多源协作的传输控制机制

多路径传输控制协议（Multipath Transmission Control Protocol,MPTCP）是传输控制协议的一种扩展,实现端到端动态地利用多个地址建立多条传输路径,从而提高网络传输质量和可靠性.但是,MPTCP仍存在局限,能够解决端到端已确定的多路径调度问题,但难以实现不同端以及变化端间的路径协作.智慧协同网络是一种新型的未来网络体系,其核心思想是通过网络组件的智慧协作,最大限度优化利用网络资源,提高网络工作效率.本论文提出了基于智慧协同网络的多源协作传输控制机制,实现了传输控制协议从单源多路径向多源多路径的突破.具体来说,首先刻画了一种智慧协同网络的多源协作传输架构,引入子源协作传输方法,并详细介绍了多源协作机制的理论模型、报文格式以及子源协作管理的核心工作流程.通过仿真实验验证,多源协作传输控制机制能够将拥塞窗口平均利用率从51%提升至96%,并提高网络利用率和吞吐量.     

面向下一代网络的端到端多路径传输层架构

为了解决传统网络无法有效同时使用多家乡终端的多个接口传输数据的问题,提出了一种面向下一代网络的端到端多路径传输层架构-E2EMP.E2EMP通过自适应的根据路径特性分发数据,采用双层序列空间,实施灵活的端到端路径管理,提高了多家乡终端的传输性能.实验仿真表明,E2EMP能够有效地聚合终端多家乡的出口带宽,同时提高了数据传输的安全性和可靠性.     

一种Ad Hoc网络中路由软切换策略的研究

提出了一种新的Ad Hoc网络中对路由的维护方法,即基于局部多路径路由维护的路由软切换技术。在当前路由中某段或某几段链路出现问题时,通过建立局部的多路径路由,分担问题链路中的负载,维护网络保持通信连接不被中断;当路由稳定时,从局部多路径路由中寻找一条满足当前主路由通信需要的子路径,并且将数据传输切换到此子路径上,达到路由抢先维护和软切换的目的。该方法能够缩短路由重建的时间,延长单路径路由的寿命,使用多路径维护,避免了网络拥塞出现造成路由中断,能够很好地提高网络性能。     

联合能耗与负载均衡的虚拟网络映射方法

为解决弹性光网络中虚拟网络映射时能耗严重、资源分配不均的问题,该文提出一种联合能耗与负载均衡的虚拟网络映射（PC-LB-VONE）方法.在虚拟节点映射时,选择相邻链路长度短、光节点计算资源多与相邻链路带宽资源多的光节点映射.在虚拟链路映射时,提出一种基于极大团的候选光路资源匹配度单路径映射策略.当单路径映射失败时,设计基于链路负载均值的多路径映射策略.仿真结果表明,所提方法能在减少弹性光网络能耗的同时均衡网络负载.     

基于树路由的ZigBee网络高效多径路由算法

针对ZigBee网络多路径分层树路由算法(Z-MHTR)存在网络开销过大,路径建立机制不够优化等问题,提出一种基于树路由的高效多路径路由算法Z-EMR(ZigBee Efficient Multipath Routing).Z-EMR算法在多路径建立过程中减少了寻路数据分组的发送个数,并且删除了树路径的重复发现过程,从而使得算法变得更加高效.仿真结果表明,与Z-MHTR算法相比,Z-EMR算法有效地降低了网络开销,减少了路径平均长度和平均端到端时延,达到了路径优化和提高ZigBee网络整体性能的目的.     

QoS路由的多路径算法

本文分析了预约网络中采用多路径路由传送数据以保证应用的带宽要求、和/或端到端时延限制条件.文中提出的路由方案综合了单路径和多路径路由的优点:通过多路径路由以降低呼叫阻塞率,同时侧重单路径路由以降低协议开销.在考察网络中的四个一般性问题基础上,提出了启发式算法.     

一种基于端到端多路径的最优化流量控制算法

 随着网络技术的发展,端到端多路径传输正在成为一个热点研究问题.本文研究了基于端到端多路径的最优化流量控制,提出了一种进行最优网络资源分配的分布式算法.该算法充分利用端到端多路径的路径多样性,达到有效的带宽利用和带宽聚合.通过证明,该算法在无时延条件下是全局渐进稳定的.仿真结果证明了该算法的快速收敛性和实用性.     

