9PQS：MANET中一种有效的队列调度机制

提出一种针对移动自组网的动态优先权队列调度机制（Dynamic Priority Queue Scheduling，DPQS）。为缓冲区设置最大、最小两个阈值，将其分为三个不同的负载阶段，然后根据当前缓冲区的负载情况动态调整各种类型数据包的优先等级，从而在不影响快速建立路由的前提下，降低数据包在网络中的传输延时，提高网络的性能。仿真结果表明DPQS机制有效地降低了网络传输延时，并对网络的吞吐量也有一定的提高。     

非均匀业务流下的片上网络缓冲区分配算法*

针对片上网络的非均匀业务流,提出一种基于模拟退火遗传算法的缓冲区资源分配算法,对系统的有限缓冲区资源的分配问题进行了研究。该算法建立在二维Mesh结构的片上网络通信模型基础上,根据各节点间的业务流特征,估计出节点中各输入通道的负载大小,再根据其负载情况采用模拟退火遗传算法进行缓冲区资源的分配,从而使整个网络的平均延时性能最优。实验中设置了不同的热点位置和热度,结果表明,该算法可以更合理地分配缓冲区资源,有效降低数据包的传输延时。在单热点通信流量下,热度为100%和300%时,可分别降低传输延时32.58% ~ 65.29%和35.54% ~ 70.38%;在双热点通信流量下,可降低传输延时52.02% ~ 70.43%。同时,该算法具有良好的收敛性。     

基于PROPHET路由算法的缓冲区管理

DTN网络一般采用基于消息复制的随机路由策略,由于网络中存在大量的消息副本,因此会导致中间节点缓冲区占用大,出现拥塞。为此,从冗余控制角度出发,基于PROPHET路由算法,设计用于缓冲区管理的3种机制,包括消息副本数量的控制、数据包生存期的动态设置以及已成功传输数据包的主动删除。通过限制消息副本数和删除多余消息,降低网络中消息副本总量,从而减轻节点负载。实验结果表明,在网络资源有限的情况下,上述3种机制能提高消息的成功传输率,降低网络开销。     

一种基于模糊神经网络的可靠流量控制模型

为控制P2P流量,本文从数据缓冲区使用的实时状态出发,提出了一种基于模糊神经网络的拥塞控制模型,该模型把缓冲区划分为两个队列分别存放P2P和非P2P的数据包,通过模糊神经网络预测评估缓冲区队列的拥塞状况,并建立一个评估函数对各队列的空间分配作出指导,使得能够控制各队列的拥塞状况,并动态的调整缓冲区队列的分配,在缓冲区溢出前主动丢包,避免缓冲区锁定。模拟实验的结果表明,该模型在保证网络资源分配的公平性方面取得了较好的效果,它降低了数据包排队延时和丢包率,提高了路由器处理网络拥塞的能力。     

无线传感网中数据传输延时优化的路由协议

针对无线传感器网络中存在的数据包丢失严重以及端到端延时较高的问题,提出了一种数据传输延时优化的路由协议（RPODTD）。首先,根据数据包传输结果对信道探测情况进行分类,引入有效探测占比与传输效率作为节点的评价指标;然后,通过实际延时以及理论延时的差值估算数据包的排队延时;最后,给定最大和最小排队延时阈值,根据排队延时所属的区间判断是否更改传输路径。在OMNeT++上进行的仿真实验中,与基于链路质量和延时的复合负载均衡路由协议（ComLoB）和拥塞避免多路径路由协议（CA-RPL）相比,RPODTD节点的平均端到端延时分别降低了78.87%和51.81%,节点丢包率分别降低了40.71%和68.43%,节点的死亡率分别降低了25.42%和44.62%。仿真结果表明,RPODTD能有效地减少端到端延时,降低丢包率,延长网络生命周期。     

一种用于P2P流媒体系统的动态树-网状网混合覆盖网络

应用层覆盖网络是因特网P2P流媒体系统的主要组成和有效解决方案,它的构建直接影响到系统的视频传输质量.目前的覆盖网络主要有树形(tree)和网状网结构(mesh),但是这两种结构的覆盖网络都有其自身固有的缺点:树形结构对节点动态性的容忍能力差,丢包累积,网状网结构数据包传输延时较大.本文结合两种覆盖网络的优点.利用网状网动态分配数据包的思想,动态分配描述流,提出一种用于P2P流媒体系统的动态树-网状网混合覆盖网络.仿真和分析表明.本覆盖网络有效地克服了树形结构丢包累积和网状网结构数据包传输延时大的缺点,能够自适应节点动态性和网络带宽的波动,降低丢包率,减小传输延时.     

