基于QoS的分布式认知无线电网络多信道MAC协议

在分布式认知无线电网络中,动态资源利用不足和中心控制单元的缺失使其MAC层协议的设计面临很多挑战。针对认知无线电网络的特点,提出了一种新的MAC协议,该协议通过在信道预约阶段优先考虑对时延要求较高的应用,来保证网络对这类应用的QoS;同时还解决了认知无线电网络中频谱的利用率低和隐藏终端两个热点问题。为分析研究该协议的性能,首先提出了一种新的分析模型。然后将这种新的MAC协议与两种典型的MAC协议进行了仿真对比,结果表明该协议提高了网络的吞吐量。最后通过数值分析和仿真证实了本协议设计简单高效,具有较高的频谱利用率,不但满足了时延敏感性应用的QoS需求,而且还能有效地解决多信道隐藏终端的问题。     

认知无线电中基于QoS分级的频谱分配策略

为提高认知无线电中的系统吞吐量,保证频谱分配的公平性,提出一种基于服务质量(QoS)分级的频谱分配策略。建立模糊综合判决模型,根据认知用户的业务类型判别其QoS级别,应用CMSB信道分配算法进行频谱分配。仿真实验结果表明,该频谱分配策略能在满足认知用户QoS需求的同时,保证较高的系统吞吐量和接入公平性。     

认知无线电网络基于QoS的监听时间与资源联合分配

以最大化所有认知无线电用户(CRU)的吞吐量为目标,同时保证每个CRU的服务质量(QoS)约束,研究了联合最优监听时间和资源分配问题,并基于此提出了一种监听时间与资源联合分配算法.在多信道认知无线电网络中,频谱监听和资源分配都会影响网络的吞吐量.兼顾二者的联合优化问题可以被分解为两个子问题:固定监听时间的资源分配问题, 以及固定资源分配策略的最优监听时间一维穷举搜索问题.提出的算法可以通过穷举搜索获得最优监听时间,并通过次梯度算法获得最优资源分配策略.仿真结果表明,提出的最优监听时间与资源分配算法可以最大化认知无线网络的吞吐量; 此外,各认知用户的QoS需求也能得到保证.     

无线传感器网络主动QoS机制研究

无线传感器网络是目前国际上的一个研究热点,但是对其Q oS问题和中间件的研究却才刚刚开始。在分析无线传感器网络基本问题的基础上,提出了一种基于中间件的,面向应用、状态和角色的无线传感器网络主动QoS方案,并对其设计思想、结构形式、工作过程、信息交互和状态评价等关键问题进行了研究。同传统QoS机制相比,主动QoS方案设计了一个应用和网络之间的反馈协商机制,并通过对应用和网络的动态调节,使网络满足应用对QoS的最低要求,或者在降低应用对QoS要求的情况下,使网络最大限度地支持应用,从而更好地保证了应用的完成并延长了网络生命期。     

认知无线网络中动态频谱接入性能分析

认知无线电技术利用频谱空洞进行通信,有效缓解了频谱资源紧缺问题,动态频谱接入是其核心技术。网络中主用户对授权频谱的使用效率较高时,次用户接入网络无法完成符合QoS要求的通信,只有当主用户频谱效率在一定门限值下时网络才适合次用户接入。有限频谱空洞资源只能满足有限次用户的通信需求,为了保证通信质量,网络在固定的主用户频谱效率下只能接入适量的次用户。提出用强制优先排队理论对认知无线网络中的动态频谱接入过程进行模拟,通过仿真对次用户的切换概率、阻塞概率两个QoS因子进行分析,在给定的QoS条件下,得到了网络适合次用户接入的主用户频谱效率门限值,以及在固定的主用户频谱效率下网络适合接入次用户的量。     

认知无线电中基于协同中继的网络性能优化

针对认知无线电和协同通信这两种技术的结合,在认知无线电中设计联合解码转发JDF方案,在保证主要网络链接的服务质量(QoS)的前提下,无论在峰值干扰约束还是均值干扰约束的情况下,都能得到最优解,使认知无线电用户的传输速率最大化;通过仿真分析可以得出:在认知无线电网络中,使用优化后的发射功率和恰当的协同中继进行传输能提高系统性能,优于直接传输和单独的协同传输.     

