基于测量的自相似接纳控制算法研究

传统的接纳控制算法中,基于参数的接纳控制提供严格的QoS保证但带宽利用率和接纳率低,基于测量的接纳控制具有较好的动态特征和适应性但对模型有较严格的要求,并且未考虑网络流量的自相似特性.本文根据网络流量自相似特性,将基于参数的接纳控制与基于测量的接纳控制方法相结合,提出了基于测量的自相似接纳控制算法和基于自相似测量的自适应接纳控制算法.仿真结果表明,该算法能够提高自相似网络流量环境下的接纳率和平均带宽利用率.     

自适应的带宽门限接纳控制算法

针对现有典型的接纳控制方法未能考虑多用户多业务类,不能及时解决突发流的问题,本文提出了自适应的带宽门限接纳控制算法,接着阐述了算法的思想,并具体描述了该算法,最后进行实验仿真和结果分析证明了其优越性．     

认知可用带宽下的传输控制机制

在航空通信中,传输控制技术直接影响网络的通信性能。基于优先级的传输控制机制能够保证高优先级业务的通信性能,但存在低优先级业务传输性能不佳以及带宽资源利用不足的问题。为了解决这一问题,结合绿色通信理论思想和可用带宽估计技术,提出"认知可用带宽"概念,设计基于认知可用带宽的传输控制机制,并采用多进制自适应调制技术提升网络带宽利用率。仿真结果表明,基于认知可用带宽的传输控制机制能够在保证高优先级业务时延的条件下改善低优先级业务的传输性能,并保证业务最大时延抖动小于0.02ms;同时,自适应调制技术的应用使得网络吞吐率提升3.26%。     

基于预留带宽门限和传输等级的带宽分配算法

针对异构无线网络融合环境下多业务传输资源分配问题,提出一种基于预留带宽门限和业务传输等级自适应的分布式带宽分配算法.根据移动终端多宿主传输特性和异构网络分布式资源管理模型,通过构建传输业务的网络效用函数,在传输等级Qo S需求和业务容量约束条件下,将其建模成凸优化问题;根据用户业务请求接入变化,自适应的调整预留带宽门限和业务传输等级,采用动态优化的迭代算法求得最优带宽分配矩阵.仿真结果显示,所提算法在保证网络低的通信开销和满足Qo S需求基础上,达到最大化网络的效用函数和降低业务呼叫阻塞概率的效果.     

多业务LEO卫星网络中基于概率的带宽预留策略

针对多业务LEO卫星网络中频繁切换所带来的通信链路保持问题,提出了基于概率的带宽自适应预留策略(APRS).该策略根据LEO卫星网络中地面终端运动的确定性与可预测性,利用终端发生切换的概率为即将到达小区的呼叫进行非全额带宽预留,并基于系统切换性能对预留带宽进行实时自适应调整.文中还给出了该策略在多业务条件下的具体实施方法,并通过仿真验证了APRS的有效性.仿真结果表明,APRS能够在不同用户QoS要求的多业务环境下合理预留、分配带宽,为用户提供满意的QoS,增大系统资源利用率.     

流量工程中一种权重配置动态路由选择算法

提出了一种MPLS(Multiprotocol Label Switching)网络中新的权重配置动态路由选择算法,该算法以跳数、带宽碎片要求及空闲带宽比率为权重,给到达流量合理分配带宽资源.在MPLS网络边缘实现路径选择后,使用MPLS显示路由技术即可摆脱中间结点路由算法的影响, 建立起满足各种业务QoS(Quality of Service)需求的LSP(Label Switched Path).仿真实验表明,该算法能够更好地进行流量均衡,减小网络拥塞;通过减小带宽碎片和提高带宽利用率更好地利用网络资源;同时通过改善丢包率等参数来实现一定的QoS保证.     

