基于OPNET的交换结构信源建模及仿真分析

针对交换结构所使用的信源模型,不仅要考虑网络业务流自身特性,还要考虑输出端口的业务均衡问题,提出一种可用于交换结构性能分析与设计验证的信源模型,该模型能够产生具有自相似特性的网络业务流,并且能够正确模拟到达交换结构输入端口处的均衡和非均衡分布的网络业务流,同时通过在OPNET仿真平台上的测试,证明了上述结论。该模型对于高速交换机中交换结构的设计具有重要意义。     

Internet主要技术特点

Ｉｎｔｅｒｎｅｔ主要技术特点同桥（路由器）的作用事实上支配网络的是路由器。路由器拥有所连接网络的路由信息，决定信息将流过（或不流过）哪一网络。它在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上起所谓的交换机的作用。如果说通常的通信网交换机设在通信公司一侧，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ则是交...     

高速crossbar调度中的队列均衡及其仿真研究

提出一种简单、有效、硬件易实现的队列长度均衡策略，能够明显改善高速crossbar调度算法在非均匀业务流下的吞吐量和时延等性能．以典型的高速crossbar调度算法iSLIP为例，在各种非均匀业务流下对该均衡策略进行了仿真研究，结果表明：使用该均衡策略后，iSLIP吞吐量能够最多可以提高20％以上，并且时延性能得到大大改善。对于其它高速crossbar调度算法，该均衡策略具有类似的性能改善效果。     

收费广场内车辆排队系统的仿真研究

由于车型的多样性，收费广场内车辆排队系统是多随机输入流的，且排队长度不能仅计算队列中的车辆数量，这与经其的M／M／k和M／G／k排队模型是有差异的，介绍了不同的车型采用加权因子来计算队长的模型，用MATLAB软件编程来仿真这一复杂的车辆排队系统，得出了收费亭的车辆通行能力与收费亭数量及平均队长的变化规律。实践表明仿真算法稳定有效，所得结果更加符合实际情况。我们还用M／M／k排队理论公式对仿真模型进行了检验，结果二者吻合良好。     

通信网络流量建模和加权公平队列性能分析与实践

通信网络流量建模和排队性能分析问题对网络服务质量管理、带宽调度优化等具有重要的意义和作用.该问题也是华为公司2019年提出的通信领域十大挑战问题之一.基于和华为公司合作的研究项目,本文主要研究路由器输出端口的网络流量建模和排队性能分析问题.区别于传统的话音业务流、高速网络业务流强度变化显著,存在相关性和突发性,需要研究表达能力更强的网络流量模型.本文首先设计了基于批马尔可夫到达过程(batch Markov arrival process, BMAP)的网络流量模型拟合算法.其次,基于路由器输出端口的网络业务流服务传输机制,本文建立了加权公平队列(weighted fair queueing, WFQ)服务机制下的BMAP/PH/1排队系统模型,推导了该网络流量排队模型的系统状态平稳分布及其排队性能指标(平均队长,时延等).最后,利用华为公司测试网络流量样本数据,对本文建立的网络流量模型及其参数拟合算法进行了数值实验,对比分析了网络流量排队性能的理论和仿真结果.实验效果证明了本文研究的网络流量模型和排队性能分析方法的有效性.     

基于优先权的iSLIP算法及其仿真试验

iSLIP算法是用于解决高速路由器交换结构调度问题的一种经典调度算法。在高速路由器中提供完备的QOS是当前研究的热点。基于优先权的iSLIP算法从优先权的角度对分组加以区分，可以与QOS区分服务机制较好的结合，从而实现基于类的QOS保证。本文从仿真的角度验证了基于优先权的iSLIP算法可以较好的实现QOS保证。     

一种多路聚合型CICOQ交换结构

提出了一种多路聚合型联合输入/交叉节点/输出排队(CICOQ)交换结构,并从理论上证明了当聚合路数等于2时,多路聚合型CICOQ交换结构无需加速即可通过分布式调度算法实现模拟采用任意调度算法的输出排队交换结构。最后从实现的角度给出了多路聚合型CICOQ交换结构的工程设计方案,并通过仿真对该方案的性能进行了验证。     

CICQ交换结构中队列长度均衡仿真研究

CICQ（Combined Input CrosspointQueued）交换结构具有分布并行调度的特性,是高速、大容量路由器设计的理想选择。对现有各种CICQ调度算法研究发现,在非均匀业务流下输入队列服务不均衡是造成CICQ稳定性、吞吐平等性能下降的根本原因。为此,提曲了一种均衡队列长度的调度算法——MUIQF（Most Urgent Input Queue First）,仿真结果表明：在各种均匀和非均匀流量下,MUIQF算法均能保持输入队列长度的均衡,能够达到100％的吞吐率,并且具有良好的稳定性和时延性能。     

排队模拟的运行设计与误差修正

排队模拟实验的运行设计，一直是国际仿真模拟界研究的重要课 题［１－３０］。虽然已有一些被普遍接受的排队模拟实验运行设计方法和模拟运行结果数据的统 计学处理方法及准则［４，５］但模拟结果的误差问题至今仍未很好解决。这些方法在一定程 度上减小了运行误差，但这种减小仍然是有限的。为了使仿真模拟结果对系统分析提供 有价值的数据，必须对模拟结果进行修正。本文提出了三种误差修正方法。即１．松弛法“修正；２Ｍ／Ｍ／１型排队模拟误差曲线修正；３．置信区间修正。这些修正都是基于对 Ｍ／Ｍ／１型排队模拟结果与其理论值的误差的计算与分析的。     

