AACP：可靠多播网络中的自适应主动缓存管理协议

缓存管理是影响可靠多播协议性能的重要因素.在可靠多播领域,现有大多数缓存管理机制的设计目标限于单多播组的网络环境.在缓存资源被多个多播组所共享的Internet环境中采用单组缓存管理方案无法获得预期目标.为了解决该问题,基于主动式网络中路由器能够执行预设计算并缓存数据的特点,提出并实现了一种全新的多播网络缓存管理协议(Adaptive and Active Cache Pool,简称AACP).AACP提出全局动态分配,Borrow-In和Return3种核心策略,首次提出采用全局加权移动平均计算缓存配额,并设计出分级,TTL缓存替换算法.NS2模拟实验的结果数据表明,AACP能为多播网络在恢复延迟,带宽消耗和网络吞吐等方面带来显著的性能提升.这同时也意味着AACP将为对数据完整性和实时性要求极高的多播应用,如金融电子化实时系统和电子白板等,提供高质量的基础支撑.     

用于1553总线控制器的存储管理单元设计

从消息队列的数据存储结构定义、存储空间规划和控制过程设计三方面讨论了MIL-STD-1553/1773总线控制器的设计实现。在总线控制器的模块化设计方案中,这三个方面构成了总线控制器的核心模块——存储管理单元,应用该方案可实现具有多消息自动处理功能的总线控制器。     

一种高效动态存储管理方案

动态存储管理是许多软件系统统重要组成部分。在理论研究和实际应用中,按地址有序首次匹配线性表结构的DMM由于其有利于增强程序局部性,显著地减少内存碎片,因而得到广泛的关注。给出了适用于按地址有序首次匹配DMM的一种基于CACHE的动态存储管理方案,该方案通过缓存最近释放的内存块,可以显著提高DMM,尤其是内存释放的效率。理论分析和实际评估结果证明了方案的有效性。     

一种结合传染路由的缓存调度算法

延迟容忍网络是一种链路频繁断裂的无线网络,主要采用“存储-携带-转发”的方式来转发数据分组,不同于传统网络的“存储-转发”方式．然而在这种网络中,由于节点之间的接触时间周期较短,并且节点的缓存空间有限,在不考虑有效的缓存调度策略时,很容易造成网络中传输数据分组丢失．针对网络的这些特点,结合传染路由提出了一种基于当前节点的邻居节点与分组的目的节点之间的接触频率的按序转发数据缓存调度算法,并通过NS-2仿真工具进行性能评估．仿真结果表明,在网络资源有限的情况下,此算法能较好地提高数据分组交付率,降低传输时延,减少网络开销,使网络性能得到了较好改善．     

并行传输编码缓存问题研究

基于提高网络传输的效率并得到更好的低延迟效果的目的，缓存技术应运而生。不同于传统缓存技术，编码缓存技术通过巧妙创造多播机会，使得服务器的一次广播传输能够同时满足多个用户的不同需求，从而得到全局缓存增益。考虑一个并行传输的编码缓存网络，其中服务器可以向所有用户广播消息，同时，用户之间也可以互发信息。提出了一种非编码预存储的编码缓存方案，该方案可分为三个阶段：预缓存阶段、分配阶段和交付阶段，通过向服务器和用户网络预先分配不同的工作量来获得最佳的传输延迟。仿真结果表明，所提并行传输缓存交付方案相比于单独进行服务器多播传输或单独进行D2D网络节点之间的传输，具备更好的实现效果。同时，所提方案在考虑两种不同信道的传输能力差距后，得到了比忽略信道传输能力时更好的实现效果。最后，证明了在非编码预存储的情况下，所提出的并行传输缓存交付方案在服务器广播信道与D2D网络传输信道的信道容量相同且用户缓存资源充足时的最优性。     

现代MRO系统的可扩展数据管理策略研究

现代MRO系统是对产品全生命周期中各种不同类型数据进行统一管理和存储的数据管理平台,既要具有海量存储的能力,亦需要具有可扩展性。而现存的MRO系统,要么只关注存储问题,要么只解决可扩展性问题。提出了一种二层数据管理模型,上层利用内存存储解决可扩展性,下层使用分布式键值存储(KV存储)达到海量存储的目的。通过在应用程序和KV存储系统之间添加键分组的中间层,使得实时处理所需要的键被组合起来缓存在一个节点上,既满足了实时应用的特性,又提高了动态可扩展性。首先给出了实时处理键组的数据模型,其次介绍实时处理键组的创建和删除协议,最后提出了支持实时处理键组的海量数据存储系统结构并对系统进行了评价,取得良好的效果。     