网络出口资源受限的自适应带宽分配策略

各级网络通常会受到出口带宽容量的限制,随着互联网技术的普及和应用的增多,网络出口普遍面临容量升级的压力.虽然出口扩容能够解决高峰期的瓶颈问题,但通常也会带来设备升级开支以及更高额的带宽租赁费.基于出口带宽用量的潮汐特征,将终端策略的带宽和QoS进行分级分档,并引入警戒系数,提出一种"逐级升档、快速降档"的自适应动态带宽分配算法,实现了高峰期约束出口带宽和保证基本业务的目标,同时算法可以对出口扩容提供预警信息.实验部分通过真实的网络设备搭建测试环境,验证了算法的正确性和有效性.     

MPLS网络的综合接纳控制算法

 在多协议标记交换MPLS (MultiProtocol Label Switching)网络中,由于无法准确获取业务特征参数及汇聚后的业务流与单个业务流的业务特征不同,导致网络为业务分配的资源与其实际使用的资源不一致,因此仅依据控制面给出的理论可用带宽进行接纳控制决策将导致网络资源利用率降低。针对该问题提出一种新的接纳控制算法,该算法通过对带宽理论值与受控的端到端测量结果进行综合,获取网络的可用带宽,并作为接纳控制依据。通过构建实际试验环境进行了接纳控制试验。试验结果表明,采用推荐的接纳控制算法,可以提高低优先级业务的接纳成功率,并在一定程度上提供QoS保证,提高了网络资源利用率。     

基于混合业务QoS保证的WiMAX系统调度算法

针对WiMAX系统特点,提出了一种基于自适应权重的公平调度(AWFS)算法及其简化算法S-AWFS以保证WiMAX系统中混合业务的Qos.算法为每个业务设置一个随信道条件和排队情况而动态变化的带宽分配权值以保证各业务的QoS和系统吞吐量的最大化.简化算法S-AWFS考虑到实用性,对算法的运算量进行了简化.仿真结果表明,AWFS算法及其简化算法能够保证非实时业务的最小传输速率要求以及实时业务的最大时延和最小传输速率要求.S-AWFS算法在降低计算复杂度的同时,获得与AWFS算法相当的性能,满足了WiMAX系统对资源调度算法的要求.     

基于方向小波变换的分层多描述图像编码

为了达到在不可靠网络中传输和自适应带宽的目标,提出了一种新的多描述图像编码。该方法采用不同的分层比例实现分层传输,将基本层传输给低带宽的客户端,而基本层和增强层传输给高带宽的客户端;采用多描述编码方法解决不稳定网络信道中传输的问题。在图像编码过程中,采用自适应的方向小波变换来消除图像相邻像素间的冗余信息以提高压缩效率。实验结果表明该算法具有很好的鲁棒性,在高误码率信道上相对于传统的多描述图像编码可以得到更好的重建图像质量。     

PWFQ:一种基于优先级共享带宽的加权公平排队算法

对WFQ算法无法保证实时业务QoS的原因进行了深入分析,指出了WFQ算法的公平调度原则存在的不足,提出了一种基于优先级分配带宽的PWFQ算法.这种算法根据业务的延时性能对带宽的敏感程度划分业务的优先级,在链路带宽不足的条件下,能够有效保证高优先级业务的QoS要求.仿真结果显示,PWFQ算法不仅改善了实时业务的延时和延时抖动性能,并且能够将它们的最大延时控制在允许的范围之内.     

新型最小干扰选路算法及仿真研究

以离线阶段+在线阶段为框架,提出了一种处理不同类型业务请求的最小干扰选路算法NMIRA.该算法的离线阶段通过对网络进行优化实现带宽预分配,为在线路由部分建立可选路径库;在线阶段利用最短最窄选路方法定位多条关键链路,根据链路上各业务类型的已用与可用带宽比值来计算链路权重,达到最小干扰目的的同时降低了算法的复杂度.通过对不同网络拓扑进行的仿真实验结果表明,该算法实现了在请求拒绝率和总的可用带宽等性能方面上的改进.     

