以太网无源光网络中的QoS研究

在分析以太网无源光网络系统MAC协议的基础上,研究基于QoS的动态带宽分配机制,提出一种新的支持业务的QoS的动态带宽分配算法。该算法采用限制性带宽分配方法和基于优先级的调度方式,基于业务的通信量特征对各类业务预分配传输带宽。仿真结果表明该算法在时延和吞吐量性能上优于现有算法。     

宽带卫星网络中基于跨层设计的带宽分配研究

传统的带宽分配策略按照分层结构进行设计,集中在链路层解决问题,没有考虑动态变化的信道状态和所承载的数据流的QoS性能。基于跨层设计的思想,针对支持话音业务和Internet数据业务的卫星网络提出了一种基于跨层设计的带宽分配算法。该策略将应用层的业务特性和数据链路层的带宽分配策略以及物理层的信道状态进行跨层优化。主控站通过建立代价函数的方法将所有相关参数综合考虑,利用动态规划算法得到了最佳的带宽分配方案。数值结果表明：跨层设计方式可以适应变化的信道状态,并且同传统带宽分配算法比较,提高了Internet数据的有效吞吐量并且保持了话音业务的QoS要求。     

动态带宽分配分级QoS链路接入控制算法

针对传统的基于带宽请求链路接入控制算法（Link Bandwidth Require Control Algorithm,LBRCA）的接入成功率和系统带宽利用率不高的问题,设计了一种多链路接入共享带宽分配模型,分析了链路带宽分配和QoS等级的特点,提出一种动态带宽分配分级QoS链路接入控制算法DBAMQ（Dynamic Bandwidth Allocation and Multi-level QoS）,该算法在保证某QoS等级的基础上允许动态地对系统的带宽进行重分配。实验结果表明,该算法在接入成功率、系统总带宽利用率和系统效能等都比传统链路接入控制算法好,适合于大规模宽带接入链路控制的应用。     

一种以太网无源光网络（EPON）动态带宽分配算法

对EPON系统的上行信道复用技术进行了深入的研究。在EPON系统上行信道复用技术中,带宽分配算法是一个热点和难点。文章基于DifrerServ模型探讨了一种支持多业务的、保证QoS的混合动态带宽分配算法（HBA）,并与静态、动态带宽分配算法进行了仿真比较。结果表明HBA算法在时延、时延抖动和信道利用率等方面优于其它算法。     

基于Fibonacci的动态带宽分配算法

针对WiMAX系统中混合业务的特点,提出一种基于Fibonacci的动态带宽分配算法。介绍Fibonacci数列以及带宽调度的体系结构,对于实时轮询业务,在达到其能容忍的最大时延之前完成带宽分配。实验结果表明,与亏空公平优先队列算法相比,该算法能满足不同类型业务的QoS需求,提高系统吞吐量,且具有较好的服务公平性。     

基于用户和分级QoS的动态带宽分配的研究

传统用户带宽固定不变的管理办法,存在即使网络出口带宽空闲,用户也不能获得更高带宽的问题,网络出口带宽得不到充分利用。提出了一种基于用户和分级QoS的动态带宽分配控制算法（Dynamic Bandwidth Allocation based on User and Multi-level QoS）,该算法根据网络出口带宽的使用状态,以及用户的QoS等级动态地调整用户带宽。实验结果表明,该算法能够在保证网络有效运行的状态下,最大限度地为用户提供带宽,有利于充分利用网络出口带宽。     

一种分层多描述编码的动态带宽分配策略

针对无线流媒体业务带宽资源有限的特点,提出一种基于分层多描述编码的动态带宽分配策略LMDBA.该策略利用了分层多描述编码的特性实现动态带宽分配,并采用QoS升降级策略,在保证用户QoS的前提下,尽可能地降低系统阻塞,提高系统带宽资源利用率.并对QoS升降级策略进行了公平性分析.仿真实验结果表明,在提供一定用户QoS保证下,提出的新策略比传统固定带宽分配策略在带宽资源利用率和系统阻塞上有显著的改善.     

