基于自相似业务流的AOS延时累积调度算法

针对自相似业务流量下的高突发性及重尾性所引起的空间数据系统调度性能下降问题,分析了高级在轨系统(advanced orbiting system, AOS)虚拟信道存取(virtual channel access, VCA)子层调度策略以及现有基于短相关模型调度算法的不足,引入Hurst参数、紧迫度、流量离差、成帧时间因子等权值参量,提出一种基于延时累积的自适应轮询调度(scheduling of delay accumulated adaptive polling, SDAAP)算法,通过自适应改变延时阀值因子实现多业务的差异化调度,从而优化AOS虚拟信道服务质量及调度性能。采用多信源重尾分布的ON/OFF流量分布模型进行仿真验证,实验结果表明,针对自相似业务流,SDAAP算法在溢出率、平均延迟等方面优于AOS固定阀值和等时调度算法。     

基于成批排队的自相似业务性能分析

自相似业务建模及性能分析是ATM领域当前的研究热点。讨论了当前排队模型的特点与不足,从分组层次上提出了一种新的模型。利用成批排队理论对系统的性能指标进行了分析,对模拟流量的自相似性及排队性能进行了实验仿真,研究了确定模型参数的方法,证实了理论结果的正确性。实验结果表明,从分组层次上建立的排队模型在性能上优于ON-OFF源层次上的模型。     

一种战术通信网业务流的建模方法

合理的业务流量模型是战术通信网仿真模型的重要部分。根据战术网络业务量所表现出来的自相似特性,在基于多重ON/OFF源汇聚模型的基础上,设计了一种利用Opnet技术生成自相似流量的方法,实现了对网络节点模型中的数据源模块的精确描述,从而可快速有效的生成符合自相似特性的业务流量。应用＂方差-时间图＂算法,设定不同的参数条件对所产生的流量序列进行H参数估计,实验结果表明该种流量序列符合自相似性要求且精确度高,可直接应用于战术通信网仿真和性能分析。     

长相关流量下的高级在轨系统帧复用效率研究

CCSDS高级在轨系统MPDU复用效率是影响空间网络性能的重要因素,传统的短相关泊松流量分布模型不能准确反映成帧过程的真实情况.基于Pareto重尾分布多信源ON-OFF叠加过程,建立了长相关自相似流量下的AOS等时帧生成模型,推导给出了复用效率的长相关关系式,并通过仿真进一步验证了长相关自相似流量下的AOS复用效率同样具有自相似性,且与流量自相似性具有相同的强弱变化趋势.     

一种自相似网络平均排队延迟分析模型

利用ON/OFF模型产生自相似信息流量,提出了一种自相似网络平均排队延迟分析模型。将节点和到达信息流视为G/M/1/B排队模型,首先由大偏差理论得到稳态下队列长度分布,然后求其均值得到稳态平均队列长度,进而通过Little定理得到网络平均排队延迟时间。对该模型的解析求解及模拟均表明:随着缓存B增大,各种自相似程度下的平均排队延迟变化程度逐渐下降;缓存很大时,自相似程度越高的网络,平均排队延迟越大;ON/OFF源数量越大,平均排队延迟越小。     

一个基于多重随机二分法的流量仿真模型的算法设计

随着互联网流量的急剧增加,网络流量的特征也发生了很大变化,相应的需要网络流量模型也随之发展。在对实际城域网流量拟合的基础上,设计了一个基于Gamma分布和多重随机二分法的流量仿真模型。对仿真流量的评估证实,该模型不仅较好地刻画了网络流量的自相似特征,而且能够方便地控制仿真流量的自相似程度,从而为网络设计和网络设备测试中仿真流量负载的生成提供了一种新的算法。     

脉冲噪声下基于共变序列的自适应时延估计

针对实际应用中常遇到的脉冲性噪声问题,以α稳定分布模型进行描述,提出了一种基于共变序列的自适应时延估计方法,简称CAED.该方法通过求取两个观测序列的互共变和一个观测序列的自共变,去除了不相关脉冲噪声,保留了观测序列间时间延迟的信息;将自共变、互共变序列作为两个自适应滤波器的输入信号,在最小均方误差准则控制下,由收敛的两个滤波器权系数矢量峰值位置之差可获得源信号到达两个接收端的相对时延.通过计算机仿真对比实验验证了该算法在强脉冲噪声、低信噪比情况下的优良估计性能.     

一种修正极小方差谱估计算法

通过分析极小方差 (MV)谱估计算法与多信号分类 (MUSIC)谱估计算法之间的关系 ,揭示出在对样本的自相关矩阵进行特征分解后 ,对各特征矢量权系数的不同选择决定了二者性能上的差异。在此基础上 ,构造了一种新的权系数 ,导出了修正极小方差 (MMV)谱估计算法。仿真结果表明 ,MMV算法的分解率高于MV ,方差小于修正协方差自回归 (AR)模型谱估计算法 ,并能正确反映正弦信号间功率的相对大小。     

高速交换网络的建模与仿真

高速交换网络是高速路由器／交换机的核心部件，负责查表后的“信元”的转发，它是限制路由器／交换机交换容量的一个重要因素。本文主要对高速交换网络进行了建模和仿真研究，首先给出了一般意义上的交换网络模型，并分析了各个组成部分；然后着重讨论了输入排队的crossbar交换网络，从吞吐量、时延两个主要指标衡量了高速交换网络的性能。仿真结果表明输入排队的crossbar交换网络适用于高速、大容量的路由器／交换机中。     

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.     

