一种面向自相似业务的新型主动队列管理算法

网络业务的自相似性对网络性能具有重要影响,可能导致严重的队列时延和分组丢失率.为解决这一问题,提出了一种考虑业务自相似性的主动队列管理算法.该算法基于小波方法对网络业务的赫斯特参数进行估计,并使用该参数的估计结果分析网络自相似过程和确定自相似性的程度.然后实时估计赫斯特参数,并基于此对网络业务进行实时分类.仿真用MATLAB生成网络架构,并使用帕累托分布模拟网络业务,将该算法和其他缓存管理算法的性能进行了比较,仿真结果验证了该算法具有更好的公平性,并且在网络拥塞的情况下,可以避免丢弃分组对其他队列造成影响.     

基于FARIMA的网络建模与性能分析

给出了利用FARIMA模型进行建模、拟合实际网络流量的方法和参数估计的具体步骤,研究了长短相关对网络性能的影响.研究结果表明,不论长相关还是短相关,FARIMA模型对实际业务拟合二者都非常接近,当缓存较小时,网络性能将由短相关特性支配,而且随着缓存增加,长相关业务下系统性能的衰减要比短相关业务下衰减的慢,这些发现对今后网络设计性能研究具有重要的参考价值.     

无线传感器网络中DiffServ的性能分析

针对存在数据冗余的无线传感器网络，根据实时业务具有消失制和抢占优先级的区分服务机制，将非实时业务数据帧抽象为 第I类顾客，将实时业务数据帧抽象为第II类顾客。基于有限缓存容量，建立带有2类顾客的离散时间排队模型，使用二维马尔科夫链方法导出排队模型的稳态解，并给出系统性能指标的表达式。通过数值例子定量分析系统参数对系统性能的影响。     

信息中心网络实时业务支持技术

NDN针对不同业务类型特征和内容语义,单一地执行相同的请求应答模式、缓存和路由决策,难以实现实时业务的高效内容分发,针对该问题提出了信息中心网络实时业务支持技术RTSS。利用长久兴趣报文的请求模式减少了兴趣报文开销;快速转发的数据响应策略降低查表和缓存的响应延迟;基于改进蚁群优化算法的路由转发方式提高了实时业务的服务质量保障水平。仿真结果表明RTSS方案以有限的计算和存储代价,降低了实时业务的平均响应时延。     

内容中心网络中基于多样化存储的缓存污染防御机制

针对内容中心网络(CCN)中的缓存污染攻击问题,提出一种基于多样化存储的缓存污染防御机制。对不同业务内容采取差异化缓存从而减小网络受攻击面,将业务划分为三类并采用不同缓存策略:对隐私及实时性业务不予缓存;对流媒体业务以概率推送至网络边缘缓存;对其他文件类内容业务由上游到边缘逐步推送缓存。在不同节点分别配置不同的缓存污染攻击防御手段:对于边缘节点通过内容请求到达概率的变化对攻击进行检测;对于上游节点通过设置过滤规则将请求概率较低的内容排除出缓存空间。仿真结果表明,相比CNN传统缓存策略下的防御效果,该机制使网络平均缓存命中率提高了17.3%,该机制能够有效提升网络对于缓存污染攻击的防御能力。     

内容中心网络中一种改进型缓存机制

内容中心网络( CCN)作为一种主要的未来网络架构,以命名的内容作为网内的主要元素之一,在网络研究中受到广泛关注。针对已有的CCN缓存方案内容副本替换严重的问题,提出一种内容热门度与节点中介中心度约束的缓存机制PopBetw。在基于节点中心度的基础上,从内容本身的属性热门度出发,避免非热门内容的不必要缓存,降低每个节点的缓存负荷,提高网络缓存性能。仿真结果表明,通过评估缓存大小和内容热门度对缓存性能的影响,PopBetw缓存策略可取得比LCE,LCPro和EgoBetw方案更高的缓存命中率和更小的路径延展度,明显降低网内缓存替换数量,有效减少网内节点中介中心性较大节点群的缓存替换数,达到整体性能最优化。     

适用于可编辑WebGIS的动态缓存策略

针对WebGIS显示效率低,而现有瓦片式地图缓存技术又难以有效应用于可编辑WebGIS的问题,设计一种动态缓存策略。该策略从缓存更新的角度对传统瓦片式地图缓存技术进行改进,实现地图缓存的实时动态更新,使网络地图缓存技术能够应用于可编辑WebGIS。通过系统应用实例和性能对比实验,证明该缓存策略能够在不影响系统编辑操作的前提下,提高系统效率,且符合实际行业 需要。     

