缓冲管理和分组调度联合的队列管理算法研究

队列管理是网络处理中一个非常重要的环节,广义的队列管理包括缓冲管理和分组调度,针对传统的队列管理算法分离缓冲管理和分组调度的缺点,提出了一种新的基于服务曲线的队列管理算法,将缓冲管理和分组调度联合,通过给不同的业务流分配不同的服务曲线,把服务速率分配问题当作一个最优化目标函数来处理,对目标函数求解,可以得到在保证系统QoS约束的条件下每个优先级分组的最合适服务速率.基于NS2对算法做了仿真,仿真结果表明:这种算法提供了区分服务,保证了系统的QoS要求,也提高了系统的运行效率.     

基于PMP定价策略的队列调度算法

针对商用网络中DiffServ队列调度问题，基于巴黎地铁定价方式（PMP），提出了一种易于实现的高效的队列调度算法，以价格作为区分优先级的手段。证明了通过对调度权重的动态更新以及对用户的接纳控制，能提供严格的时延保证，并且实现网络收益的最大化。仿真结果验证了该算法的有效性。     

一种提高交换式网络服务质量的算法

服务质量QoS是提高网络性能的一种保障机制.它可以区分实时数据和普通数据,使实时数据及时得到服务,降低实时数据的响应时间.探讨了在交换式以太网中的QoS实现:先采用令牌桶对输入的数据流整形,采用尾部丢弃算法管理队列;在基于流的加权公平队列(WFQ)基础上,提出考虑优先级的WFQP算法调度数据包到出口链路.最后采用OPNET对这些技术进行仿真,分析和仿真结果表明,WFQP算法进一步提高了网络的实时性能,更有效地保证了实时信息的传输.     

反馈控制的优先级队列公平调度算法

为了支持家庭网络中多业务的要求，本文在支持多优先级队列调度算法的基础上令服务时间配额(服务率)随缓冲队列长度而变化，提出了一种基于反馈控制的服务时间自适应分配的队列公平调度算法，仿真结果表明该算法有效地改善了家庭网络中多优先级缓冲队列的平均时延和服务特性，并具有良好的自适应性。     

基于TCP／IP的ForCES传输映射层带宽分配机制研究

提出了能够适应ForCES传输映射层特性的带宽分配机制的RQ-DPP算法。该算法将不同消息放入不同消息队列中,根据概率优先算法对消息队列进行调度,计算消息流占用的带宽权值,根据消息流传输速率和消息队列长度动态调整消息被拒绝入队的概率,并根据消息种类和拒绝概率动态改变消息调度队列的调度概率。通过ns-2．30仿真实验证明,RQ-DPP算法能满足ForCES传输映射层的带宽分配要求。     

基于加权队列的跨平台进程间通信调度算法

针对采用当前算法在跨平台进程间进行通信调度时,存在掉包率高和平均时延高的问题,提出了基于加权队列的跨平台进程间通信调度算法。分析掉包率和端到端时延两个指标,得出为了实现跨平台进程间的通信调度,需要关注队列长度和数据重传跳数,初步降低通信过程中的掉包率和平均时延。根据随机数和服务概率,通过队列管理器、数据包长度观测器、自适应服务概率计算器和队列调度器在跨平台进程通信间实现加权公平调度,对各队列的平均数据包长度进行更新,进一步降低平台中数据丢包的概率。实验结果表明,本文算法的掉包率低、平均时延低。     

煤炭企业多媒体综合业务数字网络服务质量模型

为提高煤炭企业多媒体综合业务数字网络的服务质量(QoS),针对煤炭网络及其业务特点,提出煤矿企业QoS层次网络结构和网关节点模型;借鉴区分服务DiffServ思想,利用每跳行为PHB(per hop behavior)分类与标记煤矿网络业务,提出了适用于煤矿的具有区分服务能力的队列分组丢弃算法和队列分组调度算法.结果表明:实施该服务质量模型,即使多业务大数据量传输时,与煤矿安全生产密切相关的业务均能得到预定带宽,分组平均延时稳定地维持在40.4～41.2ms之间,延时抖动小于0.46ms,分组丢失率为零;而拾荒业务只能占有剩余的带宽,分组平均延时在42～56ms之间变化,业务抖动在1.7～3.6ms之间变化,分组丢失率高达47.6%.     

一种基于Nash均衡的路由器队列管理方法

针对常用路由器队列管理的资源分配不公平性问题,基于博奕论思想,将路由器队列管理过程看作是多个参与者间的非合作博奕问题,提出了具有惩罚策略和最佳效用的路由器队列管理方案．以丢弃概率为博奕策略,以路由器输出速率为博奕效用,构建路由器丢弃算法博奕模型,求解了保证该博奕模型处于Nash均衡解时的丢弃概率函数,确保路由器以此概率函数丢弃业务时,输出速率最佳．构建了路由器调度算法博奕模型,该调度算法对贪婪业务提供较小服务量,起到惩罚作用,而对输入速率较小的业务,尽可能提供服务．仿真实验表明,该方法能有效解决路由器队列管理中的资源分配不公平性问题．     

一种改进AVQ的主动队列算法

在讨论了各种算法的基础上，分析和比较了现有的几种主动队列管理算法：随机早期检测算法（RED），自适应RED算法（ARED），自适应虚拟队列（AVQ）算法，动态阈值（DT）算法以及队列长度阈值（QLT）的分组调度算法等，并对AVQ算法进行了改进，将原算法维持单个虚拟队列改为维持多个虚拟队列，从而使其在原性能的基础上增加了区分服务的功能，以达到适应下一代网络发展的需要。     

