弹性分组数据环公平性算法性能研究

介绍了空间重用及公平性算法的基本原理，重点研究了RPR草案中采用的SRP-fa公平性算法，通过仿真分析了该算法在不同流量模型下对环路的吞吐量产生的影响。在特定模型下，SRP-fa公平算法的性能达到了最大最小公平性准则预测的标准。     

无线多跳网的一种端到端的最大最小公平调度算法

提出一种基于效用函数的分布式最大最小公平性调度算法及其跨层控制模型,算法针对无线多跳网中端到端的流,通过对偶规划以及拉格朗日松弛算法把问题分解成传输层和MAC层两个子问题,在传输层上采用基于最大价格的最大最小公平速率分配方案来交叉控制MAC层的调度,给出了跨层层控制模型.仿真结果表明该算法具有良好的公平性和调度性能.     

自适应补偿的无线通用处理器共享模型调度算法

针对无线网络信道易出差错和信道容量时变性特点,以严格保证调度公平性、提高补偿平缓度和满足网络业务服务质量(QoS)为目标,在理想通用处理器共享(GPS)调度模型基础上,改进原有共享份额,定义了一种根据终端有效吞吐量动态调整的时变共享份额,重新定义了虚拟时间的概念,并形成一种自适应补偿的无线通用处理器共享模型调度算法。理论证明了该算法的公平性,实验仿真证明其时延特性、补偿平缓度和公平性均优于目前常用的无线公平服务调度算法。     

AIMD算法在公平性收敛中的应用分析

系统地分析了AIMD(addictive increase multiplicative decrease)算法在拥塞控制过程的公平性收敛中的应用,包括分布式动态资源分配模型、公平性指标函数、应用于公平性收敛的AIMD算法以及公平性收敛动力学分析等问题。     

分布式系统中的多用户并行调度算法

针对传统调度算法的不足,在多用户分布式天线系统的下行链路中引入并行调度思想,从而在系统吞吐量和公平性能间取得折中。首先将轮询调度算法进行了改进,同时提出一种并行调度算法,每次选择瞬时数据率和平均吞吐量较高的多个用户进行通信。采用优化的匹配算法改进传统穷尽搜索计算量大的缺陷。仿真结果显示与传统的并行调度和改进的并行轮询调度相比,本文算法在保证吞吐量的情况下,公平性有了显著提高。     

分布式WLAN全双工链路加权调度算法

针对分布式无线局域网络带内全双工接入过程的链路调度公平性问题,提出一种基于节点调度权重的全双工链路调度算法(W-FD).通过节点调度权重实现链路负载均衡,从而提升全双工链路的吞吐量,减小节点接入时延.算法基于分布式网络结构,节点按自组织方式获取网络拓扑及邻居节点状态信息,依据节点间数据量、互扰关系和链路调度间隔等参数计...     

无线移动自组网络中的动态带宽分配

在已有的带宽分配算法的基础上,引入加权准则对竞争的数据流进行带宽分配,该算法工作紧密结合无限局域网的MAC层协议DCF,由此保证带宽分配的公平性和每条流的最低带宽需求。使用NS仿真进行性能评价,实验表明,该算法在满足数据流的最低带宽需求的同时,提高了系统吞吐量。该文提出的算法尤其适合单跳Ad hoc多媒体传输。     

一种新的实现效用函数最大最小公平性的分布式算法

计算机网络中的一个核心问题就是如何在竞争的流之间公平地分配带宽。由于网络是分布式的,因此又要求带宽分配算法可以是分布式的,这样就可以在路由器端和用户端配置,从而分别不停地调节速率以达到网络平衡和最优状态。不同的算法对应不同的公平性标准,其中应用最为广泛的就是最大最小公平性以及效用函数最大最小公平性。本文提出了一种新的方法来实现效用函数最大最小公平性,这种方法基于非线性优化中的向量优化方法和Kuhn-Tucker条件。利用这种方法可以把网络优化问题转化为一系列等价的条件,这些条件的最优解就是原问题的解。而求解这些条件可以运用经典的非线性优化的梯度投影算法,由此产生了一种分布式的用户链路算法并通过案例验证了其正确性及性能。     

基于赤字轮询算法的无线Mesh网络公平性研究*

无线Mesh网络在负载较重时会出现严重的空间不公平现象,即远离网络中心的节点很难将其数据传送到网关。赤字轮询算法能够保证节点数据传输的公平性要求,但却存在吞吐量平均化的问题。在分析无线Mesh网络公平性问题的基础上,提出基于最小均方的动态赤字轮询算法,其核心思想是动态调整轮询权重值。仿真在IEEE 802.11 DCF机制下将所提出的算法与传统的赤字轮询及弃尾算法进行比较,结果表明,所提出的方法能够保证吞吐量需求不同的业务流之间的公平性,并使网络总吞吐量获得提高。     

基于吞吐量和队列检测的TCP Vegas改进算法

TCP Vegas协议通过比较期望吞吐量和实际吞吐量的差值来进行网络拥塞控制,相对TCP Reno协议具有更佳的网络稳定性和利用率。通过分析两种协议在复杂环境中的网络性能,证实TCP Vegas协议在共存环境下公平性欠佳的结论,并提出一种基于网络自适应的TCP Vegas改进算法。该算法通过对期望吞吐量自适应改进和对队列拥塞监测的优化,提高了协议在复杂环境中的自适应性,增强了与TCP Reno协议共存环境下的公平性,最后通过仿真证明了改进算法的有效性。     

