基于端到端丢包测量的网络瓶颈链路推断方法

为了寻找网络中瓶颈链路,对网络数据包丢失率的推断方法进行了研究,提出一个新的网络数据包通过率的统计推断模型．该模型基于端到端的测量方式,采用累积母函数对网络路径级数据包通过率进行分析,估计出网络链路级数据包通过率的统计信息．利用网络数据包通过率与丢失率之间的关系,可以间接得到链路级数据包丢失率的统计信息．仿真实验表明,该模型不需要很高的测量负载量就可以较精确地推断出网络链路级数据包通过率的统计信息,并根据Chernoff bound检测出网络中的瓶颈链路．     

基于端到端丢包测量的网络瓶颈链路推断方法

为了寻找网络中瓶颈链路,对网络数据包丢失率的推断方法进行了研究,提出一个新的网络数据包通过率的统计推断模型．该模型基于端到端的测量方式,采用累积母函数对网络路径级数据包通过率进行分析,估计出网络链路级数据包通过率的统计信息．利用网络数据包通过率与丢失率之间的关系,可以间接得到链路级数据包丢失率的统计信息．仿真实验表明,该模型不需要很高的测量负载量就可以较精确地推断出网络链路级数据包通过率的统计信息,并根据Chernoff bound检测出网络中的瓶颈链路．     

基于端到端Ad Hoc网络链路丢失率推测方法研究

可测量性是对Ad Hoc网络进行性能评价和网络管理的基础。文章提出了一种基于端到端多源测量的Ad Hoc网络内部链路丢失率的推测方法,基本思路是:首先利用链路拓扑快照捕获算法获得Ad Hoc网络端到端测量的窗口时间;建立Ad Hoc网络测量模型和链路丢失分析模型;然后在测量窗口时间内,采用多源测量方法实施端到端测量;最后根据采集到的测量样本、网络拓扑中节点间的相关性、链路丢失率分析模型以及数理统计理论推测Ad Hoc网络内部链路丢失率。仿真结果表明:采用基于多源测量的推测方法优于基于单源测量的推测方法,比较适合Ad Hoc网络内部链路性能推测。     

针对Spines覆盖网络的可用带宽测量算法

针对Spines覆盖网络的逐跳传输特性,提出了一种具有较强网络动态适应性的可用带宽测量算法（bandwidth estimation linear regression, BELR）.该算法是一元线性回归算法,采用传输消息大小和带宽限制的链路延时之间的线性关系来测量链路的可用带宽,使用可靠链路传输探测包,利用链路的单向延迟计算逐跳之间虚拟链路的带宽,所需带宽测量时间可减少一半.通过仿真分析了算法的性能,仿真结果表明,运用BELR算法可以在较短时间内得到比较准确的带宽估计,可适用于具有较大动态变化特性的覆盖网络可用带宽测量.     

带有碰撞感知的MANET可用带宽估计方法

准确获知当前可用带宽信息是更加合理、有效使用Ad hoc网络资源的前提。该文提出了一种基于数据帧重传预测的Ad hoc网络可用带宽估计方法。该机制通过平均竞争窗口大小估计数据帧碰撞以及重传情况,进而通过多个节点协同工作的方式来估计当前可用带宽。仿真结果表明基于平均竞争窗口的估计方法能够比较准确地估计碰撞情况,采用该机制所估计的可用带宽数值与实际测量值比较接近。     

区分服务中基于实时带宽估计的TCP友好标记器

为了解决区分服务（DiffServ）中带宽分配的公平性问题，利用内部带宽评估机制提出了一种新的TCP友好标记算法。实时跟踪网络中剩余带宽的动态变化，将剩余带宽按比例在各个汇聚流之间公平分配，并以此为依据对数据包进行标记。将敏感的TCP流和非敏感的UDP流分开进行标记，并对抢占的UDP流采取更为严厉的惩罚措施。仿真实验结果表明，在解决汇聚流内部单流之间带宽分配，以及汇聚流之间对网络剩余带宽分配问题上，与同类标记器相比，该标记器具有更好的公平性，且更容易实现。     

无线传感器网络中防范选择性丢弃的途中过滤策略

针对现有的虚假数据过滤策略难以防范合法数据包被恶意节点选择性丢弃的问题,提出了防范数据包选择性丢弃的途中过滤策略.策略中每个节点保存其1跳和2跳邻居节点的身份标识及单向链密钥,转发的数据包中附加的是L个节点的最新单向链密钥,而不是像传统途中过滤策略那样附加消息认证码.通过通信节点之间的共同邻居节点监听,采用逐步认证的方式递交数据包.实验结果表明,该策略不仅可高效过滤虚假数据,而且可防范途中恶意节点选择性丢弃合法数据包.     

