具有切换时延的异步光分组交换调度方案

光交换结构有同步和异步两种工作方式,同步算法已经很多了,但异步调度算法却研究得较少。针对这种 情况,提出了一个新的异步调度算法——LETF算法。证明了LETF算法在有两个输出端口时为最优调度算法, 并进一步证实在多输出端口时,该算法为2近似调度算法,理论分析和仿真表明,LETF算法的时间复杂度为O（N）, 能达到100%吞吐量。一般情况下,在加速比最小时能无限接近于最优调度。     

光分组交换的最小开销调度法

在光交换机中调度光分组时，其核心问题是找到一种调度算法以使分组在交换机中的时延最小（其时延包括业务实际通过交换机所需要的时间以及配置交换矩阵所用的开销）。针对上述问题，提出了一种基于漏桶的新算法-业务穷尽匹配（traffic exhaust matching，TEM）算法，其时间复杂度为O（N^2），并能实现100％的吞吐量。与已有的ADJUST和DOUBLE算法比较，仿真表明TEM在时间复杂度及传输时延方面更具有优越性。     

光分组交换的最小开销调度法

在光交换机中调度光分组时%其核心问题是找到一种调度算法以使分组在交换机中的时延最小（其时延包 括业务实际通过交换机所需要的时间以及配置交换矩阵所用的开销）。针对上述问题%提出了一种基于漏桶的新 算法--业务穷尽匹配（traffic exhaust matching,TEM）算法,其时间复杂度为O（N²）,并能实现!100%的吞吐量。 与已有的ADJUST和DOUBLE算法比较,仿真表明TEM在时间复杂度及传输时延方面更具有优越性。     

具有切换时延的光交换机抢占式调度技术研究

提出了一种新颖的2-近似启发式算法，对具有切换时延的光交换机进行调度．算法主要包含两步操作：匹配选择和权重判决．匹配选择通过贪心算法实现，它决定了交换机内核的配置情况；权重判决确定了交换内核配置的持续时间，其实现机理为：对于给定的匹配，所选择的权重要使得剩余业务矩阵的估计成本为最优．该算法的时间复杂度为O(N^2logN)．相对于最优调度算法来说，此算法理论上可保证2近似，即性能至多比最优调度恶化2倍．仿真结果表明：此文算法几乎可以逼近最优调度，比Adjust和Double算法更能自适应于各种变化的业务方式。     

可变长光分组交换的短包优先调度

为了解决因可变长光分组交换的输出队头阻塞问题造成分组的平均排队时延增加,分析了可变长分组的长度分布特点,提出了基于抢占方式的短包优先调度(PSPF)算法,以减少分组在输入排队中的平均等待时间。在PSPF算法中,短包可以抢占长包的传输时间而获得优先服务。分析和仿真结果表明当到达业务负载较低或中等程度时,采用PSPF算法可使短包的平均排队时延接近0,所有分组的平均等待时延减小,还保证了实时性TCP业务较低的平均等待时延。     

可变长光分组交换的短包优先调度

为了解决因可变长光分组交换的输出队头阻塞问题造成分组的平均排队时延增加,分析了可变长分组的 长度分布特点,提出了基于抢占方式的短包优先调度（PSPF）算法,以减少分组在输入排队中的平均等待时间。在 PSPF算法中,短包可以抢占长包的传输时间而获得优先服务。分析和仿真结果表明：当到达业务负载较低或中等 程度时,采用PSPF算法可使短包的平均排队时延接近0,所有分组的平均等待时延减小,还保证了实时性TCP业 务较低的平均等待时延。     

一种具有较低切换时延的覆盖网构造和调度算法

为了降低P2P视频广播系统的频道切换和源端时延,提出了一种混合体系结构MTreeTV,能够同时利用P2P覆盖网和流服务器的优点.MTreeTV使用一种新颖的支持邻近性的P2P覆盖网构造和实时数据段调度算法,降低了切换和源端时延并能适应自治节点的高波动.并且通过权衡客户缓冲区大小、连接节点数量、客户带宽、节目速率和服务器服务范围等关键参数,可以进一步提高P2P因特网视频广播系统的性能.分析和仿真结果表明,MTreeTV具有较低的频道切换时延(小于5s),系统开销小(小于2%)并具有很高的播放连续性(大于98%).支持邻近性的P2P覆盖网构造和实时数据段调度算法并结合关键参数的优化,可以大大降低MTreeTV的切换时延.     

