QoS保障的LTE-A飞蜂窝资源块分配与MCS选择研究

针对LTE-A飞蜂窝网络下行链路的资源块(Resource Block,RB)分配与调制编码策略(Modulation-and-Co-ding Scheme,MCS)选择问题,构建了整数线性规划模型,以在保障每个飞蜂窝用户最小吞吐量的需求下,最大化飞蜂窝系统吞吐量。其中,吞吐量是衡量网络性能最重要的服务质量(Quality of Service,QoS)指标之一。鉴于此问题是一个NP难问题,提出了一种ACOGA智能优化算法。该算法结合遗传算法(Genetic Algorithm,GA)与蚁群优化(Ant Colony Optimization,ACO)算法,可实现RB的动态分配与MCS的动态选择,并收敛到一种近优的分配策略。其中,GA算法动态地优化ACO算法中的参数配置,ACO算法利用优化后的参数配置执行RB分配与MCS选择。仿真表明,与采用静态参数配置的ACO算法相比较,ACOGA算法可使飞蜂窝系统的吞吐量提高12%以上,并显著提高了收敛速率。     

HFC接入网MAC层QoS系统架构研究与实现

针对HFC(Hybrid Fiber-Coax)接入网络服务质量保证问题,通过对DOCSIS(Data-over-Cable Service Interface Specifi-cations)QoS(Quality of Service)标准进行深入研究,采用多种QoS技术并对其进行有针对性的改进从时延、带宽等方面保证了不同调度业务的服务质量,从而给出了一种适用于HFC网络接入设备的QoS系统解决方案.网络仿真结果显示采用该QoS系统架构提高了信道带宽利用率,保证了高优先级调度业务对带宽、时延等要求,尽量级联的级联策略使上行带宽利用率提高了大约25%.此外,该QoS系统架构已经成功应用于符合EuroDOCSIS1.1规范的支持双向有线电视点播平台中,通过了功能验证并表现出良好的稳定性.     

基于QoS要求的QoS估计方法

分析目前服务质量(QoS)及其估计的现状和问题,从灵活性和准确性的角度出发,给出QoS参考矩阵及一个服务质量模型,包括服务时间、服务代价、完整性、可用性、信誉等5个QoS特性。在该模型基础上,提出了一种QoS估计方法,从服务使用端收集质量信息,利用一种模糊的基于用户QoS要求的QoS估计方法对服务的质量进行计算。实验分析表明了该方法的正确性及可行性。     

用遗传算法求解最优QoS 划分与路由问题*

未来的通信网将充分支持各种QoS业务,QoS划分与路由问题研究针对QoS业务的最优化问题.首次提出了求解最优QoS划分和路由问题的遗传算法.该算法以K条最短路径来代替全网最优路径,大大加快了算法的运行速度.仿真结果证明了该算法的合理性和有效性.     

基于混合策略的QoS选播流路由优先算法

分析了QoS选播流交错服务问题的产生过程及其对网络资源的浪费,提出了一种基于混合策略的全局路由优化解决方法.在构建路由优化问题模型的基础上,得出了选播流路由端到端时延、服务器负载、网络流量、路径调整等多个优化目标和QoS约束的表达式.给出了GA、SA、TS三种算法有机结合形成的一种混合优化算法,并说明了运用该算法求解的关键步骤和实现过程.实验结果表明,本算法能够在满足QoS约束的前提下实现选播路由的多目标组合优化,与基于GA或者SA的求解算法相比具有更强的稳定性和更高的精确度.     

Hybrid Metaheuristics Web Service Composition Model for QoS Aware Services

Recent advancements in cloud computing (CC) technologies signified that several distinct web services are presently developed and exist at the cloud data centre. Currently, web service composition gains maximum attention among researchers due to its significance in real-time applications. Quality of Service (QoS) aware service composition concerned regarding the election of candidate services with the maximization of the whole QoS. But these models have failed to handle the uncertainties of QoS. The resulting QoS of composite service identified by the clients become unstable and subject to risks of failing composition by end-users. On the other hand, trip planning is an essential technique in supporting digital map services. It aims to determine a set of location based services (LBS) which cover all client intended activities quantified in the query. But the available web service composition solutions do not consider the complicated spatio-temporal features. For resolving this issue, this study develops a new hybridization of the firefly optimization algorithm with fuzzy logic based web service composition model (F3L-WSCM) in a cloud environment for location awareness. The presented F3L-WSCM model involves a discovery module which enables the client to provide a query related to trip planning such as flight booking, hotels, car rentals, etc. At the next stage, the firefly algorithm is applied to generate composition plans to minimize the number of composition plans. Followed by, the fuzzy subtractive clustering (FSC) will select the best composition plan from the available composite plans. Besides, the presented F3L-WSCM model involves four input QoS parameters namely service cost, service availability, service response time, and user rating. An extensive experimental analysis takes place on CloudSim tool and exhibit the superior performance of the presented F3L-WSCM model in terms of accuracy, execution time, and efficiency.     

