聚集业务流特性与QoS性能界限的研究

文章首先对业务流特性模型进行了概述,然后以母函数为工具阐述了经典的有效带宽理论并获得了聚集业务流的QoS(Quality-of-Service)性能界限,最后以网络演算为工具对受限敌对流方法进行了扩展,获得了更一般的聚集业务流特性与QoS性能界限。本文的研究结果适用于区分服务DiffServ(DiHerentiated Services)的边界节点。     

基于区分服务模型拥塞控制的改进RED算法

随着网络中语音和视频的应用普及,网络服务质量(QoS)是近年来网络通信中研究的一个热点问题,主动队列管理算法中的RED算法有其独特有效的处理拥塞的方法。作者通过对RED算法的分析,结合DiffServ体制,提出了对于PHB组间带宽占用的公平性和分等级服务质量方面的改进,改进后的算法能更好的适应当今网络的现状。     

一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法

调度算法设计对于网络路由设备实现区分服务(DiffServ)模型的单跳行为(per hop behavior,简称PHB)至关重要.现有支持DiffServ模型的调度算法普遍基于输出排队(output queued,简称OQ)或是输入排队(input queued,简称IQ)交换结构进行设计,均无法在高速环境下提供高性能的调度.基于联合输入/交叉节点排队(combinedinput-crosspoint-queued,简称CICQ)交换结构提出一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法DDSS (distributed DiffServ supporting scheduling),并通过理论分析对其公平性进行了验证.DDSS算法采用基于预约带宽的逐级流量控制机制实现所有预约带宽在快速转发(expedited forwarding,简称EF)业务与确保转发(assured forwarding,简称AF)业务之间的分配,采用优先级调度机制为EF业务提供低延迟服务,算法复杂度为O(log N).仿真结果表明,DDSS算法具有良好的时延性能和公平特性,与现有算法相比,能够更好地支持DiffServ模型.     

分段式全带宽动态分配算法研究

为提高多业务分组系统的带宽利用效率,提出了一种分段式全带宽动态分配算法,该算法允许单业务流最大可用带宽超出其公平共享范围。分析和实践结果表明,在保持常规算法的带宽利用率、公平性和满足用户QoS指标的同时,该算法使有需求链路在系统处于非饱和状态时可占用全部剩余带宽(直至全带宽),显著提高系统的总带宽利用率。     

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。     

无线城域网带宽调度算法的设计与仿真

无线城域网空中接口规范IEEE802.16标准将刚络中的业务流分为UGS、rtPS、nrtPS和BE四种类型,虽然协议中提出了对不同类型业务的QoS保证机制,但并没有给出具体的能保障不同业务服务质量的调度算法.通过研究不同类型业务各自特点及其适用的调度方法,提出了一种基于802.16的上行带宽调度算法--分类联合调度算法,使系统中不同类型的业务流具有可比拟的调度因子,从而进行业务流的自动分类和联合调度.理论分析和仿真结果表明,算法有效提高网络资源利用率,同时能满足不同业务流的QoS需求.     

基于业务安全策略需求的路由模型研究

首先对业务进行分类,不同的业务对网络不同的要求使其具有不同的QoS参数约束.然后研究并提出了基于智能业务识别的QoS路由模型和路由结构,根据动态配置的安全/QoS策略,在业务识别的基础上,标志数据包,根据DiffServ代码点DSCP值选择合适的路由算法.并针对带宽-时延-时延抖动-丢包率限制路由提出了一种改进的启发式路由算法,将丢包率转化为可加性条件,并把带宽限制作为剪枝条件,最后通过实验证明了其可行性.     

