互联网IP级拓扑瓶颈时延的研究分析

采用CAIDA提供的海量数据样本，主要针对网络中的瓶颈时延行为特征进行分析.首先针对路径中的关键时延进行统计分析，发现超过80%的路径中产生了瓶颈时延，进一步对瓶颈时延量化分析得出，由于瓶颈时延的存在导致网络直径相差不大的路径，其网络时延相差悬殊；接着将网络时延和瓶颈时延两端的IP地址在地理位置上的分布特征进行统计，发现二者的地理分布特征有较大差别；最后研究分析了产生瓶颈时延的原因，得出在远距离范围内，传播时延是导致瓶颈时延最重要的因素，而在近距离范围内，排队时延是导致瓶颈时延最重要的因素.     

时延和可靠性感知的多控制器均衡部署策略

当前的软件定义网络多控制器部署问题研究,大多针对控制网络时延、可靠性和负载均衡等指标中的部分进行优化,对上述因素的整体考虑较少.针对该问题,首先分析了控制器部署对网络时延、可靠性和负载均衡的影响;其次,提出了以全网平均时延、控制路径可靠性和负载均衡度为参数,以网络综合性能为目标的控制器部署优化评价模型;最后,基于模拟退火-遗传算法提出一种时延和可靠性感知的控制器均衡部署方法,在考虑网络综合性能的同时,增强了解空间的全局搜索能力,得出了控制器部署的全局非劣最优解集.仿真结果表明,提出的部署策略在保证负载均衡的前提下,提高了控制网络的可靠性,降低了网络时延,进而提高了网络整体性能.     

网络控制系统时延补偿方法设计与实现

网络时延问题是网络控制系统中的主要问题.对网络时延以及影响时延大小的因素进行分析.从通信技术和控制技术相结合的角度出发,提出在线时延补偿方法,以解决网络时延对系统性能的影响.通过CAN bus网络控制实验平台对该补偿方法的有效性进行验证.实验结果表明,在线时延补偿方法在保证系统稳定性的同时,满足了系统静态性能的要求.     

端到端最小包时延可测性的排队分析与仿真

以排队分析和网络仿真为手段定量分析了在不同路径长度和流量负载条件下的最小时延可测性,发现约50个探测包即可有很大概率测量到有10跳长路径的最小时延.通过回归分析,建立了反映探测包数量与路径长度关系的线性方程.在互联网的实际测量验证了该方法是有效的.     

预测控制理论在网络时延补偿策略中的应用

针对网络控制系统(NCS)中的时延问题,在分析网络时延特性的基础上,对系统采用预测控制策略进行时延补偿,该策略用易于测量的网络往返时延代替不易单独测量的前向时延和后向时延,并用MATLAB/TrueTime仿真工具箱对实际系统进行了仿真实验研究.仿真结果表明该策略能保证网络控制系统的良好性能.     

链路优化时延约束组播路由的遗传算法

针对网络的瓶颈路径易造成网络拥塞的现象,分析了链路负载不平衡的原因,重新给出链路代价定义,提出一种遗传算法求解该类组播路由问题.算法从链路代价权值转化开始,以满意的时延树为遗传算法的初始解集,然后在交叉操作过程中不断地用低链路代价的边代替树中高链路代价的边,以求得满足链路代价最优的组播树.仿真结果表明,该算法在考虑网络的负载均衡情况下,选择链路代价较低的空闲路径,快速、有效地构建满足时延要求,链路代价最小的组播树.     

数字化变电站通信网络的时延不确定性研究

影响数字化变电站通信网络时延的因素众多,针对数字化变电站通信网络传输时延不确定性问题尚存在争议。定量研究了数字化变电站通信网络的传输时延不确定性问题,这是在分析影响数字化变电站通信网络时延的诸多因素的基础上,采用网络仿真的分析方法完成的。     

模糊控制对网络控制系统性能的改善

针对网络时延问题,在分析时延特性的基础上,利用TrueTime工具箱建立网络控制系统的仿真模型。在时延为固定和随机两种情况下,研究其对系统控制性能产生的不利影响。设计了模糊控制器,并在网络中分别存在时延和丢包两种情况下将其与常规PID控制进行性能的比较。仿真结果表明,模糊控制能明显改善时延和丢包对系统性能产生的不利影响,提高了网络控制系统的控制性能。     

基于综合性能评价方法的主路径自动切换

针对流控制传输协议(SCTP)在主路径性能明显低于备用路径性能的情况下,不能自动进行切换而导致数据传输效率降低这一问题,在分析使用时延进行主路径自动切换方法的基础上,提出使用时延、带宽和丢包率3项指标进行路径性能综合评价的方法,并在此基础上实现了主路径自动切换.在NS2仿真实验的环境中进行了验证,实验结果表明:使用该方...     

网络控制系统的补偿策略

针对已有的网络控制系统中的传输时延统计计算量较大,运算较复杂等问题,设计了具有时延补偿功能的状态观测器对其进行补偿,并利用LMI(Linear Matrix Inequality)方法得出了控制律,对闭环系统进行了稳定性分析.仿真试验表明,所提补偿方案能够有效地补偿时延对系统性能的影响,且补偿精确度高,计算量减少.     

