光突发交换网的带宽管理策略

针对支持多业务的光突发交换网，提出一种新的基于波长的带宽管理策略。给出了用于带宽管理的3个波长分配方案。静态分配方案基于各业务类的权重来分配波长；动态分配方案则根据加权流量来分配波长；优化分配方案基于流量预测器和动态优化算法，使网络的加权吞吐量接近最大化。仿真分析3个分配方案的性能，以加权丢包率作为性能指标，结果表明优化分配方案的性能最佳。从网络运营商的角度来说，优化分配方案可以使网络的收益最大化。     

编码链路最少的多源光组播路由

网络编码提高波分复用网络多源光组播带宽利用率时,导致光域中存储和运算开销增加,为此,设计了一种改进的自适应遗传算法可最少化光组播的网络编码光纤链路数目.该算法设计了自适应调整的交叉概率和差异最大化交叉操作,保证种群多样性,避免陷入局部最优;通过自适应调整交叉概率,保证种群在开始阶段可以很快实现多样性,使种群中的较优个体保持稳定.仿真结果表明,所提算法与对比算法相比收敛速度更快,可以用更短时间找到编码链路数目最少的方案.     

多波长转换结合网络编码的光组播结构和最小转换度调度

组播的应用使光交换节点的丢包率和分组竞争概率增加. 为解决这个问题,综合考虑节点的结构代价和丢包率性能因素,设计一种反馈共享的有限范围多波长转换器和输出共享的基于逻辑运算的全光网络编码器结合的光组播节点结构,并在光组播调度策略中着重考虑最小化波长转换度的组播冲突问题,提出一种基于改进的最大权重独立集算法的波长分配方法. 仿真结果表明,相比现有的光组播节点及算法,该结构能够在低成本代价和低时延的基础上降低丢包率,提升了光组播节点的性能.     

波长可变光网络中的动态路由和波长分配算法研究

研究了光网络中的路由选择和波长分配问题,并结合分层图模型,提出了一种用于波长可变光网络的动态RWA算法,它一次性地完成了寻找路由和分配波长2个任务.通过计算机模拟证明,算法借助波长转换技术提高了波长资源的利用率.     

WDM光网络动态组播的共享保护和快速保护

针对波分复用(WDM)光网络中单对光纤链路失效情况，提出基于链路的保护动态组播业务的优化共享保护算法（LB-OSPM）和基于哈密尔顿p-cycle的快速保护算法（HPC）。LB-OSPM算法通过引入预留波长使用情况矩阵和波长预留矩阵记录预留波长资源的使用情况，在对工作树任意一对光纤失效情况寻找保护路径时，实现了不同组播树的保护链路间共享预留波长资源。HPC算法选配单个哈密尔顿p-cycle对全网波长链路进行保护，实现保护路径的高度共享，具有高效和快速的优点。研究采用COST239网络拓扑对不同波长资源配置和网络负载情况下2种算法的网络连接阻塞率做了仿真，并与最优路径对共享不相交路径算法（OPP-SDP）进行比较，结果表明，2种算法在对单对光纤链路失效保证100％恢复率的同时均可获得更低的连接阻塞率。     

一种基于Cope的多速率组播机制

针对网络用户接收能力的差异性和通信网络带宽不同造成的网络异构性问题,设计一种基于网络编码的多速率组播机制。采用多速率组播技术适应异构性网络,用户根据自身的接收能力和网络带宽接收不同层级的数据,并采用网络编码的方式增加吞吐量。该设计通过融合分层编码和Cope编码2种技术,增强了网络的传输性能。仿真结果表明,与传统传输机制相比,Cope机制可改善网络传输性能,并满足不同用户的质量需求。     

整体优化的吞吐量预测中继选择策略

提出了一种蜂窝网络中关于移动中继的选择方案,将小区内的用户按照下行路径损耗分为一跳用户和两跳用户.一跳用户由基站直接对其分配资源,两跳用户采用整体优化的吞吐量预测中继选择算法选择空闲用户作为中继节点.该算法全面考虑了带宽与信道质量对通信速率的影响,以两跳用户所在接入链路与回程链路吞吐量相等为原则主动调节两跳用户带宽分配比例,并且通过匈牙利算法计算出系统吞吐量最大时的最佳匹配矩阵.仿真结果表明,该算法能够有效提升边缘用户吞吐量和频谱利用率.     

单播组播共存环境下的多波束卫星功率优化分配

针对多波束卫星系统单播组播共存情况下的功率分配问题,提出了一种多目标优化设计方案。考虑同一组播流在不同波束下的一致性、数据流之间共享关口站上行链路带宽的公平性以及各个业务流的平均速率三项性能指标,构造了具有多重目标函数的数学模型,并采用基于快速分类的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行了最优功率集的求解。仿真结果表明,该方案在组播一致性、带宽公平性以及平均业务速率方面均取得了较好的性能,而且算法的收敛速度较快,可适应网络业务量动态变化的需求。     

一种支持组播的分层混合调度策略

分层组播是现实网络环境中流媒体分发的必要手段,在分层组播中应用网络编码可以进一步提高组播的吞吐量。但是,已有的基于网络编码的分层组播机制仅仅考虑了单个媒体源的情形,对于网络中同时存在多个媒体源的场景则缺乏研究。采用遗传算法解决网络编码条件下的多源分层组播的吞吐量优化问题,通过把握源间和层间编码机会,有效提高了网络带宽利用率。仿真实验表明,与传统的分层组播策略相比,文章所提出的优化算法可以有效提高多源分层组播的吞吐量。     

用于中继蜂窝网络的动态频率规划算法

在两跳中继蜂窝网络中,为提高频谱利用率,以链路带宽需求为依据,提出了一种动态频率规划算法.综合考虑了信道质量、用户业务速率需求及中继两跳链路的速率匹配,计算不同链路上的带宽需求.根据链路带宽需求,对不同链路上的可用频率资源进行动态分配,在不同中继覆盖区域间进行动态频率复用,使系统频率复用因子可根据系统负载自适应变化.仿真结果表明,与现有频率规划算法相比,该算法在系统频谱效率与小区边缘用户平均吞吐量上都有性能优势.     

