On service differentiation in mobile Ad Hoc networks

A network model is proposed to support service differentiation for mobile Ad Hoc networks by combining a fully distributed admission control approach and the DIFS based differentiation mechanism of IEEE802.11. It can provide different kinds of QoS (Quality of Service) for various applications. Admission controllers determine a committed bandwidth based on the reserved bandwidth of flows and the source utilization of networks. Packets are marked when entering into networks by markers according to the committed rate. By the mark in the packet header, intermediate nodes handle the received packets in different manners to provide applications with the QoS corresponding to the pre-negotiated profile. Extensive simulation experiments showed that the proposed mechanism can provide QoS guarantee to assured service traffic and increase the channel utilization of networks.     

跨层自适应无线资源分配方案

提出了一种新的跨层自适应资源分配方案,该方案不仅考虑了业务数据到达的随机特性、数据缓存队列状态、业务时延等MAC层的QoS要求,还考虑了无线信道的时变特性和功率限制,并通过自适应技术实现了系统性能的优化.仿真结果显示,该方案提高了系统频谱效率、功率效率和系统容量,可以满足多用户实时业务的QoS要求,是一种适用于时变选择性衰落信道的资源分配方案.     

基于缓存的双动态无线接入算法

提出了一种新的无线网络中的可用于实时及非实时业务的呼叫接纳控制算法(DDT-Q算法),通过动态调节双门限的阅值,并对溢出的非实时业务进行缓存,同时为兼顾非实时业务的VBR特性而采用了动态调节分配带宽的方法.大量的分析及仿真实验的结果均表明,该算法能够同时满足给定的实时及非实时业务服务质量要求,并使系统整体资源利用率达到最大.     

QoS Support Polling Scheme for Multimedia Traffic in Wireless LAN MAC Protocol

Quality of service （QoS） support is a key attribute for multimedia traffic including video, voice, and data in wireless local area networks （LANs） but is limited in 802.11-based wireless LANs. A polling-based scheme called the point coordination function （PCF） was developed for 802.11 LANs to support the transmission of multimedia traffic. However, the PCF is not able to meet the desired practical traffic differentiation requirements for real-time data. This paper describes a QoS support polling scheme based on the IEEE 802.11 medium access control （MAC） protocol. The scheme uses a two-level polling mechanism with the QoS classes differentiated by two different access policies. Stations with higher priority traffic such as key or real-time data form the first level and can access the common channel through an exhaustive access policy. Other stations with lower priority traffic form the second level and can access the channel through a gated access policy. A system model based on imbedded Markov chain theory and a generation function were setup to explicitly analyze the mean information packet waiting time of the two-level polling scheme. Theoretical and simulation results show that the new scheme efficiently differentiates services to guarantee better QoS and system stability.     

基于闭环反馈的接纳控制模型

基本的区分服务模型没有防止自身过载和告知外部网络自身服务能力的机制.在分析基本区分服务模型接纳控制机制的基础上,提出了一种在加强的区分服务体系结构上的公平的智能接纳控制模型.其中心思想是在内部网络的QoS状态和外部业务QoS要求二者的基础上做出接纳决定.这个模型有以下优点:能够向后兼容区分服务;能够适应业务负载和网络QoS状态的变化;在外部的QoS要求和内部的区分服务网络之间提供交互通信.该模型的目的在于能够公平地接入业务和在重负载以及网络状态发生变化时实现端到端的QoS.     

Adaptive Distributed Admission Control in Differentiated Services Domains

In this paper we propose a scalable admission control scheme for the QoS sensitivity traffic in DiffServ domains. In our scheme, the ingress routers perform admissibility test in a fully distributed and parallel fashion for requests based on our resource per-assigning mechanism.Then, we introduce a novel two phase token passing mechanism to adaptively optimize resource per-assigning among contending edge ronters in proportion to their traffic.In addition, we adopt a measurement based admission decision-making criterion to gain the benefit of high utilization of statistical multiplexing. Our simulation results indicate that even under very high request load it is possible to perform admission control and resource allocation in parallel without suffering in terms of response time, packet loss rate, or utilization.     

