无线多媒体网络中一种基于测量网络状态的动态呼叫接纳控制算法

提出了一种无线多媒体网络中基于测量网络状态的动态呼叫接纳控制算法.它区分了实时和非实时业务,在网络带宽资源不足时可通过降低非实时业务带宽确保实时业务呼叫连接的可靠性;还可根据当前网络状况调整预留带宽大小,使小区实时业务切换呼叫掉线率低于设定的门限值.大量仿真结果显示该算法具有低实时业务切换呼叫掉线率和与固定预留方案相当的带宽利用率,而只以略高的新呼叫阻塞率为代价,适合各种不同概率发生时实际应用的情况.     

一种基于动态阈值的简化接纳控制策略

在线多媒体业务中,主机和网络瓶颈限制了系统能提供的最大服务量。如何保证用户的服务质量,对不同服务类的请求进行接纳控制,从而使系统获得最大的收益成为关注的焦点。该文分析比较了原有接纳控制机制,提出了一种新的简化的基于动态阈值的策略,能够在保持接纳灵活性的同时保证高级用户的优先性。理论分析和模拟仿真表明,该策略相对于以往几种接纳策略具有一定优势,且这种优势随着高级服务密度的增大及其收益率的提高而越发明显。     

混合类型多媒体负载访问存储系统的统计学访问控制算法

混合类型多媒体负载访问存储系统是一个复杂的过程，不同类型的多媒体应用要求存储系统提供不同的服务质量保证．存储系统需要一个有效的访问控制算法，为尽可能多的多媒体应用提供保证服务质量的服务．对混合类型多媒体负载访问存储系统的访问控制问题进行了系统的研究：定义多媒体应用访问存储系统的服务质量参数；建立并发多媒体应用的汇聚负载模型；推导出混合类型多媒体负载的访问控制约束条件；实现相应的统计学访问控制算法．仿真实验的结果表明，新的存储系统访问控制算法是有效的，并具有相当高的精确度．     

Multi-Class Measurement Based Admission Control for a QoS Framework with Dynamic Resource Management

The advent of a Premium Service (PS) featuring Internet is still pending, mainly due its difficult deployment. But do we really need Quality of Service like PS? Likely no. We are therefore investigating an alternative QoS model, which is more flexible to deploy at the expense of looser QoS guarantees. We call it a Better-than-Best-Effort (BBE) service. What distinguishes our approach from traditional ones is dynamic resource management based on measurements and ruled by Perceptual QoS. What yet has been missing was Admission Control (AC) and in this paper we present our latest advance. Based on the existence of measurements taken by the queueing module, we developed a Measurement Based AC algorithm. Design goal was simplicity and general applicability in terms of independence from statistical assumptions. Likely the most interesting finding is that even a very simple design proofed to be reasonably effective for our BBE service, mainly due to a cross-layer design, i.e. cooperation between dynamic resource management on queuing level and AC. This is the conclusion a comprehensive simulative performance evaluating.

一种支持宽带无线多媒体网络QoS的动态呼叫接纳策略

在无线网络中,小区微型化的趋势使得呼叫切换发生的频率越来越高,迫切需要一种有效的呼叫接纳控制策略,对有限的无线带宽资源进行分配,以保证切换时的QoS,同时使带宽利用率最高。传统的预留带宽策略(GC,guard channel scheme)由于其固有的静态特征而不能适应流量模式的变化。最近,人们发现采用动态的随机控制策略能适应流量模式的变化,而且能使精度和稳定性大大提高。但将这种策略应用于多业务环境依然十分困难,挑战来自于多类呼叫的QoS要求、流量模式、切换率的多样性和宽带条件下的实时可计算性。在文[3]中,我们建立了一个随机控制模型,可以在宽带条件下实时地进行多业务接纳控制,但由于没有考虑复杂的边界条件,控制精度受到影响。本文,我们在考虑边界条件的情况下,求解该随机问题,并采用一种有效的数值方法,使计算复杂度大大降低,保证了计算的实时性。最后得到的多业务动态接纳控制策略具有较高的控制精度和良好的可计算性。仿真结果显示该策略能稳定地满足多业务QoS对呼叫中断概率的严格限制,同时又能保证信道的高利用率。     

一种基于测量的动态公平接纳控制算法

接纳控制算法是接纳控制的核心,在基于参数和基于测量的这两类接纳控制算法中,基于测量的接纳控制无需知道应用的流量模型,其次它能动态适应网络的负载变化,提高网络资源的利用率;然而最新的研究表明,仅仅追求高接纳率的接纳控制算法会造成对不同带宽QoS需求的连接的接纳非公平性,并且历经多跳的流更不易被接纳;文章的目的是解决基于测量的接纳控制算法的非公平性问题,文中分析了基于测量的接纳控制的基本思想和非公平性产生的原因,并在此基础上提出和实现了一种基于测量的HR接纳控制算法;仿真结果表明,该算法在以降低很小的接纳率的代价下,能有效地克服基于测量类接纳控制算法的非公平性问题。     