BBR拥塞控制算法在无线网络中的性能改进

传统的拥塞控制算法已经不能满足当前复杂的网络环境,谷歌提出的BBR算法(Bottleneck Bandwidth and Round-Trip)为拥塞控制提供了一种新思路,它可以在具有一定丢包率的网络链路上充分利用带宽,并保证较低的时延.但是该算法存在以下问题:首先,当无线网络的时延剧烈抖动时,BBR具有很低的传输速率,即便网络不丢包且此时未发生拥塞,这一问题在以往的论文中还没有人提出过;其次,BBR对网络带宽的降低不够敏感.本文详细分析以上问题出现的原因,进而提出改进BBR算法:通过比较RTT的均值和标准差判断网络时延的抖动程度,在时延抖动很剧烈时,使用RTT的均值取代最小RTT来计算拥塞窗口;在网络不稳定时,降低PROBE_BW状态中平稳阶段的时间长度.在实际网络中的实验表明,改进后的BBR算法几乎不受时延波动的影响,随着时延波动程度的提高,改进后算法的传输速率基本保持不变,在BBR几乎不能工作时仍能保持正常的传输速率;而且改进后的BBR算法在网络不稳定时能够更快地探测到网络带宽的降低并收敛.     

无线Mesh网络不相交组播路由的构建方法

为有效提高无线Mesh网络组播路由的拓扑容错能力以及资源利用率,首先描述了单棵组播树拓扑容错能力的不足,其次建立了优化模型,最后提出了基于增广不相交路径的不相交组播树构建方法。该方法以无线链路干扰作为链路权重,求解源节点到目的节点以及目的节点之间的不相交路径,通过寻找增广不相交路径来保持各个组播树之间的不相交,最后得到不相交组播树。通过仿真对比分析,提出方法在目的节点数量从3到10的情况下,求解多棵不相交组播树的成功比例平均提升47.13%,而且平均吞吐量和平均时延性能也分别提升4.91%和5.16%,验证了该方法的正确性和有效性。     

基于延时抖动趋势的分层组播方案

针对多速率拥塞控制中存在的周期性丢包、拥塞响应速度缓慢等问题,提出基于延时抖动趋势的分层组播方案LM-DJT.该方案通过延时抖动趋势来推测当前网络状况,使接收端能够对网络拥塞进行早期检测,并将其引入到改进的TCP吞吐量公式中,用以估计当前传输路径的可用带宽,并据此进行相应的层次订阅调整.仿真实验表明LM-DJT能很好地...     

一种基于分组对的分层组播拥塞控制机制

分析了现有分层组播拥塞控制协议的基本原理,提出了一种基于分组对推测网络可用带宽的分层组播拥塞控制机制PLMCC。其中间节点和接收者利用逐级向下的分组对来推测本地可用带宽,实现对本地可用带宽的准确、快速推测。接收者只需向其父节点发送反馈报文,就可以在最短的时间内获得其允许的最佳接收速率。仿真试验证明,PLMCC不仅具有快速的收敛速度,同时具有良好的协议间公平性和可伸缩性。     

基于SDN的一体化融合网络路由调度机制

为了解决一体化融合网络动态接入设备出现的通信波动、流量负载均衡以及鲁棒性差等问题,结合软件定义网络(SDN)技术,优化了基于主客观的精准成本模型,将指标阈值型G1法作为主观赋权法,将标准离差法作为客观赋权法,使用乘法集成法对主观法和客观法计算出的权值进行成本整合,给出了最终的链路成本。提出了一体化融合网络多路径选择算法,把优化后的成本组合运用到多路径迪杰斯特拉(Dijkstra)变种算法中,得到传输链路及组合成本。提出了一体化融合网络联邦路由拓扑和策略,使不同网络可以选择符合自身特征的多条路径并按比例转发。研究结果表明,所提方案优化了差异化路径选择和流量调度,增加了链路带宽利用率并减小了网络传输时延。     

应用分层编码保障组播系统QoS的高效资源分配

在传统的组播策略中,系统总的吞吐量受限于组播组中最差用户的信道增益.为了克服组播系统吞吐量受限的问题,采用基于分层编码的组播策略.在保障组内每个用户的服务质量（QoS）的同时,提出了一个新颖的子载波和比特分配算法,来最大化整个组播组的吞吐量.在下行的正交频分多址无线组播系统中,提出了最优资源分配算法.为了减少最优化算法的计算复杂度,提出了一个2阶段次优化算法.仿真结果显示次优化算法的系统功效十分接近最优化算法.次优化算法要远远优于传统的组播策略,而且还要优于Tian等所提出的算法.     

WDM网中一种考虑优先级的多播共享段保护

研究网状波分复用(WDM)光网络中动态多播业务的保护方案,提出一种共享保护(LRP-MSSP)算法。该算法根据网络状态和优先级的不同调整链路代价,为每个多播业务请求建立最小代价工作树,并为光树上互不重叠的工作段提供链路分离的保护段,在网络失效时,进行业务段保护切换。仿真表明,该算法能使业务更均衡,资源利用率更高,且满足不同优先级业务的需要。