网络端到端性能测量模型的研究与实现

与互连网的迅速发展相比,网络性能测量研究领域的标准化工作一直显得滞后,缺乏宏观的体系结构模型,本文针对互连网端到端性能测量的需要,设计了一个可扩展的主动测量模型,该模型采用主动测量技术,通过在网络中配置少量（N)主动测量器,就可测量许多条路径（N2）的端到端性能。文中描述了该测量模型的层次结构,结合海量信息系统测量平台的研究,给出了该模型的具体实现技术和体系结构。     

基于延时测量的端到端路径性能检测

网络路径的端到端性能直接决定了为用户提供服务的质量,网络路径性能的测量是网络运营和SLA(ServiceLevelAgreement)验证的重要组成部分。文章在描述端到端路径性能检测的一般性问题的基础上,提出了延时差平稳系数和绝对平稳系数作为测量检测网络路径性能的几个评价指标,作为已有的测量标准化工作的补充和利用网络测量进行端到端性能管理的参考方法。     

使用TTCN-3的端到端性能测试系统

介绍了网络端到端性能测试的基本概念和方法。在一致性测试框架上，使用TTCN-3测试语言，设计了端到端性能测试系统TTPerf。它的测试结构灵活，测试套开发方便。     

改进TCP吞吐量算法的端到端可用带宽测量

TCP吞吐量方法测量端到端可用带宽不但适用范围广，而且可以做到测量结果的高效、准确。但也可能引起网络路径上流量占用和网络抖动问题。文中以一种测量效率和网络性能兼顾的思路对TCP吞吐量的测量方法进行了优化和改进。通过实际网络路径上的测量，证明方法准确，并有效提高测量时网络的性能。     

SDN中的端到端时延

随着大规模SDN的不断发展,用来管理和衡量网络性能的指标也越来越重要。端到端时延就是其中重要的部分,针对该指标已经提出了很多计算的方法,主要分为主动探测和被动探测,但是各有优缺点。因此,提出一种主动探测和被动探测相结合的方法,通过特殊方法计算出第一个数据包的时延,再通过快速方法计算相邻数据包端到端时延之差,得到所有数据包的端到端时延。实验结果表明,新方法在时钟不同步的情况下,可以有效地计算出端到端时延。     

电力数据通信网端到端网络主动测量系统的设计与实现

随着湖南电力数据通信网的迅速发展,端到端的网络测量方法对于网络运维越来越显重要。传统基于SNMP和NETFLOW的被动测量手段不能获得与用户体验密切相关的重要网络参数如可用带宽、HTTP首页下载时间、POP3邮件接收响应时间等。大规模网络主动测量系统在国外有不少应用,在国内尚无较大规模应用的案例。为了提高湖南电力数据通信网整体运维水平,实现端到端的网络测量技术,文中设计并实现了电力数据通信网端到端网络主动测量系统。文中对系统的体系结构、任务调度方法、探针设计、系统的部署方法等进行了详细论述。该系统的实际测量结果表明,该系统可以提供准确和有效的测量结果,测量结果对网络优化和网络改造具有重要的参考价值。     

基于流量工程的网络性能监测和控制系统

网络性能的监测和控制是网络得以正常运行的重要环节。网络流量工程提出了网络性能评价的原理、体系和方法。文章对CERNET（中国教育与研究计算机网）主干网、CERNET到国际互联节点、CERNET到国内八大网络节点,提出基于网络流量工程的性能监测和控制的实现方案,并实现了端到端网络性能的测量和分析,为基于MPLS的网络性能优化和控制提供了有利的依据。通过该系统的实施,可以在CERNET主干网上建立Q－Bone,为高速网络应用提供服务质量的保证。     

一种基于支持向量回归的互联网端到端延迟预测算法

互联网端到端延迟是指IP分组沿着互联网中一条确定路径进行传输的延迟,端到端延迟的精确预测是大量网络活动的基础,从网络协议设计到网络监测,再从确保端到端QoS性能到各种实时业务性能提升。提出一种新的端到端延迟的预测方法,主要贡献有:a)将互联网端到端延迟预测的问题转换为多元回归的预测问题,提出了基于多元回归的端到端延迟预测框架;b)采用支持向量回归SVR方法来求解端到端延迟的多元回归问题,提出了基于SVR的互联网端到端延迟预测算法。最后使用互联网采集的RTT数据来验证提出的算法,实验结果表明,提出的预测算法具有快速和精确特点,是一种适合实际应用的预测算法。     

