随机移动模型下移动自组网无序传输端到端延迟闭解分析

针对移动自组网端到端延迟在封闭形式分析方面的局限性,该文提出一种有效的针对无序传输,单副本两跳中继算法的网络延迟建模方案,并给出其严格的理论延迟上界。首先针对多种随机移动模型,证明了移动节点的相遇间隔时间可归纳为统一表达式。然后,综合分析了媒介竞争、流量竞争、排队延迟等问题,合理划分并精确求解出了各延迟关键时间段,从而构造了数据包排队服务模型。最后推导出移动自组网端到端延迟的封闭形式理论上界。仿真结果表明,该理论延迟与实验数据紧密吻合。     

主动队列管理算法的分类器实现

作为端到端拥塞控制的增强机制,主动队列管理(AQM)通过在网络中间节点有目的地丢弃分组来维持较小的队列长度和较高的链路利用率.已有的大多数主动队列管理算法沿用了随机早期探测(RED)算法首创的概率丢弃机制.本质上,判决是否丢弃分组的过程是一个依赖于网络拥塞状态的决策过程,因此,概率决策不应该是唯一的方法.在本文的研究中,我们首先归纳了理想AQM算法所应具备的品质,然后应用模式识别中分类器的设计思想提出了一种新颖简洁的主动队列管理策略实现框架,并基于Fisher线性判别方法为AQM设计了一个两维两类分类器(TCC).仿真试验表明TCC有效、敏捷、鲁棒,扩展性好,同时实现简单,计算开销小,有利于高速路由器的性能优化.     

主动队列管理中的PID控制器

作为对终端系统上拥塞控制的一种补充,中间节点上的主动队列管理(AQM)策略在保证较高吞吐量的基础上有效地控制队列长度,从而实现了控制端到端的时延,保证QoS的目的。C.Hollot等人(2001)用经典控制理论中频域校正的方法设计了用于AQM的PI控制器,但参数整定上的试凑方法不免代有盲目性;算法的瞬态性能指标也不够理想。为此,该文引入了微分环节来增强系统的响应能力,同时给出了基于稳定裕度的参数整定方法,使PID控制器的稳定性有了绝对保障。仿真试验表明PID算法的调节时间远远短于PI控制器,从而为在负载瞬息万变的网络环境中实现控制分组排队等待时间的目标提供了有力的技术保障。     

一种面向网络拥塞的AQM算法研究

结合控制理论的AQM算法通常存在计算复杂、反馈周期长等缺陷,因此,文中采用数据库和数据驱动方式,结合MySQL数据库和NS2的接口设计,提出一种AQM分离算法计算过程的控制方法。以RED算法为实例,文中在NS2软件中对上述控制方法进行仿真测试,发现数据驱动方式有效降低了RED算法的时延和丢包率,说明文中所使用的数据驱动方式实现AQM算法是可行且有效的,能为网络拥塞的算法提供新的思路。     

非理想载波同步物理层网络编码误比特性能分析

采用相干检测的物理层网络编码系统的误比特性能与载波同步精度密切相关,收发双方的载波同步误差将引起系统性能恶化。本文研究了残余载波同步误差对采用相同星座和正交星座BPSK信号的两种物理层网络编码双向中继系统误比特性能的影响。首先基于最大似然准则推导了存在残余载波同步误差时中继节点及源节点处接收信号的判决区域,然后运用Craig极坐标法分析了系统多址接入、广播阶段及总的端到端误比特性能,得出了精确的误比特率表达式,文中的分析方法可推广到采用其他调制方式的物理层网络编码系统。计算机仿真表明:文中的理论分析与仿真结果完全吻合,所推导的理论公式可以效地评估BPSK调制物理层网络编码系统的误比特性能;正交星座系统对载波同步误差更为敏感,相同的同步误差对正交星座系统的性能恶化更为严重。      

