基于并行交换系统的分组失序建模与仿真

分组失序是由并行交换衍生出来的一种网络现象,分组失序会降低TCP传输性能。为此,我们建立了一个简单的并行交换节点仿真模型,通过仿真得到了基于并行交换系统的单个TCP连接分组失序统计分布,为研究分组失序对TCP性能的影响提供了比较可信的基础。     

区分服务网络TCP流带宽的公平性

区分服务是IP网络中提供服务质量保证的一种方案。区分服务网络中，处于同一个带宽保证业务类中的多个TCP流由于各个流的特性差异，在实际获得带宽时存在公平性问题需要解决。基于网络仿真器NS2，我们研究了分组长度对TCP流带宽公平性的影响，提出了一种基于RED算法支持TCP流实现带宽公平分配的方法，并通过仿真实验分析了性能。     

基于Simulink的TCP/PI模型仿真研究

利用Simulink构建了TCP拥塞控制模块和PI(ProportionalIntegral)控制器模块,并在此基础上构建了多个TCP连接竞争一条瓶颈链路的仿真场景。通过与网络仿真工具ns-2的对比仿真实验表明,Simulink仿真模型能够模拟TCP/PI系统的瞬态特性,而且在仿真时间上具有绝对的优势,可以用于大规模网络的参数和性能研究。     

一种用于图像传输的非均匀纠错方案及性能分析

根据压缩码流特性和传输信道特性,综合利用CRC冗余校验和基于码率兼容的删除Turbo码,通过在信源编码和信道编码之间引入判决控制器,提出了一种适用于图像实时无线传输的非均匀纠错编码方案,并在衰落信道中对该方案的性能进行了仿真实验.结果表明:该方案在一定的信噪比范围内明显优于传统的均匀纠错编码传输系统,尤其在低信噪比和图像高压缩比情况下,优势更为明显;另外,随着信道条件的逐渐恶化,该方案优于均匀纠错方案的信噪比范围逐渐变宽.     

一种有效的TCP和UDP混合流队列长度控制方法

在分析基于TCP流量控制的随机微分方程(SDE)模型的基础上,针对现有微分流量模型无法描述UDP流量变化的问题,在路由器队列长度变化中引入UDP流量的影响,建立TCP和UDP混合流量的随机微分方程模型,实现了对原有TCP微分流量模型的扩展。通过求解TCP和UDP混合流量稳定状态下的分组丢弃概率,改进了原有基于TCP流的RED队长控制方法,结合RED算法本身来调整其算法的参数,以保持路由器缓存中的队列长度稳定在期望队长附近,有利于控制和保证端到端的延时,使原有的基于TCP流的RED队列长度控制方法能应用于TCP和UDP的混合流。仿真实验表明,改进后的面向TCP和UDP混合流的RED队列长度控制方法对于TCP以及TCP和UDP的混合流均具有较好的适应性,采用该方法可使路由器的实际队列长度保持在期望控制队列长度附近波动。     

并行Agent仿真研究综述

作为一种研究复杂系统的有效途径,基于Agent的建模仿真方法得到了广泛应用,但随着应用规模和复杂度的增加,仿真运行速度成为制约其应用的一个重要因素。并行Agent仿真通过将Agent模型分配到多个处理单元上同时运行来减少仿真运行时间,是提高仿真运行速度的一个直接手段。根据基于Agent的建模仿真的基本思想,分析了并行Agent仿真区别于传统的并行离散事件仿真的新特点,着重从时间同步协议、负载均衡、通信优化三方面阐述了并行Agent仿真的研究现状,并对基于通用目的图形处理器的并行Agent仿真进行了讨论。最后对并行Agent仿真未来的研究方向进行了展望。     

基于多核CPU-GPU异构平台的并行Agent仿真

多核中央处理器（central processing units,CPU）-图形处理器（graphics processing units,GPU）异构平台为提高并行Agent仿真(parallel Agent-based simulation, PABS)在单机上的运行性能提供了一个更高效的硬件基础,但在当前相关研究中,还缺乏一般性的理论方法来指导并行Agent仿真将多核CPU和GPU的计算资源充分利用起来。通过分析多核CPU-GPU异构并行架构的特点,在方法论层面上建立了并行Agent仿真在多核CPU-GPU异构平台下的多层负载分配模型,并根据基于Agent的仿真的执行结构,提出了对基于Agent的仿真的计算结构、数据结构进行重构的方法,以适应异构的硬件架构。最后对基于多核CPU GPU的并行Agent仿真性能进行了实验分析。     

基于Web服务的分布式RTI设计与实现

采用HLA(High Level Architecture)的技术标准,可以将单个仿真应用或者模型连接起来组成一个大型的仿真应用.RTI(Run-Time Infrastructure)是HLA的程序实现.现有的RTI大多采用集中式的管理结构,当仿真节点数量增加、节点间进行频繁的数据交换时,仿真性能可能不具备容错能力.提出基于Web服务(Web Services)的RTI设计思想,设计策略中不仅解决了上述问题,而且解决了Web服务额外带来的管理和调度问题,并对一些关键问题提供了解决方案.最后通过实际测试证明了这种方案的可行性.     

基于HLA的Petri网分布式仿真中的数据过滤方法

在应用Petri网对大规模复杂系统建模和仿真时,Petri网模型可能出现组合爆炸的现象,从而占用大量的计算资源。考虑到Petri网的并发特性,可将Petri网模型分解为若干子网,进行并行或分布式仿真。在基于HLA的Petri网分布式仿真中,各联邦成员之间需要进行大量的数据交换,从而实现令牌(token)在子网之间的流动。因此,减少冗余数据的传输是提高分布式仿真性能的一种有效途径。对基于HLA的Petri网分布式仿真中的四种数据过滤方法进行了分析和研究,并通过仿真实验比较了它们去除冗余数据的有效性。     

基于拓扑控制的无线自组织神经网络TCP性能改进

针对无线自组织神经网络TCP性能不高的问题,在网络节点所处的平面上引入空间约束机制,通过加入位置信息和增大平面以降低网络节点间干扰的方法来减小网络总干扰。分析了网络源节点的广播成功率,计算了网络节点的空间位置下界,并分别就单TCP流和多TCP流的情况下网络的有效性加以讨论。仿真实验表明,这种新型性能改进方法可有效提高无线自组织神经网络的相关性能。