控制窗口大小的改变新算法TCP Sjump ,旨在有效提高卫星通信链路上的网络利用率 ,并给出了在实际环境中和利用计算机进行仿真试验的研究模型     

Ad hoc网安全QoS按需路由协议研究

提出了对HORSE算法的改进算法HORSEI2.与HORSE相比,HORSEI2在不失去相同安全强度的前提下降低了签名验证的计算复杂性和签名传输的通信负荷.在此基础上,还提出了一个新的具备安全功能的Ad hoc网络满足多QoS约束的按需距离向量(AODV)路由协议SAODVQOS,它采用HORSEI2作为密码机制为路由报文签名.理论分析表明SAODVQOS协议机制为AODVQOS协议增加了源认证机制,从而为Ad hoc网络节点提供了来源真实性、数据完整性和抗否认等安全服务以抵御恶意节点的攻击.基于NS2的仿真结果表明SAODVQOS网络性能良好.     

一种宽带卫星网络路由协议

结合宽带卫星网络系统的特点 ,提出了一种宽带卫星网络路由协议SARP(SatelliteNetworkAdaptiveRoutingProtocol) ,着重介绍了SARP工作范围、主要设计思想及实现 .通过仿真测试了SARP的性能 .结果表明 ,在宽带卫星网络环境下SARP比传统的链路状态协议L S的性能有明显改进     

波分复用光传送网的优化恢复路由

讨论了 WDM(wavelength- division multiplexing,WDM)光传送网的快速恢复问题 ,分析了保障 Qo S的意义和在恢复路由搜索中的关键技术。针对 WDM光传送网的特点 ,提出了多业务传输条件下恢复路由优化的设计思路 ,同时采用基于遗传算法的快速搜索启发式算法解决了多约束多目标优化的问题。通过对美国和意大利两个国家级干线光网实例的计算以及与 Dijkstra算法的比较 ,验证了该算法能够在链路节点故障情况下为受损业务求取多个最优恢复路由的优势     

基于网边缘控制的QoS路由算法

为给不同的用户提供不同的服务质量(QoS),提出一种基于网边缘控制的因特网QoS路由算法。该算法中,路由选择的决断主要由网边缘做出,核心路由器的任务简化为通报网络信息和协调用户决断这两个较为简单的功能,利用用户级别的自组织路由来达到上述目标,从而形成一个扩展性强的自适应QoS路由算法。它使用路由探测分组与染色分组来增强网络的自适应能力;不需了解全局信息,只需局部网络状态即可;利用用户的自组织行为来协调路由行为。分析与仿真实验表明:该算法比传统算法有较强的动态性、可扩展性和较强的QoS提供能力。     

基于深度图强化学习的低轨卫星网络动态路由算法

为了解决高移动性导致卫星网络路由难以计算的问题,融合图神经网络和深度强化学习,提出一种基于深度图强化学习的低轨卫星网络动态路由算法。考虑卫星网络拓扑和卫星间链路的可用带宽、传播时延等约束,构建卫星网络状态,通过图神经网络对其进行表示学习;根据此状态的图神经网络表示,深度强化学习智能体选择相应的决策动作,使卫星网络长期平均吞吐量达到最大并保证平均时延最小。仿真结果表明,所提算法在保证较小时延的同时,还能提升卫星网络吞吐量和降低丢包率。此外,图神经网络强大的泛化能力使所提算法具有更好的抗毁性能。     

利用分布式切换提高单链路故障恢复树的QoS

在基于多生成树协议的城域以太网快速故障恢复机制中,为了表示单链路故障情况下网络延时的变化,该文提出了单链路故障下平均延时的概念,并且在修改现有单链路故障恢复树构建算法的基础上,提出利用分布式切换减小单链路故障下平均延时。分布式切换的基本思想是,发生故障后,各节点尽可能多地使用平均延时较小的蓝树上的路径和根节点相连,而不是将到根节点的整条路径完全切换到没有延时保证的红树上。仿真结果表明,分布式切换能够明显减小单链路故障下平均延时。