多链路时延反馈共享令牌流量拥塞控制

流量调度的目标是提高网络资源的利用率,改善网络应用的性能,针对多链路环境下流量控制机制存在的问题,设计了一种多链路共享令牌缓冲池流量调度模型,分析了链路中数据传输时延特点,提出一种基于时延反馈信息的共享令牌流量拥塞控制算法,根据链路时延选择函数对多链路进行反馈流量调度。实验结果表明,该算法可以有效地减少数据在链路访问延时,而且链路流量的平滑性、带宽利用率等都比其他传统调度算法要好,适合于高性能宽带接入链路流量控制的应用。     

多逻辑链路最大可用带宽比流量调度算法

针对多逻辑链路间流量调度不平衡问题,分析逻辑链路流量调度模型,给出逻辑链路可用带宽计算方法,提出＂可用带宽比＂指标,以更准确地刻画各链路负载状况,量化特定链路上调度流量的大小。仿真实验证明,该算法有较好的流量调度能力,能有效控制各链路的流量,改善多链路间负载均衡,提高链路利用率。     

多重链路时延优化动态可用带宽分配算法

为了优化多重链路多业务环境下的时延,首先分析了带宽分配及链路中数据传输时延计算方法,提出一种时延优化的动态可用带宽分配算法(DODBA)。该算法基于不同优先级业务的时延比较实现了剩余可用带宽的重新分配。仿真实验证明了DODBA的有效性,能控制各链路不同业务的时延,并提高了系统带宽资源的利用率。DODBA可用于解决大型宽带网络接入控制中的实际问题。     

基于SDN的数据中心网络流概率路径选择方法

为提高数据中心网络(DCN)的链路带宽利用率和吞吐量,提出一种基于软件定义网络(SDN)的流概率路径选择方法。在最短路径选择方法的基础上,利用SDN控制器对网络流进行分类处理,同时计算每条数据流在调度过程中的带宽占用情况以减少数据链路碎片化,并优化DCN数据流量调度,从而实现网络负载均衡。实验结果表明,该方法能降低网络传输时延,提高链路利用率及负载均衡度。     

面向SDN数据中心网络最大概率路径流量调度算法

随着数据中心网络规模的迅速增长,网络带宽利用率低下导致的网络拥塞问题日益突出,通过负载均衡提高数据中心网络链路带宽利用率和吞吐量成为了研究热点.如何结合流量特征、链路状态和应用需求进行流量的合理调度,是实现网络链路负载均衡的关键.针对数据中心突发性强、带宽占用率高的大象流调度问题,提出一种面向SDN数据中心网络最大概率路径流量调度算法,算法首先计算出满足待调度流带宽需求所有路径,然后计算流带宽与路径最小链路带宽之间的带宽比,结合所有路径的带宽比为每一条路径计算路径概率,最后利用概率机制选择路径.算法不仅考虑了流带宽需求和链路带宽使用情况,而且全局地考虑了流调度和链路带宽碎片问题.实验结果表明,最大概率路径调度算法能够有效地缓解网络拥塞,提高带宽利用率和吞吐量,减少网络延迟,从而提高数据中心的整体网络性能和服务质量.     

片上网络带宽资源QoS调度算法

提出一种片上网络带宽资源QoS调度算法。通过分布式地动态调整有保障服务(GS)连接在每个路由器中的优先级,解决共享同一物理链路的不同GS连接之间的传输冲突问题,从而保障时延、带宽和时延抖动等QoS。通过给尽力而为服务(BE)通道分配动态优先级和监控GS流量2种方法的应用,有效提高了BE数据流的服务质量及链路利用率。     

基于预测的数据中心间混合流量调度算法

为解决在线流量和离线流量共用一个数据中心传输网络,且2种类型的流量在链路中的分配模式固定不变而导致的链路利用率低的问题,提出了一种基于在线流量预测的离线流量调度方式.首先使用结合了 EWMA方法和贝叶斯拐点检测算法的Sliding-k算法对链路中需要优先保障的在线流量进行预测,使预测既能在网络环境突然变化时灵敏响应,又能在网络平稳时减少不必要的重调整.根据预测结果计算出离线流量的可用剩余空间,实现动态的带宽分配之后,使用能够同时考虑流量截止时间和流量大小2个维度的SEDF算法对离线流量进行调度.实验结果表明:Sliding-k能够同时满足网络突变和网络无变化情况下的预测需求,并且能够提高传统EWMA方法的准确率,它和SEDF的结合能够提高数据中心链路的利用率.     

