提高WLAN语音传输容量的MAC协议研究

在传统的无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)环境下,VoIP(Voice over Internet Protocol)业务的传输容量严重受限,大大限制了无线VoIP的发展.通过分析与仿真,发现接入点(Access Point,AP)为限制无线局域网中语音传输容量的瓶颈,从而有针对性地提出了动态调整AP竞争信道优先级的方法.该方法在AP队列过长时提高AP发送数据的优先级,简单易行,并可有效缓解AP的瓶颈效应.多场景下的仿真结果表明,无线局域网中语音传输容量可提高20%,而信道接入延时可降低60%左右.     

一种基于IEEE 802.11e的多跳无线网络拥塞控制协议

多跳无线网络中网络拥塞的出现将严重降低网络的性能。基于802.11e提供的区分业务类型的信道接入优先级机制,提出了一种对尽力而为(best-effort)类型业务动态调整其优先级进行网络拥塞控制的协议。该算法的主要思想是对发生网络拥塞的节点提升其业务流传输的优先级使其获得更多的传输机会以缓解拥塞状况,并对严重的网络拥塞状况采取反向施压的策略降低上游节点业务流的转发速率。仿真结果表明,该算法有效地提高了网络重负载情况下的吞吐量。     

支持VoWLAN的PCF轮询调度算法研究

就802.11 WLAN中MAC层点协调功能（PCF）状态下点协调器（PC）对各个站点分配媒体访问权的轮询机制进行分析并加以改进,通过引入不同优先级的业务区分机制,提出一种新的轮询调度算法,从而提高站点数据接入服务的性能,以满足VoIP over WLAN应用的QoS需求。     

基于节点区分的IEEE802.11e无线局域网中的VoIP容量分析与优化

基于因特网协议的语音(VoIP)是无线局域网(WLAN)的一个具有广阔前景的应用,但VoIP容量在WLAN中却受到了较大的限制.为了增强对VoIP等实时业务的支持,IEEE 802.11e EDCA协议提供了竞争窗口(CW)、仲裁帧间间隔(AIFS)和传输机会(TXOP)3个参数来实现对业务流的区分,但没有考虑如何优化这些参数以达到对WLAN中的接入点和终端节点进行区分服务,而WLAN中的接入点却恰恰是制约其VoIP容量的一个重要因素.提出了一个语音容量分析模型,引入了协议的3个参数以区分接入点和终端节点,并考虑到语音流的ON-OFF模型和语音流的上行与下行时延约束.基于给出的分析模型,分别进行了单参数独立区分与多参数联合区分优化分析,在不同的语音编码与语音间隔情况下,定量地给出了利用CW,AIFS和TXOP进行独立区分时和联合区分时的优化值,从而达到提高VoIP容量的目的.仿真结果表明,利用这些参数的优化值为接入点和终端节点提供区分服务是正确的和有效的.     

VoWLAN中QoS延迟性能分析与改进

VoWLAN（VoIP over WLAN）技术是一种利用无线局域网（WLAN）来传输VoIP帧的技术。VoWLAN中的语音业务是对延时较为敏感的实时业务,因此对其作延迟分析尤为重要。重点介绍了VoWLAN系统中AP节点处延迟产生过程,并采用一种新的具有优先级的M/G/1排队分析模型对AP节点处的延迟进行详细分析,该模型比以往所采用的单一的基于泊松过程的分析模型更精确;探讨了减少延迟的方法,提出新的点协调功能（PCF）方式下站点轮询算法,该算法可以更好的支持VoWLAN系统的VoIP等实时业务;最后用OPNET仿真工具进行了验证。     

一种动态带宽资源预留分配链路接入控制算法

传统的基于带宽请求的固定资源预留链路接入控制算法（BRLAC）不能适应网络状态和业务需求的变化,针对该类算法接入成功率和系统带宽利用率不高的问题,基于概率分析了系统预留带宽的大小,并提出一种动态带宽资源预留分配链路接入控制算法（DBRRA）,该算法通过判断业务流优先级允许动态地从其他业务流调整预留带宽。仿真实验证明,DBRRA算法有较高的接入成功率、系统带宽利用率和较好的时延特性。     

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.     

DTN中基于服务等级的Push-Pull拥塞控制研究*

提出了一种基于服务等级的拥塞控制机制,通过为后续高优先级业务预留缓存资源的方法来减小容迟网络(DTN)中由于保管传输协议造成节点缓存资源的耗尽而引起的网络拥塞,从而改善服务质量。仿真结果表明,该拥塞控制方法在缓解网络拥塞的同时可以有效改善高优先级业务的传输性能,但其在一定程度上牺牲了低优先级业务的服务质量。     

基于改进Dijkstra算法的配用电通信网流量调度策略

针对配用电通信网中数据汇聚易产生拥塞的问题,提出了一种复合边权值流量调度路由算法。首先,依据跳数建立节点分层模型;然后,划分配用电业务优先级和节点拥塞等级;最后,以跳数、流量负载率和链路利用率为综合指标计算边权值,对需要流量调度的节点根据改进的Dijkstra算法进行路由选择,同时对重度拥塞节点按照配用电业务优先级进行调度。与最短路径（SPF）算法和贪婪背压算法（GBRA）相比,在数据生成率为80 kb/s时,所提算法紧急型业务丢包率分别减少了81.3%和67.7%,关键型业务丢包率分别减少了79%和63.8%。仿真结果表明,所提算法能有效缓解网络拥塞,提高网络有效吞吐量,降低网络端到端时延和高优先级业务的丢包率。     