DiffServ中一种公平的汇聚流标记算法

DiffServ被认为是目前比较有发展前景的一种服务模型,但经研究发现。在DiffServ网络中存在一些对带宽利用的不公平性。该文提出了一种基于TSW的三色标记算法,即公平数据包标记算法（FAMA）,它能以一种近似按比例的方式在各个汇聚流之间公平地分配网络中的剩余带宽,并用仿真试验对该算法进行了验证。     

QoS敏感的802.11e分组调度算法

分析并总结无线网络中基于QoS的分组调度算法,针对802.11e EDCA机制中多媒体数据分组调度的不公平问题,提出QoS敏感的802.11e数据分组调度算法.首先,根据不同数据业务延时敏感性需求,提出新的基于紧急度的数据分组调度指标.然后,在802.11e协议中根据业务流的紧急度,调整不同业务流所对应AC队列的参数,改变AC队列信道访问优先级,使紧急业务流有更多机会竞争到信道访问权.最后,进行大量仿真实验,实验结果验证了所提算法的有效性.     

基于优先级的CHOKe算法仿真与性能分析

为将区分服务(DiffServ)网络架构中的优先级服务与网络拥塞控制相结合,提出一种应用于DiffServ架构核心路由器的CHOKe算法(CHOKeW)。针对不同优先级别的数据流进行带宽分区,为高优先级的数据流分配高带宽,并且当发生网络拥塞时通过限制高速非响应流占用的带宽,达到保护响应流的同时兼顾相同优先级数据流公平性的目的。实验使用NS-2建立仿真模型,分析CHOKeW算法、加权公平队列算法、RIO算法的不同优先级混合流的带宽公平分配情况,结果表明,CHOKeW算法能够有效提高网络性能,保证网络服务质量,并且较好地解决基于公平性和优先级的带宽分配问题     

基于区分服务的IP QoS实现技术

文章讨论了基于区分服务（DiffServ）的IP网络中,路由器转发IP分组的三种模式（EF、AF、DE）,讨论了边缘路由器对IP分组进行分类、测量、标记、整形和丢包的处理方法,分析了区分服务与服务水平协议（SLA）结合的重要性,给出了支持端到端实时业务传输QoS的基于区分服务的IP网络结构。     

区分服务中每跳行为的一种实现方案

区分服务体系结构 (简称DiffServ) ,作为一种互联网服务质量的解决方案 ,具有较好的可扩展性和健壮性。DiffServ中 ,其每跳行为 (PHB)的实现是关键。该文提出的PHB实现方案主要包括 :①采用类似最大队长和最小分配共享的DiffServ缓冲分配策略 ,进行队列间的缓冲区分配 ;②选用交错方式的RIOC策略进行队列管理 ;③使用一种新的调度算法———PRI/FWRR ,来进行队列调度。并通过计算机仿真说明 ,该方案能够满足DiffServ中各类PHB的特性要求     

一种在MPLS网络中提供单流QoS保障的区分服务标记方法*

为了在MPLS网络中提供对单流的高质量服务,提出了一种基于网络的、供应方的区分服务标记方法。在数据流进入网络前按交换路径进行逐点的接入控制,再将许可的资源预留作为流状态安装在入口路由器上。在传输时,数据流在入口路由器按资源预留标记为预留内/预留外,网络节点按不同的标记队列进行区分处理。该方法提出按预留带宽标记数据流,将基于单流的资源预留定量地映射为基于行为聚合的PHB标记,实现了从集成服务到区分服务的融合。其一方面避免了拥塞,提供了对单流的定量服务质量保证;另一方面无须在核心路由器安装流状态和实现流管理,保持了区分服务的可扩展性。     

基于Linux流控机制的QoS网络

对Linux内核中的流控机制进行剖析,以区分服务(DiffServ)模型为侧重点,根据区分服务模型的体系结构,提出了利用Linux流控机制实现加速转发逐跳行为的应用方案。实验表明,该方案适合于QoS网络的构建。     

一种细粒度的区分服务及QoS映射优化研究

针对传统区分服务模型服务等级分类有限,结合策略管理的优势,提出了基于策略的细粒度区分服务概念,给出了不同类型区分服务的通用描述形式,提出了基于遗传算法的细粒度服务优化算法.当系统资源不足以满足多媒体流的传输要求或者用户需要细粒度的区分服务质量时,通过启用遗传算法对PHB进行组合优化,能够在较少的代数内求得满足用户QoS要求的最优解,实验表明该算法可行.     