广东电网开展 视频会议系统优化方案研究

承载网络无论从带宽上还是端到端性能指标上均能够满足视频会议系统的要求,其主要问题是通道选择方案不统一。为运维和通道规划带来阻碍。     

网络性能聚合问题探讨

首先说明IP业务类型划分，接着提出支持实时、交互式或客户关键业务的网络延时、延时抖动、丢包率、可用性等性能指标，并对这些性能特征提出端到端性能、源／目的节点性能聚合和网络性能聚合描述形式。     

面向客户感知的集中性能端到端分析研究

以提升客户感知为出发点,需开展面向客户感知的端到端分析研究,推进对客户感知问题的发现、处理、评估的闭环管理。通过搭建性能指标体系、构建端到端分析方法、优化分析性能指标、跟踪问题处理解决等环节,逐步建立端到端分析闭环管控思路,并结合质量、感知、资源等多维度评估网络健康度,为网络短板排查提供有力支撑。     

主动队列管理机制在无线系统中的优化

主动队列管理(AQM)是对抗拥塞的重要手段,其经典算法之一是随机早期丢弃,简称RED。为使其能适应无线传输高突发误帧的特点,本文提出了一种基于平均队列长度和平均包到达速率的改进RED算法,分析了其相对于传统RED算法在预防和处理拥塞时的优势。同时针对无线信道的时变特性,提出自适应MIR速率调整,以提高频谱利用率和进一步降低拥塞概率,并讨论了其对于系统性能的改善。     

无向通信网端对端可靠性通用算法

针对无向通信网的节点和链路都存在失效的问题,提出了端到端可靠性的通用算法。对无向网络基于概率论的分解定理进行证明,介绍了无向网络的简化与分解算法及流程,并分析了端到端可靠度的计算准则,针对3种复杂程度无向网络进行了分析比较,最后提出一种无向通信网端对端可靠性通用算法。分析结果表明提出的通用算法适合节点和链路都不可靠的情...     

An analytic traffic model with adaptive QoS control in an unreliable wireless sensor network

An analytic traffic model is developed for an unreliable wireless sensor network. We model the dynamics of traffic flow from the source node through a set of intermediate nodes to the sink node by using single-server queues. These single-server queues with finite buffers are linked in tandem. To analyze the performance of the sensor network, we decompose the tandem queuing network into individual nodes with modified arrival and service processes and modified queue capacities. In the individual node modeling, we consider the impact of the unreliable transmissions, i.e., node/link failure events, by involving the immediate upstream node and downstream node of the separated node. The steady-state solutions of the individual nodes are determined iteratively. A performance metric source-to-sink delay is derived and selected for studying the quality of service (QoS) control. Adaptive QoS control schemes are developed and their performance is validated by simulation.     

FQL‐RED: an adaptive scalable schema for active queue management

In a potentially congested network, random early detection (RED) active queue management (AQM) proved effective in improving throughput and average queuing delay. The main disadvantage of RED is its sensitive parameters that are impossible to estimate perfectly and adjust manually because of the dynamic nature of the network. For this reason, RED performs differently during different phases of a scenario and there is no guarantee that it will have optimal performance. Giving adaptability to RED has been the subject of broad research studies ever since RED was proposed. After a substantial study of AQM schemes and presenting a novel categorization for so‐called modern approaches utilizing artificial intelligence tools to improve AQM, this paper proposes an algorithm enhancing RED as an add‐on patch that makes minimal changes to the original RED. Being built on the basis of AQM schemes like ARED and Fuzzy‐RED, this algorithm inherits adaptability and is able to adjust RED inaccurate parameters regarding network traffic status, trying to optimize throughput and average queuing delay in a scenario. This algorithm is a Q‐learning method enhanced with a fuzzy inference system to provide RED with self‐adaptation and improved performance as a result. Given the name of FQL‐RED, this algorithm outperformed RED, ARED, and Fuzzy‐RED, as the OPNET simulations show. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