Reinforcement Learning for Call Admission Control and Routing under Quality of Service Constraints in Multimedia Networks

In this paper, we solve the call admission control and routing problem in multimedia networks via reinforcement learning (RL). The problem requires that network revenue be maximized while simultaneously meeting quality of service constraints that forbid entry into certain states and use of certain actions. The problem can be formulated as a constrained semi-Markov decision process. We show that RL provides a solution to this problem and is able to earn significantly higher revenues than alternative heuristics.     

云计算环境中SaaS的接入控制和调度策略研究

SaaS是一种基于网络的软件应用模式,是服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上,用户根据自己的实际需要,通过互联网向服务提供商订购并支付自己所需的服务。在未来,SaaS模式是占主导地位的云服务模型。文中阐述SaaS的基本概念,介绍了SaaS的参考结构以及服务流程,分析概括了不同类型的服务要求的接人控制策略,总结了不同性能要求作业的调度策略,最后结合已有的云计算环境下的SaaS接入控制和调度策略研究成果,展望了未来的研究方向和亟待解决的关键问题。     

基于QoS协商的多媒体通信拥塞控制机制的研究

在Internet网络中，TCP协议的和式增加积式减少（AIMD）拥塞控制机制不适应多媒体通信，为了解决好Internet网络中的多媒体通信以及对QoS的要求，本文提出了一种支持多媒体通信服务质量（QoS）协商的拥塞控制新机制，并详细研究了该机制的实现原理和方法，并建立端对端多媒体通信系统环境，进行了大量的编程实验，证明了该机制能很好地解决多媒体通信的拥塞控制和满足不同带宽下不同多媒体通信服务质量（QoS）的要求，并在Internet网络环境下开发了实用的多媒体通信系统如基于端对端通信的IP可视电话及IP视频会议系统，正在推广应用．     

Adaptive Call Admission Control Based on Reward-Penalty Model in Wireless/Mobile Network

A dynamic threshold-based Call Admission Control （CAC） scheme used in wireless/mobile network for multiclass services is proposed. In the scheme, each class＇s CAC thresholds are solved through establishing a reward-penalty model which strives to maximize network＇s revenue. In order to lower Handoff Dropping Probability （HDP）, the scheme joints packet and connection levels Quality of Service constraints, designing a bandwidth degradation algorithm to accept handoff calls by degrading existing calls＇ bandwidth during network congestion. Analyses show that the CAC thresholds change adaptively with the average call arrival rate. The performance comparison shows that the proposed scheme outperforms the Mobile IP Reservation scheme.     

面向分布式计算环境的接纳控制机制研究

接纳控制算法是分布式计算环境中资源提前预留机制的核心。本文研究总结了现有的灵活预留接纳控制算法,并在此基础上提出一种新的算法——可迁移提前预留接纳控制算法。对于不可拓展的固定请求,它允许通过迁移已预留的可拓展请求,为固定请求空出足够的资源,从而提高固定请求被接纳的概率。性能优良的数据结构对于资源预留有着至关重要的作用,合理的数据结构能显著改善接纳控制的总体性能,本文总结了现有的数据结构,包括时隙数组、时隙线段树、资源树、二叉查找树等。通过与三种经典的可拓展预留接纳控制算法的对比实验表明,可迁移提前预留能改善固定请求接纳率及总请求接纳率。     

具有最低竞争吞吐率保证的准入控制算法

研究了IEEE 802.11 PCF(point coordination function)机制下集成实时业务和非实时业务的性能,提出了一种新的实时业务准入控制算法.该算法根据网络中的非实时业务负载情况动态计算准入阈值,并对准入的实时业务结点按服务指标进行轮询,从而在对实时业务提供参数化QoS(quality of service)的同时,使非实时业务吞吐率保持在可接受的水平上.仿真实验验证了算法的有效性.     

Distributed Admission Control for QoS and SLS Management

This article proposes a distributed admission control (AC) model based on on-line monitoring to manage the quality of Internet services and Service Level Specifications (SLSs) in class-based networks. The AC strategy covers intra- and interdomain operation, without adding significant complexity to the network control plane and involving only edge nodes. While ingress nodes perform implicit or explicit AC resorting to service-oriented rules for SLS and QoS parameters control, egress nodes collect service metrics providing them as inputs for AC. The end-to-end operation is viewed as a cumulative and repetitive process of AC and available service computation. We discuss crucial key points of the model implementation and evaluate its two main components: the monitoring process and the AC criteria. The results show that, using proper AC rules and safety margins, service commitments can be efficiently satisfied, and the simplicity and flexibility of the model can be explored to manage successfully QoS requirements of multiple Internet services.     

