基于效用的EPON VoD QoS组播实现机制研究

服务质量无法保证和低效益是IP网络上开展VoD业务面临的主要问题.基于组播业务的网络优先级、用户群的SLA优先级和经济优先级,提出了一个基于效用的EPON VoD组播QoS优先级(效用优先级)算法.在网络拥塞的时候,基于该效用优先级来动态调整组播组的资源分配,不但节省了带宽需求和降低包丢失率,而且可通过将网络资源汇聚到高价值的业务上,提高带宽的效益.通过对变长和无序EPON Ethernet下行帧进行基于效用的定长和有序的改进,可减少VoD业务流的包时延抖动.仿真实验结果很好地验证了该机制的优点.     

一种用于无线传感网络的支持QoS的PD-DWDBA算法及其优化

DBA算法大多是基于单波长情况而制定的，为了研究多波长的情况，提出基于预测的多波长动态带宽分配算法(PD-DWDBA)。考虑到网络中不同类型业务对网络时延和带宽的要求存在差别，对不同优先级的业务采取不同的分配方案，提出支持QoS的PD-DWDBA。以first-fit策略将带宽先分配给具备高优先级业务，确保高优先级业务获得所需带宽；利用WF-DBA策略对剩余各低优先级业务实施分配，利用BP网络模型完成各优先级业务的预测，实现带宽的分配功能。依次以丢包率、包延时、带宽利用率指标分析BP网络预测对网络性能提升的效果，实验结果证实网络服务水平显著提升。     

一种基于动态带宽分配的企业服务总线模型

现有的企业服务总线(ESB)系统在重载时会发生业务拥塞并导致服务质量下降。针对该问题,提出一种基于动态带宽分配的ESB模型。将总线上运行的各个业务流分为3种级别的业务类型。系统在运行时按业务类型优先级为业务流量动态分配带宽,以保证高优先级业务的带宽需求,减少拥塞的发生,提高系统的吞吐能力。实验结果证明了该模型的有效性。     

EPON中一种基于QoS的MAC协议设计

提出了一种新的EOPN利用动态带宽分配算法来保证服务质量的MAC协议。该协议使得高优先级数据的延时和抖动减小;当网络对新接入的ONU进行初始化时对高优先级数据没有影响;同时,通过OLT控制中优先级数据的接入量保证其带宽分配的公正性。确保网络的QoS。     

支持用户SLA的高效DBA算法设计原则

EPON系统的动态带宽分配算法应当达到较高的信道利用率,同时保证业务的服务质量及公平性.分析了影响信道利用率的各种因素,提出将ONU分批交织以消除信道闲置,授权基于以太帧边界以消除授权时隙末的空闲,采用尽量大的轮询周期等三项措施,提高信道利用率.提出三种层次的公平性,主张保证用户间的公平性.提出为用户的各优先级业务分别授权、按SLA协议带宽比例授权,支持QoS的同时实现用户之间和优先级业务之间的公平性.遵照这些原则设计的算法可实现信道利用率的最大化,同时保证各种用户的服务质量.     

基于优先级的CHOKe算法仿真与性能分析

为将区分服务(DiffServ)网络架构中的优先级服务与网络拥塞控制相结合,提出一种应用于DiffServ架构核心路由器的CHOKe算法(CHOKeW)。针对不同优先级别的数据流进行带宽分区,为高优先级的数据流分配高带宽,并且当发生网络拥塞时通过限制高速非响应流占用的带宽,达到保护响应流的同时兼顾相同优先级数据流公平性的目的。实验使用NS-2建立仿真模型,分析CHOKeW算法、加权公平队列算法、RIO算法的不同优先级混合流的带宽公平分配情况,结果表明,CHOKeW算法能够有效提高网络性能,保证网络服务质量,并且较好地解决基于公平性和优先级的带宽分配问题     

实时企业服务总线的研究与设计

针对现有企业服务总线在不同类型业务流竞争有限带宽资源时产生系统拥塞的问题,提出一种实时企业服务总线模型.对JBI标准进行了改进,增加了业务优先级和业务时间约束的语义,并加入流量控制和带宽分配组件.系统运行时能根据不同类型业务流带宽需求,按照业务类型优先级从高到低动态分配服务总线的业务流量带宽.仿真实验结果表明,该方法可以保证高优先级业务的带宽需求,减少因业务拥塞导致的服务质量下降,并进而提升系统整体的吞吐能力.     