基于QoS的多媒体服务系统设计

针对多媒体服务提供商和用户所关注网络服务质量问题,设计了一个能够保障端到端流服务性能的多媒体服务系统.该系统首先设计了一个分层数据流曲线的多媒体数据源,接着采用端到端链路测量技术得到通信链路的丢包率和带宽,并利用接纳控制和QoS协商技术保证了多媒体流的服务质量.最后应用NS2进行了系统仿真实验及结果分析.     

基于干扰估计的多业务码分多址接入控制方法

接入控制是网络向用户提供服务质量保证的一个重要手段，提出了一种基于干扰估计的码分多址接入控制方法，对接入业务按类型区别对待，以满足不同业务所要求的服务质量，该方法考虑了本地小区接入的新呼叫对相邻小区内用户服务质量的影响，将这一因素引入到接入控制算法中，达到优化相邻小区服务质量的目的。     

基于流量类型的多媒体传感器网络QoS选路算法

无线多媒体传感器网络需要为不同的上层应用提供不同的支持和服务.分析多媒体传感器网络需要支持的6种主要流量类型的不同QoS需求,并抽象出多媒体传感器网络模型,定义基于流量类型的QoS选路方法,提出基于流量类型的多媒体传感器网络QoS分层蚂蚁选路算法,为网络中的各类流量选择满足各自主QoS需求的路由,合理利用网络资源,提高网络性能;仿真结果表明该方法能够为多媒体传感器网络中的多种流量提供较好的QoS保障;同时,针对分层拓扑结构所采用的分层蚂蚁选路减小了算法的运算空间,对于连接复杂的大规模网络具有实际意义.     

一种应用于临近空间通信网络混合业务的MAC协议

该文提出了一种基于修改PRMA协议用于支持混合业务的临近空间通信网络MAC协议。主要对PRMA协议中的帧时隙进行最优划分组合,每帧由100个时隙组成且分为两部分,前m个时隙用于传输视频业务和数据业务,后n个时隙用于传输语音业务。通过对时隙最优划分,业务分离和业务优先级判断,系统很好地支持了语音,数据和实时变化比特速率(rt-VBR)视频混合业务。最后对数据业务包平均时延,语音和视频业务丢包率以及信道利用率等性能参数进行仿真评估,证明该协议在保证各种业务服务质量(QoS)的同时也对提高信道利用率起着重要的作用。得到了最优视频业务预留时隙数m=36和85%的信道利用率。     

WDM网络动态组播业务疏导算法

在波分复用(WDM)网络中,为了提高网络资源的利用率,降低网络成本,该文对动态组播业务疏导问题进行了研究。给出了受网络资源约束的动态组播业务疏导网络模型,提出了一种具有服务质量控制能力的疏导算法,用从源节点到各目的节点经过的最大光路数来衡量服务质量。该文对算法的连接请求阻塞率进行了仿真。仿真结果表明,连接请求要求的服务质量越高,阻塞率越高;当服务质量要求降低到一定程度之后,阻塞率随服务质量的变化很小。用户可以在服务质量和阻塞率之间寻求折衷。     

ATM网络中基于测量的接入允许控制的研究

如何充分利用现有ATM局域网络资源和向用户提供保证的服务质量(QoS)是国内外十分重视的一个研究课题.基于测量的网络性能分析方法是作用于一个已经存在的真实网络系统上,对现有的网络资源进行数据采集、性能分析;接入允许控制是对一个ATM交换系统进行流量管理.着重讨论将两者结合起来进行ATM网络资源管理,以获得优化ATM网络资源和保证的QoS的作用.     

低轨卫星通信信道分配策略

针对低轨卫星通信轨道高度低、运动速度快、切换频繁的特点以及业务类型和用户类型逐渐丰富的发展趋势,提出高业务量下基于差分进化算法的自适应信道预留策略,动态调整信道预留数目,保证高优先级用户的及时接入;低业务量时提出非预留信道分配方案,满足高优先级用户的理想带宽需求,充分利用系统的信道资源.小区信道全部被占用时,提出增强型排队策略,令暂时无法接入的用户加入排队序列,根据综合优先级依次接入,进一步提升用户体验和系统整体性能.实验证明,该方案可有效提高系统资源利用率,保障各类用户的体验,使系统整体服务质量更佳.     