自适应门限的EPON 动态带宽分配实现

EPON(Ethernet passive optical network)是解决宽带接入中瓶颈问题的关键技术.为了实现EPON中共享上行带宽的公平和有效分配,以及不同分类业务的QoS保证,提出了基于门限的动态带宽分配算法.该算法根据ONU(optical network unit)的带宽请求和门限值授权分配带宽,实现了3种基于反馈控制理论的自适应调整门限方法并分析了其优缺点.模拟实验结果表明,与其他算法相比,该算法能够减少平均包时延,提高网络吞吐量.     

增强超宽带无线网络QoS的调度算法

基于对UWB网络中已有调度算法性能的分析,提出了一种用于增强UWB无线网络QoS的调度算法。该算法采用跨层设计的思想,能根据无线物理层信道状态和应用层业务传输速率的变化进行动态带宽分配,分配过程主要采用带宽借贷的思想,即在具有不同优先级的业务流之间进行带宽调度,以尽最大可能满足具有不同优先级的业务流QoS要求。仿真结果表明,该算法能有效地增强网络的QoS,提高整个网络的性能。     

ATM网络带宽动态优化的广义粒子模型和算法

提出一种新的广义粒子模型和算法,将ATM网络优化问题转变为对偶力场中粒子的运动学和动力学问题,从而分布并行地动态优化ATM网络的资源和带宽分配以及ATM网络的QoS通信合约.讨论了ATM网络动态优化的广义粒子模型的适应性、收敛性和稳定性等性质.ATM网络带宽分配优化问题是NP一完全问题.根据服务类型、通信流量特性和QoS参数,优化ATM网络的资源和带宽分配,对于提高网络吞吐能力、保证网络QoS性能有重要意义.理论分析和仿真实验表明,广义粒子模型和算法具有高度分布并行性,能体现资源需求的价格机制,能适应复杂的动态环境,易于硬件和软件实现.     

A traffic-class burst-polling based delta DBA scheme for QoS in distributed EPONs

Ethernet passive optical network (EPON) preserves the merits of traditional Ethernet network while reducing complexities and improving quality of service (QoS). In this paper, a traffic-class burst-polling based delta dynamic bandwidth allocation (TCBP-DDBA) scheme is presented to provide better QoS to expedited forwarding packet and maximize channel utilization service to assure forwarding and best effort packets. The network resources are efficiently utilized and adaptively allocated to the three traffic classes by guaranteeing the requested QoS. Simulation results using OPNET show that the TCBP-DDBA scheme performs well in comparison to the conventional allocation scheme for a set of given parameters such as: packet delay, queue size, packet delay variation and channel utilization. This work considers system-wide DBA development in contrast to unit-based approach. It is concluded that the algorithm can be used for many types of EPON-based practical distributed networks.     

基于效用EPON分布式动态带宽分配实现机制

EPON(Ethernet-based passive optical network)作为基于光纤的宽带网络接入技术,已经成为下一代接入网络的关键技术之一,但是IEEE 802.3ah EPON的Polling机制存在带宽使用率不高的问题,其DBA(dynamic bandwidth allocation)算法产生UWR(unused window remainder),USR(unused slot remainder),UQR(unused queue remainder)和UPR(unused package remainder),浪费了许多带宽资源.IPACT(interleaved polling with adaptive cycle time)EPON提出了一个带宽使用率较高的新的Poling机制,但没有解决DBA算法存在的缺点.在IPACT基础上,提出了一个基于效用的分布式EPON DBA实现机制,实现了对不同SLA(service level agreement)用户的相同业务类应用的差分处理.通过一种集中递归效用算法,有效地消除了再生UWR,通过一种分布式递归效用算法,有效地消除了UQR,通过一个分布式UPR消除机制,减少了UPR.提出了一个基于交织接力棒的USR消除机制,提高了消除USR条件满足的概率,通过将交棒者的USR追加到接棒者的授权中,提高了带宽的使用效率.仿真结果很好地验证了该机制的优点.     