Web服务器群的QoS确保及其接纳控制研究

WWW访问的爆炸性发展正是Internet成功的重要原因，然而目前的Web服务器却缺乏相应的QoS机制，导致在过载时造成巨大的经济损失。一个提供多类服务的多服务器Web平台的服务质量确保体系被提出来，它以服务响应延迟为核心度量标准，将同一类服务抽象为一台虚拟服务器，并以该度量黏合起系统的各个组件．同时据此提出了一个动态自适应的服务接纳算法(DASAC)．测试表明，即使经历严重的过载与业务突发，也能保证用户感知的服务质量．     

典型普适环境下自适应群体导航技术研究

讨论了典型普适环境下的自适应群体导航问题.分析了群体的分类,定义了4种不同类型的群体,引入了群体导航和群体体验的概念.剖析了不同类型群体体验的定量评价,建立了具有统一形式的群体体验定量评价模型.研究了群体建模、上下文感知的群体交互等群体导航支撑技术,提出了以增强群体体验为目的的自适应群体导航技术.在典型普适环境智能博物馆下实现了群体导航原型系统——iGuide,通过对实验数据的定量分析验证了群体导航技术的有效性.     

保证存储系统QoS的统计学访问控制算法

传统的访问控制算法采用有效带宽进行访问控制,效果并不理想。该文建立描述并发多媒体负载访问存储系统的排队论模型,提出基于统计学的存储系统访问控制算法。在保证多媒体应用QoS需求的同时,最大程度地利用系统资源。仿真试验结果表明,该算法具有较高的精确性。     

Web集群区分服务接纳控制策略研究

在作者提出的一种新的Web集群体系结构的基础上，详细讨论了防止系统过载，实现区分服务的多级控制策略与机制，给出了区分服务接纳控制的系统模型及其数学描述。然后提出了基于事务的区分服务接蚋控制策略．实验结果与理论分析表明：在系统过载时能有效保证系统的稳定性，高优先级任务得到较好的服务，在某些情况下比基于会话的接纳控制效率好10％。     

Application Semantics and Seamlessness Based Admission Control Policy for Multimedia Mobile Networks

With the advent of different types of applications in bandwidth scarce cellular environment, efficient usage of bandwidth while providing the required Quality of Service (QoS) for these applications becomes a challenging issue. In a cellular environment, there is always a tradeoff between the efficient usage of network bandwidth and uninterrupted (seamless) communication to each user. The paramount importance is always given to the seamlessness, which could be achieved by the reservation based call admission policies. The degree of seamlessness is proportional to the amount of reservation. The objective of any call admission policy is to provide seamless communication with better bandwidth usage. This paper aims at achieving this objective by improving the Shadow Cluster call admission algorithm proposed recently in [8] for providing a high degree of seamlessness. Our proposed scheme exploits application semantics (loss profile) and delay properties of the application during call admission for better bandwidth utilisation and call acceptance. Moreover, efficient usage of bandwidth is highly desired under peak load conditions and the same is achieved by our scheme. We have conducted extensive simulation studies to evaluate the effectiveness of the proposed scheme under diverse traffic conditions by comparing it with the shadow cluster algorithm. The results clearly indicate that our scheme offers better bandwidth utilization and call acceptance rate than the shadow cluster algorithm for the same call drop percentage.     

多媒体信息网络QoS的控制*

文章综述了多媒体信息网络在服务质量(QoS)研究方面的一些最近的工作,着重论述了接纳控制和信源整形、QoS选路和资源预留、基于QoS的传输调度、综合服务网的QoS控制等问题.文章还描述了多媒体信息网络QoS控制的技术以及所面临的问题和进一步的研究方向.     

一种可分片预留接纳控制算法研究

接纳控制算法的好坏直接影响分布式计算中资源提前预留机制的总体性能.针对现有灵活资源预留接纳控制算法的优缺点,提出了一种可分片预留接纳控制算法.当无法实现固定资源预留时,该算法在保证最大分片间隔的前提下,允许对资源进行分片预留;在各分片中,若存在剩余资源量小于请求预留资源量的时隙,允许用最小资源量进行预留.通过与3种可拓展预留接纳控制算法(缩短持续时间,增大预留带宽(shorten the duration and increase the reserved bandwidth, SDIB);减小预留带宽,延长持续时间(reduce the reserved bandwidth and extend the duration, RBED);改变预留的开始时间(change the reserved start time, CST))的对比实验,从接纳率和有效资源利用率方面进行了评估.实验结果表明,可分片预留接纳控制算法能有效减少资源碎片,具有更优的综合性能.