多路径TCP协议性能分析

现有的网络终端通常配有多个网络接口,被称为"多宿主"主机,拥有多个可用的IP地址。多路径TCP能够同时使用这些接口进行数据传输,提高数据传输的效率和稳定性。通过搭建真实环境测试平台,剖析了多路径TCP的工作机制,并对多路径TCP的性能进行测试分析。     

基于一体化网络的普适服务研究

在深入分析研究、归纳总结各种传统网络服务的共性机理与理论的基础上,设计构思基于一体化网络的普适服务总体模型体系,创建了服务标识机制与理论,完成对各种网络服务的统一描述和标识,以实现多种服务的统一处理;建立连接标识机制与理论,有效解决了普适服务的移动性和安全性问题,并在此基础上给出新传输协议,以支持语音、数据等多种服务;提出服务标识解析映射和连接标识解析映射机理与理论,实现了一体化网络下的服务多连接建立和多路径传输;最后通过原型系统实现和仿真分析证明普适服务机理和理论的正确性、有效性和可行性.     

AFDX网络端到端时延分析方法

针对AFDX网络时延分析问题,研究应用确定性网络演算理论的端到端AFDX网络传输时延分析方法.建立AFDX网络数据传输元模型,确定数据帧网络传输的各个网络元件,分析数据帧传输路径上各网络元件的最大处理时延,累加计算获得整个网络的端到端最大时延.多路复用排队时延是主要的可变时延,也是AFDX网络时延分析的关键.针对典型的先进先出策略和静态优先级排队复用策略,基于网络演算理论,给出其最大时延计算方法.最后,对该方法进行实例分析,表明该方法能够有效计算AFDX网络最差情况下的端到端数据传输时延.     

支持普适服务的一体化网络研究

现有信息网络的原创模式基本上是多种网络完成多种服务,要从根本上解决现有信息网络存在的严重弊端,必须创建新的网络体系基础理论.本文在归纳总结、分析研究传统各种信息网络交换路由理论的基础上,创造性的引入接入标识和交换路由标识,创建接入标识与交换路由标识的分离聚合映射理论,建立新型网络体系结构下的广义交换路由理论与机制,从而形成一体化网络模型与理论,在有效保证移动性和安全性的同时,解决了异质异构网络的一体化问题;构建了一体化网络与现有网络的过渡方案与机制,保证了传统网络到新网络的平滑过渡;给出了一体化网络的设计与实现方案,并通过原型系统验证了一体化网络的可行性、有效性和正确性.     

一种基于匹配博弈的服务链协同映射方法

针对软件定义网络(SDN)/网络功能虚拟化(NFV)环境下服务链映射难以兼顾效率与物理资源利用率的问题,该文提出一种基于匹配博弈的服务链协同映射方法。首先,以最大化网络资源效用为目标,建立服务链映射模型MUSCM;然后,分虚拟网络功能(VNF)部署和组链两个部分解决服务链映射问题,VNF部署部分,设计基于多对一匹配博弈理论的算法协同服务链和服务节点双方互相进行选择,有效提升了服务链的映射效率和物理资源的利用率,在此基础上,设计基于分段路由策略的算法实现各VNF实例间的流量牵引以完成VNF组链,有效降低了链路传输时延。实验结果表明,与经典算法相比,该算法在保证映射请求接受率的同时,有效降低了服务链的平均传输延时,提升了系统的物理资源利用率。     

新网络体系基础研究——一体化网络与普适服务

现有信息网络的原始设计思想基本上是一种网络支撑一种主要服务的解耦模式,难以满足网络和服务的多样性需求.本论文从现有多种信息网络存在的严重弊端出发,研究和探索新一代信息网络体系的基础理论,给出一体化网络与普适服务新体系结构模型;创造性地提出新网络体系下的网络一体化模型与理论,建立接入标识、广义交换路由标识及其映射理论;提出普适服务体系模型与理论,创建服务标识及其映射理论、连接标识及其映射理论;最后通过原型系统对上述机理、原理及理论进行验证,实验结果表明,这种新的网络体系在有效地解决现有网络安全、移动、异质异构等弊端的同时,可支持普适服务.     