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。     

分布式智能呼叫接纳控制方法

分布式智能型呼叫接纳控制(DICAC)方法即模糊估计新呼叫用户等效干扰,利用神经网络估计系统内已连接用户下一时刻总干扰水平,综合考虑本小区及相邻小区用户QoS反馈信息,由模糊接纳判决处理器输出接纳判决结果.该方法将分布式思想引入智能呼叫接纳控制,提出加权和等效相邻小区掉线概率概念,同时考虑本小区及相邻小区的负载状况和QoS要求.仿真结果表明,对于新用户的接纳,能够在保证本小区用户QoS要求的同时,周围相邻小区用户的通话质量也不受影响,能够满足用户掉线率及呼叫阻塞率的要求.     

突发信道下战术AAL2/ATM差错控制性能分析

AAL2是为了满足对时延敏感的低速率或可变速率的短分组业务需求而提出的一种组合信元ATM适配技术，在战术通信网中也得到了应用。利用Gilbert信道模型分析了在战术环境下标准ATM信元结构AAL2　CPS分组的丢失率性能。研究表明，在战术环境下为了保证端到端话音传输质量，应该采用一定的差错控制机制来保护AAL2信元。通过分析，比较了几种不同信元头差错保护机制下，无线ATM信元丢失率和不同前向差错控制方式下，AAL2　CPS分组的最大分组丢失率性能，从而推导出在突发信道环境下一种效率和可靠性均较高的战术AAL2信元结构及其差错控制机制。     

基于主动测量的接纳控制方法

提出了一种新型的基于主动测量的接纳控制方法（AMBAC）用于保证IP网络中传输的数据业务的服务质量。该方法的基本思想是：入边界路由器主动地向出边界路由器发送探测包,出边界路由器通过对于探测包的监测来估计该传输路径上的网络资源使用状况,并以此为根据进行接纳控制。该方法具有良好的可扩展性和较短的接纳控制响应时间。仿真结果表明,该方法可以较为严格地保证数据传输业务的服务质量,同时达到了较高的网络资源利用率。     

无线网络分层QoS垂直映射模型及跨层优化方法

现代无线通信网络结构复杂,通信环境时变,业务流和无线信道不可预知,服务质量保障极具挑战性.基于无线网络分层QoS体系结构,文中提出了一种统一的基于协议层间虚拟缓存接口QoS垂直映射模型,以虚拟队列技术实现层间QoS指标映射.同时,基于该协议层间QoS垂直映射模型提出一种跨层QoS优化架构,并针对业务流和无线信道的不可预知性,给出该架构在线学习优化求解方法.最后,通过与现有文献技术对比一致性方法验证所提出层间QoS垂直映射模型正确性,并且在物理层包差错率小于30％条件下,分析Q学习法优化数据链路层时延收敛性,从而验证所提出跨层优化模型和在线学习优化方法的有效性.     

多媒体宽带码分多址系统基于业务的非线性功率控制

提出了多媒体宽带码分多址系统的一种基于业务的非线性功率控制算法,该算法用于上行链路,在同时满足平均信干比和掉话率要求的条件下,利用迭代求得各业务在到达基站时所需的最小功率,从而使系统容量达到最大,同时保证了各业务具有高服务质量,通过对一个三业务的数仿真,验证了此功率控制算法的优点,并显示了服务质量与系统容量的交换关系。     

多业务CDMA网络中基于中断概率的CAC算法

为了提高码分多址接入(CDM A)系统的资源利用率和吞吐量,保证实时业务的服务质量(Q oS),提出了两种基于用户中断概率的呼叫接纳控制(CAC)算法。两种算法分别将平均或者最大中断概率定义为业务的服务质量,对用户的呼叫进行接纳控制。基于平均中断概率的策略能够提高系统的吞吐量和无线资源的利用率,而基于最大中断概率的呼叫接纳控制策略可以提供更好的Q oS保证。通过仿真,比较了基于平均中断概率的CAC算法与基于资源预留的CAC算法。结果表明:该文提出的算法在系统负载较大时,系统的中断概率能够降低50%以上;同时不需要预留资源,提高了系统的资源利用率。