P2P流媒体点播系统的研究与实现

该文针对传统点播系统的服务器瓶颈和扩展性问题,提出并实现了一种基于网状结构并支持拖动操作的P2P流媒体点播系统P2View.利用P2P应用层组播技术构建无结构的网状覆盖网络,节点之间维护一种松散的邻居关系并通过节点驱动的方式获取流媒体数据.P2View充分利用了终端用户的计算资源,大大提高了系统的扩展性.     

一种适应网络拥塞的网络端到端时延估算模型

端到端时延是评估计算机网络QoS的一个重要的性能指标.基于网络端到端时延的组成,通过分析传统模型对网络拥塞的局限性和研究单个节点排队时延模型,提出了网络端到端时延估算模型,并利用OPNET进行了验证.该模型可以对不同网络情况的时延进行估算,从而有效指导网络规划.     

网络非对称链路带宽的测量

研究了数据分组在IP网络中传输时RTT时延的组成,给出了RTT时延与分组长度的线性表达式。分析了传统利用UDP测量分组RTT时延与测量分组长度的线性关系进行链路带宽测量的算法,针对该测量算法不能对非对称链路带宽进行测量的缺陷,提出了一种新的非对称链路带宽测量算法Asy_pathchar。同时使UDP报文和ICMP报文作为测量报文,Asy_pathchar能够对测量分组所经过的每一跳非对称链路的带宽进行测量,实验结果验证了算法的正确性。     

改进IGI的可用带宽测量方法

初始间隔递增（IGI）算法的精度会随着网络负载突发性的下降而下降,就此研究了队列长度及负载突变对包间隔的影响,明确了误差的产生原因,进而提出了一种以递推方式计算负载流量的方法,完成了对原算法的改进,提高了测量精度及其稳定性. 此外,在测量可用带宽的同时,进行包间隔的直方图分析,由稳定的众数完成了对瓶颈带宽的估计,从而回避了对该特征的单独测量,减小了测量时间,提高了测量效率.     

一种面向负载的可用带宽测量算法

网络多媒体系统中,需要对可用带宽进行主动测量,但测试流会妨碍数据传输质量。针对该问题,提出了媒体流测量算法（MSM）,并进一步提出了1种面向负载的可用带宽测量机制（LOMA）。轻负载时,LOMA以PathLoad为基础,通过起始优化和过程优化,降低了测试流的突发性和数据量,同时缩短了测量时间,提高了测量结果的及时性;重负载时,LOMA采用媒体流测量法,能在不生成任何测试流的前提条件下,利用现存的视频码流完成对可用带宽的主动探测。LOMA能降低主动测量对媒体传输质量的负面影响,因而可适应网络多媒体系统的特点并能满足其质量控制机制的需求。     

Method for estimation of vehicular network traffic for smart transportations

With the rapid deployment of 5G networks,the Internet of Vehicles (IoV),Internet of Things (IoT),and edge computing have made a great progress,which leads to vehicular network traffic measurements facing many challenges.To this end,the present paper studies the vehicular network traffic estimation problem for smart cities.A software-defined network (SDN)-based vehicular network traffic estimation method is proposed.A coarse-grained measurement value via an SDN architecture is designed.A fine-grained measurement model based on the autoregressive moving average (ARMA) model is constructed.Finally,a heuristic algorithm is presented to obtain accurate estimation results for vehicular network traffic.Simulation results indicate that the method proposed in this paper is feasible and effective.     

