一种基于节点能力区分的Pareto最优网络编码组播方法

快速数据分发在突发事件响应,军事领域等具有重要的应用。针对异构用户节点群体下快速数据分发问题,提出基于能力区分的拓扑构建和速率控制的网络编码组播协议CORE。CORE利用能力区分的自适应层次化拓扑构建鼓励节点提供高的上传带宽并优化系统范围吞吐率;利用直方图的方式对基于网络编码的数据传输进行流量控制,降低冗余数据的传输;基于分布式的速率控制实现Pareto最优的下载速率分配。实验结果表明CORE具有良好的可扩展性,能够充分利用异构节点的上传能力,提供区分的下载带宽分配,较高的数据传输吞吐率、低端到端网络延迟,能够提供异构网络环境下分发时间紧迫的数据分发服务。     

多媒体服务中间一公里资源优化

重点关注如何实现中间一公里处的多媒体有效分发.为此,文章首先利用博弈论分析了多媒体分发网络的内容分发与底层基础网络流量间的相互影响关系,提出一种中间一公里资源优化分配策略.在此基础上,文章提出一种新的动态资源分配算法并利用Matlab实验验证该算法的有效性.实验结果表明,与传统的冗余路由策略相比,动态资源分配算法能够将资源均匀有效的分配到整个网络中去,不仅能够优化多媒体分发网络中间一公里传输效率,还能优化底层基础网络资源分配.     

一种基于激励机制的P2P流媒体数据调度模型

针对P2P流媒体中现有算法在数据调度时不够公平的问题,提出了一种新的具有激励作用的算法模型.该算法模型可以根据节点的丢包率、贡献效率动态调节节点带宽分配以达到接收节点利益理性最大化和系统整体公平,提高了系统传输效率.仿真实验表明,该算法模型促进了节点的参与传输调度,达到了维持系统公平的目的.     

基于效用函数的无源光网络动态带宽分配算法

为解决无源光网络由于传播距离较远而导致传播时延较长、信道利用率较低的问题，提出一种基于效用函数的无源光网络动态带宽分配算法。在无源光网络上行数据传输方向上，凭借光线路终端规律性地轮询各光分配网，获取上行带宽的请求信息。在无源光网络下行数据传输方向上，光线路终端把光网络的下行业务分组装入帧，并以广播的形式进行数据传输，结合此特点，利用带宽分配与微观经济学之间的相似度。以传输功率和传输信号增益，建立基于效用函数的分配问题优化模型，并通过路由器矩阵及其逆矩阵对该问题模型进行求解，得出各链路的最优传输速率，实现无源光网络动态带宽分配。实验结果表明，所提算法的信道利用率较高且时延抖动较低，能够有效提升网络动态实时性。     

对等网端到端多路径选择建模及算法研究*

在对等网上利用多路径分发视频是一种重要的机制,虽然在一对节点之间找出符合条件的多条路径并不困难,但发送端如何从可用路径集中选出最优路径子集,并为其最优地分配发送速率仍是一个难题。为此,提出一种新的对等网端到端最优多路径选择与速率分配(OMPSRA)算法。首先,应用排队论建立OMPSRA模型,并推导出一种新的OMPSRA公式,公式既给出最优分配的计算方法,也给出路径的最优速率分配与各路径最大可用带宽之间的关系,利用此关系可选出最优路径子集。最后基于公式实现OMPSRA算法。理论分析和仿真实验结果表明提出的算法能对通信量进行全局最优分配,最小化视频传输的端到端时延,有效提高视频传输质量,比同类算法有更好的性能。     

我国的遥感卫星地面站正式投入运行

我国的遥感卫星地面站是国家“六五”期间的重大技术引进项目,已于1986年6月建成。经过一段试运行后,同年12月地面站的设备和产品通过鉴定,现已正式投入运行。地面站分为接收站和处理站两部分。地面站的接收站位于北京市密云县,处理站设在市内海淀区西颐北馆,便于用户前往选购卫星遥感图像数据。地面站的任务是接收、处理、存档和分发卫星遥感图像数据。地面站可接收和处理美国陆地卫星4号和5号的MSS和TM图像数据,以及法国SPOT卫星的图像数据。     

