保证QoS的IQ交换机调度算法

输入队列 ( IQ)交换机在采用虚输出队列 ( VOQ)技术基础上 ,能够提供低成本的高速交换机 ,但在一般调度算法下 ,IQ交换机缺乏保证 Qo S的能力。本文在 Birkhoff和 Von Neumann研究的基础上运用随机过程理论和网络计算理论提出一种预留带宽的调度算法 ,并分析了相关的延迟上界和 VOQ需要的内存情况。     

VOQ输出端解复用算法及其技术实现

目前的高速交换机大都采用虚拟输出排队(VOQ)方法,并把变长分组拆成定长信元后交换。已有的关于队列组织与管理的文章都着重于讨论N×N交换结构中每个端口对应于一个实际物理端口的情况,但在实际中经常需要对端口进行复用和解复用。我们针对863“实用化综合接入系统”边缘路由器子系统的设计特点,自行提出了基于输出子端口的队列组织与解复用算法。这篇文章阐述了该算法,并给出了算法的性能分析和具体实现。     

带VOQ和交叉点缓冲的交叉矩阵

带虚拟输出队列(VOQ)的输入队列(IQ)交换结构可按比例地达到很高的速度,甚大规模集成电路(VLSI)集成度的不断提高使得对于Crossbar的交叉点在硬件上为每个信元或包留有足够的缓存成为可能。采用组合输入／输出排FX(CICQ)交换,可利用简单的算法得到比IQ交换更低的延迟。     

一种用于分组调度的遗传模拟退火算法

分组调度已成为高速IP路由器中的关键技术之一。文章基于目前高速路由交换技术所采用的主体结构,带有虚拟输出队列（Virtual-output—Queue,VOQ）的输入队列交换结构,提出了一种遗传模拟退火算法,并将该算法应用于分组调度问题的求解之中。通过遗传模拟退火算法和传统遗传算法的仿真结果可以看出,遗传模拟退火算法具有良好的鲁棒性和收敛性。     

实现虚拟输出队列调度的神经网络方法

基于虚拟输出队列（VOQ）缓存的Crossbar交换结构,提出了一种Hopfield神经网络（HNN）控制的信元交换调度方法.通过选取合适的能量函数,并在其中采用一种新的队列优先级函数,实现了信元的高效交换控制.计算机模拟结果表明,该算法可以将吞吐率提高到0.998,信元丢失率大大降低,时延特性也有很大改善.     

对数比例公平队列:一种新的调度算法

Internet路由器中的队列调度算法关系到用户数据流能够获得的服务质量以及整个网络的性能,该文提出了一种新的队列调度算法对数比例公平队列调度算法,并通过理论分析和仿真说明了该队列调度算法的一些特性,这种算法不仅实现了网络总效用、网络传输性能与资源分配公平性的折衷,还具有对恶意用户的惩罚作用,鼓励用户使用合理的端到端流量控制算法。     

带VOQ的输入队列交换网络中的分组调度算法研究

交换技术已经成为高速路由器的核心技术。本文基于目前高速交换技术所采用的主要体系结构,带有虚拟输出缓冲队列(VOQ)的输入队列交换结构,分析已经存在的各种调度算法的性能,并设计基于遗传算法的调度策略,提供IP数据网络的QoS对吞吐量和抖动的保障。     

基于WRR的改进型队列调度算法

基于Diffserv(区分服务)体系,研究实现QoS(服务质量)控制的核心技术之一的队列调度技术。基于WRR(加权轮询)队列调度算法,提出新型的改进算法。改进的队列调度算法主要由流量调节器和调度策略两部分构成,将网络上的包按照Diffserv体系分为EF(加速转发)、AF(保证转发)、BE(尽力服务)三种业务类型,对不同的类型采用不同的调度策略。针对高优先级的EF业务直接采用PRI(优先级调度),针对AF业务采用改进后的WRR调度。仿真结果表明,该改进型调度算法在网络资源分配上具有一定的优越性。     

队列调度对流媒体应用的OoS保障

探讨了流媒体应用的QoS需求，并介绍了队列调度及其主要调度算法。为实现对流媒体应用发展的支撑，本文讨论了队列调度算法在今后的研究和部署趋势。     

一种基于输入队列的新型交换机结构的研究

日前广泛使用的交换机采用输出队列结构，系统可扩展性差、通信速度有限等缺点。文章提出一种基于输入队列的新型交换机结构，通过采用双口存储器来实现交换机的输入缓冲区，通过多数据包查询技术来提高交换机的通信性能。分析结果表明：文章设计的交换机系统吞吐量可达到理论吞吐量的95．748％．接近于输出队列交换机，但需要的存储器带宽只有输出队列交换机的1/N为交换机的端口数），大大提高了系统的可扩展性。     

支持优先级与公平策略的队列规程

首先介绍了队列调度算法在流量控制中的关键地位,然后讨论了现有队列调度算法,如基于优先级的调度算法、轮询调度算法与公平队列调度算法,最后提出了一种新的队列规程,该队列规程融合了优先级调度算法与DRR调度算法。在网络正常情况下,不同业务流公平地共享网络带宽,在网络出现拥塞的情况下,高优先级业务流能够抢占带宽,保证其较低的丢包率,并能够实现两种调度算法的快速切换。     