基于SDN和ICN的智能电网架构及其缓存技术

针对智能电网传统架构及海量电力数据存储、转发的问题,基于SDN和ICN技术的智能电网架构的研究,提出一种逐级-折半的缓存放置策略(LCHD)。该策略考虑其对于缓存放置的影响,加入内容流行度这一因素在缓存内容中,,并提出逐级折半存储机制,实现了低冗余快速收敛的数据存储。通过Icarus仿真平台,将LCHD、EDGE、LCE及Prob这4种缓存策略从缓存命中率、链路负载、网络时延等多方面进行对比分析,证明LCHD算法能够有效地降低网络冗余,提高缓存性能。该策略拥有开放灵活的网络架构的优点,不仅能为上层提供简单、高效的配置与管理,还能为不同业务、用户的海量数据的存取提供便捷、快速的响应,从而能够更好地支撑电力LTE无线通信系统的建设与运营。     

适用于DSP的视频信号数据采集电路设计

配合DSP实时处理要求设计了视频信号数据采集电路。介绍了转换速率高达20MSPS的A／D转换器原理及典型应用电路：根据A／D转换和DSP流水工作要求，采用双端口RAM作为数据缓存的共享存储器，并设计了双端口RAM两侧存储无冲突访问控制电路。给出了详实的数据采集电路，对电路的工作原理进行了阐述。     

基于FPGA的1553B总线无过滤监视器设计

本文基于FPGA设计一款针对于1553B总线的无过滤监视器,其中无过滤监听包含两个层面的意思:其一,对终端的无过滤,监听总线上所有终端的数据,即针对所有类型终端的命令及回复;其二,对数据的无过滤,无论数据正确与否,监视器都将对其进行相应的处理及存储。设计采用VHDL语言实现,使用Quartus II9.0对设计实现综合、优化、仿真,最后在FPGA硬件电路上实现测试。     

基于Oracle 10g Spatial的栅格数据存储、管理及关键技术

在Oracle 10g Spatial可以存储管理矢量数据的基础上，研究栅格图像的存储与管理，分析了栅格数据、元数据、波段、图层、坐标系、物理存储结构等几个相关概念，探讨了存储管理中分块、索引、影像金字塔、地理参照等关键技术，最后用实验证明，采用Oracle 10g Spatial选件可以进行栅格图像的有效存储与管理，并设计了空间数据表结构，将空间对象的栅格数据、矢量数据及属性数据存储到同一数据库，实现了空间数据的一体化管理。     

无结构P2P网络应用层组播的多播树研究

IP组播方案由于其自身的设计以及部署代价等问题未能获得大范围的推广,作为替代IP组播的一种方案,应用层组播已经成为一个重要的研究课题。同时基于覆盖网络的P2P网络的特性使得应用层组播方案得到实际的应用。本文以Gnutella例分析了无结构P2P网络的多播树生成过程,针对其多播树生成的随机性,提出了一种优化的多播树生成方法。性能分析显示,本文提出的多播树生成方法,使多播树的深度保持在可预测的范围,有效地优化了无结构P2P网络的多播树。     

基于网络编码的多播网络码字构造

针对网络编码技术,提出了一种存在链路故障多播网络的码字构造方法。该方法通过对接收节点搜索大于信源发送速率 的 条离散路径,确保接收节点任意 条输入链路的全局编码向量线性无关,接收节点收到 个正确符号,避免链路故障,恢复信源信息。利用最大距离可分码已有的成果,给出不同发送速率下信源所需的最小有限域,构造最大距离可分码 生成矩阵,将其列向量作为接收节点输入链路的全局编码向量,设计网络码字,实现网络编码。     

用户动态接入下的多播业务链部署和调整方法

多播是一种高效的点对多点的数据传输方式。网络功能虚拟化通过软件化网络功能,提高了多播传输的效率和灵活性。在网络功能虚拟化中,多播业务通过部署多播业务链的方式实现。如何更加高效地部署多播业务链,是当前网络亟待解决的一个关键问题。考虑到多播业务的用户可能发生动态接入,结合当前缺乏对于这种用户动态接入场景的研究,综合虚拟网络功能的迁移和网络资源的时变性,以最小化网络成本为目标建立动态多播业务链部署-调整模型。针对此模型设计一种启发式多播业务链部署-调整算法,并进行仿真实验。仿真结果表明,提出的算法可以平均消耗约1.21倍的最优成本完成多播业务链的部署和调整,且平均运行时间可达到最优解的约0.25%。综合网络成本和运行时间,提出的算法优势更加明显。     