物联网动态带宽资源分配算法及其应用

在物联网环境中,网络需要传输的数据和信息量急剧增加,从而造成带宽不足。为此,提出一种采用动态带宽资源分配算法的物联网远程机械控制方案,通过改变控制信号的采样速率,达到优化分配带宽资源的目的。仿真结果表明,在相同网络带宽条件下,该方案可降低重构信号的误差,并有效提高物联网系统智能分配带宽资源的能力。     

基于流量特性和时序约束的动态带宽分配算法

针对TDMA以太网构建的分布式实时系统中的带宽分配特点,提出了一种基于流量特性和时序约束的动态带宽分配算法;这种动态带宽分配算法既考虑了信息流的周期和传输时间,也考虑了间接来自于TDMA的开销,从而可实现更多实时任务集的调度和分配,以获得带宽的有效利用。仿真结果表明,提出的动态带宽分配算法不仅可以降低任务集的通信时延,而且可以提高全部可用带宽的带宽利用率。     

基于时延Max-Min相似的多路径公平带宽分配

多路径传输可以提高网络性能,同时也使资源分配的公平性问题复杂化,单路径下能够良好工作的诸多机制无法轻易移植到多路径环境中。根据带宽分配和排队分组、排队时延的内在联系,提出了时延相似性的概念。设计了一种端到端分布式带宽分配算法,将流和传输路径两个层面的控制相分离,动态调整流的排队分组在其各传输路径上的分配,达到相似排队时延,进而实现公平带宽分配。在单瓶颈限定下证明了相似排队时延为公平带宽分配的充分条件。最后,通过两组仿真实验验证了算法的有效性。     

以太网无源光网络中的QoS研究

在分析以太网无源光网络系统MAC协议的基础上,研究基于QoS的动态带宽分配机制,提出一种新的支持业务的QoS的动态带宽分配算法。该算法采用限制性带宽分配方法和基于优先级的调度方式,基于业务的通信量特征对各类业务预分配传输带宽。仿真结果表明该算法在时延和吞吐量性能上优于现有算法。     

无人机平台非对称广播链路的动态优先权调度算法

战场数据分发系统需要传输不同长度的信息和数据,数据容量相差很大,采用动态优先权调度算法在系统平均延时、长短信息传输的公平性两个方面可以同时达到很好的性能。该调度算法适合于有优先级控制的广播链路。     

考虑波束间干扰的多波束卫星功率带宽联合分配算法

多波束卫星通信系统由于频率复用导致波束间存在干扰。为此,通过引入干扰系数,构建带宽功率联合分配模型,将该资源分配问题拆分为功率分配、带宽分配和对偶变量更新3个子问题,并提出相应的分配算法。算法在初次完成功率以及带宽分配后,利用子梯度算法更新对偶变量,对功率和带宽进行再分配,如此进行迭代计算,直至满足对偶变量收敛条件,由此实现分配结果的最优。仿真结果表明,与功率和带宽均匀分配算法及按比例分配算法相比,该算法在明显降低系统二阶业务拒绝量的同时,提高了系统容量。     

大数据访问中信息传输冗余量消除仿真

针对传统的大数据访问中信息传输冗余量消除方法存在查全率、信息传输冗余量消除效率以及速率较低等问题,提出了基于Hamming距离值的大数据访问中信息传输冗余量消除方法。利用滑动以及滚动相结合的窗口移动模式减少窗口计算量,将Rsync滚动校验算法以及MD5算法相结合,在文件任意位置开始计算滚动校验值,通过递进关系,获取连续数据块的校验值,根据不同数据块的校验值进行数据匹配。将经过匹配后的数据块利用CDC分块检测算法进行检测,根据余弦相似度计算公式以及Hamm距离值计算相似度,实现大数据访问中信息传输冗余量消除。实验结果表明,所提方法有效提高了冗余信息查全率、信息传输冗余量消除效率以及速率,能够快速、准确地消除多余的信息。     

支持访问控制的P2P大规模遥感数据分发系统

遥感数据日益增长,大规模遥感数据分发对集中分发服务器构成了巨大压力。充分利用参与下载节点的网络资源,提出并实现了一种支持访问控制的P2P大规模遥感数据分发系统。遥感数据分发系统分为遥感数据管理平台和遥感数据客户端两部分,遥感数据管理平台包含共享分发平台网站、云存储、种子资源服务器和跟踪服务器4个组件,遥感数据各客户端和种子资源服务器构成P2P网络。设计了包括共享分片、分片选择、跟踪器通信等的P2P协议,实现的遥感数据分发系统能够上传遥感数据并自动做种,支持对用户的访问控制。根据用户权限进行下载,各下载节点共享分片,然后基于类Bittorrent协议来加速遥感数据的分发。实验结果表明,实现的大规模遥感数据分发系统的功能完善,在多节点下载时具备良好的并发性能,能够满足大规模遥感数据分发的需要。     

