基于标识支持区分QoS的CICQ调度机制

为了在高速环境下对不同业务提供更好的区分服务质量QoS(quality of service)保障,将标识的概念引入交换结构,提出一种基于标识支持区分QoS的CICQ(combined input and cross-point queued)调度机制.该机制采用基于标识和预约带宽约束的流控机制,以业务类为单位管理网络数据流,保证了交换对高层不同业务类的有效支持,理论分析和仿真实验一致.这表明该机制具有良好的时延性能,在过载情况下根据预定带宽分配输出链路带宽,保持了各业务类的相对公平性.     

电路与分组混合交换网络及调度机制

现有网络需要同时支持电路和分组业务,使用1个交换平面同时转发2种业务有利于设备的共享和网络的融合. 针对该需求,在Clos交换网络的基础上提出了电路与分组的混合交换网络及调度机制. 在混合交换网络中,调度机制为电路业务分配专用通路,同时利用剩余带宽为分组业务提供尽力而为的转发服务. 仿真结果表明,混合交换可以满足电路业务对服务质量的要求,并可以为分组业务提供较高的吞吐率.     

支持多样化服务的交换结构及调度算法

区分服务是目前网络支持多样化服务质量保障的重要手段,现有交换结构和调度算法在支持多样化服务方面存在不足.文章提出了一种支持多样化服务的交换结构,该结构通过分离业务类为每类业务提供专一和定制化的服务.针对复用器内部竞争输出端口的问题,提出了一种新的复用器调度算法,该算法采用带宽分配指示向量和队列长度计数器,能够有效地保障各类业务在输出端口的服务质量和业务类之间的公平性.仿真实验表明,该交换系统能够保证各类业务都获得较为满意的服务质量性能.     

移动自组织网络中QoS约束的ODMRP组播路由协议

对ODMRP（on demand multicasting routing protocol）这一广泛应用于移动自组织网络（MANET,mobile ad-hoc networks）的组播协议进行改进,提出了QODMRP协议,以支持QoS（quality of services）组播.该协议着重考虑时延与通信链路带宽QoS约束.在Join Query与JoinReply报文中增加了与QoS相关的域,将转发组成员分成为“非QoS成员”与“QoS成员”两类,分别转发普通数据分组与QoS约束的数据分组.该协议适用于MANET中传输多媒体数据.     

混合交换机制三级Clos网络分布式调度算法

提出了一种新型的采用变长分组和定长信元交换机制相结合的三级Clos网络分布式调度算法．在输入级采用以变长分组为单位的负载分配方式,使得属于同一分组的各个信元通过同一个中间级交换单元转发,消除了定长信元交换机制的信元乱序问题; 采用一种基于新型令牌方式的负载均衡算法,消除了变长分组负载分配的不公平性; 中间级和输出级交换单元的调度采用定长信元方式,提高了调度算法的效率,增强了算法对业务的适应能力．理论分析证明了该算法的稳定性,仿真分析证明了该算法在转发时延和业务适应能力上优于其他算法．     

基于业务优先级的带宽分配算法

根据业务实时性要求,对卫星广播网所承载的业务进行了业务优先级划分,研究其带宽分配策略,分析了各类业务的QoS要求。在链路带宽不足的情况下,该算法能够将高优先级业务的延时和抖动控制在业务允许的范围内,有效地保证了高优先级业务的QoS。     

一种HFC接入网带宽拍卖分配算法

针对HFC接入网单频点带宽合理分配以及频点组内负载均衡的问题,提出了一种基于多标拍卖的HFC接入网带宽分配算法．边缘资源管理器负责拍卖带宽资源,业务代理向其提交投标集合,采用改进的多标拍卖算法分配带宽资源．通过用户接纳控制和预留最低QoS带宽的方法保障多媒体业务的QoS．利用业务代理的用户接纳策略使频点组达到负载均衡．理论分析和实验结果表明,该算法通信开销小,时间复杂度低,能合理有效地分配带宽资源,并使频点组内达到负载均衡．     