多通道并行传输中基于收益最大化的流量分配方法

针对已有的多通道并行传输中的流量分配方法不区分业务、也未考虑资源收益的问题,分析了业务参数模型,引入业务的收益作为多通道并行传输中流量分配的效益评价函数,通过将流量分配映射为带宽分配建立了基于收益最大化的多通道并行传输流量分配模型。基于边际收益递减法则,提出了一种边际收益优先的多业务流多通道并行传输流量分配算法,该算法先根据边际收益优先的贪心策略获取最大化收益的流量分配方案,然后通过调整业务在不同通道间的流量来保证业务的最低质量要求,最后通过典型业务实例分析和仿真实验验证了算法的有效性。与基于带宽比例策略的流量分配算法相比,所提出的方法能够在保证业务质量的前提下,实现带宽资源的优化配置,提高运营商的收益。     

联合无线资源管理技术的改进型垂直切换算法

针对移动主机在垂直切换过程中无线资源的合理分配问题,基于通用移动通信系统(UMTS)和无线局域网(WLAN)构建的无线异构网络环境,按照不同业务的服务质量(QoS)优先级,提出一种联合带宽借用、负载均衡机制的新型垂直切换算法;建立基于Matlab的性能评估仿真平台,对新呼阻塞率、掉话率进行分析。结果表明,该算法可以在维持较小阻塞率的情况下,有效减少掉话率,保证QoS需求高的话音业务取得很好的服务质量。     

VoD系统中基于优先级的准入控制和带宽分配策略

本文针对VoD系统中不同客户对视频服务质量的不同要求,提出一种基于优先级的准入控制和带宽动态分配策略。在准入控制时,综合考虑请求的优先级和并发流占用的实际带宽等因素,在保证为高优先级请求预留较多固定带宽的同时提高并发流个数;在服务过程中,根据优先级和网络状况动态调整每个流的带宽,使丢包率低于一定的阈值,并保证在相同的网络状态下为高优先级请求提供较高的视频服务质量。     

无线Mesh网络中VOIP的QoS性能分析

针对VoIP(Voice over IP)业务在无线Mesh网上进行传输时存在服务质量(QoS)需求难以保证、带宽利用率低的问题,介绍了VoIP的QoS影响因素,分析了端到端时延、时延抖动和丢包率等几个重要参数,并对VoIP在无线Mesh网中的传输性能进行了论述。提出了基于无线Mesh网络的QoS保证机制,可以为端到端的数据传输公平的分配带宽,并能在保证QoS下实现大规模的实时任务的多跳转发。仿真试验表明能有效降低端到端时延,有着更好的QoS性能。     

MHWSN中保证混合业务QoS的跨层调度算法

针对中高速传感器网络中混合业务QoS（Quality of Service）要求,跨层考虑物理层和数据链路层参数,提出了一种保证混合业务服务质量的调度算法AM-LWDF。该算法同时考虑时延优先级和吞吐量优先级,在满足实时业务QoS约束的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模型,对实时业务能够满足时延较小的要求,对非实时业务满足吞吐量较大的要求。仿真结果表明,该调度算法可以灵活地在时延和吞吐量之间取得满意的折衷,并保证不同类型业务用户间的公平性。     

A cross-layer elastic CAC and holistic opportunistic scheduling for QoS support in WiMAX

QoS provisioning is an important issue in the deployment of broadband wireless access networks with real-time and non-real-time traffic integration. An opportunistic MAC (OMAC) combines cross-layer design features with opportunistic scheduling scheme to achieve high system utilization while providing QoS support to various applications. A single scheduling algorithm cannot guarantee all the QoS requirements of traffics without the support of a suitable CAC and vice versa. In this paper, we propose a cross-layer MAC scheduling framework and a corresponding opportunistic scheduling algorithm in tandem with the CAC algorithm to support QoS in WiMAX point-to-multipoint (PMP) networks. Extensive experimental simulations have been carried out to evaluate the performance of our proposal. The simulation results show that our proposed solution can improve the performance of WiMAX networks in terms of packet delay, packet loss rate and throughput. The proposed CAC scheme can guarantee the admitted connections to meet their QoS requirements.     

