一种支持实时业务QoS的跨层分组调度方案*

提出了一种基于HSDPA系统的跨层分组调度方案,以支持实时业务QoS要求.在调度过程中,按照业务类型和实时要求将其排入分组队列,引入实时吞吐量和信道信息估算调度概率,实现实时业务质量和系统整体性能之间的平衡.仿真结果表明,该方案在数据吞吐量、传输时延等方面具有更好的性能.     

无线网络中基于WRR的实时业务调度算法

在WRR(WeightedRoundRobin,带权重的循环)算法的基础上,提出了一种适应无线局 域网特点的实时业务的调度算法。该算法工作在数据链路层,和无线局域网的介质访问控制(MAC) 层协议DCF(DistributedCoordinateFunction)紧密结合,有效避免了对列头部阻塞问题,提高了信道利 用率。通过采用补偿机制,近似达到了长期公平性。使用NS(NetworkSimulator)仿真进行性能评价, 结果表明该算法能有效提高实时业务的端端吞吐率,降低端端延迟和丢包率,延迟抖动也较小,可以 在一定程度上保证实时业务的服务质量。     

MHWSN中保证混合业务QoS的跨层调度算法

针对中高速传感器网络中混合业务QoS（Quality of Service）要求,跨层考虑物理层和数据链路层参数,提出了一种保证混合业务服务质量的调度算法AM-LWDF。该算法同时考虑时延优先级和吞吐量优先级,在满足实时业务QoS约束的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模型,对实时业务能够满足时延较小的要求,对非实时业务满足吞吐量较大的要求。仿真结果表明,该调度算法可以灵活地在时延和吞吐量之间取得满意的折衷,并保证不同类型业务用户间的公平性。     

无线网络的跨层设计

无线网络信道易变化,同时还有QoS的需求．传统的分层设计不能根据变化做动态调整．引入跨层设计的思想,可以提高交互性。对无线通信环境的特征进行介绍．结合QoS的要求．给出跨层设计的思想。最后提出一种跨层设计的框架,将自适应协议引入其中．可以适应信道变化,提高网络资源的利用率。     

一种区分的CSMA无线网络调度算法研究

CSMA(Carrier Sensing Multiple Access)算法具有分布式实现的优点,在IEEE802.11WiFi中已经获得了应用,在无线Mesh网络中也有实践价值.本研究以无线网络时隙系统为模型,针对队列积压长度较小的链路可能出现传输超时的情况,进行区分的CSMA调度,为小于权重门限值的链路提供了一定的优先级.仿真显示在系统负载不是很大的情况下,这种区分对待的调度方式在用户时延公平性保证上得到了改善.     

一种无线网络控制系统的时空实时任务调度算法

提出了一种无线网络控制系统的时间空间混合优先级调度算法(STS)。该算法综合考虑了无线网络控制系统中机器人之间与任务区域的距离和任务有效截止期,将时间和距离两个因素通过多个步骤逐步量化,最终形成最优的优先级队列,移动机器人根据优先级队列逐个解决区域的任务需求。为了验证STS算法的性能,做了大量的仿真实验来证明时间空间混合优先级算法的优势。实验结果表明,在确保高优先级调度成功并提高系统稳定性的前提下,时间空间混合优先级算法在任务请求吞吐率、任务解决成功率和平均响应时间等方面与之前的算法相比都具有更好的调度表现。     

一种基于EDF算法的多处理器实时调度算法

多处理器系统实时调度理论是目前实时系统研究的热点问题。EDF调度算法是目前流行的实时调度算法,有很多优点,但在多处理器系统应用中存在问题。论文研究了EDF调度算法在多处理器系统中的调度理论,在此基础上,提出了一种基于EDF算法的优先级驱动实时调度算法,算法充分利用了EDF调度算法的优点,较大程度地克服了EDF算法在多处理器系统中的调度缺点,并提供了较好的实时调度性能。     

无线网络包调度算法综述

无线网络介质的广播特性使得相邻用户的业务传输产生竞争,并且网络所支持的支持业务也呈多样发展,而调度规则不仅可以解决竞争问题,还可以保证不同业务的QoS。该文概述了当前提出的用于无线网络的包调度算法,提出了还需解决的问题。     

认知无线网络链路层的跨层设计

在认知无线网络中,认知用户在获取和切换频谱会导致TCP进入到慢开始状态,影响数据的传输和正常通信,频谱的不确定性和分部不均匀导致网络层路由选择和维护变得困难。为了解决以上问题,本文提出了一种将链路层,网络层和传输层联合的跨层设计方法,减少了数据重传传输时延,改善了路由性能。     

跨层设计在无线网络中的应用分析

论述了在跨层设计极大地改善了无线网络的性能的同时，分析了一些无规划的跨层设计则会导致无结构化的设计并且抑止其进一步的优化发展，而且跨层设计会引起层间相互作用，这种作用可能会导致各种各样不可预测的负面结果。在无线网络发展的关键时期，结构上的考虑是极为重要的，因此，我们对待跨层设计需要谨慎。     

一种最大化网络吞吐量的认知无线Ad Hoc网络跨层优化算法

认知无线Ad hoc网络(cognitive wireless ad hoc networks)是由一组具有认知决策能力的节点以多跳无线方式组成的智能网络.网络容量的求解与网络吞吐量的优化是该类网络研究的难点.作者首先推导了混叠模式下认知无线Ad hoc网络容量上界的闭合表达式,并指出该上界只与用户空间分布特性相关;然后提出了一种新的基于遗传算法的跨层优化算法,通过联合优化邻居选择与功率分配实现网络吞吐量的最大化;最后仿真验证了该算法的有效性,结果表明网络吞吐量能较好地逼近网络容量上界.     

