多信道无线多跳网络中视频流的跨层优化

为提高视频流在多信道无线多跳网络中的传输质量,提出了一种分布式的跨层优化算法.首先对信道分配、干扰、带宽分配、延时分配和视频传输失真进行了数学建模,然后基于凸规划和拉格朗日对偶分解理论,在视频流端到端延时限制下通过调整信源编码速率、链路带宽、链路平均延时上限及射频和信道分配来最小化总的视频流失真.理论分析和数值仿真表明,所提出的分布式跨层优化算法可以收敛到全局最优解.     

通过切换算法提高AODV协议的性能

在A d Hoc网络中,节点的频繁移动导致链路经常失效,AODV路由协议对失效链路反应速度过慢,使网络中报文丢失率增加以及端到端平均传递时延增长。为了解决这个问题,文章提出了一种路由切换的算法。使活动路由中的每个节点收到数据报文时估算链路的状态,如果发现正在使用的链路即将失效,则节点在链路失效前将相关路由信息切换到合适的节点上。通过ns-2对增加切换算法的AODV协议进行仿真,结果表明,在节点移动的情况下,改进后的算法明显提高了AODV协议的报文投递率,降低了端到端平均传递时延,而路由开销仅有少量的增加。     

智能光网络中基于冲突避免的通道恢复机制

为了避免资源冲突引起的恢复操作失败,提出一种适用于智能光网络中基于冲突避免算法的通道恢复机制。该机制采用染色算法将节点映射至不同波长区间,选择不同的起点进行波长搜索,使相邻节点对为共用同一条链路的业务尽可能选用不同的波长进行恢复。仿真结果表明:在双链路随机故障下,该算法能显著降低冲突概率,恢复成功率明显高于现有的基于首次命中和随机波长分配算法的分布式恢复机制。同时,该机制保持通道恢复的分布式特性,没有额外的信令开销,适合大规模网络应用。     

多信道无线网状网的多信道多径路由实现

基于优化链路状态路由(OSLR)协议,提出了一种改进的路由算法,能在多信道无线网状网中进行多信道多径路由.仿真实验结果表明,与单径路由方案相比,有效地减少了信道切换次数,从而降低了总体端到端延时.     

多信道无线Mesh控制网中双路径并发性能研究*

针对无线Mesh控制网中链路的不稳定和节点之间的干扰引起的数据丢失和通信时延问题,提出了一种基于多信道的双路径并行发送方法。该方法首先拓展了多个正交信道与接口,再通过图着色理论对链路进行信道分配,减小节点间的干扰;然后在同一源目节点对之间采用两条节点不相交路径同时传输数据的方式,克服无线链路的不稳定性,达到加强控制数据传输的实时性和可靠性目的。仿真结果表明,与传统的单路径传输方式相比,当发送速率在一定范围内,该方法能有效的提高数据传输的可靠性和实时性。     

Ad Hoc网络中基于链路故障的路由修复机制

针对已有的Ad Hoc网络中路由修复算法未考虑节点状态的不确定性、以单一节点作为路由查找目的地、恢复效率低等局限性,提出了一种基于链路故障的路由修复机制.该机制不是简单地认为移动节点自始至终都处于工作状态,而是每个修复节点将下游节点的状态变化所导致的路由失效作为选择路由修复策略的依据.根据状态变化分析了链路断开的原因,包括节点间相对移动、节点故障和节点关闭,从而选择不同的节点作为RREQ消息的目的节点.修复节点采用多目的地址的RREQ消息进行广播.通过数学分析和仿真表明,在不同的节点故障情况下,所提机制的平均路由建立时间可降低13%左右,平均控制开销可减小18%,这显示出机制具有更好的适应实际网络的能力.     

一种新的RLC互连解析延时模型的建立

提出了用来评估深亚微米VLSI电路中RLC互连延时的一种新的解析延时模型．该模型的驱动器由输出电阻和电容组成，负载为容性负载．先对分布式均匀传输线的转换函数展开式进行二阶近似，然后根据不同的极点情况，计算出时域下的阶跃响应及相应的解析延时．该模型还被应用到具体的RLC互连树中评估源节点到漏节点的延时．实验结果表明，该模型比前人的延时模型精确，延时评估误差减少了10%；而由输出电阻和电容组成的驱动器能够很好地改善RLC互连树的延时分析．     

BowCast：一种适应非对称链路延时网络的P2P多播路由协议

虽然IP多播的性能优势无可否认,但是它却面临着部署上的困难.近年来,P2P多播作为提供多播服务的另一可行途径正不断为人们所认可.研究非对称链路延时网络环境下P2P多播的路由问题,提出一个新的P2P多播路由协议:BowCast.该协议采用基于树(tree-based)的分布式路由策略,使多播组成员之间能自组织地构建一棵基于源的最小延时P2P多播树.BowGast主要利用范围受限的单向探测技术(BOW)来实现路由优化算法.BOW能提供端系统节点间的单向相对延时,无需全局的同步时钟.仿真实验表明,BowCast能很好地适应非对称链路延时环境.通过调节BOW的探测范围,BowCast能灵活地在路由性能和控制开销之间进行折中.     

