基于动态矩阵方法的网络控制系统补偿策略

针对网络控制系统数据包不确定的问题,分析了该特性对网络控制系统的影响以及目前的控制方法,设计了控制器节点由事件-时间驱动,传感器节点和执行器节点由时间驱动的分布式网络控制系统模型.在此基础上,根据预测控制中动态矩阵方法具有的简单实用的特点,提出了基于动态矩阵方法的时延控制和数据包丢失补偿策略.应用此策略进行了仿真,结果表明补偿后的系统输出与存在网络时延,但数据包按时到达的系统输出几乎一致,验证了该策略的有效性.     

基于带宽和时延约束的服务质量任播路由算法

为在满足带宽需求的前提下找到时延最短的任播路径集合,研究基于带宽和时延两个约束度量的服务质量任播路由算法.为解决带宽和时延约束问题,提出一个适用于该非确定性多项式问题的多项式时间近似优化算法.仿真结果表明,当网络规模增加或客户带宽需求较大时,该文算法时延增加相对较小,因此具有较好的可扩展性和健壮性.与包括最短路径优先任播路由算法和最大带宽优先任播路由算法的启发式算法相比,在带宽受限大型网络中该文算法具有更好的性能优势.     

基于智能蚂蚁算法的路由选择

智能蚂蚁算法已经成功地运用于TSP问题和一系列的离散优化问题．文中分析了智能蚂蚁算法的工作原理．并基于蚂蚁的自组织能力描述了一种新的分布式动态路由选择方法，QoS保证的分布式路由选择算法(DQRA)。DQRA能以并行的方式解决网络中呼叫的时延和带宽分配问题。理论证明此种算法简单，易于实现．能有效地解决大型网络的负载平衡问题。选择Matlab仿真软件对DQRA算法进行仿真，并且比较了当业务要求带宽变化时阻塞率的变化．进一步证明了算法的有效性。     

一种合理共享空闲带宽的分组调度算法

随着计算机网络技术的发展，分组调度算法越来越受到广泛重视。提出了一种能够在交换机和路由器中合理共享输出链路空闲带宽的分组调度算法。该算法克服了目前分组调度算法对链路空闲带宽使用不合理的现象。它能够动态地寻找系统中存在的空闲带宽，并根据各个连接的实际需要公平合理地分配空闲带宽，从而能够在确保满足网络中所有业务时延的要求的同时有效地改善突发强度高的业务和尽力传送业务的时延性能。在衡量调度算法的各项指标（包括时延、公平性、复杂度）中，该算法都接近或达到了目前已知的最佳性能，理论分析和仿真结果表明，该算法是一种综合性能较理想的分组调度算法。     

一种基于分布式动态带宽分配的调度算法的研究

针对共享网络结构模型和消息模型，在分析网络控制系统调度算法特点的基础上提出了一种基于分布式动态带宽分配的调度算法，从带宽分配算法和分布式动态调度的实现方法两方面进行了详细描述。该算法可以满足不同节点的时间精度要求，有效利用了带宽，具有更高的灵活性和更好的容错能力。     

基于相关熵希尔伯特差值的窄带射频信号时延估计

窄带射频信号时延估计的精度往往会受到相对带宽的制约和噪声的影响.针对这一问题,提出了相关熵希尔伯特变换时延估计的定理,并结合此定理提出了一种在脉冲噪声环境下,适用于窄带射频信号的相关熵希尔伯特差值时延估计算法.该算法具有受信号相对带宽影响较小、抗噪能力较强等特点.仿真结果表明,与CCF、FLOC、l_p范数等算法相比,该算法具有更好的时延估计有效性和准确度.     

