优先级调度在交换式工业以太网中的应用研究

针对交换式以太网用于工业实时通信时不能确保数据按时送达问题,在通信站点和交换机端引入IEEE802.1p优先级服务机制,通过设置实时优先级字段来区分其不同的紧急程度的实时数据帧,并采用非抢占式固定优先级调度算法改善实时数据帧的传输时延.通过将调度分析法和网络演算法相结合,提出了一种混合的实时数据帧传输时延上界计算方法.比较研究表明该方法得到的结果比网络演算法更准确.     

一种网络传输中实时音频数据丢包恢复的方法

为解决实时音频传输中数据丢包恢复延时长的问题,基于网络环境中音频相关性理论提出了一种实时音频数据丢包恢复的方法.该方法充分利用了语音信号帧间的相关性,并结合均值滤波与多项拟合算法,较好地实现了丢包数据的实时恢复.计算机仿真结果表明,该方法能够准确恢复丢失的音频数据,效果良好,具有延时小,占用带宽小等特点.     

一种万兆以太网在线数据收发器的设计

一种用于万兆以太网在线安全处理器中的高速数据帧收发器的结构设计.采用基于中断的共享式缓存加分布式缓存的二级缓冲收发机制,实现对万兆以太网数据帧的高效在线收发.通过改进一种调度算法的硬件实现,完成对可变长度数据包的高效调度.利用系统级建模语言systemC对设计进行建模,通过仿真优化分布式缓存FIFO的数量实现丢包率为0.将设计应用到一款万兆在线网络安全处理器中,实验结果表明,时钟频率250 MHz下的数据吞吐率达到10.06Gb/s,丢包率为0,验证了设计性能.通过配置模块中分布式缓存的数量,设计可以应用于下一代40/100Gb/s网络安全处理器中满足更高速信息安全的需求.     

应用DT-MLWDF降低下一代铁路通信业务的丢包率

针对目前铁路通信系统丢包问题,采用最大权重优先算法和最大权重时延优先算法对延时改进,提出基于延时吞吐量算法(DT-MLWDF),找出接近阈值的最大度量业务;然后利用比例算法均衡最大度量业务的吞吐量和数据传输,降低业务丢包率,解决车地实时性(RT)和非实时性业务(NRT)数据的同步传输问题。以往调度算法侧重于商业LTE技术,改进算法是在铁路通信系统中的应用。仿真结果显示,在阈值范围内增加时延,可以有效地降低丢包率。     

M—DCF：在单区网中实现QoS的媒体访问协议

本文结合IP通信的特点,提出了一种适用于WLAN单区网的改进型媒体访问控制协议M-DCF,并进行了计算机仿真。仿真结果表明,M-DCF可以降低系统总的丢包率,话音业务的丢包率,降低话音帧的时延,从而保证话音业务的服务质量,同时也降低了数据帧的时延。     

iSCSI虚拟交换机包转发调度算法FC-WFQ

与传统IP交换机不同,iSCSI虚拟交换机不仅实现IP数据包的转发,还应完成TCP、iSCSI和SCSI的协议处理.短包优先调度算法可保证iSCSI控制及命令PDU(Packet Data Unit)的优先传输,却未对该类数据包的转发带宽作出限制,该方法缺少针对iSCSI数据流特性的定量分析.通过排队理论建立iSCSI虚拟交换机转发iSCSI PDU过程的数学模型,然后提出一种iSCSI虚拟交换机的包调度算法FC-WFQ(Flow Control-WFQ),最后应用网络仿真软件ns-2建立仿真场景对交换系统进行测试.随着命令到达率以及命令中读写比例的变化,FC-WFQ对各数据流的转发带宽权重做相应的实时调整.实验结果显示,该调度算法可明显降低读写任务的平均响应时间,并显著提高iSCSI虚拟交换机的吞吐量.     

SDN中基于全局拓扑感知的自适应流量均衡算法

针对软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)中控制平面和数据平面之间的控制链路性能受限导致的Packet_In传输瓶颈问题,提出了一种自适应的流量均衡算法,利用SDN网络控制平面拥有全局拓扑和交换机实时状态的特点,运用阈值对流量均衡起止条件进行控制,通过将超载交换机中流量重定向到邻居交换机的一跳转发的自适应方法,解决上行控制链路瓶颈问题.与现有方法相比,减小了33％的上行控制链路负载与50％的Packet-In消息丢包率,且部署开销小.     

AdaCode:IEEE 802.11n长距离无线链路自适应编码算法

通过在实验床上的大量真实测量,分析了长距离无线链路中导致吞吐率低下的原因,总结了数据帧出错模式和丢包特点.在此基础上,提出了MAC（Media Access Control）层自适应编码算法AdaCode.该算法将帧间编码和帧内编码有机结合起来,帧间编码使用喷泉码LT（Luby Transform）码,帧内编码使用RS（Reed Solomon）码,根据链路中数据帧误比特率和丢包率的实时变化,动态选择最佳编码率,使接收端能够解码出所有数据帧,从而避免重传,极大提升了链路吞吐率.在MATLAB平台上实现了AdaCode,并使用实验床测得的真实数据进行仿真.仿真结果表明在固定物理层发送速率和可变发送速率两种情况下,AdaCode都能有效提升链路吞吐率.     

一种星地一体的高速星载标签交换机流量控制机制的设计与仿真

为了优化大容量星载交换机的设计,提出了一种星载标签交换技术体制,针对该体制建立了星地一体化卫星网络的队列模型和流量控制机制,根据星载交换机存储资源使用状态调整地面网络设备队列调度权重,降低星载交换机存储资源使用量和丢包率.使用NS2软件仿真分析了长延迟条件下星上缓存队列阈值、星上缓存区容量、地面设备队列调度权重之间的关系.为星载标签交换机和星地一体化网络的设计提供了参考依据.     

全光网络中一种基于完全图的分组调度算法

在无缓存的全光OBS网络中由于相互竞争而被丢弃的数据突发是造成其高丢包率的主要原因,而分组调度策略可以从整体上改善OBS网络的这种缺点。本文建立了一种改进的分组调度映射模型,并提出了一种基于完全图的分组调度算法,该算法相对简单且容易实现,能够较好地解决OBS网络中由于数据突发的无序竞争所致的丢包问题,从而进一步提高网络的服务质量及其信道利用率。