Differentiated multi-layer integrated routing algorithms in optical internet

We investigate the problem of efficiently provisioning connections of arbitrary bandwidth granularities in integrated optical Internet model, and propose a novel dynamic weighted fair routing algorithm (DWFA) that employs QoS-aware flexible adaptive unified routing strategies according to the priority and granularity of the traffic connection request. Performance simulation results of DWFA show that our adaptive approach performs better in terms of traffic blocking ratio, traffic blocking fairness and traffic average logical hop counts than traditional overlay sequential routing scheme such as optical-layer-first routing (OFR) and electrical-layer-first routing (EFR). DWFA is very suitable for solving QoS-based multi-layer integrated routing (MLIR) problem in the next generation multi-granularity integrated optical Internet.     

一种基于蚂蚁算法的Mesh网公平路由算法

无线Mesh网的集中式网络控制结构,由位于有线网中的控制中心监测Mesh网拓扑变化和用户的性能需求,并计算从无线路由器到网关的路径。根据这一结构,提出了一种基于蚂蚁算法的带宽公平分配路由算法。该算法可以通过平衡流量负载最大化网络利用率,并对每用户提供公平的带宽分配服务。仿真表明,该算法的结果非常接近理论最优解。     

无线分组网络中一种基于QoS的混合分组调度策略

提出了一种适用于无线分组网络的混合分组调度策略.该混合分组调度策略采用有线网络中WF2Q(worst-case fair weighted fair queuing)算法和无线网络中C-IFQ(channel-condition independent packet fairqueuing)算法相结合的方式,针对不同类型的分组业务进行分组调度.仿真结果表明,在无线网络中该策略保证了资源的公平调度,并在保证资源的有效利用与延迟的同时,还具有良好的长期公平性与短期公平性.     

一种基于速度控制的公平调度算法研究

实时多媒体业务的传输需要网络提供严格的服务质量保证,而传统的先到先服务模式难以满足这一要求.因而提出了一种基于RCSP的调度算法,该算法把调度器的状态信息反馈回调整器,从而提高了调度算法的性能.通过仿真实验证明,在网络重载条件下,该算法与传统的RCSP算法相比,网络利用率和分组延时抖动等性能参数均有明显的改善,因此使网络具有更好的流控能力.     

异构无线网络自适应接入算法研究

在异构无线网络中,针对现存接入算法对网络高动态性考虑不足,提出了一种自适应的接入算法.算法能够根据网络环境中用户数量及带宽使用情况,估计接入阻塞率、最大化网络吞吐量,从而自适应地选择用户接入网络的行为.根据接收信号强度和可用带宽,计算出用户的最大传输速率;根据网络中已分配带宽、用户所需带宽,推导出网络剩余容纳用户数;根据新到达用户数、剩余容纳用户数估计用户接入阻塞率;结合最大传输速率和接入阻塞率,提出一种以最大化网络吞吐量为目标的自适应接入算法.仿真结果表明,算法能有效降低用户接入阻塞率,增加接入用户数,提高网络吞吐量,均衡网络负载,并且能够适应未来高动态性网络.     

无线城域网802.16系统的接纳控制算法

为了提高无线城域网802.16系统长时期的性能和带宽利用率,针对标准的四类服务连接提出了一种有效的接纳控制算法。它为实时服务越区切换连接预留部分带宽,通过带宽借用让非实时轮询服务连接按照优先级逐次放弃部分带宽直到最小保留速率要求,这样基站能够接纳更多的四类服务连接并最大化利用带宽。仿真表明所提出的算法降低了实时服务越区切换连接的阻塞率,提高了系统带宽利用率和非实时轮询服务连接的传输容量。     

A Service Ratio-Based Dynamic Fair Queueing Algorithm for Packet Switching Networks

A new weighted fair queueing algorithm is proposed, which uses the novel flow-based service ratio parameters to schedule flows. This solves the main drawback of traditional weighted fair queneing algorithms- the packet-based calculation of the weight parameters. In addition, this paper proposes a novel service ratio calculation method and a queue mangement technology. The former adjusts the service ratio parameters adaptively based on the dynamics of the packet lengths and thee solves the unfairness problem induced by the variable packet length. The latter improves the utilization of the server＇s queue buffer and reduces the delay jitter through restricting the buffer length for each flow.