基于流量分析的校园网实时通信性能监测系统

随着互联网应用的飞速发展,用户对于网络通信性能提出了更高的要求,目前网络管理者大多通过发送测试报文的方式获取网络性能和服务质量数据。但这种方式会给网络带来负担,无法满足大规模持续性测量,缺乏可扩展性和持续性。同时网络管理者对端到端通信性能缺乏细粒度的测量,缺乏有效的故障监控和定位分析工具。基于此,设计并实现了基于流量分析的校园网实时通信性能监测系统。通过对校园网出口流量中TCP报文的分析,获取网络延时和丢包信息;线性复杂度的分析算法和基于IP对TCP会话的聚合,确保了系统的可扩展性和持续性;实现细粒度的校园网通信性能的实时监控。     

基于WaveNet的端到端语音合成方法

针对端到端语音合成系统中Griffin-Lim算法恢复相位信息合成语音保真度较低、人工处理痕迹明显的问题，提出了一种基于WaveNet网络架构的端到端语音合成方法。以序列映射Seq2Seq结构为基础，首先将输入文本转化为one-hot向量，然后引入注意力机制获取梅尔声谱图，最后利用WaveNet后端处理网络重构语音信号的相位信息，从而将梅尔频谱特征逆变换为时域波形样本。实验的测试语料为LJSpeech-1.0和THchs-30，针对英语、汉语两个语种进行了实验，实验结果表明平均意见得分（MOS）分别为3.31、3.02，在合成自然度方面优于采用Griffin-Lim算法的端到端语音合成系统以及参数式语音合成系统。     

一种采用不同大小包对测量网络带宽的方法

随着Internet用户数和网络复杂度的激增，人们对网络性能提出了更高的要求。而带宽测量已经成为一种Internet网络性能研究的露要手段，并且越来越广泛地应用于各种网络测量分析平台。依据包对理论，提出一种带宽测量算法，可以解决网络背景流量的干扰问题和首包的排队问题。基于该方法开发的程序已经应用于大型网络性能监测与分析系统——NIPMAs，取得了良好的效果。     

一种基于GIS的网络层次化地图模型及实现算法

大型计算机网络地域分布广,网元数目众多,传统网络管理系统以网络拓扑这种虚拟空间的方式实现网络的监控管理,没有充分利用网元的地理位置信息,网络监控和管理存在不便之处.地理信息系统(GIS)的应用能够赋予网络监控管理系统清晰直观、易于监控和管理的特性.通过建立一种基于GIS的网络层次化地图模型,系统解决了网络拓扑与GIS地图有效结合这一问题,实现了在GIS地图中网络拓扑与运行状态信息的层次化管理,给出了网络GIS地图的生成、维护的非递归算法.模型和算法的有效性和完备性在大型网络性能监测与分析系统NIPMAS中得到了实际验证.     

网络性能评估系统研究

为了及时了解网络运行状态,准确评估网络性能水平,保障网络应用获得较为理想性能,对网络实时性能监测系统的结构进行了研究;从数据采集、数据管理、数据分析、数据表示4个层次进行了分析,重点介绍了两个关键层次:数据采集层和数据分析层;在数据采集层,实现了基于主动测量与被动测量相结合的网络性能监测方法;在数据分析层,重点介绍延迟、可用带宽两个关键性能参数测量模型,采用相关分析法对监测数据进行分析处理;实验表明本系统达到了实时监测网络性能、分析评估网络性能水平的目的.     

六自由度主动波浪补偿装置测控系统设计与仿真

针对海工装备上人员与物资安全转运的工程需求,该文对六自由度主动波浪补偿系统中的关键 技术展开研究,设计了一个完整的主动波浪补偿系统,包括运动测量系统、控制系统和执行机构。运动 测量系统采用 MTi 惯性传感器,结合自适应高通滤波器进行船舶运动检测,同时采用双目视觉系统检 测补偿平台末端运动,并基于卷积神经网络实现两类传感器数据的融合。控制系统采用基于神经网络进 行参数整定的自抗扰控制器,可以实现良好的快速响应特性、控制误差补偿和抗干扰特性。执行机构采 用基于液压驱动的 Stewart 平台。通过 MATLAB/Simulink 和 AMESim 平台建立了机、电、液联合仿真模 型,并对所设计平台的先进性和可行性进行了仿真验证。     