煤炭企业多媒体综合业务数字网络服务质量模型

为提高煤炭企业多媒体综合业务数字网络的服务质量(QoS),针对煤炭网络及其业务特点,提出煤矿企业QoS层次网络结构和网关节点模型;借鉴区分服务DiffServ思想,利用每跳行为PHB(per hop behavior)分类与标记煤矿网络业务,提出了适用于煤矿的具有区分服务能力的队列分组丢弃算法和队列分组调度算法.结果表明:实施该服务质量模型,即使多业务大数据量传输时,与煤矿安全生产密切相关的业务均能得到预定带宽,分组平均延时稳定地维持在40.4～41.2ms之间,延时抖动小于0.46ms,分组丢失率为零;而拾荒业务只能占有剩余的带宽,分组平均延时在42～56ms之间变化,业务抖动在1.7～3.6ms之间变化,分组丢失率高达47.6%.     

太比特路由器交换网络中一种新的交换机制

直连网络是太比特路由器交换网络中一种很好的实现方案,然而直连网络中传统的交换机制(如分组交换、虫孔交换、虚切通交换等)已无法满足太比特路由器中实时业务的服务质量要求.针对这一问题,提出了一种新的交换机制--区分切通交换.该交换机制通过引入虚信道概念,将区分服务和虚切通交换有效地结合,从而保证实时业务的服务质量.给出了该交换机制的设计思想以及节点模型的实现方案,采用OPNET软件对该交换机制在不同的业务环境下进行了仿真.仿真结果表明,与传统的交换机制相比,区分切通交换都可以很好地保证实时业务的服务质量.     

GPON系统中的动态带宽分配算法的研究

对GPON系统物理媒质控制（MAC）层的关键技术动态带宽分配（DBA）进行研究。提出了一种新的动态带宽分配（DBA）算法——基于QoS的二层动态带宽分配算法,并给出该算法的实现流程图。性能分析与对比表明,该算法可以提高网络的吞吐量,对不同用户和不同等级的业务都具有很好的公平性。     

基于时间触发光纤通道网络的交换调度算法

提出了一种基于时间触发的光纤通道网络数据交换调度算法,在基于端口序号进行轮询调度(vp-RRM)算法的基础上增加了流量自适应机制。该算法对光纤通道网络中的传输数据按TT、RC、BE等业务类型分队列缓存,将队列长度与交换调度的优先级建立关联,可明显改善非均匀业务流的交换调度效率。经仿真及实验验证,该算法吞吐量性能在非均匀业务流下较vp-RRM明显提升,更加适用于TTFC网络的事件触发业务的交换调度。     

基于帧的PPS交换机

分析了一种利用多个低速交换结构实现高速交换的新技术——PPS(并行分组交换机) 的研究现状;提出了一种基于帧的PPS交换机结构,给出了交换调度算法的规则. 理论分析证明,该交换结构和算法不仅能保证分组的最大时延,而且还能确保每数据流内各包的顺序.     

一种认知无线电的智能电网通信业务数据分组调度机制

为了合理高效地利用现有无线频谱资源,保障智能电网中重要控制类信息传输质量的同时,尽可能地为其他业务提供相对高质量的服务,提出了一种智能电网认知无线传感器网络基于优先级的数据分组调度机制. 该机制基于差异化调度策略的思想,依据智能电力通信网流量的异构特性、业务特点和服务质量要求,为智能电力通信业务划分了优先级,进而对各个优先级设置了不同的策略,并重点考虑信道质量和信道切换造成的影响. 通过Matlab软件仿真验证,基于业务优先级的数据分组调度方案有效地提高了较高优先级次级用户数据分组的传输性能,对整个系统的利用率也有所提升.     

