基于链路失效模型的多级电力业务路由规划

该文从智能电网中电力业务多样性的角度出发,分析不同类型业务对网络的可靠性需求。建立链路失效函数模型,并基于该模型设计面向可靠性的路由规划方法。以网络阻塞率和资源利用率为指标,通过与传统链路失效路由算法的比较分析来验证所提出方法的有效性。传统链路失效路由规划算法忽略了电力业务多样性,对接入网络的业务请求无差别处理,路由规划约束条件相对单一,导致网络阻塞率较高。该文所提路由算法充分考虑了不同业务对网络需求的多样性,依据业务等级调整目标函数并分别进行路由分配,从而降低网络阻塞率,提升网络可靠性和资源利用率。     

基于蚁群算法的分布式卫星光网络波长路由分配技术研究

为了解决分布式卫星光网络波长路由分配复杂的问题,论文提出基于小窗口策略的蚁群优化算法。采用链路可持续时间和波长空闲率作为启发函数,在实现负载均衡的同时,降低网络的拥塞率;引入小窗口策略引导蚂蚁在最小路由请求区域内进行选路,提高了算法的收敛速度;通过计算相邻链路空闲波长的交集,实现了由单只蚂蚁同时完成路由选择和波长分配。对单主星和双主星两种场景下的算法性能进行了仿真分析,结果表明:与经典的Dijkstra+FF算法相比较,单主星和双主星时的网络拥塞率最高分别降低了0.5和0.7,网络资源利用率改善最高可达到0.45和0.50。     

基于强化学习的光传送网路由波长优化

针对光传送网中动态业务的路由和波长问题,提出一种基于强化学习的深度路由波长分配算法DeepRWA。算法基于软件定义网络架构,通过强化学习灵活地调整控制光传送网,实现光网络路由波长分配策略优化。针对路由选择问题,结合链路上的波长使用情况,使用A3C算法选择合适的路由,使得阻塞率最小;针对波长分配问题,使用首次命中算法选择波长。考虑阻塞率、资源利用率、策略熵、价值损失、运行时间及收敛速度等多个指标,利用14节点NSFNET网络拓扑仿真实验。结果表明:当信道中包含18个波长时,与传统KSP-FF算法相比,所提出的路由波长分配算法的阻塞率降低了0.06,资源利用率提高了0.02,但运行时间有增加;在波长数超过45以后,与传统KSP-FF算法相比,所提算法保持阻塞率和资源利用率的同时,运行时间开始降低;当信道中包含波长数为58时,与传统KSP-FF算法相比,所提算法运行时间减少了0.07 ms。由此可见,提出的算法使路由选择和波长分配得到了优化。     

微波与激光混合链路中继卫星动态调度快速启发式算法

针对微波与激光混合链路中继卫星系统实际应用中的动态变化,分析了混合系统动态扰动条件,依据中继卫星资源调度动态调整原则,研究了混合系统动态资源调度策略。以最大化调度任务优先级之和,以及扰动发生后对初始方案扰动变化最小为目标,建立了具有两级优化目标的混合系统动态调度模型。提出了动态插入快速启发式算法并对模型求解算法,算法包括直接插入任务操作、移动插入任务操作和删除插入任务操作。仿真结果表明与完全重调度的算法相比,动态插入算法的方案变化率平均降低了60.10%,且计算速度明显高于重新调度算法,能够有效解决混合链路中继卫星系统动态调度问题。     

基于共享通道保护的容量优化设计算法

对于给定业务,宽带传输网所需的总传输容量是影响网络成本的重要因素。提出了一种基于共享通道保护的容量优化设计算法MSC-JOCP,通过动态调整链路权值的方法,在“负载均衡”的前提下优化地选择业务工作路由和保护路由,同时保证不同业务的保护路由之间可以最大程度地共享备份资源。仿真结果表明,算法能有效地提高网络的资源利用率,降低网络总传输容量。     

一种适用于W-CDMA系统的多业务无线资源调度算法

3G系统将以分组交换方式提供语音、数据、视频等具有不同QoS要求的多种业务，资源调度对保证系统服务质量和提高资源利用效率起关键作用．本文提出了一种基于业务类型、当前待发送负荷以及剩余延时限的时间调度策略和基于资源优化的资源调度策略，并使无线链路的传输质量与业务的优先级水平一致．通过系统仿真评价了算法的性能．     

路由器体系结构及其演变趋势

路 由器在ＩＰ网上处于至关重要的位置。随着网络带宽的迅速增加，用户对服务质量要求的提高，路由器技术也面临着新的变革。从路由器及发展趋势看，路由技术的发展已经与交换技术、宽带技术有机地结合在一起。路由器通常把数据包从一个数据链路中继到另一数据链路。路由调度是保证实时性业务服务质量和提高网络资源利用率的关键。为了中转数据包，路由器具有两个基本功能：路径判断和交换。随着互联网的飞速发展和宽带技术的不断出现，对路由器的性能提出的要求越来越高。 路由器的结构类型 从体系结构看，路由器经历了从单处理器到并行处…     