基于抽样流记录的RTT估计

往返时延(RTT)是网络测量中的一个重要测度,是刻画网络性能的重要指标。传统的RTT测量都是基于报文的,需要专门的主动或被动测量平台的支持。提出一种新的 RT T 估计方法,仅使用现有路由器设备提供的流记录,不需要额外的网络测量设施。通过对 TCP 块状流传输特性的分析,分别建立了当套接字缓冲区长度与带宽延迟积BDP相对较小、较大和相近这3种情况下的RTT估计模型。实验结果表明,这些模型都能很好地完成RTT估计。同时,由于在估计当中只使用了流持续时间和总报文两个变量,因此,该方法同样适用于以抽样流记录为输入的环境,能够有效地应用于现有的大规模主干网环境的网络检测与管理。     

一种主动测量工具开发包

主动测量是进行网络测量常用的方法,大部分主动测量工具的实现过程可分为数据包发送、接收与处理三个部分.本文从这三个方面对现有主动测量方法进行研究和总结,归纳了主动测量的通用过程,以libnet和winpcap库为基础,设计一种可快速实现多种主动测量工具的开发包,将主动测量过程中所需各种操作进行封装,提供统一的编程接口,使主动测量工具的实现变得简单.实验结果表明,主动测量工具开发包能实现多种主动测量工具功能,并且,相比于现有工具,大大减少了实现代码量,提高了实现效率.     

基于动态检测技术的配电网输电线网损评估

通过直接估计输电线路电阻实现配电网电线网损评估功能,存在难以精准把握的问题,因而提出了将配电网输电线最高允许温度转化为有功功率损耗的限制,从而确立输电线短期热定值的方法。以输电线路热平衡方程中环境参量作为状态变量,根据输电线有功功率损耗与电阻、温度的的耦合关系,推导出输电线有功功率损耗变化的微分方程,以此建立系统的量测方程;同时,考虑热平衡方程式参数变化的迟缓性,建立状态变量空间表达式;继而,依据输电线有功功率损耗变化率,采用卡尔曼滤波的方法,实现对状态变量的估计。由此,完成了配电网电线网损评估的功能,为配电网输电线短期最大电流运行方式是否可行提供了解决依据。以贵州省凯里某地区220kv配电网输电线的实测数据为例,验证了本文方法的可行性与有效性。     

一种新的SDN架构下端到端网络主动测量机制

SDN是近年来网络界的研究热点之一,自斯坦福大学首次提出SDN概念以来已引起国内外研究人员的极大关注和研究。SDN是一种新的网络体系结构,其核心原则是分离控制平面和数据平面。随着SDN网络的快速发展,对SDN网络进行有效的网络测量变得越来越重要。SDN网络的构架与传统的TCP / IP网络完全不同。这使得传统的端到端网络测量工具对于SDN网络都不再适用。为了在SDN构架下实现端到端的网络测量,本文提出一种新的SDN网络主动测量机制。这种机制以主动测量为目的,依据SDN网络的新型构架,对SDN协议和交换机进行了扩展完成相应测试功能。仿真结果表明,该机制可以获得准确的网络测量结果,并且具有良好的可扩展性。     

A network hierarchical feedback system for Taiwanese universities based on the integration of total quality management and innovation

An increasing number of Taiwanese universities are improving operational performance through innovation and total quality management (TQM). In addition, the National Quality Award (NQA), which is based on TQM, is now used to evaluate quality performance in various industries in Taiwan. Thus, several models for performance measurement have been proposed in recent years. However, these models do not take into account several features germane to performance within the Taiwanese university system, such as characteristics unique to the integration of TQM and innovation, comprehensive focuses in operational performance improvement across different types of universities, and interrelations among the different variables used to measure performance. Thus, precisely measuring and improving operation performance has proven to be a difficult task. The aim of this paper is to construct a network hierarchical feedback system (NHFS) based on the integration of TQM and innovation to overcome these problems. To that end, we adopted a decision-making trial and evaluation laboratory (DEMATEL) method to address the complex, interdependent relationships among the variables and thereby construct a relation structure among the measurement criteria for evaluation purposes. A fuzzy analytic network process (FANP) is employed to overcome the problem of dependence and feedback among each of the TQM measurement criteria. A fuzzy analytic hierarchical process (FAHP) is used to evaluate the measurement criteria for innovation performance. Lastly, a gray relational analysis (GRA) is utilized to find optimal alternatives. The value of this study comes from providing all types of universities in Taiwan the most complete evaluation system of operational performance, as well as opportunities to realize improved competitive advantages and enhanced prospects for survival.