星载Clos网络的全分布式容错调度算法

针对星载交换结构受空间辐射影响造成的可靠性严重下降问题,该文提出了一种支持全分布式调度的三级Clos网络及其全分布式容错(Fully Distributed Fault Tolerant, FDFT)调度算法,以提高星载交换结构在交叉点故障下的容错能力。该Clos网络的中间级和输出级采用联合输入交叉点队列,以支持Clos网络和交换单元内部的全分布式调度。FDFT采用一种分布式故障检测算法获得交叉点故障信息。基于对交叉点故障影响范围的分析,FDFT在输入级采用一种容错信元分发算法,实现无故障路径的负载均衡。理论分析证明,当任一输入/输出级交换单元故障个数不超过(m-n)或所有中间级交换单元故障个数不超过(m-n)时,其中m, n分别为输入级交换单元输入、输出端口数,FDFT能够达到100%吞吐率。仿真结果进一步验证,故障随机发生情况下,FDFT能够抵抗比故障任意发生情况下更多的故障,且在不同的业务场景下具有良好的吞吐率和时延性能。     

Clos网络中变长分组交换及调度算法研究

Clos网络是多端口的路由器和交换机中经常采用的交换网络,其优点在于它是一个结构全对称的网络。比较了多级Clos网络分布式调度算法中定长分组和变长分组交换的特点;给出一种基于变长分组交换的MSM型三级Clos交换网络结构和相应的ACBS调度算法;消除了分组负载分配的不公平性。分析表明该调度算法优于传统算法,并通过仿真实验验证了算法的有效性。     

基于帧填补的MMM Clos网络按序分组交换算法

与其它类型的Clos网络相比,各级带缓存的MMM(Memory-Memory-Memory)Clos网络使得交换网络的配置时间最小化,但是MMM交换中间级缓存的存在会引起输出端口的信元乱序。该文提出了一种满帧填补扩展算法(EPF),采用逐帧转发的方式来避免MMM Clos网络中的乱序问题。新算法在输入级和输出级采用固定周期轮转方式,中间级采用最早信元优先输出调度,具有复杂度低,可分布式控制,以及不需要缓存加速的特点。分析和仿真结果表明该算法是稳定的,即输入输出为可允许业务时,算法可达100%吞吐率。     

星上Clos交换网络的分治调度算法

针对星上交换的特殊要求,该文提出了基于MSM (Memory-Space-Memory)型Clos交换网络的分治调度算法。通过引入冲突域的概念,分治调度算法将MSM型Clos网络中的匹配问题分解成在冲突域内为每个中间级模块选择信元的问题。该调度算法限制了冲突发生的范围,简化了调度的复杂度,并且具有硬件实现简单、能适应多种业务等优点。仿真表明,分治调度算法在各种业务模型下的吞吐率都能接近100%,并具有良好的时延性能,满足了卫星通信的要求。     

分布式网络系统的实时性调度算法探讨

改进调度算法并结合反馈理论,调节分布式网络节点的基本发送周期,可以控制网络上的数据量,通过建立分布式控制系统的反馈调度模型,采用该实时性调度算法,能使网络空闲时间保持在合理的状态,减少网络系统信息的堵塞和时延,提高了网络利用率.对分布式网络系统的实时性能有较大改善.     

分组网络中包调度算法研究

下一代因特网要支持QoS(quality of service)实现,而包调度又是QoS实现的关键技术之一。文中对现有的包调度算法进行了分类,分析和比较了各类算法的技术特点与性能优劣,讨论了包调度算法研究今后的发展方向。     

Clos网络中的组播路由算法

对于三级Clos网络,扇出机制会影响Clos网络的阻塞率、算法的时间复杂度及网络成本,因此选择好的扇出方式能充分发挥网络的组播能力。根据输出级扇出、中间级扇出、输入级扇出等不同的扇出机制分类,可将组播算法分为输入级扇出算法（IFMA）、最迟扇出算法（LFMA）、切割扇出算法（SFMA）、中间级优先扇出算法（CMFF—MA）。在对4种算法仿真比较的基础上,文章提出针对不同的业务采用不同的处理方法的路由方案,对于固定扇出业务可采用CMFFMA算法进行路由,针对递增业务采用先输出级、再中间级、最后输入级扇出的策略,可有效地降低阻塞率。     

基于Intel网络处理器的微处理器调度算法

针对网络处理器的核心问题一微处理器并行调度，以Intel IXP2400网络处理器为例．提出并实现了一种基于线程池的两阶段微处理器调度算法TS—MPSBPT。该算法将IPv4转发系统分成两个阶段．阶段内微处理器采用线程池工作模式，既解决了微指令空间不足问题，又可以充分发挥系统并行处理特性：该算法通过判断微处理器的空闲线程数和已处理数据包字节数，将数据包分配给线程池中负载最轻的微处理器。实现算法的负载均衡原则：通过将同类型m包或同一个流IP包分配给同一个微处理器，提高eache命中率和局部内存利用率．实现算法的局部性原则。实验结果表明，采用TS—MPSBPT算法的IPv4转发系统负载均衡，与Radisvs公司原IPv4转发程序相比．新系统包转发速率有较大提高．在包长度较小时效果尤其显著。     