基于流调度选择的DCN动态负载均衡算法

针对数据中心网络(data center network,DCN)动态调度导致的负载不均衡问题,提出了基于流调度选择的动态负载均衡(dynamic load balancing based on flow scheduling selection,DLBFSS)算法。该算法首先计算拥塞链路上各条大流的等价最短路径,并删除不满足流带宽需求的路径;然后计算剩余路径的可用吞吐量,选择可用吞吐量最大的路径作为最优调度路径;最后根据大流的带宽和最优路径的负载定义调度的拥塞概率,将拥塞概率作为大流调度选择的依据。实验结果表明,与传统ECMP（equal-cost multi-path）路由和现有大流调度算法相比,DLBFSS能够减小网络时延,提高流的带宽利用率,保证了更好的负载均衡。     

多业务流量预测动态带宽分配方法

静态带宽资源分配方法或基于业务分类的动态带宽分配方法等很难适应业务流特性,无法保证各级业务的服务质量。设计了流量预测及带宽分配模型,给出了流量预测计算方法,提出多业务流量预测动态带宽分配方法（MSTPDBA）,该方法基于业务预测流量的大小进行可用带宽的重新分配。仿真实验证明了MSTPDBA的有效性,能控制不同业务的时延,并提高了系统带宽资源的利用率。     

WiMAX上行链路实时业务改进调度算法

针对WiMAX建议的rtPS和ertPS调度机制处理变速率实时业务时MAC层开销大,导致时延增大的缺点,提出了一种能够有效调度多用户变速率实时业务的上行链路调度算法。该算法在SS端实时监控数据率,减少发送带宽请求的次数,从而提高整体的上行链路资源利用率,并在BS上行调度器中优化调度策略,使得最急迫的用户优先得到服务。仿真结果表明该算法与ertPS相比,在不影响系统吞吐量的情况下上行时延减少了约15%。     

无线网状网络的多路径路由与调度算法

提出了一种保障服务质量的多路径路由算法,数据分组可通过多条不同的路径进行传输,以提升网络总吞吐量性能.进一步提出了一种多路径调度策略.通过使用调度策略,基于当前可用带宽信息和路径所引入的时延信息,数据分组在传输前可被分成多段并通过不同的路径发送,根据路径时延调整优化调度策略,从而使得数据可通过在不同的路径上进行更高效地传输.仿真实验进一步验证了本文提出的路由机制和调度策略在不同网络负载下的优越性.     

Design issues of uplink media access control (MAC) protocols for multimedia traffic over DS-CDMA systems

We propose an efficient uplink media access control (MAC) protocol for a variable spreading gain interference-limited wideband CDMA system. It can, with high spectral efficiency, support both real-time traffic like speech and video and also nonreal-time data traffic based on packet transmission. The schemes for power allocation, joint scheduling, and transmission rate adaptation for nonreal time data traffic are designed as integrated parts of the MAC, working together to improve the system performance in terms of capacity and delay. With these associated resource management mechanisms, the performances of the MAC protocol with two different channel-allocation methods for real-time traffic are numerically compared. One is demanding channel allocation, and the other is reserve channel allocation, in which a certain bandwidth is reserved for concurrent real-time traffic.     

WiMAX拓展实时轮询调度机制分析

为了提高无线资源的利用率,使WiMAX系统更好地支持语音业务,基于IEEE 802.16e协议的QoS调度体系,提出了针对带有静默压缩语音业务的拓展实时轮询调度机制的具体实现方案.而且通过对方案中关键参数的分析,给出了一种QoS保证方法.方法根据用户时延对数据带宽分配进行补偿,并按照用户负载情况动态地调整轮询请求带宽的分配周期.使用OPNET软件进行了系统级性能评估,结果表明所提出的方法可有效地降低用户上行接入时延和上行丢包率,从而提高了通信质量.     