多层卫星网络链路中断容忍路由策略设计

链路中断和接续对卫星网络路由有重要影响,该文针对多层卫星网络,设计了链路中断容忍路由策略,利用非均匀时间段内卫星网络拓扑结构的可预测性进行路由表计算,采取动态的拥塞控制机制和洪泛策略,解决由于卫星运动、通信设备故障引发链路中断情况下的路由问题。仿真结果表明,该路由策略具有较高的链路利用率,能够减少动态路由计算中时延信息收集和星上路由表生成给卫星节点带来的时空开销。     

基于数据续传的微波/激光混合链路中继星资源调度

针对成像、遥感等卫星采集的大容量数据难以及 时回传的问题,提出了一种基于数据续传和微波/ 激光混合链路的数据中继资源调度算法。分析了混合链路中继卫星系统任务数据续传特点, 以完成优先级 加权任务量最大、续传次数最少为调度原则,建立了混合链路任务续传约束规划模型。以任 务的调度顺序 为优化对象,采用任务整传优先和续传次数最少为调度原则确定任务的天线资源和时隙分配 ,提出一种基 于自适应小窗口蚁群(ASAC,adaptive small-window ant colony)算法的任务续传资源调 度优化算法。仿真实验表明,所建调度模型可实现多颗中继星资 源的有效分配,提出的ASAC算法具有较快的收敛速度和较强的全局优化能 力,算法可最大满足用户星数据及时回传的需求。     

基于SDN的数据中心链路均衡算法研究

针对当前数据中心网络存在链路利用率低,容易产生拥塞以及更新部署新兴业务周期长的缺点。本文将SDN（software define network）架构应用到数据中心网络中,并提出了一种链路负载均衡算法LLB,该算法基于链路的利用率为数据包选择负荷较轻的路径并由控制器以流表的形式下发。试验证明该算法能有效提高链路的利用率,缓解拥塞现象,提高资源利用率。     

A Priority Based Opportunistic Routing Mechanism for Real-Time Voice Service in Mobile Ad hoc Networks

Traditional routing protocols send traffic along pre-determined paths and have been shown ineffective in coping with unreliable and unpredictable wireless medium which is caused by the multi-path fading. The most difference between the opportunistic routing and the traditional routing mechanism is that the opportunistic routing mechanism can use several lossy broadcast links to support reliable transmission. In this paper, an opportunistic routing mechanism for real-time voice service is proposed. This mechanism is based on the dynamic source routing (DSR) protocol with some modifications, the routing messages of DSR are used to construct the forwarder list, which guides the data packets forwarding process. The forwarder nodes have priorities to restrict the number of duplicated packets. Simultaneous flows can be supported well by our mechanism. Simulations show that our mechanism can effectively decrease the data packets transmission times and the amount of the control messages and reduce the end-to-end delay for real-time voice service, the quality of service can be supported well over the unstable wireless channel.     

LEO星座中基于不完全信息的路由联盟博弈策略

针对LEO卫星网络在多跳转发数据包时流量分布不均问题,提出了一种基于不完全信息的最优收益路由联盟博弈算法.各节点协同联盟邻居节点,共同确定数据报文当前最优转发路径,从而分配和平衡节点间流量负载.仿真结果表明,与最短路径卫星路由DSP或智能路由TLR相比,本文算法的平均数据传输延迟降低了18.5%,节点流量负载均衡度提高了65.6%.     

一种新的GEO/LEO双层星座路由算法

针对多层卫星星座网络的复杂通信环境和特殊应用背景,提出一种新的基于优先级的星上分布式路由算法( PDRA)。 PDRA算法采用新的分层管理策略,根据信息重要程度设置优先级,在拓扑快照起始时刻进行路由计算与更新,信息传输过程中采用拥塞回避策略。理论分析和仿真验证表明,PDRA算法与现有典型卫星星座网络路由算法相比性能优越,能够很好地利用GEO/LEO双层星座特点,有较低的数据丢包率和较高的吞吐量,可有效避免链路拥塞,并能保证重要信息实时可靠传输。     

卫星速率自适应系统中流量控制机制的设计

针对大气层因降雨会导致无线信号衰减,而随着频率的升高,降雨对信号的衰减会显著增加的问题。提出了一种适用于卫星速率自适应系统的流量控制方法。该方法对令牌漏桶算法进行改进,通过多分组累计比较的方式,保证每个业务流对带宽使用的确定性。实验结果表明,应用该方法的速率自适应系统对超额占用带宽的业务进行有效地限制。本方法已在FPGA上实现,具有复杂度低和资源占用少的优点。     