A Reverse Auction Framework for Hybrid Access in Femtocell Network

In the two-tier macro-femto heterogeneous network, hybrid access is regarded as the most ideal access control approach to mitigating macro-femto cross-tier interference and enhancing overall network performance. However, the implementation of hybrid access is hindered by a lack of incentive market mechanism to motivate private femtocell owners to offer access permissions to macro users. In this paper, we propose a reverse auction framework for access permission transaction between a macrocell operator and multiple femtocell owners to promote hybrid access. Our goal is to maximize social welfare while guaranteeing the truthfulness of the auction. Since the coverage of multiple femtocells may overlap, we partition each cell to adjust the granularity of access permission availability. We first propose a Vickery-Clarke-Grove (VCG)-based mechanism, which costs the least among all auction mechanisms that produce maximum social welfare. As the VCG mechanism is too time-consuming, we propose two alternative truthful mechanisms, namely, generalized second-price and suboptimal mechanism. We further extend the auction framework to the scenario where femtocell owners have heterogeneous valuations for access permissions in different locations.     

基于拍卖的混合接入异构网络频谱共享

针对Overlay与Underlay模式的传统频谱共享系统网络效益较低的问题，提出了一种基于拍卖机制的频谱共享。当宏用户靠近飞蜂窝接入点时，飞蜂窝接入点与宏用户之间的链路性能比宏基站至宏用户的性能要好。此时宏基站希望将该用户卸载至飞蜂窝网络中，获得更好的通信服务质量的同时还能为宏基站节约能量。在保证飞蜂窝网络授权用户的QoS前提下，为激励网络内的混合接入，宏基站将自己的剩余频谱供飞蜂窝接入点使用，并对飞蜂窝接入点进行补偿。每个飞蜂窝接入点独立地决定自己的竞价，宏基站根据收集到的竞价决定最优分配策略。提出的基于拍卖机制的混合频谱共享能够使异构网络中的宏基站和飞蜂窝接入点的效用函数最大。并且补偿函数的引入能更好地激励飞蜂窝采用混合接入模式。     

基于以太网的IP接入网络的QoS技术研究

接入网的QoS机制是实现NGN中端到端的QoS保证的重要因素，而以太网是最为主要的接入网技术。本文讨论了ITU NGN专题组NGNFG中关于基于以太网IP接入网络的QoS的控制体系结构的研究进展，在基于以太网IP接入网络的定义和参考模型中分析了基于以太网IP接入网络的QoS问题，本文阐述了基于以太网的IP接入网络的支持动态和每个会话控制的QoS控制过程和提出了有关的接口以及它们的需求。     

基于QoS机制的宽带接入路由器

高速化和多媒体化成为未来网络发展的主要方向,适时灵活的网络增值应用需要在网络的接入端就要提供QoS保证,该文详细分析了接入路由器的QoS策略服务机制和QOS保障机制,提出了新一代基于QoS机制的宽带接入路由器的系统设计。     

一种新的介质访问控制方法

针对以太网流行的星形拓扑布线结构，提出了一种新的共享介质无冲突访问控制方法，这种方法在低负荷时等同于CSMA／CD，高负荷时效率比环网效率更高。特点是要发送数据则立即发送，由集线器避免冲突。     

一种新的面向用户多业务QoS需求的网络接入选择算法

异构无线网络技术的发展、智能移动终端的普及、用户无线业务的快速增长以及QoS需求的个性化给网络接入选择带来巨大挑战。基于多属性决策理论和模糊逻辑理论,提出了一种新的面向用户多业务QoS需求的网络接入选择算法,其步骤主要包括选择预评估、构造关键参数量化决策矩阵、层次分析参数权重、确定理想方案、综合网络评估、网络选择。实验数据表明,本算法能够准确进行网络接入触发选择,减少乒乓效应,在移动终端速度和网络负载的变化情况下,能有效地进行网络选择,很好地解决了呼叫掉线和负载不均衡的问题。     