命名数据网络中基于内容类型的隔跳概率缓存机制

网络化缓存是命名数据网络实现对信息的高效获取,有效降低互联网骨干网络流量的关键技术.网络化缓存将缓存作为普适的功能添加到每个网络节点.用户需要获取信息时,缓存有该内容的任意网络节点(例如路由器)接收到用户请求后都可直接向用户返回相应内容,提升用户请求响应效率.然而,命名数据网络采用泛在缓存使得内容发布者到用户的传输路径上的各节点对内容进行重复并无差别缓存,造成数据冗余、内容缓存无差别对待问题.为此,提出一种基于内容类型的隔跳概率缓存机制.首先根据业务特征(例如时延要求、带宽占用)将内容划分为4种类型:动态类、实时类、大数据类、以及小数据类;其次构造隔跳待定缓存策略,将数据存储在非连续的传输节点上,从空间上减少冗余缓存;最后针对不同内容提供差异化缓存服务:无缓存、网络边缘概率缓存、网络次边缘概率缓存、以及网络核心概率缓存策略,从而进一步降低冗余数据,同时提高用户获取内容的效率.实验结果表明,该机制能够减少冗余缓存,降低用户请求内容时延.     

基于网络性能的智能Web加速技术——缓存与预取

Web业务在网络业务中占有很大比重,在无法扩大网络带宽时,需要采取一定技术合理利用带宽,改善网络性能。研究了基于RTT（round trip time)等网络性能指标的Web智能加速技术,在对Web代理服务器上的业务进行分析和对网络RTT进行测量分析的基础上,提出了智能预取控制技术及新的缓存（cache）替换方法。对新算法的仿真研究表明,该方法提高了缓存的命中率。研究表明预取技术在不明显增加网络负荷的前提下,提高了业务的响应速度,有效地改进了Web访问性能。     

IEEE 802.16 Mesh网基于区分服务的拥塞控制机制

提出一种基于区分服务的拥塞控制机制(DiffServ congestion control,DSCC)用于解决Mesh网拥塞问题.该机制首先对到达节点的实时业务、非实时业务到达率进行周期性的统计,依据统计值对节点下一时段到达的主流业务类型进行预测,同时动态地调整缓存队列长度的阈值以监测拥塞.最后DSCC根据未来到达的主流业务类型,自适应地为节点设定传输避让指数,公平有效地缓解了网络拥塞.实验结果表明DSCC可以显著地缓解拥塞,提高数据传输性能.     

基于双缓存技术解决某模拟系统实时显示屏幕闪烁的方法

本文基于双缓存技术,对某模拟系统实时图形绘制和实时数据显示时,屏幕闪烁难题的一种解决方法进行了探索。分析了计算机显示的原理,阐述了双缓存技术的实质、运用步骤和注意事项,并在Windows操作系统和VisualC 6.0开发平台上,通过实例编程、上机试验,检验了该方法的有效性。     

基于双缓存技术解决某模拟系统实时显示屏幕闪烁的方法

该文基于双缓存技术,对某模拟系统实时图形绘制和实时数据显示时,屏幕闪烁难题的一种解决方法进行了探索。分析了计算机显示的原理,阐述了双缓存技术的实质、运用步骤和注意事项,并在Windows操作系统和Visual C 6.0开发平台上,通过实例编程、上机试验,检验了该方法的有效性。     

基于双缓存技术解决某模拟系统实时显示屏幕闪烁的方法

本文基于双缓存技术,对某模拟系统实时图形绘制和实时数据显示时,屏幕闪烁难题的一种解决方法进行了探索。分析了计算机显示的原理,阐述了双缓存技术的实质、运用步骤和注意事项,并在Windows操作系统和Visualc＋＋6．0开发平台上,通过实例编程、上机试验,检验了该方法的有效性。     

Buffer management in real-time active database systems

Real-time active database systems (RTADB) have attracted the attention of researchers in recent times. Such systems are envisioned as control systems for environments as diverse as process control, network management and automated financial trading. Sensors distributed throughout the system report the state of the system to the database. Unacceptable state reports typically results in corrective actions being triggered with deadlines. Thus RTADB's incorporate both real-time as well as active characteristics. We study buffer management in RTADB. Buffer management is recognized as not being a well studied area in real-time systems. As a result of our work, we postulate PAPER, a new buffer management scheme that relies on two strategies: prefetching and priority based buffer replacement. We report the result of studies of the performance of PAPER, as compared to that of existing buffer management algorithms. The insights derived from this paper impact both real-time database systems as well as real-time, active database systems     