WSN中的最大冗余丢弃和覆盖传输拥塞控制

为实现无线传感器网络中的拥塞控制以提高网络覆盖,提出一种最大冗余丢弃的缓冲区管理和覆盖传输的数据包调度机制.在前者中,如果节点之间彼此靠得很近,则在拥塞期间丢弃靠得很近的一组节点的数据包,获得期望效用更高的数据包,使更少的信息丢失;在后者中,当两个数据包非常靠近时,则在考虑全部数据包的同时,寻找高效用或低冗余数据包,尝...     

基于负载均衡的DSR改进路由协议

提出了一种高效的双通道的源动态路由协议(DDSR),以适应NGN中各网融合、终端频繁移动、高速率传输的特点,满足MANET网络自身负载均衡的需求.DDSR使用两条有安全距离的独立路由,分别传输不同的数据包.OPNET网络仿真的性能指标分析表明:在较高负载的情况下,DDSR比DSR在吞吐量、有效数据包传输比率与网络生存时间上分别提高了20%,10%和28%.     

访问控制列表在网络优化中的应用

访问控制列表ACL(Access Control List)是保障网络安全性的方法之一,但访问控制列表的部署将降低网络设备的性能。为降低数据包进行访问控制的延迟,提高网络传输效率,该文对比了在不同的网络层次应用访问控制列表的两种方法。通过数学分析两种方法的数据包传输效率,在网络负载不同时会对网络性能造成不同的影响,运用合理可以优化网络性能。     

无线网络链路质量感知的机会网络编码机制

现有的无线网络编码机制大多没有考虑无线链路质量对于通信性能的影响,导致网络吞吐量降低。针对这一问题,提出一种链路质量感知的机会网络编码机制(LONC)。该机制充分利用无线媒介的共享特性,将网络编码和机会转发技术相结合,通过期望传输次数来计算数据包传输效用值,用于衡量数据包传输效率。在此基础上,根据效用值动态分配数据包调度优先级,使得高优先级的数据包有更高的概率获得转发机会,从而有利于提高网络吞吐量。仿真结果表明,LONC机制能够显著提高网络的吞吐量,在一定程度上保证了数据的可靠传输。     

DSRC中MAC层的一种动态优先级调度机制

在高速公路的DSRC场景下,根据车辆行驶特性提出一种MAC层动态优先级的调度机制。根据消息的紧急程度来赋予不同的优先级,建立含有时间、距离、方向等参数的函数来确定不同优先级。引入绝对优先级以保证紧急救援车辆的顺畅通信,再针对高速公路双向行驶的特点,将安全信息赋予方向的属性。实验结果表明,相比传统的机制,提出的机制可有效降低网络负载、提高网络资源利用率。     

基于业务区分的IEEE802.15.4 MAC协议分析及改进

针对多种业务并存的动态网络,提出网络负荷概率判断的自适应业务区分动态退避算法——PJNL_ASDB算法。其通过概率机制判断当前网络状况,引入权值参数对优先级不同的业务采用自适应的动态退避方案,以实现不同优先级业务更合理的退避。二维离散时间的马尔科夫链模型数值分析与NS2仿真结果表明,PJNL_ASDB算法在网络状况不断变化的情况下不仅能够保证高优先级业务的传输性能要求,而且提高了低优先级业务的网络性能。     

Performance analysis of adaptive buffer management mechanism using autoregressive based MPEG-4 encoded video traffic model

The burstiness of video traffic in future wired and wireless networks makes dynamic management of network resources more critical. This helps to meet stringent delay and loss requirements of video traffic and improves its Quality of Service (QoS). Since buffer management in queueing system plays an important role towards effective control of QoS for various types of applications, we have focused on its dynamic management. In this paper, we have proposed ADPBS scheme for priority queueing system. The performance of this scheme is analyzed with MPEG-4 encoded video sequence as input to the ADPBS queue. The simulation is carried out in MATLAB for various combinations of threshold control parameters, different traffic load and input traffic mix variations. The results of simulations indicate that dynamically controlled threshold in ADPBS contributes to significant reduction of packet loss of different priority classes as compared with static partial buffer sharing queue and first in first out queue based on threshold control parameters and the traffic type.     