基于集对分析的网络流量大数据均衡调度方法

为了有效降低网络流量传输时的网络负载,基于集对分析策略,提出DNS网络流量大数据均衡调度方法。设计Dramp流量路由控制方法,根据链路权值量化,提出优化函数,实现多路径网络流量的传输,在静态域名解析(DNS)的环境下,重新构建网络链路,设计了一个包括网络流量负载信息和网络信息实体输入信息,且序列一体的传输链路,用于配合路由控制,最后基于集对分析思想,根据定向控制器分析信息,保证路由和链路的匹配,实现网络流量的均衡调度。实验数据表明,与传统方法相比,设计的DNS网络流量大数据均衡调度方法,网络时延降低了21%,丢包率降低了27%,可以有效降低网络负载。     

Maximum allowable delay bounds of networked control systems

This paper proposes a new method to obtain a maximum allowable delay bound for a scheduling of networked control systems. The proposed method is formulated in terms of linear matrix inequalities and can give a much less conservative delay bound than the existing methods. A network scheduling method is presented based on the delay obtained through the proposed method, the bandwidth of a network is allocated to each node and the sampling period of each sensor and controller is determined. The presented method can handle three types of data (periodic data, sporadic data, and message) and guarantees real-time transmission of periodic and sporadic data, and minimum network utilization for non-real time message.     

Traffic-prediction-assisted dynamic bandwidth assignment for hybrid optical wireless networks

Hybrid optical-wireless networks provide the inexpensive broadband bandwidth, vital for modern applications, as well as mobility, and scalability required for an access network. However, in order to provide satisfactory Quality of Service (QoS) on such a non-homogeneous network, innovative designs are required.This paper proposes a novel scheduling mechanism to significantly improve the delay guarantee, while maintaining high-level throughput, by predicting the incoming traffic to optical network units (ONU). The proposed scheduler managed to exploit the available information in hybrid optical-wireless networks, to enhance the ONU scheduler. This results in accurate prediction of incoming traffic, which leads to intelligent and traffic-aware, scheduling and dynamic bandwidth assignment (DBA).Based on the proposed architecture, two DBA algorithms are proposed and their performance is evaluated by extensive simulations. Moreover, the maximum throughput of such network is analyzed. The results show that by using the proposed algorithms, the delay bound of delay-sensitive traffic classes can be decreased by a factor of two, without any adverse effect on the throughput.     

An architecture for flexible scheduling in Profibus networks

Recently, much attention has been given to the need to endow industrial communication networks used in real-time systems with flexible scheduling. This allows control systems to adapt to the variations in the requirements of traffic generated by modifications in the environment of the system, or changes in its structure. Another active area is multimedia transmission in industrial environments. In this paper, a flexible scheduling system for Profibus networks is presented. There are two objectives. Firstly to allow the characteristics of real-time traffic to deal in run time in a fieldbus and secondly to enable the scheduling of video traffic for industrial monitoring purposes. The system proposed allows, with regard to traditional Profibus MAC/scheduling, rapid dynamic adaptation to the new requirements, minimizing the bandwidth necessary for its management and maximizing the use of the available bandwidth. As a result there is an improvement in quality of video sources as well as the number of video sources, which can co-exist with the control traffic, without affecting its QoS.     

基于车辆载带中继的路边单元突发业务分组调度最优策略

高速公路车联网场景中, 路边单元(Roadside units, RSUs)可作为多种周边监测数据的汇入网关, 其业务具有突发特性, 且可通过移动车辆以“存储?载带?转发”方式传输到与骨干网络互联的RSU. 针对RSU间业务传输问题, 源RSU可根据实时业务到达率按需匹配资源, 以应对业务突发性对分组端到端时延的影响. 本文首先针对RSU突发业务传输过程建立突发业务到达模型、车辆到达模型和离散车速状态模型; 进而利用受限马尔科夫决策过程对系统状态转移过程进行分析, 并建立非线性平均端到端时延最小化问题; 最后通过分析最优解的形式得出最优分组调度策略具有门限结构. 仿真结果验证了RSU间业务传输过程中排队时延和传播时延之间存在折中, 且该分组调度策略能降低业务传输过程的平均端到端时延.