DTN中依据报文质量的拥塞控制策略

为了解决受限网络环境所带来的低的递交率的问题,DTN（Delay Tolerant Networks）通常采用多拷贝路由（multiple-copy routing）机制来实现报文的有效递交。但在实际情况下,网络中节点的缓存是受限的,当网络中的总报文数大于所有节点的缓存容量和时,网络就发生了拥塞。针对网络拥塞,通过计算节点缓存中的报文质量（Quality of Message）以确定报文丢弃的优先级,合理地丢弃报文控制拥塞。仿真结果显示与其他拥塞控制策略相比,该路由策略能得到更好的网络性能。     

LTE系统ARQ重传资源重分配

针对长期演进（LTE）无线链路控制（RLC）层重传协议数据单元（PDU）只允许重分段不允许级联,当媒体接入控制（MAC）层复用模块向RLC层某个业务指示值大于RLC层重传PDU长度时将造成资源的浪费,提出了一种新的复用方案。新方案在获得封装该业务重传PDU需要的资源大小后,指示剩余资源分配给其他业务。这种剩余资源重分配机制中,优先考虑其他重传业务,其次考虑优先级最高的实时业务。对不同复用与调度方法进行仿真,仿真结果表明,新方案有效地提高了资源利用率,大大提高了高优先级的实时业务的吞吐量,明显降低了丢包率。     

IEEE 802.16中改进的QoS调度算法设计

IEEE802.16标准在每个节点处都提供实时业务和非实时业务。由于基于优先级的业务的服务质量（QoS）的需求不同,因此需要对传统的调度算法进行改进使其具有更大的适应性。为了改善QoS端到端时延的性能,提出了一种混合调度算法（EDD和WFQ算法相结合）。仿真结果表明：在每个节点处,提出的混合算法比仅使用EDD算法能给实时业务产生的时延更少,并且还能够使单个BS在可允许的端到端时延范围内容纳数量更多的子SS,而且使用从BS到SS的GPSS模式的调度机制比使用GPC模式能产生更小的时延。     

基于语音质量预测的VoIP自适应抖动缓冲算法

抖动缓冲是解决VoIP系统延时抖动问题的有效方法。为实现抖动缓冲的动态调整,获得更好的VoIP通话质量,提出了一种基于语音质量预测的自适应抖动缓冲算法。算法采用Pareto分布为延时建模,通过E-Model方法预测突发丢包模式下的瞬时语音质量,以最大化语音质量为目标,自适应选择出最优的抖动缓冲区大小。实验仿真结果表明,所提算法明显优于已有算法,能够有效提高VoIP系统的语音质量。     

传感器网络中加入助理簇头的分簇算法研究

在基于分簇算法的无线传感器网络中,簇头的能量消耗远高于簇内成员。考虑在相应簇内的成员节点中产生助理簇头,由其分担簇头的负担,对降低簇头能量消耗具有极大帮助。提出了一种助理簇头算法（ASCH）,算法根据簇头的自身条件动态地确定簇内是否需要产生助理簇头,同时选择合适的成员节点成为助理簇头。实验结果表明,提出的算法与LEACH算法相比,能耗更加均衡,有效地降低了网络能耗,延长了网络生命周期。     

基于柔性思想装配云服务的研究

为了满足租户的业务定制需求,云服务系统必须对租户不断变更的需求及业务领域内流程变化具有一定的适应性,为此,提出一种在柔性SaaS模式下构建云服务系统的方法。该方法以柔性思想为指导,通过服务规划,构建服务扩展结构等一系列步骤,分析设计整体服务及其扩展功能结构;经由基于插件的软件开发方法和动态组装框架Equinox,将服务及插件动态装配为“完整服务”供租户使用。把该柔性方法引入到一个物流项目中,以证实其可操作性及有效性。     

基于QCI优先级的分组调度算法

长期演进(LTE)系统对用户同时获得的多种业务配置了服务质量(QoS)等级标识(QCI)优先级参数,从而优化了移动通信系统QoS评价体系。为此,结合M-LWDF算法,提出一种基于QCI优先级的分组调度算法。将QCI参数引入资源分配和分组调度判决机制,在用户与申请的多项业务间建立优先级关联性,实现多用户之间、单用户的多类型业务之间的联合优化调度。仿真结果表明,该算法能有效提高系统平均吞吐量,降低平均时延。     

一种基于自适应框架的Web服务选择算法

在服务组合中,动态环境的变化可能导致参与组合的Web服务行为发生变化。为此,提出基于自适应框架的Web服务选择算法,用于获取公共服务注册处的信息,并将其记录在本地绑定库中,利用链接分析算法获得绑定库某一时刻高链接度的Web服务,实现服务选择。实验结果证明,该算法可在服务组合中动态选择高质量的Web服务,降低由服务质量变化造成的服务组合失败率。     

一种服务区分的多媒体传感器网络MAC协议

为在资源受限的无线传感器网络中传输具有不同业务要求的多媒体信息,提出一种基于服务质量感知和优先级的无线多媒体传感器网络MAC协议——QA-MAC。协议通过有效的服务区分机制,对不同优先级的数据流采用不同的自适应竞争窗口调节方法和占空比调整方法,以保障不同优先级业务的实时传输要求。仿真实验结果表明,与S-MAC协议相比,QA-MAC协议在网络延迟性和数据包传输率方面都有明显提高,随着网络负载的增大,数据包传输率平均可以提高30%以上,能够较好地满足无线多媒体传感器网络应用的需求。     

基于IEEE 802.16e的VoIP公平调度算法

针对IEEE802.16e未规定具体的服务质量调度算法的问题,提出一种适用于IP电话（VoIP）业务的算法,该算法包括额外带宽再分配策略和补偿机制,根据业务流的优先级分配额外带宽,滞后的流根据它所丢失的服务被补偿。仿真结果表明,经过一段时间,业务流实际接收的服务与它在理想无差错系统中所得到的服务的差近似为0。