DTN中基于节点价值的效用路由算法

为了解决延迟容忍网络(DTN)中传统路由算法中消息被分配的网络资源不均衡及节点负载不均衡问题,结合消息效用值提出了一种基于节点价值的效用路由算法。算法根据动态改变的消息效用值选择最高优先级的消息(具有最小TTL和到目的节点最短距离的消息)进行转发,以使得为每个消息分配的网络资源相对均衡;同时,根据节点的价值(与节点速度和剩余缓存有关)选择下一跳节点,以平衡每个节点的负载;另外,算法还采用了一定的消息管理机制及时清除缓存空间。通过仿真实验及性能分析表明,该算法在传输成功率、传输延迟和网络开销上都有明显的改善。因此,通过充分利用网络资源提高了算法的整体性能。     

节点转发消息能力动态估计的缓存替换策略

机会网络中的节点以“存储-携带-转发”的方式完成消息转发,消息需要在中继节点缓存较长时间以等待通信机会,高效的缓存替换策略能够提高有限缓存空间的利用率。提出一种基于节点转发消息能力的自适应缓存替换策略。通过动态地感知当前的消息传输状态,并根据其在此节点中的停留时间和消息转发状态,估计节点对该消息的转发能力,进而调整消息的转发以及删除优先级。结果表明所提出的缓存替换策略能够有效提高消息的成功投递率,并大幅度地降低网络负载率。     

Xen虚拟网卡自适应中断调度优化策略

对于Xen网络工作模式来说,高负荷网络环境下大量的CPU资源将会被频繁到达的网卡中断占用,导致系统遭遇性能瓶颈,提出一种可以根据网络繁忙程度进行轮询的中断自适应调整机制,通过定义面向两种优先级不同的虚拟缓冲区,根据缓冲区中数据队列长度进行判断处理,以保证不同业务的服务质量。该机制不需要增加额外的处理单元。实验表明,当外部网络数据频繁到达时也不会引发过多的CPU中断,从而提高了CPU的利用率。     

机载自组网信道占用统计预测机制

在机载自组网随机竞争类MAC协议中,信道忙闲程度可以作为不同优先级分组接入信道的阈值,通过限制低优先级业务的接入,保证高优先级业务的QoS,从而克服重负载下分组盲目接入信道导致网络性能恶化的问题。提出一种信道占用统计预测机制,在对信道忙闲程度等级划分的基础上,采用滑动窗口机制、加权-马尔科夫链预测模型,通过统计信道负载的历史信息,将负载的多步预测值和真实值的差值作为当前时刻预测值的修正,以当前时刻信道负载的预测值判定信道忙闲,从而为不同优先级分组接入信道的阈值设置提供理论依据。仿真结果表明,该机制对信道负载的正确预测率在90%以上,能够为多优先级业务提供区分服务,并且可以明显改善随机竞争类协议在重负载下的性能。     

基于联合优先级调度的协作动态频谱分配机制设计

在协作频谱接入过程中,共享频谱各网络中的频谱需求呈现高度动态性,现有机制难以兼顾分组传输时延和服务公平性。针对这一问题,提出一种基于联合优先级调度的协作动态频谱分配机制。将频谱分配问题建模为比例公平模型并联合网络的服务等级和用频请求的到达时间为各网络设定动态服务优先级,解得分配结果后,基于分配频谱的中心频率与需求频谱的中心频率最近的原则将频谱资源分配给各网络。仿真结果表明,与已有的基于网络固定优先级调度、基于网络动态优先级调度和基于用频请求动态优先级调度的协作频谱分配机制相比,本机制能够更好地保证网络获取频谱的公平性,并且在分组传输时延性能上有所改进。     

优先级队列的缓存管理机制的性能分析

为了解决好计算机网络中的多媒体通信以及对服务质量的要求,提出了一种基于优先级队列的缓存管理机制。详细研究了该机制的实现原理和方法,并给出了相关的性能分析,并建立端对端多媒体通信系统环境,进行了实验,证明了该缓存管理机制能很好地解决多媒体通信的拥塞控制,满足多媒体通信服务质量的要求。