D2D通信蜂窝网络中的比例公平与加权和速率最大化

针对终端直通（D2D）通信系统中用户的公平性问题,首先对现有的比例公平原则进行扩展,推导出一个与加权和速率有关的优化问题,然后提出了一个最大带权匹配比例公平（KMPF）资源分配算法对其进行优化。该算法通过功率控制最大化用户的加权和速率,并由最大带权匹配（KM）算法按照系统总的加权和速率最大原则为D2D用户分配可以复用的蜂窝用户资源。最后由仿真结果可得,该算法在使得系统公平指数相对于贪婪资源分配算法高出0.4的同时保证系统吞吐量达到其水平的95%以上,而相对于公平性较好的随机资源分配算法,该方案得到的系统吞吐量提高了约50%,说明该算法能在兼顾系统吞吐量的同时解决系统公平性问题。     

Load-balanced three-stage switch

A load-balanced two-stage switch is scalable and can provide close to 100% throughput. Its major problem is that packets can be mis-sequenced when they arrive at outputs. In a recent work, the packet mis-sequencing problem is elegantly solved by a feedback-based switch architecture. In this paper, we extend the feedback-based switch from two-stage to three-stage for further cutting down average packet delay while still ensuring in-order packet delivery and close to 100% throughput. The basic idea is to use the third stage switch to map heavy flows to experience less middle-stage delays. To identity heavy flows, an adaptive traffic estimation algorithm is proposed. To ensure max-min fairness in bandwidth allocation under any inadmissible traffic pattern, an efficient fair scheduler is devised.     

基于烟花算法的D2D资源分配方案

D2D（Device-to-Device）通信通过复用蜂窝用户的频谱资源来提升系统频谱资源的利用率，并提高系统吞吐量，但同时也为系统带来了严重的同频干扰。为了应对复杂的干扰问题，并在保证资源分配公平性的情况下尽可能提高系统吞吐量，提出一种基于烟花算法的D2D资源分配方案，以最大化系统的加权和速率为目标，将资源分配矩阵抽象为烟花，通过爆炸、变异、选择等过程求出最终的匹配矩阵。仿真结果表明，所提方案能够有效提高系统的吞吐量和资源分配的公平性。     

基于跨层设计的认知无线Mesh网络拥塞反馈研究

在认知无线Mesh网络中,由于信道状态变化导致的链路负载差异,网络拥塞成为影响认知无线Mesh网络系统性能的重要因素。针对这一问题,提出了基于最大最小公平策略的拥塞反馈算法。该算法通过综合分析基于随机搜索-遗传算法的多速率编解码调制、多重数据流的信道分配机制,以及优化的路由选择三种机制的网络资源分配约束条件,来构建跨层模型,计算网络拥塞。同时,通过拥塞值反馈,实现对物理层、链路层和网络层的联合跨层优化,最大程度避免网络拥塞。仿真结果表明,该算法在网络发生拥塞时收敛更快,能够有效避免拥塞,均衡负载,并能提升网络吞吐量。     

无线自组网络中公平带宽分配机制的研究

对已有的三种无线自组网络的带宽分配算法进行比较研究,并提出了一种新的基于代价的最大最小带宽分配机制。此机制不仅能保证最大最小公平性,而且可以适应无线网络的移动性引起的路由变化。仿真结果表明,该方法能够满足无线网络的约束,并且在移动的环境中也能够对无线网络数据流进行最大最小公平带宽分配。     

基于公平性的OFDMA系统中自适应功率分配贪婪算法

功率分配是OFDMA系统资源调度中的一个重要研究问题。该文通过考虑功率分配中系统吞吐量与用户间公平性能平衡问题,提出了一种公平约束下的功率分配贪婪算法。将算法与经典算法比较,在使用户公平性大为提高的同时,使OFDM系统达到最大吞吐量。仿真结果表明,该算法的吞吐量逼近迭代注水功率分配算法。     

分层组播中MAX-MIN公平速率分配算法的运用

以分层多速率组播解决方案为研究目标,针对多速率组播与TCP单播共存网络的公平性问题,通过在分层组播中应用max min公平速率分配算法来得到各虚会话的公平速率,并采用二分法对速率集合进行不同粒度上的整合,给出了具体的分层解决策略,从而为异构网络环境中分层多速率组播在公平性前提下的有效实施提供了保障。     

中继蜂窝系统联合调度的公平性优化

针对中继蜂窝系统,提出一种联合调度的公平性优化模型.在分析中继网络小区用户通信方式的基础上,从边缘用户调度的公平性角度考虑充分发挥不同调度算法的优势,对基站采用最大载干比调度算法,中继器节点运用比例公平的联合调度算法对小区频率资源进行合理分配,提高边缘用户信号质量和小区的容量及覆盖率.仿真结果表明,联合调度算法的边缘用户性能优于传统调度算法,系统吞吐量提高20％.