对某变电站自动化系统及网络端对端时延的探讨

变电站继电保护数据流具有传输实时性高的特点,根据这一要求,本文对间隔层继电保护设备和变电站层本地监控之间的通信进行了建模,研究分析了继电保护数据流端对端的时延,得出了影响时延的主要因素,并给出了分析结果,提出了减小继电保护数据流端对端时延的网络配置方案措施。     

基于神经网络算法的 ICN 网络传输控制研究

随着全球数字媒体的深刻变革,互联网用户关注的重点逐渐向如何快速获取信息转移,而不关注信息的存储位置。现在的 TCP／IP 网络协议架构却无法适应当今内容应用需求的迅速发展。为了适应这一互联网的转变,以信息为中心的新型网络架构信息中心网络（information-certric networking,ICN）受到了广泛关注。网络时延的动态变化反映了网络路径的负载特征,对时延的精确预测是实施网络拥塞控制、路由选择的重要依据。在 ICN 中,由于网络缓存机制导致时延的不确定性,为网络传输控制带来了挑战。通过对 ICN 网络的经典架构命名数据网络（named data networking,NDN）网络时延模型进行建模,采用了神经网络算法进行时延预测,设计了基于预测时延的转发策略机制,创新地在 NDN 网络组件转发信息表（forwarding information based,FIB）上新增接口信息 Stat,以实现转发路径的动态选择。仿真结果表明,该设计机制能够有效地提升网络传输控制性能。     

无线VoIP系统的服务质量分析与改善

IP网络的服务质量(QoS),包括带宽、丢包率、时延和时延抖动4个指标.根据具体情景的设定,研究了无线VoIP网络中带宽和时延的关系以及时延改善的问题.得出了无线VoIP网络的时延预算公式.通过构建一个越洋电话的场景分析,得出无线接入的排队和处理时延上限大致为10 ms与4 ms.通过设置具体的数据和语音业务,构建一个具有两级优先机制的网络仿真模型,分三种情况展开研究,分析了各种满足系统QoS的离散带宽和时延的关系.提出了两种可以减少多业务环境下语音时延与带宽消耗的方法.     

基于双向路径的RTT算法研究

传统网络中的RTT测量是基于往返路径统计完成的,研究发现在时延敏感网络与QoS需求较高的环境下,这种RTT测量存在一定的局限性.文章分析了有线网络中可以控制组播与无线网络时延敏感网络,提出基于双向路径发现的正反向RTT域值控制算法,在兼容传统TCP协议的基础上,能有效区分网络拥塞与大数据传送引发的"拥塞假象",并对本算法进行了仿真实验;结果表明,本算法在时延敏感的网络环境下能有效地改善网络的QoS.     

一种保障时延能量高效的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络的低能耗要求以及不同的应用需求,提出一种保障时延、能量高效的路由协议(DGEER).节点沿着最短路径发送时延敏感数据到目的节点,从而使其时延尽可能小;非时延敏感数据根据邻居节点的剩余能量、数据队列占空比和梯度关系来选择下一跳节点,能够在网络发生堵塞时避开网络热点以缓解拥塞.仿真结果表明:与传统的PRTR(potential based real-time routing)协议相比,DGEER协议能够在减小时延敏感数据网络延迟的前提下均衡网络能耗,延长网络生存周期.     

基于ACO和AODV的Ad Hoc网络低时延路由算法

针对Ad Hoc网络中按需路由AODV算法具有较大时延和低能节点死亡,而需频繁路由发现的问题,提出了使用ACO优化AODV的低时延路由算法。首先,加入信息素、节点剩余能量和路径时延,对节点路由表进行改进。通过前向蚂蚁和后向蚂蚁进行路由发现。设计了伪随机分配法选择下一跳节点。在蚂蚁行进的过程中进行局部信息素更新。当前向蚂蚁到达信宿节点时对全局信息素进行更新。同时选择总时延较小的路径分配后向蚂蚁并作为最终路由。仿真实验证明能正确地进行路由发现和路由维护,且与AODV和DSR方法相比,具有较高的数据投递正确率和较小的平均端到端延迟。     

基于Fuzzy-AHP的网络控制系统时延特性评估

基于模糊层次分析法,网络控制系统参照ISO/OSI模型,结合实际控制系统的需要进行了一定的简化,将数据传输的内部时延分为8种,外部延迟分为5种;通过求取某一层相对于总目标的相对重要度,得出了NCS时延的相对重要度,由此确定NCS的主要时延源和极小时延源.这种方法克服了对时延的盲目假设,以利于NCS的时延分析.     

一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制

针对实时业务在光网络上的低时延和生存性要求,提出了一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制.考虑到低时延要求,该机制将节点的负载和波长转换情况作为处理时延的影响因素,将链路的长度作为传播时延的影响因素,为实时业务请求设计了工作路由算法,并基于波长转换对时延的影响设计了相应的波长分配方案以减少波长转换次数.在生存性方面,基于共享通路保护机制和低时延要求设计了保护路由算法及相应的波长分配方案.仿真表明,该机制是可行和有效的.     

基于时延预测的VoIP抖动缓冲控制算法

网络时延抖动是影响VoIP语音质量的重要因素之一.为消除时延抖动,提高VoIP语音质量,提出一种基于时延预测的自适应抖动缓冲控制算法.算法采用AR模型为时延序列建模,通过LMS算法进行时延的一步预测,并根据时延预测值,以缓冲时延最小化为目标,自适应调节缓冲区大小.仿真试验结果表明,该算法在网络平稳时,取得了较小的缓冲时延,在网络状况突发时,具有较快的收敛速度,可以有效提高VoIP语音质量.     

广义预测算法在网络控制系统中的应用

在网络控制系统中,由于网络的引入不可避免的导致信息的延时.从而使得控制系统的性能下降甚至导致系统不稳.本文在分析网络时延特性的基础上,采用广义预测控制策略对进行时延补偿,并利用Matlab对被控对象进行了仿真实验研究.仿真结果表明该控制策略能使得网络控制系统具有良好性能.