战术互联网中的分布式网络拓扑发现研究

战术互联网通信由较窄的无线通信和较宽的方舱内通信共同组成,这使传统的拓扑发现过程中数据丢失严重、发现效率低,对此提出了一种高效合理的分布式拓扑发现算法．分析了特制网络核心设备综合路由交换机及其构建的战术互联网通信模型．采用基于A—gent管理域拓扑发现和全阚拓扑发现相结合的分布式拓扑发现模式．用优先级手动调整与自适应调整相结合的方式对全网拓扑发现进程进行调度．由于拓扑发现对无线通信带宽占用减少到最小,保证了网络拓扑结构获取的及时性和对网络无线带宽占用的合理性．实验结果表明分布式拓扑发现算法能够针战术互联网的通信特点,高效地实现对网络的拓扑发现．     

网络路径可用带宽的有效测量方法

针对网络路径可用带宽的精确测量问题,结合报文对与自拥塞原则提出了一种路径可用带宽测量新方法COPP(Chirp of Packet Paris),其基本思想是以一组发送速率不断增大的报文对序列为探测报文,通过发现所有转换带宽并根据相应转换点所受干扰程度赋予转换带宽不同的权重,加权平均的结果即为测量结果.分析并给出了报文对是否为转换点的判断规则及对不同类型转换点赋予不同权重的加权过程,讨论了不同阈值对测量的影响.在多种背景流条件下与其他方法的比较表明:COPP以较低开销得到了较高精度的测量结果.     

基于叠加训练序列的稀疏信道参数估计

针对稀疏多径的频率选择性块传输信道,提出了基于叠加训练序列的新信道估计方法,在不占用额外信号带宽的情况下估计信道参数.利用叠加训练序列得到时域信道冲激响应的LS解,根据广义Akaike信息论准则得到信道的长度和具体多径的时延值,然后将时域信道冲激响应中非多径点的值置零,降低加性白噪声对信道估计的影响,提高信道估计的精度.通过仿真,在稀疏多径信道的条件下,与纯粹的叠加训练序列的信道估计方法相比,该方法较大程度地降低信道的估计误差,提高系统性能.     

GPON预测带宽分配机制的排队论建模与分析

通过对吉比特无源光网络(GPON)预测带宽分配机制分析和建模, 提出了一种新型的“多服务台, 多休假, 限定门限的先入先服务(S/G/m/FCFS)排队模型”. 在排队模型基础上进一步研究GPON系统的动态带宽预测算法(DEBA)和静态带宽预测算法(SEBA). DEBA随业务负载的变化动态调整带宽预测因子, 可节省带宽资源, 改善网络性能.仿真结果表明, DEBA比SEBA更能降低业务接入时延,并有效避免拥塞.     

基于OFDM信号的自适应水声信道估计算法

建立适用于OFDM水声通信信号的信道估计模型, 对MP算法进行改进, 引入路径门限调整机制克服虚假路径造成的不良影响, 通过重要路径权系数的迭代修正降低非正交性引入的估计误差, 以较小计算量取得了与OMP算法相当的估计精度; 针对传统信道估计算法对信道长度信息的依赖问题, 提出了一种信道长度自适应信道估计算法, 该算法能够对信道估计质量进行实时评价, 并根据评价结果实现信道估计算法预估信道长度的自适应调整, 满足未知水声信道精确估计及通信应用的需要; 基于OFDM导频元素个数与信道估计效果的关系研究, 提出了OFDM导频序列自调整的通信方案, 以较小的带宽损失保证了可靠的水声通信. 通过仿真和实地试验, 验证了该文研究内容的有效性.     

TCP端到端等效噪声模型及拥塞控制方法研究

针对传统TCP拥塞控制协议在有线/无线混合网络中存在的问题,采用通信系统加性噪声分析方法和信道容量理论,将端到端链路背景流量等效为加性噪声,建立了链路等效噪声模型。研究了基于等效噪声模型的端到端链路带宽估计方法,并提出了一种基于等效噪声模型的TCP拥塞控制算法(N-TCP)。理论分析和仿真结果表明所提出的带宽估计方法准确有效,新的拥塞控制算法和传统的TCP协议兼容性好,具有良好的抗随机丢失能力和公平性,适宜于存在随机丢失的无线/有线混合网络。     

测量误差情况下半参数单调回归模型的估计

为了提高测量误差情况下半参数单调回归模型的估计效率,提出了一种新的估计方法.首先利用核估计方法和纠偏的思想得到了参数的惩罚最小二乘估计,并在此基础上构造了非参数部分的单调估计; 其次证明了参数部分估计的渐近分布为正态分布; 最后通过随机模拟比较了考虑测量误差和忽略测量误差两种方法所得估计的有限样本性质,结果显示忽略测量误差所得的估计不具有相合性,说明了文中所提出的估计方法的有效性和优越性.