卫星光网络的虚拟信道和主信道双重优化数据封装方法

针对卫星 光网络中不同类型、不同速率业务统一封装实现难度大和传输效率低的问题,提出利用虚拟 信道(VC) 与主信道(MC)联合优化的数据封装方法,分别给出VC封装与MC处理方法,并针 对其原理进 行分析。在VC中,提出了基于优先级的虚拟信道调度算法,对帧调度的时间冲突进 行优化,提 高虚拟信道处理的帧复用效率。在MC处理中,对传输帧支持的业务类型进行了扩展, 分析了前向 纠错编码对帧传输的性能影响。研究结果表明,采用优先级算法后帧传输效率提升 24.61%;外码为RS 码、内码为卷积码的级联码是MC处理中可选择的最佳编码方式。     

高级在轨系统中的虚拟信道混合调度算法研究

为高效传输业务类型多样化的空间数据,该文基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,建立了AOS虚拟信道(VC)混合调度模型.在混合调度模型中,对异步虚拟信道提出了基于遗传-粒子群排序的调度算法,业务优先级、调度时延紧迫度及帧剩余量紧迫度是影响虚拟信道调度先后顺序的关键约束,该算法根据约束建立了遗传-粒子群适应度函数模型,进一步使粒子群体内的粒子根据遗传算法的进化算子进行位置更新,从而找到最优的异步虚拟信道调度顺序.同时,对同步虚拟信道设计了动态加权轮询调度算法,使各同步虚拟信道按照加权因子和分配的时隙数,轮流占用物理信道.仿真结果表明,该文的虚拟信道混合调度算法兼顾了异步数据的优先性、同步数据的等时性和VIP数据的紧迫性,具有更小的平均调度时延和更少的帧剩余量,满足不同业务的传输要求.     

高级在轨系统中的虚拟信道混合调度算法研究

为高效传输业务类型多样化的空间数据,该文基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,建立了AOS虚拟信道(VC)混合调度模型。在混合调度模型中,对异步虚拟信道提出了基于遗传-粒子群排序的调度算法,业务优先级、调度时延紧迫度及帧剩余量紧迫度是影响虚拟信道调度先后顺序的关键约束,该算法根据约束建立了遗传-粒子群适应度函数模型,进一步使粒子群体内的粒子根据遗传算法的进化算子进行位置更新,从而找到最优的异步虚拟信道调度顺序。同时,对同步虚拟信道设计了动态加权轮询调度算法,使各同步虚拟信道按照加权因子和分配的时隙数,轮流占用物理信道。仿真结果表明,该文的虚拟信道混合调度算法兼顾了异步数据的优先性、同步数据的等时性和VIP数据的紧迫性,具有更小的平均调度时延和更少的帧剩余量,满足不同业务的传输要求。     

基于AOS协议信道复用机制的研究

虚拟信道复用机制影响了AOS协议实现效率,提出了一种新的动态自适应虚拟信道复用方法。该方法将包信道复用与虚拟信道复用综合考虑,对不同传输质量要求的虚拟信道采用不同的调度策略。在OPNET仿真平台上对整个协议和该算法进行了建模,在吞吐量、buffer使用深度、传输帧延时三个方面对仿真结果做了分析,并与时间片周期轮询和固定优先级调度算法做了比较,结果证明动态自适应调度算法能在保证平台网数据延时的前提下,最大化空间载荷数据的吞吐量,在延时方面能起到良好的均衡作用,满足不同类型数据的传输要求。     

MF-TDMA时隙资源的一种动态优化控制算法

针对当前卫星通信系统主要采用的多址接入体制,介绍了基于动态优化的时隙资源分配技术,并在多频时分多址技术(MF-TDMA)的二叉树块内时隙支援均分法的基础上,提出一种基于业务优先级预约的动态优化MF-TDMA时隙资源分配算法,对该算法进行了仿真和分析并给出了仿真曲线。仿真结果表明:通过针对不同优先级业务进行资源调度,能有效地保障高优先级的用户需求,还能降低提升整个系统的整体的业务离去率。     

基于AOS的Hurst-优先级自适应RED与动态调度算法

为有效传输空间数据系统中多类型、大容量、突发性的数据,基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,提出了一种自相似参数Hurst-优先级自适应的随机早检测(RED)与动态调度算法——HPRED-DS。该算法在队列管理中设计了基于Hurst参数与优先级的2级丢弃分组策略,在虚拟信道调度中设计了VIP/同步/异步混合的动态调度模式,并将队列管理与虚拟信道调度有效结合起来。实验结果表明该算法在保持高处理效率和吞吐率的基础上,稳定了队列长度,降低了排队延时和延时抖动,并能满足AOS中不同业务的传输要求。     