基于策略的异构网络多层QoS管理体系研究

目前通信网络呈现出多样化、冗余化、异构化的特点,在这样的网络环境下存在端到端的传输质量问题。在研究QoS管理和策略管理框架的基础上,介绍了常见的QoS管理框架和基于策略的QoS管理的概念及基本思想;分析了异构网络环境下端到端QoS保证面临的问题;提出了基于策略的异构网络互联多层QoS管理体系,通过在无线网络中设置无线域策略决策点和无线域策略执行点来支持新的独立的策略域,并着重对策略域层次间的协商交互过程进行了描述。     

QISM：一种基于中间件和服务的无线传感器网络主动QoS体系

提出了一种基于中间件、面向服务的无线传感器网络主动QoS体系QISM,对其设计思想、体系结构、关键模块和工作过程进行了论述.基于应用和网络反馈协商的动态调节机制,基于中间件和服务发布与订阅的体系结构,以及基于Topic和功能域的表达方式,是QISM的重要特点.QISM通过对应用和网络的动态调节,使网络最大限度的支持应用,应用最大程度的适应网络,从而更好地保证了应用的完成,延长了网络生命期.针对典型场景的仿真结果表明,QISM机制具有良好的QoS控制能力和灵活性,支持复杂应用,且同网络结构形式无关.     

动态频谱访问无线网络的研究展望

动态频谱访问技术能有效解决无线通信中频谱稀缺与频谱利用率低的问题。该文介绍了频谱开放的趋势以及认知无线电、超宽带等相关无线电技术,描述了动态频谱访问网络的体系结构,从频谱侦听、频谱分析、频谱共享、频谱切换等方面探讨了动态频谱访问网络的资源管理,介绍了其路由、传输层、QoS协议设计,给出了研究方向。     

QISM 一种基于中间件和服服的无线传感器网络主动QoS体系

提出了一种基于中间件、面向服务的无线传感器网络主动QoS体系QISM，对其设计思想、体系结构、关键模块和工作过程进行了论述．基于应用和网络反馈协商的动态调节机制，基于中间件和服务发布与订阅的体系结构，以及基于Topic和功能域的表达方式，是QISM的重要特点．QISM通过对应用和网络的动态调节，使网络最大限度的支持应用，应用最大程度的适应网络，从而更好地保证了应用的完成，延长了网络生命期．针对典型场景的仿真结果表明，QISM机制具有良好的QoS控制能力和灵活性，支持复杂应用，且同网络结构形式无关。     

无线网状网多业务QoS优化的跨层策略

无线网状网WMN(Wireless Mesh Network)的多媒体业务发展,对实现动态的端到端的QoS保证机制提出了新的要求,涉及到WMN所有协议层相应参数的系统设置.以实现WMN多业务QoS保证的网络性能整体优化为目的,研究了WMN的协议跨层机制与基本要求,分析了综合利用各协议层间关系依赖和信息交互共享而优化网络性能的可行性,并探讨了通过跨层交互传递可控参数的自适应调整策略及其设计模型.     

组网中基于AODV协议的QoS延伸及优化*

为了提高自组网的性能并满足多媒体数据传输等应用的需要,提出了一种基于AODV协议的QoS延伸及优化算法。该算法以AODV为基础,采用限制路由请求分组转发的机制并获取稳定的路由,并满足QoS约束条件。仿真实验结果表明,该算法降低了网络负载,减少了开销和提高了数据包传输成功率。     

服务元网络体系结构下的QoS机制研究

服务元网络体系结构采用改进树型网络拓扑结构,统一对数据类型进行划分,使用QoS区域路由方式转发数据,通过通信量整形彻底解决拥塞问题。本文着重分析介绍了服务元网络体系结构中上述QoS机制的基本原理和工作机制,并将其与现有TCP／IP网络对应机制进行了比较,得出了服务元网络体系结构的QoS机制更能满足当今分布式多媒体应用需求的结论。     

网络资源市场分配机制的分析

为了能提供一定的QoS（quality of service）,网络必须为有QoS要求的应用分配相应的资源。目前,网络资源的分配主要是基于集中式的,本文运用微观经济学的研究方法,分析了集中分配机制的一些弊端,并引入了市场分配机制。市场分配机制通过价格杠杆来分配稀缺的网络资源,达到帕累托最优,其效率优于集中分配机制,并且其具有分布式的特点,便于在网络中实施。     