可重排非阻塞三级Clos网络控制算法

提出了一新的基于调度技术的可重排非阻塞三级Ｃｌｏｓ网络控制算法。本控制算法通过直接交换连接说明矩阵同行元素将其变换为具有完全性的连接说明矩阵，以决定网络开关的控制，本算法的时间复杂度为Ｏ（ｎｒ）＾２。     

分布式基站中分组调度算法的研究

本文简要介绍了分布式基站及现有分组调度算法的发展概况,主要探讨并分析了常见的几种无线分组调度算法的适用性及其存在的问题,并且进行了仿真分析,最后指出了分布式基站中分组调度算法的发展方向。     

MSM型Clos交换结构及算法的OPNET建模与仿真

交换结构是交换机的核心,决定着交换机的性能。MSM型Clos交换结构是一种高性能交换结构,为有效仿真分析该交换结构建立了一种OPNET仿真模型。该模型将交换系统抽象为一个星型网络,其边缘节点对应交换结构输入和输出,中心节点对应MSM型Clos交换结构;并使用此模型仿真分析了3种典型算法的性能。该模型为交换结构性能的仿真分析提供了一种有效途径。     

低占空比传感网中分布式的环状流水线工作调度研究

低占空比传感网中节点的长时间睡眠会导致数据查询延迟的增加.如何调度节点唤醒时间从而最小化延迟,是一个难解的组合优化问题.提出一个分布式的环状流水线调度算法,不用长时间等待即可进行数据传输.分析表明,算法可获得较低的延迟和更长的网络生命周期.     

基于TDMA的分布式全双工链路调度算法研究

为了解决无线Ad hoc网络在负载较重时网络性能差等问题,提出了一种将TDMA（Time Division Media Access）与CCFD（Co-time Co-frequency Full Duplex）相结合的分布式全双工MAC（Media Access Control）协议.数据传输前节点首先在链路共存准则的基础上进行抑制检查,随后主链路按一定的优先级筛选二级链路并发起调度请求,调度所需的四次握手过程在业务时隙头部完成.本协议在不影响传统TDMA半双工通信的条件下,增加同一时隙中可以共存的链路数,改善网络的吞吐量和时延性能.     

WLFVC:WLAN中的分布式公平调度机制

基于前跳虚时钟(LFVC)算法,本文提出了适用于无线以太网(WLAN)环境的全分布式的调度算法WLFVC.该机制可为流在较短时间尺度上按权值分配带宽,并考虑了无线分组间的碰撞和无线链路误码的补偿策略.     

Distributed Priority Scheduling and Medium Access in Ad Hoc Networks

Providing Quality-of-Service in random access multi-hop wireless networks requires support from both medium access and packet scheduling algorithms. However, due to the distributed nature of ad hoc networks, nodes may not be able to determine the next packet that would be transmitted in a (hypothetical) centralized and ideal dynamic priority scheduler. In this paper, we develop two mechanisms for QoS communication in multi-hop wireless networks. First, we devise distributed priority scheduling, a technique that piggybacks the priority tag of a node's head-of-line packet onto handshake and data packets; e.g., RTS/DATA packets in IEEE 802.11. By monitoring transmitted packets, each node maintains a scheduling table which is used to assess the node's priority level relative to other nodes. We then incorporate this scheduling table into existing IEEE 802.11 priority backoff schemes to approximate the idealized schedule. Second, we observe that congestion, link errors, and the random nature of medium access prohibit an exact realization of the ideal schedule. Consequently, we devise a scheduling scheme termed multi-hop coordination so that downstream nodes can increase a packet's relative priority to make up for excessive delays incurred upstream. We next develop a simple analytical model to quantitatively explore these two mechanisms. In the former case, we study the impact of the probability of overhearing another packet's priority index on the scheme's ability to achieve the ideal schedule. In the latter case, we explore the role of multi-hop coordination in increasing the probability that a packet satisfies its end-to-end QoS target. Finally, we perform a set of ns-2 simulations to study the scheme's performance under more realistic conditions.     

无线Mesh网络中的自适应队列调度算法研究

针对无线mesh网络的网络特性,分析了无线网络中的队列调度算法,提出了一种自适应的队列调度算法AQSM,详细讨论了该算法的具体实现过程及参数变化规则,通过仿真验证了该算法在提高网络性能的同时还可以实现对不同业务流的业务区分。     

一种分布式并行I/O中新型动态数据调度算法

在研究并行I／O数据调度策略的基础上，提出了一种应用于分布式计算系统中的二次调度自主维护负载平衡的动态I／O调度算法（DIO_TSMB），实验结果表明了算法的有效性，最后指出了并行I／O数据调度的发展趋势。     

分布式全局调度动态反馈自由飞算法

在诸多空管算法基础上,提出了分割空域航线和时间并压缩的研究范式。单机根据空域航线点阵和时间窗矩阵的环境参数进行全局路径寻优,然后沿全局路径模拟飞行进行局部路径寻优,并将获得的环境参数随时回写空域航线点阵和时间窗矩阵,使得全局优化和局部优化动态反馈并逼近收敛一致。算法突破传统算法难以兼顾分布优化与集中优化的局限。