存在时延的有向切换网络分布式PUSH-SUM 平均一致性

讨论存在时延的有向切换网络PUSH-SUM分布式对偶凸优化算法的平均一致性。传统的分布式算法建立在每个个体之间的信息传播是及时可靠的基础上，但现实中可能会因为数据包的丢失或某种其他的原因导致网络个体之间的信息传递出现时延。在目前研究的固定网络的PUSH-SUM 和通过系统扩维把时延问题转化成与之等价的无时延系统的基础上，在分布式PUSM-SUM对偶平均一致性算法的基础上得出以指数的形式一致收敛于平均值。     

应用层组播分布式动态路由算法

在深入分析基于虚拟覆盖网上的应用层组播的特点,并建立组播网络路由模型的基础上,针对应用层组播带度约束与时延及时延抖动约束的路由问题,提出一种新的应用层组播分布式动态路由算法,该算法只要求维护网络链路和节点的局部状态信息,不需要维护全局状态信息,从而能够较好地减少构造组播树的开销。仿真实验结果表明,该算法具有较小的时延和较小的代价,能够较好地适用于网络状态变化比较频繁的环境及各种实时多媒体应用。     

基于链路带宽的分布式存储系统框架及动态负载均衡技术

针对在节点间进行数据传输、备份等操作时,不同节点间链路带宽将限制分布式存储系统的性能的问题,借鉴软件定义网络及云存储技术的基本思想,通过对控制流与数据流的分离,提出了一种基于链路带宽的分布式存储系统框架及动态负载均衡技术.所提出框架中,在分布式数据节点之外引入一个中心控制节点,该节点掌握全局网络视图,全局网络视图中既包括数据存储表记录存储数据的分布,又包括当前链路带宽情况.在用户读取数据时,根据数据存储表确定需要的数据存放于哪些数据存储节点,指派相应的数据存储节点根据路由表发送数据包,并实时监测网络中的链路带宽负载情况,及时调整数据的传输路径.仿真验证所提架构和算法可以有效解决海量数据在不同位置的分配调度,以及缩短用户对大量数据提取的响应时间及提升存储速率等问题.      

IEEE 802.11n系统最优包长和聚合个数调节算法

为了在非理想信道和给定时延约束下提高IEEE 802.11n系统的吞吐量,推导了有传输差错条件下采用聚合后一次成功发送的平均数据量;将该数据量代入描述理想信道DCF系统的Markov模型的饱和吞吐量表达式,得到非理想信道下DCF系统的饱和吞吐量计算式;分析DCF机制下采用数据包聚合方案的平均时延及各退避阶的平均时延,将业务的时延约束转化为对平均时延的限制;在平均时延限制下,提出一种根据信道状态和所得计算式动态调节包长和聚合个数的算法,使系统的饱和吞吐量最大.仿真结果证实采用最优数据包长和聚合个数调节算法的系统饱和吞吐量明显高于用固定包长和聚合个数的方案.     

入侵检测集群中的动态自适应负载均衡算法

为了解决传统入侵检测系统无法应付高速网络的问题,提出了入侵检测群集的动态自适应负载均衡算法,该算法给每个节点设置了一个数据包接受区间,通过对网络报文的报头信息做哈希(Hash)运算,把数据包映射到某个节点的接受区间内;根据节点的处理能力和负载调节各个节点接受区间的宽度,从而合理分配各个节点上的网络流量,充分利用所有节点的计算资源。理论分析和实验结果表明,该算法在高带宽环境中有较高的效率。     

应用于弹性分组环的带宽分配的公平算法

提出一种新的应用于弹性分组环网络的带宽分配算法,该算法采用了有限集合中收敛速度最快的二分法,通过对公平速率的逐次逼近来实现带宽的动态分配,适用于分布式网络环境。分析和仿真表明,采用基于二分法的带宽分配算法能够给每个节点分配到接近理想的公平带宽。整个环路在实现公平性的同时能够得到最大的空间重用并且收剑迅速。     

基于代理缓存的VOD系统的节目综合调度

研究了视频点播服务器的节目调度及代理缓存问题·在基于代理的分布式VOD系统中分析了现有的节目调度方案,主要有适用于一般流行节目的用户拉方案和适用于流行节目的服务器推方案·为了提高带宽资源的利用率,以直观的系统带宽资源消耗为性能指标,研究了流行节目的划分问题,并根据不同节目调度方案适用于不同流行度节目的特征,提出了信道综合调度方案及一种最优代理缓存算法·性能分析表明,信道综合调度方案和最优代理缓存算法,极大地缓解了系统带宽瓶颈问题·     