Bandwidth guaranteed multicast scheduling for virtual output queued packet switches

Multicast enables efficient data transmission from one source to multiple destinations, and has been playing an important role in Internet multimedia applications. Although several multicast scheduling schemes for packet switches have been proposed in the literature, they usually aim to achieve only short multicast latency and high throughput without considering bandwidth guarantees. However, fair bandwidth allocation is critical for the quality of service (QoS) of the network, and is necessary to support multicast applications requiring guaranteed performance services, such as online audio and video streaming. This paper addresses the issue of bandwidth guaranteed multicast scheduling on virtual output queued (VOQ) switches. We propose the Credit based Multicast Fair scheduling (CMF) algorithm, which aims at achieving not only short multicast latency but also fair bandwidth allocation. CMF uses a credit based strategy to guarantee the reserved bandwidth of an input port on each output port of the switch. It keeps track of the difference between the reserved bandwidth and actually received bandwidth, and minimizes the difference to ensure fairness. Moreover, in order to fully utilize the multicast capability provided by the switch, CMF lets a multicast packet simultaneously send transmission requests to multiple output ports. In this way, a multicast packet has more chances to be delivered to multiple destination output ports in the same time slot and thus to achieve short multicast latency. Extensive simulations are conducted to evaluate the performance of CMF, and the results demonstrate that CMF achieves the two design goals: fair bandwidth allocation and short multicast latency.     

基于服务质量需求的存储系统动态优先权调度策略

多媒体应用要求存储系统提供保证服务质量的数据访问服务，响应时间超过延迟上限的访问请求必须小于一定的比例．基于服务质量需求的动态优先权调度策略（QADPS）根据多媒体应用接受存储系统服务的历史信息，计算多媒体应用的服务质量失败距离；并为失败距离较小的多媒体应用分配较高的调度优先权．QADPS根据多媒体应用的不同服务质量需求，实现了有差别的调度：多媒体应用的服务质量需求越严格，它的访问请求被调度的机会越高．QADPS能够在保证服务质量的前提下，支持更多的并发多媒体应用．     

一种基于IEEE 802.16j网络的带宽调度方案*

针对IEEE 802.16j网络,提出了一种上行业务的动态联合带宽资源调度方案。根据该网络系统树状拓扑结构,在基站BS和中继站RS间采用分级分布式资源调度体制,从而既保障了业务的带宽需求,又提升了上行带宽利用率,同时还提出了针对不同类型业务采用不同的调度算法,改善了调度的公平合理性。仿真结果表明,提出的动态联合调度方案相比严格优先级调度更具灵活性,能够在兼顾用户速率公平的条件下有效地保证各种服务的QoS要求,同时也可获得较高的带宽资源利用率。     

基于调度集合的多播单播数据联合调度算法

首先定义和分析了IEEE802.16e无线城域网中的一个新问题,即如何在保证移动终端服务质量的前提下,通过合理地调度终端的单播业务和多播业务来降低终端能耗.针对该问题,提出一种基于调度集合的联合调度算法(scheduling set based integrated scheduling,简称SSBIS).SSBIS算法将所有移动终端划分到多播调度集合或单播调度集合中,并利用多播数据的传输特点,在多播数据传输的相邻时隙内发送多播调度集合中所有终端的单播数据,而对于单播调度集合中的终端,则通过凸优化方法求得使终端休眠时间最长的单播业务调度方案,以达到降低终端能耗的目的.仿真实验显示,SSBIS算法在满足移动终端的最小数据速率要求的同时,可以明显地降低终端能耗.     

定向天线卫星网络空间重用的带宽预留算法

基于无线网络中设计提供服务质量(quality of service,QoS)的路由协议是一项具有挑战性的工作,提出无线卫星网络中基于定向天线的服务质量保证的空间重用的带宽预留算法。卫星网络中许多音/视频会议、远程教育等重要应用,需要服务质量保证。无线网络中的定向天线技术提供了显著增加空间重用性的能力,提高无线网络中的数据传输效率。研究使用定向天线的无线卫星网络中基于时分多址的带宽预留算法,该算法给不同方向的地面终端分配相同时隙来提高带宽资源的空间重用性,提高通信效率。通过模拟实验分析研究证明,该算法在服务质量调用成功率、吞吐量和延迟方面有比较好的性能。     

基于混合遗传算法的多播路由多目标优化

互联网不断增长的多媒体应用引发人们研究如何满足这些应用的服务质量(QoS)约束.目前网络中多主机之间的多播通信一般需要严格的多个QoS保证,文中描述了一种适应于研究多播QoS路由多目标优化的网络模型,在此基础上提出了基于遗传算法和禁忌搜索混合策略的,具有多目标的多播路由QoS优化方法,以克服遗传算法的爬山能力差以及不成熟收敛等问题.此外还采用了改进的多播树编码方法及高效的遗传操作,同时还优化时延、丢包率和带宽利用率等不同的参数.实验结果表明,该算法为多播路由QoS多目标优化问题的求解提供了一种有效的新途径.