可重排队M／M／1（0）系统的模拟分析

使用ＳＩＭＡＮ仿真语言对可重排队Ｍ／Ｍ／１（０）系统进行了仿真模拟试验和分析。仿真试验结果除与该系统的理论解析解一致外，还具有简捷、直观、高效、低耗的优点，尤其在分析系统参数（顾客到达时间间隔、服务时间、顾客重复排队的时间间隔）对系统的服务务性能的影响方面，上述优势体现得更为明显.     

一种变化光照条件的织物真实感图形绘制方法

本文从常用的光照模型着手,分析了织物的真实感图形绘制特点,建立了一种复杂程度较低而逼真效果较好的特殊光照模型,在此基础上,阐述了基于变化光照条件的织物真实感图形绘制的基本原理及具体实现方法,并给出纬编提花织物基于不同光照条件下的真实感图形实例。     

基于CPN的可信路由器发现协议建模与仿真分析

为了保证终端设备能够可信高效地通过接入路由器访问互联网,提出一种可信路由器发现协议,实现安全、高效的接入路由器身份认证过程,并基于着色Petri网(Colored Petri Nets,CPNs)为该协议建立关联的功能验证模型和性能分析模型,有效集成协议的安全性验证与性能分析过程,以确认该协议在保证安全能力的基础上可以有效提升接入路由器身份认证过程的性能。基于着色Petri网的安全性验证与性能评价集成分析方法为安全类协议的性能改进分析提供了一种更加便捷、有效的协议仿真分析方法。     

水下超高速航行体双模态控制研究

水下航行体在高速运动时,其全部或大部分表面被空泡包裹.由于水动力和周围环境扰动使航行体尾部与空泡壁相互作用产生滑行力,滑行力的存在使系统具有较强的非线性并导致不稳定的航行状态.针对航行体纵向运动数学模型可以描述为无滑行力的线性模型和存在滑行力的非线性模型,设计了基于状态的切换控制策略并设计了双模态控制器,对于线性模型采用状态反馈控制,对于非线性模型采用基于微分几何的反馈线性化方法.仿真结果表明,基于状态切换的双模态控制器减小了滑行力,对于初始状态扰动具有鲁棒性.     

考虑外包和生产能力约束的制造/再制造混合批量决策

制造/再制造集成系统是当今制造业发展的趋势.安排不同计划期下考虑生产能力、外包和库存要素的制造/再制造综合生产计划,能够降低再制造过程不确定性和提高企业生产的收益.从原设备生产厂商角度出发,考虑生产能力约束下的批量制造和批量再制造,分别构建以企业期望利润最大化为目标,回收产品到达与市场需求均服从泊松分布,回收产品可利用率服从均匀分布的随机综合制造/再制造混合批量决策模型.具体分为3种情形:无外包和有外包,以及外包下外包再制造能力有限与外包再制造能力无限.其中,市场需求由批量制造和批量再制造来满足.利用随机数学理论(启发式遗传算法)求解单产品下的混合决策模型,研究了回收产品质量可利用率和外包生产能力对批量决策的影响,并通过算例来证实算法的有效性.     

转移成本与产品兼容对网络产业动态演化的影响

构建同时包含网络效应、转移成本与产品兼容的动态博弈模型,并计算其马尔可夫精炼均衡.数值模拟发现一种新的混合均衡,其中市场分享与倾翻均可能出现.发现网络产业中,转移成本对市场支配的影响非单调:高转移成本会导致用户锁定,抑制市场倾翻;适中的转移成本则会刺激企业采取策略性定价,加剧市场倾翻.某些情况下,减少转移成本的规制政策会降低市场的可竞争性.产品兼容的去差异化效应弱于平整效应,结合促兼容政策可促进市场良性竞争.从此视角分析中国移动通信市场中的号码携带政策,发现其实施滞后的部分原因在于市场早期的互联互通障碍与网内网间差别定价.     

一种基于真实感图像生成的织物外观仿真快速算法

织物外观模拟方法是织物CAD系统开发的一个重要研究内容。为了提高织物真实感图像生成算法的效率,提出了一种新的织物外观仿真的快速算法。通过对织物表面浮长线的光强分布情况进行分析,发现各点的漫反射光强沿着轴向或截面方向均随距离增大而衰减,衰减系数为入射角的余弦,从而建立起相应模型及实现算法。最后通过实验对算法的正确性进行了验证。     

考虑潜变量的高铁民航旅客出行行为仿真

随着我国高铁的快速发展,选择高铁还是民航出行,已经成为旅客出行行为研究领域的热点问题.对此类旅客出行决策进行仿真建模,能够更加系统、清晰地描述旅客特征以及高铁和民航间竞争态势的演变.首先,基于计划行为理论,引入时间敏感性和价格敏感性潜变量,构建了高铁和民航旅客出行意愿的多指标多因果模型;其次,将模型中的外生变量和潜变量...