基于优先级分类的工业无线网络确定性调度算法

确定性调度技术对于工业无线网络数据的实时性和确定性传输有着重要意义.本文针对工业无线网络数据流本身存在优先级分类属性的情况, 基于多信道时分多址接入(TDMA)技术, 在分析高优先级数据流对低优先级数据流造成的链路冲突延时和信道竞争延时基础上, 对网络进行调度预处理, 进而排除参数不合理的网络, 并向网络管理者反馈.对于通过预处理的网络, 调度算法优先为高优先级数据流的链路分配时隙和信道资源, 而对属于同一类优先级的数据流, 提出一种基于比例冲突空余时间的调度方案, 在满足可调度性条件的前提下, 根据各链路的比例冲突空余时间值从小到大依次分配时隙和信道资源.实验结果表明, 所提出的调度算法可以取得较高的网络调度成功率.     

MPMC:一种无线传感器网络多信道多功率数据聚集调度算法

数据聚集是传感器网络中比较耗时的操作,特别是在高密度网络中.因此,最小化数据聚集延迟问题成为人们研究的热点,该问题已经被证明是NP难问题.提出一个基于分簇思想的多信道多功率数据聚集调度算法MPMC,来降低聚集延迟.该算法采用一种簇内小功率、簇间大功率的分簇思想,结合信道分配来降低数据聚集延迟,簇间可无冲突同步进行数据聚集.并分析了不同网络拓扑下使用的信道个数趋于常数.在模拟实验中,算法MPMC与目前最好的单信道以及多信道数据聚集调度算法进行了比较,验证了MPMC的平均延迟最小.     

一种无线传感器网络链路调度模型与算法

研究无线传感器网络最小空间重用链路调度（MSRLS）模型,提出一种求解一般网络下MSRLS问题的分步式近似算法MSRLS-D。该算法同时考虑无线传感器网络带宽需求分布和通信过程中的无线信道干扰,更适用于真实网络。通过理论分析和仿真实验,对该算法的性能进行论证和比较。     

一种能量有效控制的实时无线传感器网络路由协议

提出了一种能量有效控制实时无线传感器网络路由协议.该协议通过信息类分处理,动态聚点策略,基于遗传算法的单跳延迟实现了网络传输端到端的实时性保证以及网络能量有效性控制;利用上溯重新路由方法,来处理网络拥塞问题,并实现了处理拥塞的智能化.经过实际应用,证明该协议是十分有效的,能满足无线传感器网络传输实时性和能量有效性要求.     

基于软件容错的动态实时调度算法

在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件.目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错,很少考虑软件运行的故障.提出了一种类似EDF基于软件容错的动态实时调度算法EBPA(expectation-based probing algorithm),该算法在任务执行过程中通过基于期望值的若干试探性检测步骤,提高了任务可执行性的预测,尽可能避免了任务早期的错误对后续任务的影响,因此提高了任务的完成率并同时有效地减少了浪费的CPU时间片.通过实验测试,同目前所知的同类算法相比,具有更佳的调度性能-调度成本比.     

无线传感器网络中近似事件检测节点调度问题

在异构的无线传感器网络中,组成事件的不同类型的数据之间具有较强的相关性.为了减少能量的消耗,可以通过收集组成事件的部分感知数据来近似地检测该事件.提出近似事件检测的节点调度问题.将网络中的节点分成若干个集合,每个集合轮流工作,在保证收集到的部分数据能够有效地近似检测目标事件的同时,最大化网络的生命周期.证明了近似事件检测的节点调度问题是NP完全问题,并给出了基于贪心策略的近似比为1/2的近似算法.实验结果表明,方法能够有效延长网络的生命周期.     

无线网状网跨层路由的研究

目前,无线网状网跨层路由设计方兴未艾,以往无线路由设计是基于最小跳数的,缺少对无线网状网特性的综合考虑,并不能充分发挥出无线网状网的优势。该文提出了基于"队列负载率"和"链路传输效率"的跨层路由协议算法,通过将MAC层的网络状态信息传递给网络层的路由代理,以便选择负载较小的最佳路由。通过仿真可以发现,改文提出的路由不仅显著提高了吞吐量,而且使包的投递更加可靠,提高了QoS。     

基于任务调度的无线网贪婪信道分配算法

针对无线网络链路干扰问题,综合借鉴多处理器任务调度算法提出了一种贪婪信道分配算法,为所访问的无线网链路甄选出干扰最小的信道,并且证明了本算法的近似比率为2-1/k,其中为k为可用的正交信道数,算法复杂度为O（|E|2）。为了验证本文算法的可行性和有效性,将本文所提出的贪婪算法与随机信道分配算法和按序信道分配算法进行了实验对比。仿真结果表明：本文所提出的贪婪算法的整体性能优于其他两种算法,并且贪婪算法得到的最大干扰和平均干扰归一化值随着可用正交信道数的变化趋势较其他两种算法稳定。从而验证了本文算法能有效的降低链路干扰,一定程度上可以提升网络吞吐量。     

一种基于EPA标准的无线调度算法

据工业现场不同数据具有不同实时性要求的特点,在EPA有线调度算法的基础上提出了一种基于TDMA的无线调度算法。该算法根据不同的实时性要求将一个通信宏周期分为周期报文传输阶段和非周期报文传输阶段。在周期报文传输阶段,每个设备都被分配了时间片用于传输数据实时性要求比较高的数据,在非周期报文传输阶段,网关设备按照非周期报文的不同优先级为各设备分配时间片,该算法同时保证了通信的确定性和实时性。还提出了一种该算法通信宏周期、周期报文传输阶段长度和非周期报文传输阶段长度的确定方法。通过树型网络进行测试,结果表明该调度算法具有较低的丢包率。