WiMAX系统突发实时业务调度算法的改进

针对现有WiMAX系统MAC层没有提供不同优先级业务具体调度方案的现状,在分析传统分级调度算法的基础上,提出一种针对实时业务突发性的改进DFPQ调度算法实现方案。该方案在带宽分配过程中,通过判断实时业务突发性增多,强制将低优先级业务的一部分带宽分配给实时业务。GloMoSim网络仿真环境下的仿真结果证明,该调度策略在满足各业务QoS要求方面优于传统分级调度策略。     

Design and analysis of a frame-oriented dynamic bandwidth allocation scheme for triple-play services over EPONs

Ethernet Passive Optical Networks (EPONs) are regarded as an important technology for current access networks. However, EPONs perform poorly in differentiated service environments, and may therefore fail to meet the Quality of Service (QoS) demands of emerging triple-play services (i.e. Voice over IP, video and BE traffic). Accordingly, the present study proposes a novel Dynamic Bandwidth Allocation (DBA) scheme, designated as Frame-Oriented Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (FIPACT), to improve the differentiated QoS capability of EPON networks. In the proposed scheme, the Optical Line Terminal (OLT) divides the time domain of the upstream network bandwidth into a contiguous series of fixed-length frames. Within each frame, each Optical Network Unit (ONU) is guaranteed sufficient network resources to transmit a specific quota of each triple-play service. In this manner, the proposed DBA scheme can satisfy the differentiated QoS requirements of triple-play services. Therefore, based on the M/G/1 queueing analysis framework of multiuser cyclic polling systems, this study develops an analytical framework to derive the closed-form expressions for FIPACT mean packet delay. The simulation results validate the analytical results and confirm the efficiency and effectiveness of the proposed DBA scheme.     

异步粒子群优化算法在QoS组播路由中的应用

QoS组播路由问题是一个非线性的组合优化问题,已证明了该问题是NP完全问题。为适应下一代IP网络对实时信息传输的要求,在异步模式粒子群优化算法基础上,给出包含延迟、延迟抖动、带宽、丢包率和最小花费5个约束条件在内的QoS组播路由算法。该算法首先给出数学模型,设计适应度函数,再给出受限的网络模型,通过粒子群优化(PSO)算法最大化适应度函数来求解最优Steiner树。算法仿真实验结果表明:与遗传算法和同步模式的粒子群优化算法相比,该算法有较好的收敛速度和寻优效果。     

基于QoS的分布式接纳控制算法

随着人们对移动自组网(ad hoc网络)研究的深入,服务质量(QoS)已经成为了当前的研究热点之一.为了在ad hoc特殊的网络中提供对QoS的支持,必须设计一种针对流的高效的接纳控制算法.通过分析无线信道的特点,提出了估算本地可用带宽和流可用带宽的方法,同时对流的带宽耗费进行了推导,解决了实现接纳控制必须解决的关键问题,提出了一种基于QoS的分布式接纳控制算法.仿真实验证明,接纳控制算法应用到传统的路由协议(比如AODV)中,性能将会大大提高,并且更适合于实时业务的传输.     

IEEE 802.16中支持QoS的有效带宽分配机制

基于IEEE 802.16协议,研究宽带无线接入网中保障QoS的有效带宽资源分配和调度问题。首先,在PMP模式下设计一个有效率的QoS调度算法,利用参数的调整提供更具有弹性的服务质量,以利于rtPS服务支持多媒体传输;然后利用标准中所提供的QoS参数调度各种不同类型的服务业务,分配上传带宽,进而达到有效地使用网络资源。仿真实验结果表明,本方案能够在保证QoS需求的同时,有效地分配带宽资源。     

基于QoS的Web服务发现方法

由于传统的基于关键字和简单分类的Web服务发现机制较少考虑服务质量(QoS),因此不能很好地满足用户的需求。针对该问题,提出一种基于QoS的Web服务发现模型,通过引入QoS代理机制以支持基于QoS的Web服务发布与发现。在此基础上,根据不同用户的QoS需求,提出一种基于QoS的Web服务发现算法。实验结果表明,该算法具有较高的准确率。     

MANET中基于遗传算法的QoS多播路由协议

随着多媒体业务的普及,如何为MANET多播路由提供QoS保障成为研究热点。提出了一种带宽和时延受限的QoS多播路由协议,它利用遗传算法搜索满足QoS要求的最优多播树。仿真结果表明该协议收敛速度快,寻径成功率高,它为移动网络中具有QoS保障的多播通信提供了一种有效途径。