区分服务模式下的自适应三色分组标记算法

在区分服务的体系结构中,基于时间滑动窗口的三色分组标记机制是实现公平性的重要手段之一,根据分组的不同标记,使分组具有不同的丢弃优先级别,从而实现带宽的公平性。但这仍不能从根本上解决带宽共享公平性的问题。在时间滑动窗口的三色分组标记算法的基础上,通过增加公平性因子,自适应的调节标记分组为三色的概率,达到提高带宽共享公平性的目的。仿真实验表明,新的三色分组标记算法的公平性有较大提高。     

基于区分服务的分组标记及队列调度策略研究

本文针对区分服务技术的原理和实现,对其体系结构进行分析,包括区分服务的基本原理、体系结构及其支持的服务,研究其实现IPQoS的各种控制策略,通过对分组标记算法的带宽分配公平性分析,提出相应的解决方案,分析SRTCM标记器的工作原理以及标记算法带宽分配公平性问题,通过仿真测试得到WRR调度各业务时,其带宽分配公平性问题。     

区分服务中基于彩票算法的公平带宽分配

区分服务是提供QoS的重要机制之一,但在区分服务中存在着汇聚流之间剩余带宽分配的不公平性问题。为解决该问题,本文提出了基于彩票算法的区分服务标记算法,该算法基于彩票算法,能够根据区分服务的优先级,调整标记各汇聚流的标记策略。它能以一种近似按比例的方式在各汇聚流之间公平地分配网络中的剩余带宽。仿真结果表明该算法是有效的。     

区分服务中一种公平的汇聚流标记算法

区分服务是提供QoS的重要机制之一,但在区分服务中存在着汇聚流之间剩余带宽分配的不公平性问题。为解决该问题,提出了动态数据包标记算法（DPMA）,该算法通过监测汇聚流的流速变化,能动态地调整标记策略,它能以一种近似按比例的方式在各汇聚流之间公平地分配网络中的剩余带宽。仿真结果表明该算法是有效的。     

基于区分服务的主动队列管理算法研究

分析了几种主动队列管理算法.RIO算法是用于支持区分服务确保转发逐跳行为的主动队列管理算法,它是对RED算法的简单扩充,但是该算法的性能对配置参数敏感.PI算法是基于控制论的主动队列管理算法,具有队列长度抖动小的特点.PIP算法是PI算法的改进,比PI算法具有更快的收敛速度.为了更好地满足AF PHB的要求,基于PlP算法,结合三色标记器的功能,提出一个新的主动队列管理算法PIPGYR(PIP with Green&Yellow&Red).通过仿真验证,该算法队列长度抖动小,同时能够保护高优先级分组.     

一种区分服务网络边缘路由器动态阈值的公平性标记算法

针对区分服务分组标记算法没有考虑到流特性,从而导致不同的流在带宽竞争中出现公平性较差的问题,提出了应用在网络边缘路由器上的一种基于动态阈值的三色标记算法DTTCM。该算法通过调整流速阈值minth和maxth,按照一定的策略对数据包进行标记,从而保证数据流在带宽不足时能公平地享受带宽。理论分析和仿真结果表明,DTTCM在UDP流与TCP流的带宽分配上,以及目标速率对于聚流间剩余带宽分配的影响上,均有着较好的公平性。     

基于区分服务的分层多播拥塞控制算法

多媒体多播应用在Internet上的广泛部署对拥塞控制提出了要求,分层多播是适应网络异构性较为有效的方案.为了克服现有分层多播存在的拥塞响应延时大、吞吐率抖动剧烈和不满足TCP友好的问题,给出了一个基于区分服务的分层多播模型,提出了一种基于区分服务的分层多播拥塞控制算法DSLMCC(DiffServ-based layered multicast packet dropping),在边缘路由器上引入了基于概率的区分优先级的分组标记算法,在核心路由器上采用区分优先级的分组丢弃算法.仿真结果表明,该算法能够有效地改进区分服务网络上的分层多播拥塞控制的性能,具有较快的拥塞响应速度、较好的稳定性和公平性,并且较好地适应了网络的异构性.     