基于网络编码的无线传感器网络QoS性能分析

针对无线传感器网络中实时网络应用严格的服务质量（QoS）保证要求,本文提出基于网络编码的支持QoS的无线传感器网络模型。该模型将网络编码的特性应用到区分服务(Differented Service,DiffServ)机制中,编码节点将DiffServ分类得到的同类数据流进行编码组合再发送,减少需要转发的数据量,从而提升了网络的性能。利用随机网络演算理论工具分析得到模型的QoS性能,通过数值分析,所提出的模型能够有效提升基于区分服务的无线传感器网络的延时、积压等性能。     

A novel framework for IP DiffServ over optical burst switching networks

This paper presents a novel framework for IP Differentiated Services (DiffServ) over optical bursts witching (OBS), namely, DS-OBS. The network architecture, functional model of edge nodes and core nodes,the control packet format, a novel burst assembly scheme at ingress nodes and scheduling algorithm of core nodes are presented. The basic idea is to apply DiffServ capable burst assembly at ingress nodes and perform different per hop behavior (PHB) electronic treatments for control packets of different QoS class services at core nodes. Simulation results show that the proposed schemes can provide the best differentiated service for expedited forwarding (EF), assured forwarding (AF) and best effort (BE) services in terms of end-to-end delay, throughput and IP packet loss probability.     

FIAC: a resource discovery-based two-level admission control for differentiated service networks

Differentiated Service (DiffServ) architecture has been proposed as a scalable QoS architecture for Internet. DiffServ, however, could not control its loads under heavy traffic conditions, and it could not provide strong QoS responses for individual traffic flow. This paper introduces at the edges of a DiffServ domain, a novel two-level admission control scheme, the Fair Intelligent Admission Control (FIAC). At per-class level, FIAC admits traffic according their fairshare and usage while preventing possible congestion within the DiffServ core. At per-flow level, FIAC estimates and allocates the fairshare for each flow within a class.

Simulation results demonstrate that FIAC adheres extremely well to the bandwidth requirements of DiffServ classes while preventing congestion within the DiffServ core. With FIAC's per-flow level enabled, FIAC is able to prevent uncontrolled UDP flows from depriving TCP-controlled flows of bandwidth share when they are aggregated to the DiffServ domain.     

An end-to-end QoS framework with on-demand bandwidth reconfiguration

This paper proposes a new QoS framework, called the On-Demand QoS Path framework (ODP). It provides end-to-end QoS guarantees to individual flows with minimal overhead, while keeping the scalability characteristic of DiffServ. ODP exercises per-flow admission control and end-to-end bandwidth reservation at the edge of the network and only differentiates service types in the core of the network. In addition, to adapt to dynamically changing traffic load, ODP monitors the bandwidth utilization of the network and performs dynamic bandwidth reconfiguration in the network core based on the monitored bandwidth utilization. Through extensive simulations, the performance of ODP is investigated and compared with that of IntServ and DiffServ frameworks. The simulation results clearly showed that ODP provides end-to-end QoS guarantees to individual flows, which DiffServ can not provide, with much less overhead than IntServ.     

基于Difserv协议的IP拥塞控制策略

此文在IP QoS的研究领域内，讨论了IP广域骨干网上区分服务（DiffServ)体系协议的IP拥塞控制策略。首先分析了IP拥塞程度的几个等级，其次归纳了DiffServ体系协议中4种标准化的PHB逐跳行为，然后构建了4种优先级队列结构，并以此为基础，讨论和分析了相对应的IP拥塞控制机制，并认真分析了其机制所采用的算法。