基于骑士巡游的Mesh光网络链路故障定位策略

全光交换网络的链路故障定位方法需要具有快速性,同时有效降低资源开销.提出一种基于骑士巡游的光网络单链路故障定位策略,该策略首先根据网络的节点连通度进行节点分裂,将分裂后的网络节点映射到相应大小的m×n棋盘上,依据骑士巡游的思想利用探测信号定位网络中出现的单链路故障.仿真表明:该策略能够在利用较少的网络资源情况下,对网络...     

基于网络编码的共享链路路径保护机制

网络编码(network coding,NC)方法能够有效地提高路径保护技术的保护效率.但目前提出的基于网络编码的保护机制要求工作路径链路分离,限制了保护机制的性能和应用范围.为此提出一种基于网络编码的有共享链路的路径保护机制(shared-link network coding path protection,SNCPP).该机制将共享链路的端节点加入到保护路径源目的节点集中,采用改进的ASTAR算法建立经过节点集中所有节点的最短保护路径,并利用网络编码实现对有共享链路的路径进行保护.仿真表明所提出的机制在工作路径出现共享链路故障的情况下,能够对网络提供保护,并提高了保护效率.     

基于区域时变聚类采样机制的物联网 大数据传输算法

为解决传统物联网大数据传输算法存在的网络链路抖动频繁、传输能力受限以及传输误码率大的不足,提出了一种基于区域时变聚类采样机制的物联网大数据传输算法。首先,根据物联网信号发射中常用的LTE-5G信号特性,采取分信道传输及抽样过滤技术来实现数据传输过程中的正交化,消除节点间因信号频率相似而导致的干涉现象,提高网络数据传输效率;随后,几何聚类机制与能量-阈值映射裁决方法,构建了稳定聚类采样方法,利用功率最佳及能量最佳的方式来实现传输节点的筛选,强化传输链路的稳定性能,降低因链路抖动而导致误码的风险。仿真实验结果表明:与常见的超高斯频率漂移传输提升机制(Transmission Mechanism of Super Gauss Frequency Drift Transmission, SGFD-T机制)及拉普拉斯信道滤波传输机制Laplasse Channel Filtering Transmission Mechanism,LCF-T机制)相比,所提算法具有更大的上传带宽和更低的数据采集错误率与误码率。     

A routing algorithm for industrial wireless network based on ISA100.11a

ISA100.11 a industrial wireless network standard is based on a deterministic scheduling mechanism.For the timeslot delay caused by deterministic scheduling,a routing algorithm is presented for industrial environments.According to timeslot,superframe,links,channel and data retransmission of deterministic scheduling mechanisms that affect the design of the routing algorithm,the algorithm selects the link quality,timeslot delay and retransmission delay as the routing criteria and finds the optimum communication path by k shortest paths algorithm.Theoretical analysis and experimental verification show that the optimal paths selected by the algorithm not only have high link quality and low retransmission delay,but also meet the requirements of the deterministic scheduling.The algorithm can effectively solve the problem of packet loss and transmission delay during data transmission,and provide a valuable solution for efficient data transmission based on determinacy.     

A Distributed Routing and Wavelength Assignment Algorithm for Online Muiticast in All-Optical WDM Networks

Routing and wavelength assignment for online real-time multicast connection setup is a difficulttask due to the dynamic change of availabilities of wavelengths on links and the consideration of wave-length conversion delay in WDM networks. This paper presents a distributed routing and wavelength as-signment scheme for the setup of real-time multicast connections. It integrates routing and wavelength as-signment as a single process, which greatly reduces the connection setup time. The proposed routingmethod is based on the Prim's MST (Minimum Spanning Tree) algorithm and the K-restricted breadth-first search method, which can produce a sub-minimal cost tree under a given delay bound. The wave-length assignment uses the least-conversion and load balancing strategies. Simulation results show that theproposed algorithm is suitable for online multicast connection establishment in WDM networks.     

一种基于喷泉码和并行路径的深空通信无反馈协议

针对深空通信延时非常大的特点,提出了一种基于喷泉编码和并行路径的无反馈数据传输协议,该协议能够避免发送端和接收端之间反复的握手过程,缩短数据传输时间.同时通过在发送端和接收端之间部署多个中继,建立并行传输路径保证数据能够连续传输,克服单一路径易受链路中断影响的缺点,达到充分利用链路资源的效果.仿真结果表明,只要采用编码开销比链路丢包率稍微大一点的喷泉码就能保证数据在接收端以极高的概率准确恢复;增加并行传输路径的数目可以提高传输容量,减小传输所用时间.     