多优先级主动队列管理算法研究

主动队列管理算法是区分服务模型能够实现IP服务质量的重要技术之一.针对区分服务现有主动队列算法中参数设置、时延抖动等不足之处,结合自适应RED算法(Adaptive RED),基于优先级和公平性的PFRIO算法(RIO based on Priority and Fair)和Gentle-RED三种算法的优点,提出了一种适合区分服务模型的自适应多优先级主动队列管理算法(Active Queue Management, AQM)-APRED-G.仿真结果表明,该算法不但保护了高优先级数据分组同时兼顾了低优先级数据分组,而且解决了参数设置敏感和时延稳定问题,也降低了平均分组丢失率.     

基于速率预测的三色标记算法

提出了一种适用于比例区分服务的数据包标记算法——基于速率预测的三色标记算法(Rate Prediction Marker, RPM)。RPM算法基于在线流量预测算法,对DiffServ网络中经过分类器划分的网络流或者进入标记器的网络流进行提前1期流量预测,根据预测结果以及历史流量的均值进行加权后的结果对数据包进行标记。当源端可能进入TCP的拥塞恢复阶段时,按比例将网络中的可用带宽分配给服务聚集流,从而提高网络带宽的利用率。仿真和实验结果表明,RPM算法与现有的算法相比在目标速率影响和带宽吞吐量上具有更好的性能,从而获得了很好的公平性和带宽利用率。     

基于DiffServ的高效调度算法的研究

区分服务(DiffServ)体系是未来IP QoS研究的主要发展方向,在区分服务的体系下,队列调度是实现IP QoS的核心技术。在深入研究区分服务体系下的基本分组调度算法优缺点的基础上,提出一种改进算法,以队列分组的延迟特性,保证实时业务的实时特性。对改进算法进行了仿真,在多约束下,对性能进行了评价。     

一种基于优先级的分组丢弃算法PRED

针对实时业务如语音，分析了现有的Internet的缓冲管理算法——Drop Tail算法的缺陷，提出了一种基于优先级的分组丢弃算法——PRED算法。PRED算法体现了分组的相对优先级，并能自适应地对分组的服务级别进行平滑地升级或降级，因而很适于作为DiffServ网络中的分组丢弃算法。仿真结果证明了理论分析的正确性。     

一种提供延迟保证的多级FIFS队列包调度算法

包调度算法是提供服务质量保证的一个重要部分.传统的每流区分的包调度方法通常不能支持较好的扩展性,不适应当前网络带宽的迅速增长.而非每流区分的方法又不能提供每流的服务保证.动态包状态(dynamic packet state,简称DPS)方法提供了一种在无须维护每流状态下提供保证服务的方法,该方法在保证服务质量的同时大大提高了扩展性.但是它仍然需要每包的调度,其复杂度和包的数量有关.在DPS的基础上提出了一种用多级FIFS队列提供延迟保证的包调度算法,并给出了该算法实现服务保证的约束条件.理论分析和仿真实验结果都表明:该算法可以实现常数时间的包调度复杂性,同时具有和DPS同样的延迟性能.     

A Novel Framework for IP DiffServ over Optical Burst Switching Networks

This paper presents a novel framework for IP Differentiated Services (DiffServ) over optical bursts witching (OBS), namely, DS-OBS. The network architecture, functional model of edge nodes and core nodes,the control packet format, a novel burst assembly scheme at ingress nodes and scheduling algorithm of core nodes are presented. The basic idea is to apply DiffServ capable burst assembly at ingress nodes and perform different per hop behavior (PHB) electronic treatments for control packets of different QoS class services at core nodes. Simulation results show that the proposed schemes can provide the best differentiated service for expedited forwarding (EF), assured forwarding (AF) and best effort (BE) services in terms of end-to-end delay, throughput and IP packet loss probability.     

Refined assured forwarding framework for differentiated services architecture

This paper presents a new refined assured forwarding (RAF) framework for improving the performance of DiffServ architecture where heterogeneous traffic flows share the same aggregate class. The new framework requires minimal modification to existing DiffServ routers by adding a second layer of classification of flows based on their average packet sizes and using Weighted Fair Queueing for flow scheduling. The efficiency of the new architecture in enhancing the performance of DiffServ is demonstrated by simulation results for delay, packet delivery, throughput, and packet loss, under different traffic scenarios.     

QoS敏感的802.11e分组调度算法

分析并总结无线网络中基于QoS的分组调度算法,针对802.11e EDCA机制中多媒体数据分组调度的不公平问题,提出QoS敏感的802.11e数据分组调度算法.首先,根据不同数据业务延时敏感性需求,提出新的基于紧急度的数据分组调度指标.然后,在802.11e协议中根据业务流的紧急度,调整不同业务流所对应AC队列的参数,改变AC队列信道访问优先级,使紧急业务流有更多机会竞争到信道访问权.最后,进行大量仿真实验,实验结果验证了所提算法的有效性.     