IEEE802.16网络动态自适应区分服务算法

针对IEEE802.16MAC协议中的调度机制不能提供流媒体业务区分服务的问题,提出了一种基于服务类别优先级的链路带宽自适应分配调度PDA-DFPQ算法。该算法分为两级调度架构,第一级是不同业务间的调度,采用服务质量优先级策略,高优先级服务类分配合适的带宽,以保障实时业务对最大时延限定的要求;第二级是同种业务内的调度,采用自适应调整机制,根据队列长度和分组数动态设置权值系数,以保障不同用户对公平性和非实时业务对吞吐量的要求。仿真结果表明:与DRR和RED-DFPQ算法相比较,改进的一级调度算法能降低时延,解决实时性问题;改进的二级调度算法能均衡用户速率,提高网络吞吐量和公平性,解决突发性问题。     

基于优先级的WMSN区分服务路由算法

提出一种基于区分服务(Diffserv)的QoS路由算法。该算法利用两种方式保证传输的QoS需求:一是在转发数据包时,以不同的概率公式选择路径;二是使用强占性优先排队模型处理节点缓存中不同类型的数据包。仿真实验显示,该路由算法能保证不同种类数据包的QoS需求,平衡网络的能量消耗,同时延长网络的生存周期。     

一种多用户MIMO/OFDMA系统的资源分配和调度方案

针对下行多用户多入多出／正交频分复用系统,提出了一种适合多业务类型的资源分配和调
度算法. 综合考虑了不同业务类型的服务质量需求,根据用户的信道条件、吞吐量和队列状
态确定调度优先级;结合用户信道的空间相关性进行用户选择、功率分配和比特加载. 通过
充分利用空、时、频多用户分集增益,在保证实时业务最小时延要求和非实时业务最小速率
要求的同时,最大化系统的吞吐量. 仿真结果说明,所提算法在系统吞吐量、丢包率及最
小速率满足率方面得到了改善.     

基于QoS约束的计算能力调度算法研究

云计算具有很强的商业性特点,以为用户提供高质量的服务为目标。针对云计算对服务质量QoS的需求问题以及云计算原有计算能力调度算法没有考虑用户多样性的缺点,提出了基于QoS约束的计算能力调度算法。该算法可以在保证为用户提供模拟的独立计算能力基础上,根据QoS参数生成的向量进行资源与任务的匹配,区分用户的不同服务质量需求,为用户提供符合其需求的资源。     

网络中心战中IP QoS的需求分析及应用研究

为提高军用网络的服务质量,满足军用数据传输的要求,对网络中心战的体系架构进行了分析,得出作战链路最重要的QoS指标是端到端时延,仿真研究了应用IPQoS技术对时延的改进效果.结果表明:通过优先调度以保证足够的服务带宽,可尽量优化重要数据流的端到端时延;在排队不可避免时,减少缓冲区队列长度可直接优化时延,但应考虑应用RED等机制寻求时延和吞吐量的平衡.对多跳作战链路中的QoS应用进行了讨论,仿真表明多跳链路上应用QoS的关键是在瓶颈带宽处的QoS应用.     

低复杂度的OFDMA系统调度与资源分配算法

针对多用户多业务OFDMA系统存在的缺陷与不足,提出了一种低复杂度的分组调度与资源分配算法.该算法考虑队列状态、QoS要求、信道情况和业务优先级等信息,分别定义了实时轮询服务、非实时轮询服务和尽力而为服务的效用函数,算法在满足各种业务延时、传输速率和丢包率约束条件下,通过最大化非实时业务总吞吐量实现调度和资源分配.仿真结果表明,与已有算法相比,该算法在非实时业务总吞吐量下降不大的情况下,在性能和复杂度之间取得了较好的折中.     

高性能CICQ 仿真平台的设计与实现

交换结构与调度策略对于核心路由器的性能及网络业务流的QoS保证具有重要的意义。基于目前流行的带缓存交叉开关交换结构(CICQ),采用系统级设计方法和面向对象技术,设计并实现了用于研究基于带缓存交叉开关构建的交换结构与调度策略的仿真平台-SPES。设计上实现了业务流、交换结构和调度策略三者之间的分离,具有良好的可继承与可扩展性。最后给出了在该平台下,CICQ流行调度策略的仿真结果,展示了SPES的优良性能。     

基于时延感知的5G网络切片节点和链路映射算法

针对第5代移动通信系统（5G）网络切片映射过程中,在满足系统时延要求的情况下,使资源调度最优化的问题,提出了一种基于时延感知的5G网络切片节点和链路映射成本最小化算法.该算法在网络功能虚拟化管理和编排器及各网络功能服务器处建立两级队列动态调度模型,感知系统中当前队列积压状态并进行动态调度,使系统队列积压始终维持在稳定的较小值,采用Lyapunov随机优化方法,实现对映射成本与系统时延的平衡控制.仿真结果表明,所提算法可在满足系统时延要求的同时,最优化资源调度,进而使得5G网络切片映射成本最小.     

认知无线电系统频谱自适应调度算法设计

针对认知无线电系统多媒体业务应用,提出了一种基于频谱感知的自适应分组调度算法。该算法通过自适应地调整实时业务和非实时业务间的资源配额,以在空闲频谱资源变化情况下保证实时业务的QoS需求。基于IEEE 802.22无线区域网(WRAN)的认知无线电系统仿真表明,同已有的3种典型分组调度算法M-LWDF、Exp和PF相比较,该频谱自适应分组调度算法可以在变化的空闲频谱条件下为实时业务提供更为可靠的QoS保障,获得更高的系统吞吐量和频谱利用效率。