Structure and Simulation Evaluation of an Integrated Real-Time Rescheduling System for Railway Networks

A critical problem faced by railways is how to increase capacity without investing heavily in infrastructure and impacting on schedule reliability. One way of increasing capacity is to reduce the buffer time added to timetables. Buffer time is used to reduce the impact of train delays on overall network reliability. While reducing buffer times can increase capacity, it also means that small delays to a single train can propagate quickly through the system causing knock-on delays to trains impacted by the delayed train. The Swiss Federal Railways (SBB) and Swiss Federal Institute of Technology (ETH) are researching a new approach for real-time train rescheduling that could enable buffer times to be reduced without impacting schedule reliability. This approach is based on the idea that if trains can be efficiently rescheduled to address delays, then less buffer time is needed to maintain the same level of system schedule reliability. The proposed approach combines a rescheduling algorithm with very accurate train operations (using a driver-machine interface). This paper describes the proposed approach, some system characteristics that improve its efficiency, and results of a microscopic simulation completed to help show the effectiveness of this new approach. The results demonstrate that the proposed integrated real-time rescheduling system enables capacity to be increased and may reduce knock-on delays. The results also clearly showed the importance of accurate train operations on the rescheduling system’s effectiveness.     

软件接收机的GPS信号实时采集方案设计

针对软件GPS接收机的实时数据采集需求,提出一种基于TMS320C6416McBSP、EDMA、中断和外部扩展SDRAM的GPS实时数据采集方案;重点阐述射频前端NJ1006AK、TMS320C6416构成的硬件接收电路,以及McBSP、SDRAM、EDMA乒乓缓存的采集配置过程。该方案不仅满足了GPS软件接收机信号采集严苛的实时性要求,而且增强了处理器实时处理能力。     

一种实时语音采集系统的设计

随着实时语音数据采集系统的不断发展,将数据以某种常用文件系统的形式保存在外存中的方法也得到了越来越广泛的使用,为了使系统满足实时系统的要求,需要对它的性能进行相应的改进。该文基于LPC2210和CF卡,实现了以FAT16为文件格式的实时语音采集系统,并且,为了满足实时系统的需要从缓冲区设计和系统操作等方面进行改进。     

基于FPGA的高速采样缓存系统的设计与实现

为了提高高速数据采集系统的实时性,提出一种基于FPGA+DSP的嵌入式通用硬件结构。在该结构中,利用FPGA设计一种新型的高速采样缓存器作为高速A/D和高性能DSP之间数据通道,实现高速数据流的分流和降速。高速采样缓存器采用QuartusⅡ9.0 软件提供的软核双时钟FIFO构成乒乓操作结构,在DSP的外部存储器接口(EMIFA)接口的控制下,完成高速A/D的数据流的写入和读出。测试结果表明：在读写时钟相差较大的情况下,高速采样缓存器可以节省读取A/D采样数据时间,为DSP提供充足的信号处理时间,提高了整个系统的实时性能。     

基于RTAI的数控系统跟踪调试模型的设计与实现

为了丰富数控系统的调试手段,本文在RTAI进程间通信和环形缓冲区技术的基础上,提出一种基于RTAI的数控系统实时任务跟踪调试模型.该模型实现了动态地对数控系统中的实时任务进行跟踪,获取有效的调试信息,并在进行跟踪时对实时任务的性能影响尽量小,而在不跟踪时对实时任务几乎没有性能影响.该模型已在我们开发的数控系统调试工具中得到实际应用.     

负载影响下纯电动汽车配送路径规划及充电策略

由于纯电动汽车行驶里程的限制,在满足商用要求的前提下,纯电动汽车用于长途运输服务在短期内难以实现。不过,城市物流因其配送区域较小、货物的批量较小、批次较多的特点,可以考虑使用纯电动汽车来完成城市的配送任务。为满足车辆当天多次配送任务的要求以及考虑车辆负载对实时能耗的具体影响,建立了考虑车辆负载对实时能耗影响的配送模型,以及时满足客户的服务时间要求。并以城市A为例,设计了蚁群算法对模型进行求解,为纯电动汽车的配送任务进行合理的路径规划与充电策略的安排。最后,通过与使用燃油车辆运营相比较,分析未来纯电动汽车在城市配送物流中的可行性。