Ad hoc无线网中DSR协议缓存优化的研究

DSR协议是一种性能优越的按需路由协议，但是因为节点的移动和连接的破坏使得其缓存中的路由信息容易失效，目前主要的解决方法是：对一个连接或者一条路由设置生存期，通过时间限制机制来解决路由失效问题，但是这种方法还存在问题：生存期不能精确反应网络的拓扑变化．因此引进一种新的方法：通过自适应缓存更新算法来主动传播破坏连接信息到所有保存了该破坏连接的节点中，主动更新缓存．仿真结果表明：自适应缓存更新算法能够快速适应网络拓扑结构的变化，在数据包传输率，传输时延及路由开销方面均优于基于路径缓存和连接缓存的DSR协议．     

内容寻址网络中路径缓存定向多播路由算法

为解决内容寻址网络中资源定位速度和路由效率问题,提出了一种基于路径缓存技术的定向多播路由算法.该算法结合定向路由与广播路由的优势,引入扩展系数对定向多播路由算法进行空间维度扩展,降低了集体失效概率.将路径缓存技术与定向多播路由算法相结合,提高了系统的定位效率.通过与传统的定向路由策略进行实验比对,验证了该算法的有效性。     

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.     

自组网多径自适应动态资源预留路由协议

多媒体环境下,移动自组网路由的服务质量(QoS路由)存在两个问题:一个是路由维护问题.节点移动时常导致路由中断;另一个问题是随着客户的增加,网络中的通信量也增加,这一变化时常导致单径QoS路由发生拥塞.提出一个多径自适应动态资源预留路由协议(MDRSVP)解决这两个问题.它采用一种多径并、串行兼有的路由结构解决路由维护和动态通信量问题.首先,对于路由丢失,MDRSVP能够启用串行路由接替主路由,继续传输数据,弥补因路由失效带来的传输中断;其次,MDRSVP降低每条并行路由使用带宽,并使所有并行路由带宽总和等于应用要求的带宽,从而降低拥塞发生概率,提高其他路径的使用率.当路径带宽满足不了QoS要求时,MDRSVP通过计算路由节点的上游瓶颈带宽和下游节点带宽分配数据流,以此自适应路由通信量的变化.仿真试验表明,MDRSVP算法能够提高QoS路由容错性,降低拥塞,提高网络可升级性.     

基于HTTP的动态自适应流媒体传输算法

采用实际的物理缓存大小作为视频缓存余量的计量方式,提出了一种基于物理缓存的自适应传输算法,该算法根据缓存占用率的大小以及网络估计吞吐量,动态地调整申请视频的码率。最后,分别在两种虚拟和两种实际的网络环境下进行性能测试。实验表明,本文算法可以降低视频码率对缓存变化的敏感度,可以避免视频码率过于频繁的切换,相比传统算法可以带来更好的用户体验。     

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。     

一种保护TCP流的AFRED缓存管理算法

在存在用户数据报协议业务流的情况下, 为了有效地保护传输控制协议（TCP）流, 并保证业务流的公平性,提出了一种自适应的流随机早期检测（FRED）缓存管理算法AFRED（Adaptive FRED）. 新算法通过对分组丢弃门限和丢弃概率的动态调节,保护了TCP流,提高了系统的公平性和带宽利用的有效性. 分析和仿真表明, 算法的复杂度与FRED相近,但是能获得更好的性能.     

流媒体帧分类存储模式下区间缓存算法的竞争分析

流媒体服务的瓶颈是磁盘带宽,而不同用户请求的数据长相关,区间缓存策略可以减少磁盘I／O。用户的交互请求改变了服务器的状态,影响缓存算法。针对交互引入了惰性替换的优化,并用竞争分析从理论上讨论了帧分类存储模式对缓存算法的影响。在最坏情况下,分类存储模式和顺序存储模式下缓存算法的磁盘I／O竞争比是常数。     

基于均值平移的输液可见异物检测方法

针对输液可见异物检测问题,提出了一种基于图像序列的多个可见异物检测算法。首先利用归一化的互相关系数和自适应迭代求解阈值获得图像的二值图像,然后在传统的均值漂移（meanshift）算法的基础上引入带宽自适应核函数和自适应变步长因子,解决可见异物可能发生形状变化和算法收敛速度慢的问题。实验结果表明,基于该算法的检测方法可以快速且较准确地同时检测出输液中的多个异物。     

移动自组织网中基于最优距离的概率广播方案

广播是移动Adhoc网络提供路由发现、地址解析等网络功能的一项重要操作．为了减少了泛洪广播算法中的端到端延迟,有效利用有限的带宽资源,解决广播风暴问题,文中提出了一种距离感知的广播技术,即基于最优距离的概率广播方案．本方案通过结合概率算法和距离感知来解决广播风暴问题,以高可达率和低延迟在网络中传播广播数据包．仿真结果显示与主流的泛洪算法和概率广播算法相比,本方案在可到达率、端到端延迟及重播概率等方面的性能有所提高．     

基于LRU淘汰机制的自适应大流检测算法

针对现有大流检测算法自适应能力差和难以满足工程应用需求的问题,提出一种新的基于"最近最久未用"淘汰机制的自适应大流检测算法。该算法设置流归并和LRU两级缓存,数据分组到达时,首先进入流归并缓存,按照"流关键字"通过哈希算法实现数据分组到流的匹配,并对流大小进行估计;同时根据上一时刻被LRU淘汰流的大小实时调整LRU缓存之前的过滤门限;然后比较流估计值和门限大小,估计值大于门限的流所含数据分组进入LRU缓存进一步筛选,否则丢弃。为保证实时性和过滤效果,分析并提出了门限时长的设置方法。理论推导和实验结果表明:该算法既保证了准确性又提高了自适应性,更适合工程应用。     

受限带宽下医疗机器人视频自适应传输的实现

本文针对受限带宽下,医疗机器人视频传输存在的问题,在分析已有算法的基础上,提出了一种基于端到端消息反馈的自适应码率视频传输算法.算法根据接收端反馈的网络状况因子,判断当前网络状况,从而自适应调整发送端的视频传输码率.实验结果表明,算法能够保证视频在受限带宽下进行传输时,仍具有较高的视频质量和较低的丢包率,而且解决了消息延迟的隐患,可应用于受限带宽下的实时视频通话.     

