软件定义网络中基于效率区间的负载均衡在线优化算法

在大型复杂软件定义网络中,为提高网络负载均衡,减少控制器与交换机间的传播时延,该文提出一种基于效率区间的负载均衡在线优化算法。在初始静态网络中,通过贪心算法选择初始控制器集合,并以其为根节点构建M棵改进代价的最小生成树(MST),确定初始M个负载均衡的子网;当网络流量发生变化时,通过广度优先搜索(BFS)调整子网间交换机映射关系使其满足效率区间,保证任意时刻网络的负载均衡。算法均以网络连通性为基础,且均以传播时延为目标重新更新控制器集合。仿真实验表明,该算法在保证任意时刻网络负载均衡的同时,可以保证较低的传播时延,与Pareto模拟退火算法、改进的K-Means算法等相比,可以使网络负载均衡情况平均提高40.65%。     

软件定义网络中基于负载均衡的多控制器部署算法

随着软件定义网络规模扩大,控制层与数据层解耦带来了诸如控制器部署等新问题。该文提出基于负载均衡的多控制器部署算法(Multi-Controller Deployment Algorithm Based on Load Balance, MCDALB)。算法首先根据网络拓扑结构及其负载情况,确定控制器数量K;然后根据控制器容量限制,提出一种近似比为2的多控制器负载均衡算法,将网络划分成K个控制区域;最后根据区域内所有交换机到控制器距离总和最小原则,在控制区域部署控制器。为了验证算法的性能,选取实际网络拓扑进行实验。实验结果表明,与AL, WL算法相比,该算法在满足控制器负载近似比为2的同时,网络最大延时差距不超过0.65 ms。     

一种场景自适应的H.264帧层码率控制算法*

在JVT-G012码率控制算法的基础上,提出了一种改进的H.264码率控制算法。首先,利用像素灰度值差值的方法检测场景切换,并对检测到的场景切换进行处理;其次,使用一种新的P帧的比特分配原则,根据P帧在GOP中的位置以及P帧的图像复杂度对P帧进行比特分配。实验结果表明,改进后的码率控制算法能够更加准确地控制输出码率,提高解码图像质量,并能有效地检测与处理场景切换。     

基于压缩感知的图像重构算法

在图像压缩感知中,梯度投影恢复算法存在收敛速度慢、迭代次数多、对数据稀疏度过分敏感的问题。为此,提出一种基于压缩感知的图像重构算法。将拟牛顿法引入稀疏梯度投影算法中,利用拟牛顿法的估计校正机制以及其全局超线性收敛性,通过对目标函数的校正,获得更精确的搜索方向,从而减少迭代次数,构成有效收敛的图像恢复算法。实验结果表明,与传统梯度投影恢复算法相比,该算法在保证较好图像恢复效果的同时具有较好的抗噪性能,并且在减少迭代次数的基础上能有效降低重构误差,得到稳定收敛的重构结果。     

CAN总线在现场总线控制系统中的应用

本文通过介绍CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线技术在FCS（Fieldbus Control System现场总线控制系统）中的应用，阐述了CAN总线设备的设计与实现，并简要说明了如何基于CAN总线来 设计现场总线控制系统。     

exFAT文件系统的优化模型

针对exFAT文件系统查询FAT表时会读取大量无效数据的问题,提出一种阻止无效数据读取,加快文件查询速度,且代价较小的优化模型。优化模型在flash中建立簇链表,顺序存储已读文件的FAT表信息,在系统RAM中建立文件信息块,保留该次运行常用文件的簇链表入口地址。以此快速查询文件FAT表信息。实验结果表明,FAT表离散度越大,速度和效率的优化效果越明显。     

软件定义网络中快速和一致的流更新策略

在软件定义网络中,为了实现各种网络性能优化目标,控制面需要频繁的对数据面进行更新。然而,由于数据面的异步性,不合理的更新将严重降低网络性能。针对此问题,该文提出一种快速和一致的流更新策略(FCFU)。该策略通过流分段减弱其原有的强依赖关系,使能并行更新,通过分析子流段与多个资源间的依赖关系得到总更新轮数较少的更新安排,最后基于延时队列完成一致性流更新。实验结果表明,与现有的流更新算法相比,该策略能够缩短流更新总时间达20.6%,同时保证了更新期间无拥塞和包乱序等问题的发生。     

压缩感知二进制测量矩阵的构造

针对现有二进制测量矩阵重构性能和硬件实现的负相关性,提出了一种新型压缩感知二进制测量矩阵,伪随机块对角矩阵(PRBD)。PRBD矩阵使用平衡正交Gold序列、块对角矩阵和降采样矩阵,通过结构化的方法构造,不仅保留了确定性矩阵易于硬件实现和计算复杂度低的优点,而且利于贪婪追踪算法进行图像重构。实验结果表明,PRBD测量矩阵具有良好的重构性能,在峰值信噪比(PSNR)的指标上比常用的二进制测量矩阵提高0.5dB以上。特别地,PRBD测量矩阵可采用图像分块重构的方法,在保证重构性能良好的情况下,图像重构需要的时间较短。     

用于压缩感知的DMD控制系统设计

基于数字光处理(DLP)的数字微镜器件(DMD)灰度控制主要针对视频应用,故帧频较低,只有约60～120 Hz,而用DMD实现的伯努利矩阵作为压缩感知测量矩阵,是0-1二值矩阵,不需要灰度控制,且帧频要求通常在数千帧每秒.研制了基于Xilinx公司Virtex-5 FPGA的DMD控制系统来实现伯努利矩阵,系统由随机数发生器(RNG)、DDR2 SDRAM控制器、DMD控制器等模块组成.随机数发生器产生的随机数存储在DDR2 SDRAM中,实现与DMD的高速数据传输.经验证,该系统可实现二值高速显示,帧频可达到2 kHz.