一种光突发交换中的分组调度算法

分析了传统光突发交换中的分组调度算法——LAUC算法的缺陷,提出了一种LAUC算法的改进算法(LAUC-SV算法),采用自相似业务流模型对两种算法的性能进行了模拟仿真,结果表明在同等条件下LAUC-SV算法下的丢包率比LAUC算法低10^0.5,且新算法下的丢包率关于光纤延时线单元时间的最佳窗口大大展宽,而新算法的复杂度与LAUC算法相比仅呈现线性增长关系．     

具有长时延和异步时钟的网络控制系统的故障检测

针对一类同时存在长时延和异步采样时钟的网络控制系统,假定其可能发生的故障,设计了系统的具有时延补偿功能的鲁棒H∞状态观测器,对其进行故障检测.当系统正常时,将观测器系统建模为一类具有不确定性的离散线性切换系统,基于该模型,利用线性矩阵不等式(LMIs)方法给出了系统鲁棒稳定性条件和H∞性能指标的求解方法;当系统发生故障时,观测器残差能够迅速发生跳变,从而检测出故障的发生.仿真示例验证了所提出方法的有效性.     

基于光分组交换的高性能计算机系统分析

提出基于光分组交换及组播的新型高性能计算机系统,分析了系统冲突产生的原因.提出基于循环光纤延时线(Rec-FDL)的冲突解决方案,建立了该结构解决系统冲突时的稳定性及时延模型.比较了Rec-FDL与分组重传冲突解决机制的稳定性及时延特性.Rec-FDL架构所接入的CPU及从节点分组到达率比分组重传机制分别多了400和100 packets/s,具有更高稳定性;分组到达率为500 packets/s时,若CPU与控制节点距离大于20 km,Rec-FDL架构在输出端口产生的时延比分组重传机制至少小4.5 ms;若增至50 km,Rec-FDL架构在系统内部产生的时延比分组重传机制小5 μs.Rec-FDL架构更适于构建分布式HPCS及大范围的网格计算网络.     

导航系统中量测滞后异步多传感器集中滤波算法

为解决异步多传感器组合存在的信息更新频率不同步,借鉴联邦滤波子滤波器的结构设计,提出在集中滤波器内根据组合时刻量测值的不同,选择相应量测矩阵进行切换的方法实现多传感器的异步组合.同时在该算法的基础上,利用非延时量测信息补偿滞后量测的方法,解决了多传感器组合量测滞后的问题.该算法在GPS/CNS/SINS组合导航实时仿真系统的应用表明,量测矩阵的切换对系统状态变量的滤波迭代没有不利影响,补偿量测滞后的方法对降低滤波误差有明显作用,滤波结果精度较高.     

量子限制斯塔克效应及其在光开关中的应用

介绍了量子限制斯塔克效应(QCSE)的主要内容,给出了QCSE在快速2×2Mach-Zehnder光空间开关中的应用,并通过光开关性能的分析,指出用矩形量子阱结构的光开关的缺点,最后提出采用FACQW'S的解决办法。     

一种异步无线传感器网络目标定位方法

提出一种应用于异步无线传感器网络的分段式定位方法,该方法根据目标移动速度将定位过程自动分段,在每个时间段初期用同步定位方法获得目标准确初始位置,然后在此基础上采用异步定位.分段式定位方法解决了普通异步定位方法无法准确定位慢速目标的问题,大大降低定位系统对目标节点移动速度的要求.模拟仿真结果表明,该方法可以得到良好的效果.