一种价格自适应的链路带宽和缓冲区分配算法

为了解决网络服务中的资源优化分配问题,提出一种价格自适应的链路带宽和缓冲区分配算法. 利用有效带宽的生产函数特性分析了以价格为导向、费用最小化为目标的有效带宽资源组合方式,将带宽和缓冲区分配进行解耦,从相对价格和绝对价格调整2个层面提出了追求分配步调一致和高资源利用率的链路带宽和缓冲区分配算法. 实验结果表明,算法在控制请求阻塞率的同时可显著提高链路带宽和缓冲区资源利用率.     

非线性随机系统的鲁棒自适应平滑估计算法

针对有色噪声下一类含有未建模动态和扰动的非线性随机系统,提出一种鲁棒自适应平滑估计算法。该算法通过极小化状态平滑估计误差的方差和相邻时刻残差的协方差,在线辨识状态滤波估计误差和残差的方差,实现对未建模动态和扰动的自适应补偿。仿真结果验证了该算法在解决有色噪声下非线性随机系统的时变时滞与参数联合估计问题中的有效性。     

基于失效检测算法的容忍入侵系统

为解决容忍入侵系统的自适应能力差和运行效率低等问题,将失效检测和多样化冗余技术相结合,构建具有自适应恢复能力的容忍入侵系统,给出了系统的体系结构,设计了适合于容侵系统的失效检测算法。系统可以区分节点级和服务级的失效,从而采取不同的屏蔽措施和恢复策略,保证系统在受到攻击和入侵后,及时对系统进行重配置。实验结果表明,笔者设计的失效检测算法能解决由于网络延迟和丢包造成的误判问题,检测的准确性明显提高。     

多域网络中单节点失效的虚拟网络恢复策略

目前针对节点失效的虚拟网络恢复问题研究都是针对单域物理网络,而现实网络都是多域分布的。因此,提出了针对多域网络中的单节点失效(SNFMDN)问题的虚拟网络恢复策略。以最大化恢复率和最小化恢复成本为目标,建立了SNFMDN问题的整数规划模型;为快速求解该问题,提出了2种基于带宽消耗的虚拟网络恢复算法。实验结果表明,所提出的恢复策略可以有效地恢复受影响的虚拟网络,且恢复成本也相对较低。     

虚拟超大纹理的设计与实现

随着民用和军用的仿真系统和C&C系统的发展,在很多情况下,实时渲染的地形都需要使用巨量图像数据作为纹理。但是这类图像数据量巨大,无法全部载入显存,甚至无法全部载入内存。提出一种基于多分辨率纹理和视点相关的缓存和映射策略的超大虚拟纹理技术来解决这个问题。在缓存调度过程中,该算法充分利用了硬件的传输能力来节约带宽,用户可以像使用普通OpenGL纹理一样使用该超大虚拟纹理,虚拟纹理对于他们完全是透明的。该算法使用的纹理数据的大小仅受到硬件容量和浮点数精度的限制,并且运行效率与使用普通纹理相差不大。     

灵活高效超高速WLAN速率自适应算法

针对超高速IEEE 802.11ac网络中速率自适应算法的效率是决定系统性能的关键因素,本文提出了一种基于信息统计的高效速率自适应算法(AMRA)。该算法采用发送和接收相结合的方式精确地估计当前信道状况,并在由发送带宽、空间流数、物理层的调制模式所确定的三维空间内选择最佳的速率。通过实际测试验证,结果表明在不同的信道环境下,该算法的吞吐率性能均优于Atheros MIMO RA、Minstrel等速率自适应算法,有效提高了网络吞吐量性能和利用率。     

用于中继蜂窝网络的动态频率规划算法

在两跳中继蜂窝网络中,为提高频谱利用率,以链路带宽需求为依据,提出了一种动态频率规划算法.综合考虑了信道质量、用户业务速率需求及中继两跳链路的速率匹配,计算不同链路上的带宽需求.根据链路带宽需求,对不同链路上的可用频率资源进行动态分配,在不同中继覆盖区域间进行动态频率复用,使系统频率复用因子可根据系统负载自适应变化.仿真结果表明,与现有频率规划算法相比,该算法在系统频谱效率与小区边缘用户平均吞吐量上都有性能优势.     

自适应比特分配光正交频分复用的实验研究

为解决塑料光纤(POF)带宽窄、模式色散大的缺陷,提高光接入网的带宽利用率和色散容限,本文在光接入网中使用自适应比特分配算法的正交频分复用(OFDM)调制方式,利用OFDM系统极佳的频带利用率特性,提高了光接入系统的带宽利用率,并降低了系统的误码率(BER)。在搭建的实验系统中,成功地在不足2.5GHz带宽的光信道中完成了10 Gb/s的光OFDM(OOFDM)系统,从而证明了自适应比特分配算法在OOFDM系统中的有效性和可行性。