多媒体传感器网络中服务感知的公平调度算法

针对多媒体传感器网络中基于异常事件驱动的服务模式和基于用户查询驱动的服务模式,分析不同服务的流量模式,提出一种服务感知的公平调度策略,采用基于流量预测的动态公平缓冲共享机制和速率分配算法实现2类数据QoS的公平保障。仿真实验表明,该算法在传输延迟和成功到达率方面实现了公平性目标。     

公用IPv6网络承载服务SLA监测研究

分析了NGI中网络承载服务sIA(NSLA)的应用需求,针时NSLA可能的应用场合及IPv6特点定义了适用于NSLA的QoS参数:IP分组传送延迟(IPTD)、IP分组延迟变化(IPDV)、IP分组传送失败率(IPFR)和IP分组吞吐能力(IPTC),其中IPTC能有效刻画公用IP网段集维持业务流量模式的能力.分组识别和时钟同步是IPv6网络NSLA监测的两个关键问题.文中给出了分组识别的解决思路;为降低对同步的要求、支持较低成本的NSLA监测,除IFFD外其余参数均可容忍出入测量点之间存在有限的时钟不同步.此外,综合应用特点、用户感知、IPv6协议等因素,讨论了面向应用NSLA的QoS参数设定.最后设计了一个包括采集器、前端机、分析机、原始数据库和结果库等部件的NSLA监测系统,采用ON-OFF系统抽样方式被动监听自然流量,在各部件的协作下可实现各QoS参数的测量.     

基于反馈的区分服务网络拥塞管理方案研究

为了有效解决RED算法拥塞响应滞后以及在聚集类之间公平性不足的问题,提出建立一种基于早期拥塞指示反馈的区分服务网络模型,并在该模型上采用优先级早期随机检测算法。在网络入口节点对分组进行分类、聚集与监测,各队列按优先级设置不同队列长度阈值,当平均队列长度或各队列长度达到相应阈值范围时,立即触发不同程度拥塞指示包向源端反馈。使用改进的NS进行了仿真实验,实验结果表明该算法使得拥塞指示能尽可能快地到达TCP源,有效地降低路由器中的丢包率。提高网络利用率,并且为不同的聚集类提供不同优先级服务,保障了聚集类的公平性。     

油田GPRS远程数据监测系统

通用无线分组业务(GPRS)是中国移动近几年开展的一项数据传输业务。该文分析了数据监测的特点，设计出了适用于油田的GPRS远程监测系统，介绍了系统各部分的结构、工作原理和功能，对系统中软件部分的实现作了较为详尽的论述。该系统的实现将改变传统的油田数据监测方法，极大地提高油田数据监测的效率。     

Assured forwarding fairness using equation-based packet marking and packet separation

Fairness is one of the important problems in assured forwarding (AF) performance in the differentiated services (DiffServ) framework [An architecture for differentiated services, RFC 2475, IETF, December 1998; A two-bit differentiated services architecture for the Internet, Internet-draft, draft-nichols-diff-svc-arch-02.pdf, IETF, April 1999]. In this paper we present a two-part solution for the fairness problem in AF. The first part is a new packet marking algorithm called equation-based marking (EBM) and is based on the TCP model given by Padhye et al. [Modeling TCP throughput: A simple model and its empirical validation, in: Proceedings of ACM SIGCOMM ’98, October 1998]. EBM is to handle the problems found in other marking schemes regarding fairness among heterogeneous TCP flows through a tight feedback-loop operation and adaptation of the packet marking probability to network conditions. The second part is called packet separation used at routers to handle the fairness between responsive and non-responsive traffic. We evaluate the performance of a packet marker that uses EBM as the marking algorithm using in-depth simulation. We prove, analytically and using simulation, the correctness of the marking algorithm and compare it with other marking schemes for different network scenarios. We also use simulation to show the effectiveness of the packet separation mechanism in solving the fairness problem between responsive and non-responsive traffic. Our evaluation results demonstrate the effectiveness of EBM along with packet separation in providing the required fairness among heterogeneous flows and ensuring protection against non-assured traffic.