SDN网络中基于业务划分的路由选择机制

软件定义网络(SDN)是一种新型的网络架构,其路径是根据全局网络拓扑计算得到的。然而,当前SDN网络中依然存在负载不均衡和不能满足网络流量QoS要求的问题。为此,根据SDN控制器掌握全局网络信息的特点,结合网络感知功能和基于流量的业务划分,利用K最短路径算法,提出一种基于业务划分的路由选择机制。实验结果表明,该机制能够为不同业务类型的数据流选择一条最能满足其QoS要求的路径,并使整个网络达到负载均衡,进而提高了底层网络资源的利用率。     

基于网络编码的无线传感器网络QoS性能分析

针对无线传感器网络中实时网络应用严格的服务质量（QoS）保证要求,本文提出基于网络编码的支持QoS的无线传感器网络模型。该模型将网络编码的特性应用到区分服务(Differented Service,DiffServ)机制中,编码节点将DiffServ分类得到的同类数据流进行编码组合再发送,减少需要转发的数据量,从而提升了网络的性能。利用随机网络演算理论工具分析得到模型的QoS性能,通过数值分析,所提出的模型能够有效提升基于区分服务的无线传感器网络的延时、积压等性能。     

Cost-effective resource provisioning for multimedia cloud-based e-health systems

Recently, multimedia cloud is being considered as a new effective serving mode in e-Health area that meets the requirement of scalable and economic multimedia service for e-health. It can provide a flexible stack of powerful Virtual Machine (VM) resources of cloud like CPU, memory, storage, network bandwidth etc. on demand to manage e-health media services and applications (e.g. medical image/video retrieval, health video transcoding, streaming, video rendering, sharing and delivery) at lower cost. However, one major issue here is how to efficiently allocate VM resources dynamically based on e-health applications’ QoS demands and support energy and cost savings by optimizing the number of servers in use. In order to solve this problem, we propose a cost effective and dynamic VM allocation model based on Nash bargaining solution. With extensive simulations it is shown that the proposed mechanism can reduce the overall cost of running servers while at the same time guarantee QoS demand and maximize resource utilization in various dimensions of server resources.     

基于主动网络的RSVP体系结构设计

IP网络新的应用对网络的服务质量(QoS)提出了新的不同的要求,因此必须在现有的“尽力服务”机制的基础上提供服务质量管理机制。在对QoS进行分析的基础上,提出了一种新的QoS体系结构,即基于主动网络的QoS体系结构,并结合IntServ QoS模型,提出了支持RSVP协议动态部署的主动节点的模型。     

自适应无线传感器网络流量控制研究

无线传感器网络作为一种新型的具有广泛应用前景的无线自组网络,其有效路由协议是目前研究的热点。随着研究和应用不断深入,对传感器网络提出更高的要求：为不同的业务提供有保证的区分服务,同时能在全网范围内实现资源的充分有效利用。然而．随着传感器网络负荷的增加,拥塞将会导致网络性能的大幅下降。采用基于自适应的无线传感器网络流量控制机制,通过对拥塞节点的虚拟代价进行计算和判断,并实时地将虚拟代价发送到发送节点,然后对发送节点进行流量控制,在很大程度上改善网络性能,提高网络服务质量。     

三类主要网络业务并存的改进EDF算法

随着计算机网络和通信技术的发展,在许多网络环境中,除了要上网实现Internet服务外,可能还包括一定数量的实时要求和带宽保证用户,这主要涉及三类主要网络业务：尽力服务、实时和带宽保证业务。如何同时实现多类业务的分组调度来达到QoS控制成为一个值得研究的课题。以最早时限优先（EDF）算法为依据,针对现阶段网络用户的需求,提出了一种基于三类主要网络业务并存的改进EDF调度算法。在这种算法中,提出了基于时间粒度的带宽保证策略,依据三种不同模型对业务流进行调度,并且在SIM网络仿真环境下进行了实验。结果表明改进的调度算法在一定程度上降低了业务流的时延,提高了带宽保证率,总体上来说改善了网络QoS性能。