基于WiMAX技术的上行调度算法

针对WiMAX对业务流QoS定义和已有的调度架构,提出了一种适用于WiMAX的上行调度算法——改进的分级调度算法(ICBQ),解决了系统负载较高时低优先级业务长时间得不到服务的问题。仿真结果表明,ICBQ算法在不降低rtPS业务流QoS要求的前提下,有效地提高了nrtPS、BE业务流的调度机会,高效地利用了系统的带宽资源,提高了用户公平性。     

Integration of unicast and multicast scheduling with low complexity

This study focuses on the scalability problems for very large, high-speed switches, and presents a two-stage integrated scheduling algorithm named UMCSA(Unicast and Multicast Concurrent Scheduling Algorithm)which supports both unicast and multicast traffic simultaneously. The first stage of the switching fabric performs switching for unicast traffic and load-balancing for multicast traffic, while the second stage performs switching for load-balanced multicast traffic. With a two-phase(request-grant)scheme, the proposed algorithm performs without iteration, and at the same time reduces the scheduling overhead to O(logN) significantly. By using the VOQ(Virtual Output Queuing)technique for unicast and multicast traffic separately at different stages, the HoL(Head-of-Line)blocking is eliminated and therefore a good throughput performance could be achieved. UMCSA performs scheduling for unicast and multicast traffic in parallel at different stages with simple Round-Robin arbitration, which is more suitable for high-speed applications. Simulation results show that the proposed integrated algorithm exhibits a good performance in terms of throughput and average delay, at different traffic compositions under various traffic patterns.     

单小区MBMS的吞吐量优化与频域调度

针对单小区带上行反馈的多媒体广播组播业务(MBMS)的资源管理框架,提出一种简单有效的优化机制,即限制反馈用户的G因子,以极小的覆盖为代价换取显著的吞吐量提高;同时提出将该机制与MBMS的频域调度结合,并分析了对调度增益的影响. 仿真表明,该机制与频域调度(FDPS)相互促进,进一步提高了MBMS的吞吐量. 在用户数较多的情况下吞吐量增益达到50％,而覆盖的损失不超过1％.     

高性能CICQ 仿真平台的设计与实现

交换结构与调度策略对于核心路由器的性能及网络业务流的QoS保证具有重要的意义。基于目前流行的带缓存交叉开关交换结构(CICQ),采用系统级设计方法和面向对象技术,设计并实现了用于研究基于带缓存交叉开关构建的交换结构与调度策略的仿真平台-SPES。设计上实现了业务流、交换结构和调度策略三者之间的分离,具有良好的可继承与可扩展性。最后给出了在该平台下,CICQ流行调度策略的仿真结果,展示了SPES的优良性能。     

LTE系统中基于缓存信息的非实时业务调度算法

为解决LTE系统中非实时业务调度算法比例公平PF(proportional fair)算法在分组数据业务模型下性能一般的问题,结合分组数据业务特点,在有限缓存队列模型下,提出一种兼顾系统吞吐量和用户公平性的非实时业务调度算法-基于缓存信息的调度BIBS(buffer information based scheduling)算法.该算法综合考虑了用户信道条件和缓存区内待传送的数据包信息.仿真结果表明,在不同平均速率的业务下,与PF算法相比,本文提出的算法在有效地提升系统吞吐量的同时,用户间公平性和通信中断性能也得到了极大的改善.     

一种公平的路边基站下行业务调度算法

To improve the fairness performance of the downlink traffic scheduling algorithm, a network flow based downlink traffic scheduling algorithm is proposed for the roadside unit (RSU) in vehicular networks. In the proposed algorithm, a bipartite graph is constructed firstly, where the node set is composed by the vehicle set and the timeslot set. At any given timeslot if a vehicle can communicate with the RSU, then an edge between the given timeslot and that vehicle is added into the edge set. Next, a flow network graph is constructed based on the bipartite graph by adding a virtual source node and a virtual sink node. By applying the conventional minimum cost maximum flow algorithms, a minimum cost maximum flow can be computed, which is converted to the fair traffic scheduling strategy. Simulation results show that, when the total vehicle requirements are maximized, compared with the existing algorithms, the fairness performance of the proposed algorithm is improved by 116.4％ in the offline case, and by 25.9％ in the online case.