自相似数据流下的网络相变与临界现象

随着网络规模的不断扩大和网络用户的不断增加，目前的网络已经发展成为一个海量的非线性复杂系统，对网络非线性动力学的研究，已经引起了计算机和统计物理学等相关领域研究者的浓厚兴趣，论文提出了一种网络仿真模型，并在自相似数据流下进行了各种网络仿真实验，通过实验分析，发现了在自相似数据流下序参数d在整个网络从非拥塞进入间歇性拥塞，再到持续性拥塞的过程中起了重要的标示作用，通过对队列长度的功率谱分析，揭示了序参数d与1/f,1/f^2分布之间的关系。     

Self-configuring scheduling scheme for IPv6 traffic with multiple QoS classes

This paper proposes a new queuing model and adaptive scheduling scheme which realizes multi-class QoS mechanism under DiffServ architecture. The queuing model is composed of two parallel output subqueues, each output sub-queue adopts random drop algorithm by setting different buffer threshold for different class traffic, so it can provide multi-class QoS. The new proposed scheduling scheme which adaptively changes the parameter A can guarantee the performance target of high class traffic, in the mean time, improve the QoS of low classes traffic.     

基于战术互联网环境的自组织网络路由协议性能仿真与评估

战术互联网条件下的网络应用环境与民用网络相比，具有其特定的拓扑连接关系、移动方式和流量特征，而上述特点对于路由协议性能评估结果影响较大，针对应用背景结合路由协议评估体系，对自组织网络路由协议性能进行了仿真与评估，并得到如下结论：战术互联网环境下，移动性对路由协议的影响小于网络负载对协议性能的影响；同时，先应式路由协议比反应式路由协议更适合在网络负载较大的战术互联网环境中使用。     

基于加权映射模型的主干网流量特性分析

网络测量表明,IP主干网上流量在次秒级的时间尺度下呈现出非平稳的泊松特性,而不是近10年大量研究的自相似现象。从分析因特网的结构出发,提出了一种加权映射模型来解释这种特性。该模型通过引入混沌变化因子和流量特征间的关系,对接入网中的具有自相似特性的流量进行了变换得到具有趋泊松性的流量。最后,通过在NS2上的仿真实验证实了该模型的合理性。     

公交与社会车辆混合的中观交通建模与仿真

针对现有中观仿真模型仅将公交换算为标准社会车辆处理而忽略了公交与社会车辆差异性的问题,构建了公交与社会车辆混合交通流的中观仿真模型。在路段行驶过程,一方面考虑公交速度低于社会车辆速度的特征,建立公交速度折减函数;另一方面考虑站点溢出对邻近车道的影响,建立分车道的混合流速度模型,站点停靠与路口排队过程采用点排队模型描述。采用车辆身份检测的个体数据完成仿真标定,实验结果表明公交与社会车辆路段旅行时间的仿真误差不超过4.55%与8.20%,模型的仿真精度良好,并且可以有效刻画公交站点溢出的场景。     

突发事故下交通拥堵控制策略设计

突发事故在城市交通网络中经常发生, 对交通系统的正常运行带来极大影响, 因此研究突发事故下交通拥堵的控制策略具有十分重要的意义. 研究突发事故下临时性的车辆禁行设计与可变信息板选址组合优化问题. 建立了临时性车辆禁行设计与可变信息板选址组合优化的双层规划模型, 上层目标从交通管理者的角度最小化出行者的系统总阻抗, 下层模型通过基于元胞传输的仿真描述在临时性车辆禁行与可变信息诱导下出行者的动态路径选择行为, 并提出了基于遗传算法的求解方法. 通过算例, 说明本文提出的临时性车辆禁行与可变信息诱导组合控制措施能够有效地降低突发事故所导致的交通拥堵, 提高交通网络的系统性能.     

基于Qualnet的无线网络视频传输评测系统

无线网络视频传输是当前网络研究的热点方向,真实视频流是进行网络协议性能评价的最佳业务,然而当前主流网络仿真软件都不支持真实视频流业务。在网络仿真软件Qualnet中设计实现了无线网络视频传输评测系统VtPet。该系统将视频编解码器集成到Qualnet中,支持真实视频流的实时编码、传输、解码以及播放。收集统计多种视频传输性能参数,除了常用的网络性能参数（如吞吐率、延迟等）外,还有能反映接收端视频主、客观质量的性能参数及手段。VtPet简单易用,性能参数评价全面,是进行无线网络视频传输评测的有效工具。

Abstract：

Video transmission in wireless network attracts many attentions nowadays.It’s important to evaluate the performance of network protocols via real video stream.However,none of the well-known network simulation software supports real video stream traffic,including Qualnet.VtPet （Video transmission Performance evaluation toolkit） is developed in Qualnet.VtPet integrates video codec into Qualnet,so that it can support real video stream traffic.Extensive performance metrics are collected,such as end-to-end throughput,delay,as well as PSNR.VtPet is easy to use with clean interface.It can facilitate to evaluate performance of video transmission in wireless network efficiently.