基于迁移深度强化学习的低轨卫星跳波束资源分配方案

针对低轨(LEO)卫星场景下,传统资源分配方案容易造成特定小区资源分配无法满足需求的问题,该文提出一种基于迁移深度强化学习(TDRL)的低轨卫星跳波束资源分配方案。首先,该方案联合星上缓冲信息、业务到达情况和信道状态,以最小化卫星上数据包平均时延为目标,建立支持跳波束技术的低轨卫星资源分配优化模型。其次,针对低轨卫星网络的动态多变性,该文考虑动态随机变化的通信资源和通信需求,采用深度Q网络(DQN)算法利用神经网络作为非线性近似函数。进一步,为实现并加速深度强化学习(DRL)算法在其他目标任务中的收敛过程,该文引入迁移学习(TL)概念,利用源卫星学习的调度任务快速寻找目标卫星的波束调度和功率分配策略。仿真结果表明,该文所提出的算法能够优化卫星服务过程中的时隙分配,减少数据包的平均传输时延,并有效提高系统的吞吐量和资源利用效率。     

IP路由协议在MF-TDMA卫星系统中适应性研究

MF-TDMA卫星通信系统可以实现卫星资源的有效利用和灵活组网,具有很大的潜在应用市场。同时,以IP技术为核心的宽带网络迅速发展,卫星通信作为一种广域网手段,实现对IP业务的接入,是其发展的必然趋势。主要研究了目前地面网络中常用的几种IP路由协议在MF-TDMA卫星通信系统中的适应性,利用OPNET网络仿真软件对MF-TDMA卫星通信系统进行仿真建模。通过对仿真结果的分析,给出了适合MF-TDMA卫星通信环境下的IP路由协议。     

双层卫星网络QoS路由算法研究

具有星际链路的双层通信星座网络可为全球提供宽带实时多媒体通信服务,路由算法设计是其中关键技术之一。本文详细介绍了由低轨卫星与中轨卫星构成的空间信息通信网双层星座系统体系结构,提出了一种新的具有QoS保证的双层卫星网络路由算法。仿真结果表明提出的路由算法可以满足系统的QoS业务要求的延迟、丢包率与抖动等指标。     

Routing for multimedia traffic in wireless frequency-hopcommunication networks

A new method is described for routing multimedia traffic in a frequency-hop (FH) store-and-forward packet radio network. The method is illustrated for traffic of two types, each type having its own throughput, delay, and error-rate requirements. A typical application is the routing of voice and data packets in a distributed multiple-hop network. In such an application, voice packets cannot tolerate much delay, but they are allowed to contain a small number of frame erasures while data packets must be delivered error-free even if a moderate delay is required to do so. The fully distributed routing protocol presented in the paper takes into account the type of service required for each type of traffic, and it adapts to the interference as seen by the FH radio receivers in the network. Our approach to multimedia routing is based on least-resistance routing with different link and path resistance metrics for different message types. Each of the resistance metrics for a link reflects the ability of the link to provide the service required by the one of the message types. This includes, but is not limited to, a measure of the likelihood of successful reception by the FH radio receiver for that link. The route selection for a particular type of packet depends on the resistances of the links along the routes from that packet's source to its destination. In general, different routes may be selected for different types of packets. The primary conclusion of this paper is that the quality of service increases for each of the two types of multimedia traffic if the routing protocol accounts for the type of message that is being relayed     

Ad Hoc网络中基于协商机制的QoS多播路由研究

针对移动Ad Hoc网络QoS多播路由中普遍存在的拥塞问题,提出了一种基于协商机制的QoS多播路由协议,节点协商使用以一定QoS约束建立起的多播链路,避免过度使用多播资源引起网络拥塞,从而提高分组投递率和网络吞吐量。通过NS2仿真证明,该协议能够保证不同类型业务在网络中传输的服务质量,提高网络的利用率。     

Fair Delay Optimization-based Resource Allocation Algorithm for Video Traffic over Wireless Multimedia System

The major issue related to the realization of wireless multimedia system is the design of suitable medium access control (MAC) protocol. The design challenge is to maximize the utilization of the limited wireless resources while guaranteeing the various quality of service requirements for all traffic classes especially for the stringent real-time constraint of real time variable bit rate (rt-VBR) video service. In this paper a novel resource allocation algorithm for video traffic is proposed. The proposed allocation algorithm aims to provide fair delay for video packets by minimizing the delay difference among transmitted video packets. At the same time it adaptively controls the allocated resources (bandwidth) for video traffic around the corresponding average bit rate, and has the ability of controlling the quality of service (QoS) offered for video traffic in terms of packet loss probability and average delay. A minimized control overhead of only two bits is needed to increase the utilization efficiency. Simulation results show that the proposed algorithm achieves very high utilization and provides nearly fair delay among video packets. Its efficiency is also investigated under traffic integration condition with voice and data traffic to show that the QoS offered to video traffic does not change in the presence of the highest priority voice traffic while data traffic increases the channel utilization to 98% by using the remaining bandwidth after voice and video traffic while a good QoS is offered to voice and data traffic.