一种降速率包列可用带宽测量算法

描述了单向时延与发送速率的关系,单向时延最大时探测包的发送速率无限接近可用带宽的大小。基于此原理提出了一种降速包列的可用带宽测量算法(DRChirp)。该算法首先使用快速探测技术,找出可用带宽的上界;然后发送指数递减包列,将测得的单向时延最大和次大的探测包的发送速率加权平均得到可用带宽值。NS2下的实验结果表明,该算法在多跳复杂网络上的测量精度优于经典的可用带宽算法。     

基于Internet的实时遥操作移动机器人系统

为抵消网络可变时延对遥操作系统的影响,基于一种新的改进型Smith预估器,构建了预估控制下的网络实时遥操作移动机器人系统.该系统根据主、从端传感器交换的信息,通过动态模型管理器及其算法,保证了主、从端模型的一致性.文中根据端到端数据包多个到达的特性,提出了新的时延缓冲器管理算法,从而更好地将可变时延转化为常时延.为了增强系统控制的实时性,系统中还引入了模型的虚拟显示.长距离的网络遥操作实验验证了文中系统和控制策略的实用性及有效性.     

基于博弈论的命名数据网络拥塞控制策略

为解决命名数据网络中的拥塞控制问题,提出一种博弈拥塞控制算法。将路由器为数据流分配带宽问题构建成单主多从的Stackelberg博弈模型,建立路由器和数据流的效用函数,证明数据流非合作动态博弈纳什均衡解的存在性,运用分布式迭代方法,获得数据流最优带宽需求量和路由器最优价格策略,通过数据包将数据流最优带宽需求量对应的速率反馈给下游路由器和请求端。基于ndnSIM平台对该算法与ICP(interest control protocol)和HR-ICP (hop-by-hop and receiver-driven interest control protocol)算法进行仿真试验,结果表明该算法能有效提升瓶颈链路利用率并保证较低的丢包率。     

GPON中面向多等级服务的动态带宽分配算法

为了实现吉比特无源光网络(GPON)带宽分配的公平性,降低网络的传输延时,提高带宽利用率,研究了GPON系统传输汇聚层的帧结构及动态带宽分配的实现方法,提出了一种新的动态带宽分配(DBA)算法———面向多等级服务的动态带宽分配算法.基本原理是根据业务的优先级以及各种业务对带宽的需求,在PON层和ONU层分别进行带宽的合理分配.理论分析和仿真试验证明,这种算法可以提高网络的吞吐量,满足各种业务的时延要求,并且对不同用户和不同等级的业务都具有很好的公平性.     

并行入侵检测系统的动态自适应负载均衡算法

网络入侵检测系统的处理速度难以跟上网络的速度,使用多个分析引擎并行处理网络报文可以大幅度提高网络入侵检测系统的性能。考虑到负载均衡的要求,提出了一种并行入侵检测系统的动态自适应负载均衡算法,该算法给每个分析引擎设置了一个数据包接受区间,通过对网络报文的报头信息做哈希运算,把数据包映射到分析引擎的接收区间内;根据分析引擎的处理能力和负载情况调节各个分析引擎接受区间的宽度,从而合理分配每个分析引擎上的网络流量,充分利用所有分析引擎的计算能力。理论分析和实验结果表明,该算法在高带宽环境中有较高的效率。     

一种基于QoS的无线分组调度算法

提出了一种适用于无线网络的分组调度算法动态概率优先级(DynamicProbabilistic Priority,DPP)调度算法.DPP调度算法采用动态的优先级分配策略,满足了不同业务的QoS需求.另外,DPP算法在网络出现差错时,动态地调整带宽分配,使得网络中的带宽得到有效的利用,提高了系统的吞吐量,保证了算法的公平性.理论分析和仿真试验表明,在无线网络环境中,该算法具有更好的性能.     

基于小波多尺度分析的DBA算法

分析了以往状态报告型与非状态报告型GPON动态带宽分配算法的优缺点,采用二者相结合的方式,提出一种基于小波多尺度分析的GPON动态带宽分配算法（DBA.）算法通过小波预测模型获得ONU的实时业务量,并采用权重优先级的方式为各ONU合理分配上行带宽.给出了算法的实现步骤,在OPNET环境下建立了GPON的仿真模型,对所提出算法的有效性进行了验证.结果表明,算法获得了较低的传输时延和较高的带宽利用率,是一套完整可行的动态带宽分配方案.