基于用户分簇的物理层增强安全多播算法

物理层安全技术是无线网络技术中一项重要的关键技术。在大量多播用户和窃听用户共存的场景中,针对传统物理层安全技术中在波束赋形下增加人工噪声时不能很好地应用于多播传输的问题,提出了一种基于多播用户分簇策略下的物理层增强安全多播算法。首先,具有相近信道矢量的多播用户被分为同一个多播簇,不同的多播簇分配不同的子载波传输多播数据;其次,基于多播用户分簇策略的结果,提出了通过采用联合功率分配和波束赋形设计算法,最大化整个多播系统的安全多播速率;最后,为了降低算法的计算复杂度,提出了新的搜索算法处理联合功率分配和波束赋形设计算法。仿真结果显示：与传统安全多播算法相比,基于多播用户分簇策略的物理层增强安全多播算法不但能够获得更高的多播安全传输速率,而且其计算复杂度也大大低于采用遍历搜索的传统安全多播算法。     

LTE中适用于MBSFN的自适应资源分配机制

提出了一种适用于长期演进(LTE)系统多播广播单频网传输方式的自适应资源分配机制,考虑多播业务的资源需求和信道情况决定每个子帧上传输的业务类型.在每个资源分配周期内,通过估计系统内多播业务所需的子帧比例,选定相应的信干噪比门限;通过门限判决并考虑多播业务所需资源分配情况,自适应地实现多播业务和单播业务间的子帧分配.仿真结果表明,所提机制在保证多播业务速率的同时,可以提高单播业务吞吐量,优化了系统无线资源的利用率。     

IP组播视频会议系统用户端控制的设计与研究

提出一种采用PC机与视频采集设备,以VC＋＋ 6.0为开发平台及相应的网络技术构建的纯软件视频会议系统设计方案,并利用IP组播技术实现视频会议系统中视音频数据流的通信。由于组播协议并没有提供认证支持,无法实现对组播成员的管理,重点对用户端控制的方案作了深入研究与分析。     

基于混合架构的组播优化分析

结合网络层组播和应用层组播的优势提出基于混合架构的组播方法。混合架构下的组播是在小规模网络中使用网络层组播,形成IP组播域,每个域中选出一个数据代理,而在IP组播域之间通过应用层组播进行连接。仿真结果表明,基于混合架构的组播解决了IP组播区域部署限制问题,可以支持大规模网络,并具有较好的综合性能。     

Hardware in Loop Simulation for Emergency Communication Mobile Ad Hoc Network

For the research of mobile Ad hoc network (MANET), hardware in the loop simulation (HILS) is introduced to improve simulation fidelity. The architectures and frameworks of HILS system are discussed. Based on HILS and QualNet network simulator, two kinds     

Optimize the Deployment and Integration for Multicast-Oriented Virtual Network Function Tree

Due to the development of network technology, the number of users is increasing rapidly, and the demand for emerging multicast services is becoming more and more abundant, traffic data is increasing day by day, network nodes are becoming denser, network topology is becoming more complex, and operators’ equipment operation and maintenance costs are increasing. Network functions virtualization multicast issues include building a traffic forwarding topology, deploying the required functions, and directing traffic. Combining the two is still a problem to be studied in depth at present, and this paper proposes a two-stage solution where the decisions of these two stages are interdependent. Specifically, this paper decouples multicast traffic forwarding and function delivery. The minimum spanning tree of traffic forwarding is constructed by Steiner tree, and the traffic forwarding is realized by Viterbi-algorithm. Use a general topology network to examine network cost and service performance. Simulation results show that this method can reduce overhead and delay and optimize user experience.     

HLA/RTI中数据分发管理服务实现策略研究

HLA(high level architecture)提供了数据分发管理机制,为提高系统的可伸缩性提供了可能。介绍了HLA中数据分发管理的过滤原理,研究分析了当前数据分发管理实现中的几种不同方法,改进并优化了一种数据分发管理实现策略———基于层次结构化(hiberarchy based)的数据过滤机制。分析表明,该方法能大大减少匹配操作的时间,组播地址资源的使用效率也较高,从而减少了不相关数据的传输,节约了系统及网络资源,较好地实现了数据过滤。