基于效用最大化协商机制的云媒体资源分配算法

针对传统云媒体资源分配算法中没有考虑整体服务满意度和分配效用等因素对算法性能的影响,导致云媒体资源分配服务效率和可应用性不高的问题,引入云媒体服务提供者和云媒体服务请求者的效用函数模型,从服务价格、服务响应时间和服务带宽3个方面对该模型进行统一化描述。利用云媒体服务双方的效用函数值和让步策略,得到最大效用化的云媒体服务资源,并进行协商分配。基于协商机制效用模型,提出了资源分配算法RAANM(Resource allocation algorithm based on negotiation mechanism)。与传统调度算法相比,RAANM算法的云媒体资源分配的目标函数不再是最小化响应时间,而是最大化效用值,进而提高服务满意度。最后通过仿真实例验证了该算法的有效性。     

一种基于非合作博弈的均衡路由方法

针对路由器路径选择中的资源分配不均衡问题,提出了基于博弈论思想的解决方案．将IPv6协议中的任意博路由过程看作是多个非合作参与者间的博弈问题,给出了以单个参与者在各条链路上的速率分配为博弈策略、以该参与者的延迟时间为博弈效用的路由器路由博弈模型,求解了保证该博弈模型处于均衡状态时的Nash均衡解．在此基础上,提出了保证多个参与者公平使用网络链路的均衡路由算法．仿真实验表明,该算法使得各个参与者在网络中延迟时间少,且对各个参与者是公平的,解决了路由器路径选择中资源的均衡性分配问题．     

采用基于速率的缓存控制的CSFQ算法

在核心无状态公平队列调度(CSFQ)算法的基础上,提出了一种采用基于速率的随机早期检测(RED)机制的核心无状态公平队列调度(rr-CSFQ)算法.在路由器中根据网络拥塞状态和数据流到达速率,采用基于速率的随机早期检测机制进行缓存管理.该算法通过调节早期丢包概率,解决了CSFQ时延较长造成的缓存"丢尾"问题,提高了带宽在不同数据流之间分配的公平性.仿真实验证明,该算法在缓存较小的情况下仍能保证带宽在传输控制协议(TCP)数据流和用户数据报协议(UDP)数据流之间的公平分配.     

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.     

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。     

无线自回传网络中基于Lyapunov的虚拟资源分配算法

为提高网络部署的灵活性,保障多样化虚拟网络的需求,针对无线自回传网络场景提出一种基于Lyapunov的虚拟资源分配策略.联合考虑系统稳定性、虚拟网络最小速率需求和小蜂窝回传容量限制,对无线接入资源和回传带宽进行联合分配,建立虚拟网络效用最大化模型;其次,运用Lyapunov优化理论设计了一种基于当前信道状态和队列状态的实时调度算法;最后,通过拉格朗日对偶算法和基于相似度随机变异的粒子群算法进行迭代求解.仿真结果表明,该方案可在保证系统队列稳定性的同时提高无线虚拟网络的平均总收益.     

移动广播融合网络中的资源分配和定价模型

应用博弈论中不完全信息理论来解决资源动态分配和定价问题,对服务提供商和用户之间的交互关系进行建模;通过求解静态博弈贝叶斯均衡问题以获得服务提供商的最佳价格策略和用户对应的对服务带宽购买的最佳选择。基于该模型,提出了基于用户需求强度的动态资源分配和定价管理机制及其算法。仿真表明,该算法相比于静态单一定价资源分配方法在网络效用和资源使用率等方面都得到了较大提高。     

支持多样化服务的交换结构及调度算法

区分服务是目前网络支持多样化服务质量保障的重要手段,现有交换结构和调度算法在支持多样化服务方面存在不足.文章提出了一种支持多样化服务的交换结构,该结构通过分离业务类为每类业务提供专一和定制化的服务.针对复用器内部竞争输出端口的问题,提出了一种新的复用器调度算法,该算法采用带宽分配指示向量和队列长度计数器,能够有效地保障各类业务在输出端口的服务质量和业务类之间的公平性.仿真实验表明,该交换系统能够保证各类业务都获得较为满意的服务质量性能.     

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.     

区分服务网络中队列调度策略的研究与实现

分析了区分服务模型的体系结构,研究其实现IPQoS的各种控制策略,通过对区分服务的队列调度算法进行分析,对DWRR调度算法提出改进调度策略,设计出一种区分服务中队列调度PHB实现方案．通过在NS2仿真平台上测试,计算得出各个流获得的平均带宽,仿真结果图的比较分析,结果表明,仿真实现了对具有不同QoS请求的业务流的区分服务,说明此队列调度设计方案满足DiffServ中PHB的性能要求．     

网络公平带宽共享算法研究

目的运用主动式队列管理算法解决Internet拥塞及不公平竞争问题．方法对几种典型的基于公平性的AQM算法进行了详细的分析讨论，分别对公平性的CSFQ算法、FRED算法和非公平性的RED算法在NS-2平台上进行了一系列的仿真，对几种算法的性能进行了比较和分析．结果仿真结果表明CSFQ算法优于其他算法．结论在公平性方面，CSFQ算法和FRED算法明显优于非公平性的RED算法，而CSFQ算法的性能更佳．     