基于MPEG视频流的动态带宽分配算法

ATM是兴起的宽带网标准,基于报文的视频正是宽带网上的一个典型应用.变位率视频的传输方法为恒定的视频质量提供了可能,但是在传输过程中,报文的丢失、延迟和延迟抖动等因素都会影响视频质量,因此有必要提供QoS保证.提出了两种新的在ATM网上进行MPEG视频传输的动态带宽分配算法,一种是动态计算算法,另一种是动态虚拟缓存算法.在这些算法中,根据允许的丢包率,动态地调整MPEG视频带宽以保证QoS.     

面向网络生存时间的传感器网络融合延迟分配算法

融合延迟分配策略是影响数据融合效率的重要因素之一,而数据融合的目的是减少数据冗余,降低网络能量消耗,延长网络生存时间.提出了一种面向网络生存时间的延迟分配算法,该算法直接以网络生存时间为优化目标,根据对网络生存时间的贡献分配传输延迟;通过理论推导证明了该算法的有效性;引入动态规划方程,给出了该算法的具体实现;最后通过仿真实验给出了各参数对网络生存时间的影响关系.     

一种面向业务的动态带宽分配方法

在分析传统QoS业务模型以及传统动态带宽分配方法（DBA）的基础上,提出一种面向业务的动态带宽分配算法。该算法吸取了各种QoS业务模型及传统动态带宽分配方法的优点,充分考虑了不同业务服务质量对带宽分配要求的差别以及带宽资源的利用率,仿真结果表明这种方法更加有效。     

一种基于同态公钥加密的遥感影像数字指纹方案

针对非对称指纹计算复杂性高以及带宽效率低的问题,提出了一种基于同态公钥加密的遥感影像非对称指纹方案。在该方案中,内容提供商通过DCT扩频置乱方法加密遥感影像,运用Bresson同态公钥加密来实现解密密钥的非对称分发,通过客户端解密含指纹的遥感影像拷贝,使不同的解密密钥能够生成不同的含指纹拷贝。方案中公钥加密算法并未直接加密遥感影像,由此降低了计算复杂性并提高了加密效率;同时因为内容提供商只需为多个消费者生成相同的指纹拷贝,通过多播传输将其分发给不同的消费者,因此降低了带宽需求。实验表明：在用户数量较大的情况下,该方案可以有效提高带宽效率及加密效率,能够显著降低数据服务器的计算负载,减少用户等待时间。     

国外遥感地面站建设中的几个问题

近十几年来,随着遥感卫星的不断发射,特别是美国陆地卫星和法国SPOT卫星发射以后,世界各国逐渐认识到在开发本国资源等方面利用遥感卫星数据的重要性.各国纷纷建立遥感地面站,接收、处理和分发遥感数据.载止1982年就建立了12个,能接收美国陆地卫星遥感数据的地面站,以后又有增加.遍布在除南极洲以外的各大洲。美国、法国、日本等发达国家的地面站设备先进,技术和生产水平高;泰国等国的地面站,有几个发达国家对其进行经济资助,设备和生产能力也均非我国地面站能比.现将澳大利亚地面站情况加以详细介绍,并对地面站建设中的几个问题谈一些综合的情况.     

基于超节点网络的多源并行数据分发研究

在P2P系统中,同一个数据往往拥有多个副本,这些副本分布在网络的不同节点上,为并行分发提供了可能.然而在传统的数据分发中,只有单一的源节点参与分发,这种模式不但浪费了系统中存在的多个副本资源,而且容易使单一的源节点成为系统的瓶颈.为了更有效地利用系统中存在的多个副本资源,提高分发的效率和系统的性能,提出了一个基于超节点网络的多源并行数据分发算法PPMSD,通过一个基于超节点网络的结构化拓扑来组织系统中的数据和索引,使得数据的查询和定位效率控制在O(log N)以内;根据分发速率动态地为每个数据源分配相应比例的分发数据量,并行地向目标节点传输数据以最小化分发时间;最后,实现了原型系统PPThor以验证算法的有效性.测试结果表明分发的效率得到了极大的提高.