A distributed routing and wavelength assignment algorithm for online multicast in all-optical WDM networks

Routing and wavelength assignment for online real-time multicast connection setup is a difficult task due to the dynamic change of availabilities of wavelengths on links and the consideration of wavelength conversion delay in WDM networks. This paper presents a distributed routing and wavelength assignment scheme for the setup of real-time multicast connections. It integrates routing and wavelength assignment as a single process, which greatly reduces the connection setup time. The proposed routing method is based on the Prim’s MST (Minimum Spanning Tree) algorithm and the K-restricted breadth-first search method, which can produce a sub-minimal cost tree under a given delay bound. The wave-length assignment uses the least-conversion and load balancing strategies. Simulation results show that the proposed algorithm is suitable for online multicast connection establishment in WDM networks. Biography: Huang Chuan-he(1963-), male, Associate professor, research direction: computer networks, distributed computing systems, quantum computation.     

基于链路重要性的分布式网络可靠性评价方法

为了快速有效地评估分布式网络可靠性,针对目前最有效的HRFST算法在搜索最小文件生成树过程中存在的3个问题,提出了一种基于链路重要性的分布式网络可靠性评价方法.该算法以链路重要性为最小文件生成树的首要搜索依据,提高了干路被选中的概率.将改进的网络化简方法用于搜索的每一步,使图更为简化,并消除了对不含文件生成树的子图搜索.分析和实验结果表明,在得到正确可靠性结果的基础上,该算法减少了子图产生数量和分析可靠性的实际执行时间,性能优于其他算法.     

单向链路失效下的源路由保护倒换

依据IEEE802.17协议,弹性分组环中所有链路故障都被视作双向链路故障,当环路发生单向链路故障时,为了避免不必要的带宽损失,提出了一种改进的源路由保护倒换方案。利用TP(Topology)帧帧头extended Control域中的保留bit辅助传递链路故障信息,使得环路能够区分单、双向链路故障以便采取最优的重路由操作。分析结果表明:在单向链路故障的情况下,该方案使得环路的故障链路消耗带宽下降了约17%。仿真结果也验证了在单向链路故障下,该方案能够显著提高环路的吞吐量,降低业务的平均延迟时间,并缓解环路的拥塞状况。该方案实现简单,具有很好的应用潜力。     

单向链路失效下的源路由保护倒换

依据IEEE 802.17协议,弹性分组环中所有链路故障都被视作双向链路故障,当环路发生单向链路故障时,为了避免不必要的带宽损失,提出一种改进的源路由保护倒换方案。利用TP(Topology)帧帧头extendedControl域中的保留bit辅助传递链路故障信息,使得环路能够区分单、双向链路故障以便采取最优的重路由操作。分析结果表明:在单向链路故障的情况下,该方案使得环路的故障链路消耗带宽下降了约17%。仿真结果也验证了在单向链路故障下,该方案能够显著提高环路的吞吐量,降低业务的平均延迟时间,并缓解环路的拥塞状况。该方案实现简单,具有很好的应用潜力。     

容迟容断网络中基于拓扑的双时隙路由算法

在公交车载网络等类型的容迟容断网络中,可以依靠全部或者部分网络拓扑信息进行路由计算.提出一种基于拓扑信息的双时隙路由算法.该算法将网络周期离散为时隙,计算路由时,采用当前时隙和下一时隙(即双时隙)内均有效的路径作为候选路径,从而保证多数业务在链路失效前完成转发.以传输延时和延时抖动率为依据,从当前和下一时隙内均有效的路径中优选路径,以容忍可预测的链路中断;通过提供备用路径,以容忍不可预测的链路中断,保证传输的可靠性和稳定性.对上述算法进行了仿真实现和性能分析,结果表明,该算法能容忍链路中断,报文递交率较高,平均传输延时较低.     

一种路由表分布式存储转发架构及其查找算法

面向路由器FIS(Forwarding In Switch, FIS)处理机制,提出了一种基于路由表分布式存储的多级流水并行查找架构,采用多个低速的具有独立转发和交换功能的转发交换结点FSN(Forwarding and Switching Node)构成多级流水线,针对IPv6最长匹配前缀的查找需求,设计了一种基于前缀范围的二分查找算法PSB-BS(Prefix Scope Based Binary Search)：将IPv6转发表组织为分层结构,每一层对应不同长度范围的前缀信息,采用二分查找策略对子树层进行搜索,通过构建非对称二分查找树实现了转发表在FSN结点的分布式存储并能有效降低存储开销及IP查找复杂度.仿真结果表明,与目前Cisco商业路由器广泛采用的树位图算法相比,PSB-BS算法显著降低了存储及访存开销.