一种公平带宽分配的AQM算法

研究了响应流与非响应流公平共享带宽问题，当各微流竞争路由器的同一个输出链路时。非响应流趋向于压制响应流，使得带宽公平性遭受破坏。提出一种新的主动队列管理算法——动态阈值RED（DTRED）算法，通过动态地调节队列参数来获得更加公平的带宽分配。     

Fully distributed resource allocation strategy in Femtocell networks

A fully distributed proportional resource allocation algorithm with QoS (Quality of Service) guarantees has been proposed to solve the serious co-tier interference caused by the deployment of femtocells. Based on a potential game algorithm, we design a half-allocation strategy and a probabilistic quit strategy in which the finite resource can be allocated according to users’ demand and the interference resource can be quitted according to a probability distribution function. Simulation results show that this algorithm has excellent performance in fairness, spectrum spatial reuse and convergence. All the features verify that our algorithm is a simple and efficient solution for resource allocation in femtocell networks without any information exchange.     

无线网络中基于效用函数的资源分配方案

从实际应用的角度出发,针对现有资源分配方案难以在混合业务下有效地兼顾服务质量(QoS)和频谱效率等问题,对不同业务的用户提出了统一形式的效用函数,通过建立最优化模型和对模型的分析,提出了混合业务下基于此效用函数的资源分配方案. 该方案利用合适的效用函数自动保证了实时业务的QoS请求以及best effort业务用户有效性和公平性的折中. 仿真结果表明,该方案适用于混合业务,并能在混合业务中自动地优先满足QoS用户的资源请求.     

VOQ交换机的输出队列调度算法

针对VOQ高速交换机的通信调度,提出在VOQ交换机的输出队列中直接进行通信调度(OSA-VOQ)的策略.OSA-VOQ算法可直接支持变长数据包通信调度,克服了传统通信调度算法只能调度定长数据包的缺点,降低了交换机的实现复杂度.仿真结果表明,在各种流量下,OSA-VOQ算法都比iSLIP等现有的调度算法具有更好的调度性能.OSA-VOQ算法高效地实现了VOQ交换机的通信调度.     

用于队列管理的模糊增益神经元自适应控制器

针对具有参数时变及非线性特性的网络拥塞控制系统,提出了一种模糊增益神经元主动队列管理算法(FNAQM). 采用路由器队列长度及数据流速作为拥塞度量,在检测当前拥塞信息的同时,预测未来拥塞的状况. 结合神经元控制和模糊控制的优点,利用单神经元计算数据包标记概率,采用有监督的Hebb学习规则在线调整加权系数. 设计的模糊控制器可动态调整神经元增益,能获得更好的控制性能. FNAQM具有结构简单、易于实现、自适应能力强等优点. 仿真实验结果表明,FNAQM能快速将队列调整至目标值,并维持较小的队列抖动,对动态数据流和非响应流具有良好的鲁棒性.     

ATM网上一种简单的视频业务模型*

针对相当多的视频业务具有长相关性和在许多时间尺度上的边缘概率分布都近似服从Gamma分布的特性, 提出了一种新的简单视频业务模型.该模型的边缘概率分布服从对数正态分布, 并且具有长相关性, 因此, 该模型能够很好地体现实际视频业务的上述统计特性.仿真实验通过排队性能的分析也验证了该模型的有效性.     

基于博弈论的协作中继策略

针对无线网络中协作节点公平、高效的资源分配,提出一种基于博弈论的协作中继策略.设置节点的中继策略为其中继码元数和相应的中继功率,建立中继策略选择的联合博弈(JSPAG)模型.为求解JSPAG的双赢纳什议价解(NBS)策略并降低其运算复杂度,将JSPAG依次分解为码元分配博弈(SAG)和功率分配博弈(PAG).应用凸优化理论,分别证明SAG和PAG具有惟一的纳什议价解;使用低复杂度的策略搜索算法求得SAG和PAG的惟一NBS解.仿真实验表明:与直接传输策略相比,所提出的NBS策略能使协作节点获得公平的数据传输速率增益;与最大化系统速率策略(即不考虑用户间的公平性)相比,NBS策略能在获取节点间公平性的同时减小系统资源利用效率上的损失.     

MIMO系统中连续博弈RRM算法

提出一种基于博弈论的连续博弈无线资源管理算法,将博弈论数学模型应用于多输入-多输出系统无线资源管理中,把其中的参数映射为博弈论数学模型中的“局中人”,将参数变化描述为“局中人”博弈过程.在仿真中,比较该算法与传统联合波束成形及功率控制算法.仿真结果表明,该算法在节省发射功率的同时,可提高输出信干噪比,达到两者最佳均衡.同时可有效克服期望的导引矢量和实际的导引矢量不匹配问题,使天线能准确对准期望用户方向,并能抑制干扰方向的信号,起到“零陷”作用.