面向大规模确定性网络的全局循环排队与转发机制

时延抖动敏感的工业控制和远程驾驶应用驱动网络由尽力而为服务向确定性转发服务转变。为满足确定性应用时延抖动的有界需求,工业界和学术界在逐流过滤整形和队列转发控制方面进行了大量研究,实现了小规模以太网环境下轻载稳定流的微秒级时延和亚微秒级抖动保障。多数研究因较少考虑长距离网络拓扑变化、传输时延波动和短时突发流量过载等影响,难以满足大规模骨干网场景下的确定性要求。在循环排队转发（cyclic queuing and forwarding,CQF）基础上,考虑了源目的路径特性和确定性流量强度因素,提出了全局循环排队转发三队列（global cyclic queuing and forwarding 3-queue,GCQF-3）,并在基于OMNeT++搭建的确定性网络仿真系统中,比较了CQF、CQF-3和GCQF-3的转发控制机制,实验表明GCQF-3能根据确定性流量状态及时调整门控时机和排队优先级,在时延、抖动和网络利用率等方面都达到最佳。     

无线Mesh网络中的自适应队列调度算法研究

针对无线mesh网络的网络特性,分析了无线网络中的队列调度算法,提出了一种自适应的队列调度算法AQSM,详细讨论了该算法的具体实现过程及参数变化规则,通过仿真验证了该算法在提高网络性能的同时还可以实现对不同业务流的业务区分。     

时间敏感网络时隙感知循环排队转发流量整形机制

时间敏感网络是智能工厂内网的核心技术之一。智能工厂内存在多种需求各异的业务流。为保证关键业务流的性能，同时提升网络带宽利用率，该文提出一种时隙感知循环排队转发流量整形机制(TSA-CQF)。TSACQF通过将低优先级流量插入CQF奇偶队列中剩余可用时隙中传输提高带宽利用率。TSA-CQF机制包括低优先级流量的时隙感知插入和全局流量规划两个部分。低优先级流量的时隙感知插入是在CQF队列出队时，通过感知奇偶队列剩余时隙的大小，将低优先级流量插入到奇偶队列的剩余时隙进行传输。将全局流量规划建模为多条件约束目标优化问题，通过模拟退火算法求解，完成全局流量的调度，提高可调度流数目，进一步提高资源利用率。仿真结果表明，在混合流量条件下TSA-CQF比传统CQF机制平均提高了带宽利用率11.29%。与传统的CQF相比，TSA-CQF在牺牲一定调度策略生成时间的前提下，能明显提高带宽利用率并且降低最坏端到端时延。     

多模态网络中时间敏感网络模态的智能调度机制

针对多模态网络中时间敏感网络模态转发调度不确定、求解时间长等问题,提出了一种基于CSQF的时间敏感网络模态的联合路由与调度机制。综合考虑有界时延需求、网络状态和不同的路由机制,建立联合缓存队列和路由的混合资源调度模型,旨在优化整个网络的资源使用。基于深度强化学习方法,利用流量特征与缓存队列利用率来预测下一循环的缓存利用率。此外,基于多队列CSQF转发调度机制和基于缓存利用率的显式路由算法,提出了一种迭代调度算法,实现了确定性转发和资源分配。仿真结果表明,所提机制可以根据网络的资源使用情况有效地调整确定性应用的传输调度,与其他离线调度机制相比,具有更好的调度性能。     

基于网络处理器的队列管理和队列调度分析

对利用网络处理器实现队列操作进行了研究.通过队列管理和队列调度在IntelIXP2805网络处理器上的实现,验证了服务质量机制在网络处理器平台上的可行性.实践证明,队列操作基本满足对数据包线速处理的要求,网络处理器硬件资源利用率较高.     

对数比例公平队列:一种新的调度算法

Internet路由器中的队列调度算法关系到用户数据流能够获得的服务质量以及整个网络的性能,该文提出了一种新的队列调度算法对数比例公平队列调度算法,并通过理论分析和仿真说明了该队列调度算法的一些特性,这种算法不仅实现了网络总效用、网络传输性能与资源分配公平性的折衷,还具有对恶意用户的惩罚作用,鼓励用户使用合理的端到端流量控制算法。     

传感器网络拥塞避免与控制的模糊AQM算法

传感器网络节点通信能力有限,当数据到达速率持续超过节点转发能力时网络会发生拥塞;传感器网络是任务型网络,对不同优先级的信息具有不同的服务质量要求.针对传感器网络信息传输的上述特性,提出了一种新的拥塞避免与控制算法FAQM（Fuzzy Active Queue Management）.该算法在综合考虑数据包的随机指数标记概率和优先级权值的基础上,建立了模糊逻辑推理系统,并以数据包丢弃因子作为参量来实现数据流的智能调控.NS2仿真实验结果表明：FAQM算法能减少高优先级数据包的丢弃率和节点间链路的时延,稳定节点队列长度,在有效避免与控制拥塞网络的同时提升网络整体QoS（Quality of Service）性能.     

队列调度在网络处理器中的设计与实现

文章简要介绍了网络处理器及常见的队列调度算法，设计完成了基于网络处理器的队列调度策略．有效实现了不同数据流的服务质量控制。     

面向算力网络的多路径时敏优先调度机制

研究了一种面向算力网络的多路径低时延转发调度算法。该算法可以根据网络状态变化动态更新路径价值量生成路径转发决策，并在一定置信概率内以多路冗余发包的方式进行多路备份传输，降低路径传播时延。还提出了一种等级与队列映射算法，利用网络可编程技术改进设备转发逻辑，利用有限数量严格优先队列保障数据包近似按等级出队，降低数据排队时延。仿真实验结果表明，所提出方法可以降低数据传输时延及抖动，为算力网络业务提供稳定吞吐量。     

基于流水线的优先级队列排序的VLSI实现

优先级队列排序是众多队列调度算法硬件实现的主要瓶颈。文章提出了一种基于流水线的优先级队列的硬件快速排序结构。该结构具有O（1）的时间复杂度，支持上万个优先级队列，满足OC-192甚至更高网络传输速率的要求。