一种新的HSDPA分组调度算法研究

目前已提出的HSDPA调度算法仅是基于用户的优先级进行数据分组的调度.文章考虑了3G系统的业务多样性,综合考虑用户的优先级和业务的级别,创新性地提出将两类分组调度算法,即基于业务类别的分组调度算法--加权公平排队算法,与基于用户优先级的调度算法--最短队列算法或者最长队列算法相结合后的调度算法.仿真的结果显示,提出的调度算法能满足不同业务要求的QoS.从吞吐量和延时来看,最短队列算法与加权公平排队算法结合方案优于最长队列算法与加权公平排队算法结合的方案.     

多业务全数字通信复用/解复用器设计

为了实现多业务全数字通信系统数据的复用/解复用,本文采用DSP查询中断的方法,将各信源输入视频、音频和辅助数据复用成指定帧结构的一路系统传输数据输出,并且将同样结构的一路系统传输数据解复用成视频、音频和辅助数据输出到各信宿。     

TWDM-PON中带有业务区分的混合资源调度算法

针对时分波分复用无源光网络长距离和广覆盖特性带来往返时延增大,造成高优先级业务时延性能严重恶化的问题,提出带有业务区分的混合资源调度算法.根据网络负载实时调整光网络单元组的波长数以实现资源共享,并动态划分子周期以对不同优先级业务进行区分服务;设计混合资源调度算法,以在线方式填充波长空隙,以离线方式保障资源高效调度.仿真结果表明,所提算法能够满足不同优先级业务的时延要求,保证服务质量,并提高信道利用率.     

一种NGB-W多管道业务数据复用方案

针对下一代广播电视无线网(NGB-W)采用管道化技术的多QoS业务应用需求,给出了一种多管道业务数据的资源映射复用方案,并提出具体的复用参数计算方法和多管道数据基带成帧控制策略.该方案根据获得的系统参数和各管道的业务数据速率及其比例关系,确定每个物理帧中承载的各管道业务数据占用的物理资源量;根据所有管道业务数据占用的物理资源总量,确定物理帧长;根据到达的各管道的业务数据速率和复用参数,依次形成各管道的业务数据基带帧.仿真表明,所提方案既可有效从巨量的系统参数和业务数据参数组合中筛选出既可以满足各管道业务数据率要求,又可以实现具有不同QoS要求的所有管道业务数据承载于一个物理帧中.     

基于随机线性网络编码的双源交替调度算法

为减少单源组播中链路质量最差的组播成员对组播速率的影响,该文提出了适用于双源可靠组播的静态和动态交替调度算法。算法通过交替传输编码数据包,可充分挖掘组播成员到不同源节点链路质量的差异性。与单源组播相比,理论分析和仿真表明:两种调度算法可以有效提高组播速率,从而减少期望传输时间。动态交替调度算法通过动态更新参数,可以获得更低的期望传输时间。     

标准化星间激光通信链路接口模型设计方法

在星间数据交换过程中,同时传输不同类型的数据会对系统性能产生较大影响。为统一传输制式,提高数据传输效率,提出星间激光链路接口模型。在星间激光链路接口模型中,针对节点卫星数据处理转发效率低的问题,设计数据帧调整单元整合不同信源的数据;针对空间信道随机错误对系统性能影响较大的问题,添加链路传输处理单元提高激光链路传输的可靠性。研究了星间激光链路接口模型在中继卫星系统与分布式卫星系统中的实现方法。结果表明,采用星间激光链路接口模型后系统传输效率提升了49.93%,纠错性能提升了3.01 dB。     

A slot‐based BS scheduling with maximum latency guarantee and capacity first in 802.16e networks

The IEEE 802.16e standard specifies the QoS support at the MAC level for wireless broadband access network. To meet the QoS requirements, an efficient scheduling algorithm at base station (BS), which is not defined in the standard, is necessary for slots allocation. In this paper, a Slot‐based BS scheduling algorithm with Maximum Latency Guarantee and Capacity First (SMLG‐CF) is proposed. With SMLG‐CF, the connection request is satisfied with highest slot capacity first. Together with the use of dynamic sub‐frame adjustment, the overall system transmission can be efficiently improved. Through the finer slots calculation and accurate transmission time scheduling, the maximum latency guarantee can be better achieved for urgent requests. In the simulation, we compare the proposed mechanism with the deficit fair priority queue scheduling algorithm and the Highest Urgency First scheduling algorithm. The simulation results reveal that SMLG‐CF outperforms both algorithms from the aspect of maximum latency violation rate and average transmission rate. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Hybrid time slot allocation algorithm based on LoRa Internet of things