A Simple Analytical Framework for the Performance Evaluation of a Tree-Based Connection Rerouting Architecture in a UMTS Network

The enormous increase in wireless communications and the growing request for transmission bandwidth have led to the need to configure wireless access networks with cellular structures based on the use of micro- and pico-cells. Applying these structures means that handovers between neighboring cells are more frequent and therefore have to be carefully managed. A key issue in connection with this is the rerouting of the data flows directed to a user making a handover. In fact, the time interval needed to update all the routing tables in the crossover switches is critical because in this interval data have to be stored, and later forwarded once the route towards the new location has been determined. The paper considers a connectionless protocol, the Signaling Network Layer (SNL), which has been conceived for use in the Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) context for connection rerouting purposes and is based on a tree-structured rerouting architecture. Through an analytical model based on a queueing network, its performance is analyzed in terms of the distribution of the rerouting delay. The proposed model is then applied to a case study to demonstrate its versatility and manageability and to get insight into the dimensioning of the rerouting architecture.     

面向可重构服务承载网的分域混合承载组调度研究

传统网络技术体系,网络是封闭的、刚性的,无法满足未来网络大量差异化业务的规模化应用,由此提出了面向服务提供的柔性网络技术体系,该体系将传统网络中的用户业务、网络服务和网络基础设施中的紧耦合关系转变为松耦合关系,通过资源分割构建可重构服务承载网实现对业务的服务质量保证。该文分析了服务承载网映射到交换结构的需求,提出分域调度的思想。通过选择关闭部分交叉节点的方法建立了crossbar交换结构分域模型,实现了分域调度的端口分离。提出了支持可重构服务承载网构建的混合承载组调度(HCGS)算法,推导了承载组内SDRR(Smoothed Deficit Round Robin)调度、单个域内基于时间戳的输入端口调度和交叉节点输出端口调度算法,证明了HCGS具有良好的时延性能和最坏公平指数(WFI)公平性。仿真结果表明:在均匀分布的泊松业务源条件下,分域HCGS算法具有更优的时延性能,可保证业务带宽的公平性。在diagonal非均匀允许流量条件下,该算法的吞吐量可达100%。     

基于层次化网络编码的无线物联网协作切换机制

该文针对无线物联网中的多路径、多中继切换场景,提出了一种基于层次化网络编码(HNC)的协作切换机制。HNC机制在传统实用网络编码的基础上,利用中继节点距离网络接入点的跳数差异,引入了多层中继圈的思想,对网络进行分层。通过位于不同网络层次的中继节点的相互协作,建立移动终端与远程网络接入点之间的切换连接。HNC机制使移动终端在移动过程中可以保持可靠的切换连接。     

智能光网络的应用探讨

随着传输技术的不断进步和数据及互联网业务的迅猛发展,智能光网络的应用越来越广泛。智能光网络具有路由自动恢复、动态支持业务、网络可靠灵活等技术特点。智能光网络的网络结构采用网状组网方式,其控制平面采用分布式处理方式并与网络管理系统共同完成网络的控制与管理,智能光网络可以从现有骨干网络和城域核心网络进行引入。     

用于VSN的低延时多径路由

视频传感器网络VSN（Video Sensor Network）相对于传统的传感器网络需要更高的带宽和更低的延时。文中提出了一种适合于VSN的多径路由算法MPTT（Multi-path Predicted Transmission Time）。这种路由算法是从MAC层建模,根据链路邻居节点的流量信息来估算出路径的整体延时,再根据每条路径延时的大小分配数据流量使其总体的延时达到最小。经过仿真可以得出,在数据流量不大时,该算法与延时最小的路径延时相当。随着所分配流量的加大,MPTT比DSR延时要小,而且可以提供更高的数据流带宽。     

基于可编程路由技术的 MPLS 单标签分流传输算法

为提高数据传输的QoS(服务质量),运用MPLS(多协议标签交换)、并发多路径和可编程路由技术,提出了multipathMPLS算法,实现了单个转发等价类标签进行多个标签交换路径并行分流的传输算法。NS2仿真实验证明,该算法具备MPLS高速转发,并发多路径较高吞吐量,可编程路由器灵活部署等优点。     

智能数据流传输在网络视频中的应用与实现

为了进一步提高视频传输质量,充分发挥网络视频在教学中的作用,提出了一种新的基于智能数据流的传输模式,摒弃了以往单一改善网络传输环境的思路,建立更加智能的视频源服务环境,并详细阐述了智能数据流传输的几个关键技术。最后,从网络接收延时方面对基于智能数据流传输的网络视频教学系统进行仿真试验。实验表明,该系统可以有效地减少网络接收延时,提高网络视频教学的服务质量和效率。