基于拉格朗日松驰的多约束QoS路由算法

提出了一个有效的求解多约束的QoS 路由算法, 该算法使用拉格朗日松弛求解满足两个以上约束条件下的最小代价QoS 路径。在求解拉格朗日松弛的过程中, 提出了一种适用于网络结构的迭代方法, 能够快速有效地搜索到可行路径。该算法是一个伪多项式时间的算法, 比较仿真实验结果, 发现算法的搜索成功率不仅与约束数目拓扑大小有关, 还与拓扑类型有关, 对于与现实情况接近的网络拓扑, 其搜索成功率比较高。     

面向XML文档的客户端混合访问控制模型

在数据交换过程中,对XML文档的访问控制管理问题是一个重点和热点问题。目前多数方法是以静态的方式共享加密数据,这类方法无法处理临时的、动态的访问控制规则。该文提出了一种结合静态模型和动态模型的混合模型,利用客户端软硬件设施进行XML文档的动态访问控制管理。通过实例说明和实验比较,证明了该方法的正确性和有效性。     

宽带网中基于随机策略的OoS路由算法

主要研究在网络节点和链路上均有限制条件的网络模型,并提出了一种多限制条件下的QoS路由算法。在该算法中,文章采用了预先处理链路信息和随机策略等新的方法。该算法具有良好的性能,并能够有效解决多限制条件下的QoS路由问题。     

基于面向方面的网格QoS建模方法

利用面向方面编程(AOP)技术从静态结构和动态行为两个方面来建模网格服务质量.把服务质量QoS关注从系统的各个模块中单独分离出来,形成一个独立于系统核心组件的QoS方面,然后把设计好的QoS方面根据需要重新织入系统,与系统的核心组件一起实现系统.模型从系统的类图、状态图和QoS方面的隐含织入等几个部分来建模网格QoS方面,并用一个COBRA事件服务系统的例子来说明这种建模方法.该模型更好地提供网格下QoS保证,分离了QoS关注,提高软件重用性.     

分级跨层设计的宽带无线接入网QoS架构

针对当前跨层设计导致信号流向混乱和处理时延长等问题,提出一种新的分级跨层设计的宽带无线接入网QoS架构。该架构具有链路独立层、链路独立-链路依赖的业务接口与链路依赖层,并给出各分级内及接口的QoS管理结构及模块功能。其中,物理层和无线链路层构成的链路依赖层可实现链路对信道的自适应,IP层及其上的各层构成的链路独立层在链路独立-链路依赖接口,通过业务QoS参数与无线资源的映射实现端到端的自适应,信号流向简单且处理时延减小。仿真结果表明,该架构的资源利用率明显优于分层结构。     

Performance Analysis of Integrative QoS Scheme for Routers

This paper proposes an integrative scheme of DiffServ （differentiated service） for the IP-based network. In the scheme, QoS （Quality of Service） is ranked according to the level of both the queuing delay and the drop precedence that base on the relative differentiated service; it does not take the resource reservation problem into consideration for making its implementation more simple and flexible. We will propose an implemented architecture including edge routers and core routers, and the PHB （per-hop-behavior） architecture of the routers is generalized. We adopt ERED （extended random early discard） mechanism for drop precedence and use proportional delay differentiation for queuing delay. In the proportional delay differentiation topic, we propose a new WTP （waiting time priority）-like algorithm. Besides, a new stochastic petri net model of the PHB model is given, and the performance of whole implemented PHB architecture is analyzed, too.     

接入网MAC层QoS系统多维报文分类算法的研究与应用

以HFC网络核心设备双向CM(Cable Modem)为研究背景,首先对报文分类经典算法和最新算法研究进展进行总结和分析,然后依据HFC网络QoS系统需求提出了一种基于B树结构和无冲突Hash函数的BH报文分类算法,并给出了该算法的详细设计和实现过程.通过理论分析得出该算法具有时间复杂度较低和占用内存小的特点,适合于CM等嵌入式应用环境.     

服务组合中面向端到端用户QoS需求的QoS聚合机制研究

服务组合基于多种基本的组合结构,组合多个已有的服务来满足用户的功能性和非功能性(即QoS)需求。通常,用户的需求直接是端到端的需求,而服务描述本身具有自身的QoS描述。由于所处的层次不同,端到端的QoS需求描述和单个服务的QoS描述存在一定的语义鸿沟。基于层次化本体模型建立QoS本体模型,建立了用户QoS和服务QoS之间的映射关系。并针对基本的服务组合结构,研究了异构QoS本体环境下服务的QoS聚合机制。基于基本组合结构的QoS聚合,提出了完整的服务组合中的QoS聚合算法和QoS转换算法,以满足端到端的QoS需求。