To improve the efficiency and stability of data transmission in the long-range (LoRa) Internet of things (IoT),a hybrid time slot allocation algorithm is proposed, which implements a priority mechanism with high-priority nodes sending data in fixed time slots and low-priority nodes using the carrier sense multiple access (CSMA) algorithm to compete for shared time slots to transmit data. To improve network efficiency, a gateway is used to adjust the time slot allocation policy according to network status and balance the number of fixed and shared time slots. And more, a retransmission time slot is added to the time slot allocation algorithm, which redesigns the time frame structure, and adopts a retransmission mechanism to improve communication reliability. Simulation and measurement results show that the packet loss rate and transmission delay of the proposed hybrid algorithm are smaller than those of the fixed slot allocation algorithm, making the proposed algorithm more suitable for LoRa IoT.     

基于并行排队策略的天基光网络接入选择算法

针对卫星光网络接入选择算法不够灵活高效的问 题,研究了天基光网络中基于并行排队策略(PQS,parallel queuing strategy)的 动态在线式接入选择算法。分析接入选择问题的约束条件并建立数学模型,在 排队模型的基础上增加动 态优先级策略dps(dynamic priority strategy),实现不同优先级任务的区分服务;通过引 入时间敏感因子实现对不同优先级任务等待 时延区分度的调节,避免低优先级任务一直被高优先级任务抢占的问题;通过增加PQS使调 度 方案得到全局优化,缩短任务等待时延。仿真结果表明,本文算法将等待时延降低 30%左右,有效提升了接入调度的灵活和高效性。     

802.11ax系统中基于传输延迟的多用户调度与资源分配算法

IEEE 802.11ax系统中站点(Station,STA)数量众多和潜在的高数据包冲突率导致无线局域网通信效率显著降低,本文针对上行多用户传输中的无效帧填充问题,以每轮传输中用户组的传输延迟为优化目标,提出一种多用户调度和资源分配算法.基于OFDMA上行调度接入中动态传输时间的帧交互方案,接入点(Access Po...     

A novel clustering and optimal resource scheduling in vehicular cloud networks using MKMA and the CM-CSO algorithm

Various opportunities aimed at the employment of delay-sensitive applications in the vehicular environment are presented by the vehicular cloud (VC). Contrary to diverse wireless networks, VC networks possess exceptional features among others, namely, shorter transmission time along with a higher dynamic topology. Although integration with the cloud offers higher storage along with computation capabilities, it as well entails restricted resource availability. The restrictions on the number of resources serve as a challenge in servicing the applications with their necessary quality of service (QoS) guarantees as the number of service requests for applications keeps on augmenting with diverse circumstances. Thus, the need for an effective scheduling methodology arises to decide the sequence of servicing application requests and successful utilization of a broadcast medium, along with data transmission. To do efficient resource scheduling on VC networks, an optimization algorithm, namely, the crossover and mutation (CM)-centered chicken swarm optimization (CSO) is proposed and implemented with the help of a publicly available dataset. Initially, the VC infrastructure is initialized and some vehicle information is extracted as features. Next, the Brownian motion-centered bacteria foraging optimization (BM-BFO) algorithm chooses the essential features. Centered on the chosen features, the vehicles are clustered using the modified K-means algorithm. Next, as for the cloud server's virtual machines (VMs), the resource information is extracted. Lastly, the CM-CSO algorithm carries out the optimal scheduling in the VC by means of the clustered features of vehicles and features of the VM. The proposed techniques' findings are scrutinized and analogized to the other prevailing methodologies to confirm that the proposed work performs effectively and gives optimal resource allocation (RA) to the VC.     

基于窗口的光突发交换调度算法

针对光突发交换网(OBS)中的资源竞争和QoS支持等问题，提出了一种新型的基于窗口的调度算法。该算法利用边缘节点的电缓存，对调度窗口中的突发数据包进行批量BORA调度，可以有效地降低网络中发生资源竞争的概率；同时调度窗口中的优先级策略还可以进一步增强QoS。网络仿真结果表明，通过选择合适的调度窗口和最大允许时延，该调度算法在0．8的网络负载下使得高优先级突发数据包的阻塞率下降一个量级，信道利用率提高3．5％。