带VOQ的输入队列交换网络中的分组调度算法研究

交换技术已经成为高速路由器的核心技术。本文基于目前高速交换技术所采用的主要体系结构，带有虚拟输出缓冲队列（VOQ）的输入队列交换结构，分析已经存在的各种调度算法的性能，并设计基于遗传算法的调度策略，提供IP数据网络的QoS对时延抖动的保障。     

802.11WLAN中一种基于循环队列的分布式公平队列调度算法

该文在无线局域网现有的802.11 MAC层访问机制的基础上,运用循环队列的思想提出了一种完全分布式的队列调度算法,该算法通过修改802.11的MAC层中的DCF(Distributed Coordination Function)子协议,实现了在分布式环境下控制802.11节点的公平访问无线链路资源的目的。文中通过仿真对算法进行了分析和研究,仿真结果表明该方法可以在一定范围内实现公平队列调度。     

基于AOS的Hurst-优先级自适应RED与动态调度算法

为有效传输空间数据系统中多类型、大容量、突发性的数据,基于高级在轨系统(AOS)虚拟信道复用技术,提出了一种自相似参数Hurst-优先级自适应的随机早检测(RED)与动态调度算法——HPRED-DS。该算法在队列管理中设计了基于Hurst参数与优先级的2级丢弃分组策略,在虚拟信道调度中设计了VIP/同步/异步混合的动态调度模式,并将队列管理与虚拟信道调度有效结合起来。实验结果表明该算法在保持高处理效率和吞吐率的基础上,稳定了队列长度,降低了排队延时和延时抖动,并能满足AOS中不同业务的传输要求。     

一种低延迟的可扩展调度算法

提出了一种基于阈值的分布式迭代算法。与现有算法不同的是,该算法针对可扩展网络交换调度结构的特点,为处于最高优先级的调度器安排了2次迭代,第1次迭代用阈值方法找出一些较长的VOQ（虚拟输出队列）,并在最高优先级时隙之前的一个时隙完成,以缩短信号的处理时间。仿真结果表明,该算法与现有算法相比,在大流量的uniform流量模式下,延时性能和吞吐率获得了明显的提高。同时,该算法的硬件代价小,有效地实现了性能和复杂度的良好折中。     

一种基于预测式公平队列调度算法的802.11e MAC层机制

在共享媒体的通信系统中,队列调度的公平性是很重要的。该文在研究了IEEE WLAN已有的各种队列调度算法的基础上,提出了一种预测式公平队列调度算法 (Predict Fair Queuing, PFQ),并结合IEEE 802.11e的EDCF(Enhanced Distributed Coordination Function)机制提出一种基于PFQ的新的MAC层协议P-EDCF(PFQ-based EDCF)。该协议通过引进PFQ算法来修改EDCF的优先级控制方式,提供一种公平、高效的接入机制。仿真结果表明,该机制很好地改善了EDCF的性能,为各种类型业务提供了公平的服务。     

一种星地一体的高速星载标签交换机流量控制机制的设计与仿真

为了优化大容量星载交换机的设计,提出了一种星载标签交换技术体制,针对该体制建立了星地一体化卫星网络的队列模型和流量控制机制,根据星载交换机存储资源使用状态调整地面网络设备队列调度权重,降低星载交换机存储资源使用量和丢包率.使用NS2软件仿真分析了长延迟条件下星上缓存队列阈值、星上缓存区容量、地面设备队列调度权重之间的关系.为星载标签交换机和星地一体化网络的设计提供了参考依据.     

多输出队列网络的轮询权重自适应调度算法

队列调度对于网络QoS至关重要。常见的多队列轮询调度算法对不同的输出队列设置不同的固定权值,这类算法在一定程度上能改善队列调度的公平性,但对于网络数据类型和流量变化较大的场合适应性较差。本文提出一种队列轮询权重自适应的方法,能较好的满足不同类型数据分组的QoS需求。     

软件定义UAV网络的自适应QoS机制研究

针对软件定义无人机网络(SUNET)链路状态频繁变化难以保障用户服务质量(Quality of Service, QoS)的问题,本文研究了软件定义UAV网络中包含流量管控与队列调度的自适应QoS机制。首先,利用SUNET能够获取全局链路状态信息的优势,提出一种自适应QoS流量控制机制,其综合考虑链路带宽、不同类别消息的优先级和到期时间(ToE)等QoS要求,自适应调整OpenFlow交换机的数据流表项与计量表;然后,结合Linux流量控制的优先级(PRIO)和分层令牌桶(HTB)算法设计出多级队列调度方案以实现细粒度控制。仿真结果表明,所提自适应QoS机制能够显著降低高优先级消息的传输时延与丢包率,满足不同类型消息的差异化要求。     

主动队列管理算法之初探

本文对现有的几种主动队列管理算法：自适应虚拟队列（AVQ）算法、动态阈值（DT）算法以及队列长度阈值（QLT）分组调度算法等进行了介绍,并对其进行了简单的分析和比较。最后针对AVQ算法进行了改进,使其在原性能的基础上增加了区分服务的功能。