主动队列管理中的智能分组丢弃新机制

主动队列管理通过网络中间节点有控制的分组丢弃实现了较低的排队延时和较高的有效吞吐量,是TCP端到端拥塞控制近来研究的一个技术热点.已有的大多数算法在判定分组丢弃时大都沿袭了RED的概率丢弃机制,具有一定计算复杂度的随机数生成过程不利于路由器性能的优化.在本文中,我们首先定义了拥塞指数这一新的测度变量来量化描述网络的拥塞状态.接着,利用模糊逻辑设计了一种新的智能分组丢弃机制,离线的合成推理使得分组丢弃的判定仅需要简单的查表操作和比较运算即可完成,为优化路由器的性能提供了便利.数字仿真的结果表明:智能分组丢弃机制的性能优于经典的RED算法,控制队列的能力强,鲁棒性好,稳定工作域大,能很好地抵抗突发性和非弹性业务的干扰,适合工作在瞬息万变的动态网络环境中.     

一种新的语音流队列管理调度机制

本文提出一种新的语音流队列管理调度机制,结合随机早期探测(RED)和主动丢包调度算法实现因特网语音流的队列管理和调度.采用仿真方法分析了新机制的性能特征,并与RED做了性能对比.当网络拥塞时,该算法可有效改善包转发的性能.语音质量测试表明新机制是可行的和有效的.     

自适应RED算法在OBS网络中的应用

队列管理是光突发交换(OBS)网络边缘节点的重要功能之一.对随机早期检测(RED)队列管理算法及两种自适应RED算法在OBS网络中的应用进行了研究和仿真分析.仿真结果表示:动态调整队列权重的自适应RED算法和动态调整最大丢包率的自适应RED算法均能改进RED算法的性能,但是后者的性能优于前者.     

基于排队论的路由选择策略研究

针对局域网路由器配置的实际问题,利用排队论相关知识,比较不同方案下的信息传输的平均时间,优化路由设计。将信息传输过程中的路由器分别建模为开的Jackson网络、串联排队网络和取消中间路由的排队网络,比较三种传输网络方式下的信息传输时间,得到最佳的路由选择方案。利用matlab通过蒙特卡洛对传输过程进行仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性。     

Congestion-free communication in high-speed packet networks

The process of packet clustering in a network with well-regulated input traffic is studied and a strategy for congestion-free communication in packet networks is proposed. The strategy provides guaranteed services per connection with no packet loss and an end-to-end delay which is a constant plus a small bounded jitter term. It is composed of an admission policy imposed per connection at the source node, and a particular queuing scheme practiced at the switching nodes, which is called stop-and-go queuing. The admission policy requires the packet stream of each connection to possess a certain smoothness property upon arrival at the network. This is equivalent to a peak bandwidth allocation per connection. The queuing scheme eliminates the process of packet clustering and thereby preserves the smoothness property as packets travel inside the network. Implementation is simple     

一种基于速率和队列长度的主动队列管理机制

本文研究了拥塞产生的原因及其表现形式,提出了一种基于报文到达速率和队列长度的随机早丢弃算法(RQ).根据拥塞的严重程度和变化趋势将拥塞划分为六个级别,每个级别采用合适的丢弃概率,从而将队列控制在理想工作点附近.利用经典控制理论,分析了系统的稳定性,给出了参数配置的原则.最后,用NS网络仿真器对算法性能进行了验证.     

Evaluation of the effects of protocol processing overhead in errorrecovery schemes for a high-speed packet switched network: link-by-linkversus edge-to-edge schemes

The authors investigate the effects of protocol processing overhead on the performance of error recovery schemes. The focus is on the edge-to-edge error recovery scheme, in which retransmissions of erred packets only take place between source and destination nodes. An approximation is obtained for the Laplace transform for the distribution of the end-to-end packet transfer delay, considering the processing time required for error recovery. The performance of the link-by-link error recovery scheme, in which retransmissions take place between adjacent nodes, is evaluated and compared to the performance of the edge-to-edge scheme. Numerical results from a tandem queuing network model show that for a network with very-high-speed/low-error-rate channels, an edge-to-edge scheme gives a smaller packet transmission delay than a link-by-link scheme for both go-back-N and selective-repeat retransmission procedures, while keeping the packet loss probability sufficiently small