一种基于主动探测的高效故障检测与定位方法(2011通信软件会议)

针对目前基于主动探测技术故障检测与定位方法消耗探测过多、计算时间长以及定位准确度较低等问题,提出了高效的故障检测探测选择(PSFD)算法和故障定位探测选择(IFL)算法．PSFD算法在已有的贪婪增加算法上做了改进,提高了探测效率,缩短了探测时间．IFL算法将现有的2种故障定位探测选择算法相结合,在一定程度上降低了计算时间,提高了定位准确度．仿真实验验证了提出的PSFD和IFL算法的有效性,并对实验结果进行了分析．     

An Efficient Fault Detection and Localization Method Based on Active Probing

针对目前基于主动探测技术故障检测与定位方法消耗探测过多、计算时间长以及定位准确度较低等问题,提出了高效的故障检测探测选择( PSFD)算法和故障定位探测选择(IFL)算法.PSFD算法在已有的贪婪增加算法上做了改进,提高了探测效率,缩短了探测时间.IFL算法将现有的2种故障定位探测选择算法相结合,在一定程度上降低了计算时间,提高了定位准确度.仿真实验验证了提出的PSFD和IFL算法的有效性,并对实验结果进行了分析.     

基于主动探测的高效故障检测与定位方法

针对目前基于主动探测技术故障检测与定位方法消耗探测过多、计算时间长以及定位准确度较低等问题,提出了高效的故障检测探测选择(PSFD)算法和故障定位探测选择(IFL)算法.PSFD算法在已有的贪婪增加算法上做了改进,提高了探测效率,缩短了探测时间.IFL算法将现有的2种故障定位探测选择算法相结合,在一定程度上降低了计算时间,提高了定位准确度.仿真实验验证了提出的PSFD和IFL算法的有效性,并对实验结果进行了分析.     

基于Bayesian网IP网络拥塞链路定位算法

在借助E2E路径性能主动探测技术进行内部拥塞链路推理的网络层析成像方法中,传统的利用路径探测计算链路丢包率的方法涉及线性方程组求逆,其计算量过大可能导致算法失效。对此,该文提出一种基于布尔代数的IP网络拥塞链路定位算法,通过对求解先验概率的线性方程组构造满秩系数矩阵,从而计算出各链路拥塞先验概率,再借助贝叶斯最大后验概率算法推理定位当前时刻拥塞链路集合。实验验证了该算法的有效性及准确性。     

k正则且k连通保护结构在光网络中的应用

为应对光网络并发出现的多链路故障,提出了一种基于k正则且k连通结构的保护机制.理论上证明了k正则且k连通结构是多故障情况下链路可恢复格状光网络中最优的保护结构,同时提出了k正则且k连通结构的线性规划模型和构建算法.仿真结果表明,k正则且k连通保护结构在静态网络中可以达到资源冗余度的下界,在动态业务下k正则且k连通保护结构在资源效率和恢复成功率方面优于基于预置圈的保护结构.     

一种网络编码的多播路由算法

提出一种基于网络编码的新多播路由算法,该算法借助Dijkstra约简网络搜索源节点到各接收节点的路径族,并在搜索过程中考虑不同路径族之间链路的共享,以降低带宽资源消耗,改善链路负载均衡,提高了网络性能．仿真验证了算法的有效性,而且其性能逼近基于网络编码的最小费用多播算法．最后,数学分析表明该算法节约了40％左右的计算量．     

基于负载均衡的SRLG共享保护通路算法

研究了动态业务下自动交换光网络（ASOIN）的生存性,针对ASON中共享风险链路组（SRLG）故障,提出了一种基于负载均衡的SRLG共享保护通路算法（LE-SSPP）。算法调整链路的代价,采用最短路径算法找出K条SRLG分离的最短路径,选择代价（cost）和跳数（hops）最小的路径作为保护通路。仿真表明,LE-SSPP不仅能够有效的均衡负载,降低业务阻塞率,而且能满足资源利用率与故障恢复速度折衷的要求。     

基于时延和能耗的Ad hoc网络路由选择算法

为了减少网络能量消耗,优化网络性能,在网络节点MAC层发射功率可控条件下,提出了一种基于平均分组时延与分组能量消耗乘积最小的路由路径选择算法.该算法根据链路平均分组时延和分组能量消耗情况来进行路由路径选择.仿真表明,该算法可以动态调整网络路由路径,使所选路径的平均分组时延与分组能量消耗乘积达到最小,从而达到减少网络能量消耗及降低网络分组时延目的.     

稳定路径的Ad hoc网络QoS路由算法

移动Ad hoc网络中节点移动或能量耗尽会使得建立的QoS路径断裂而需重构路由,造成通信中断,对实时业务造成严重影响,提出了一种基于路径稳定性的QoS路由算法.该算法采用网络探测技术,综合考虑链路和节点稳定性,选择一条最稳定的路径进行通信,并实时监测路径状态变化,有效降低通信中断的概率.仿真表明,该算法有效改善了分组传送成功率、时延抖动等网络性能.     

基于MPLS的软件定义车联网主动式故障恢复机制

在软件定义车联网(SDIV)通信场景中，链路故障快速恢复是保证车端信息服务质量的关键技术之一。为此，提出一种基于MPLS的主动式故障恢复机制。在发生链路故障时，由故障链路上游交换机将备份路径信息封装至数据包头的MPLS标签中，转发过程中交换机匹配数据包头MPLS标签中信息进行转发；同时，考虑链路负载、可用带宽等性能指标，周期性地为拓扑中的每条链路更新备份路径。实验结果表明，与现有方法相比，所提机制有效降低了备份路径流表存储开销、数据丢包数量和恢复时延，可实现面向车端信息传输链路故障的快速恢复。     

一种最大吞吐量的深空通信网络路由算法

针对深空通信网络中链路的高时延和间断连通性特征,提出了一种以路径吞吐量最大为准则的路由算法．该算法利用存储转发机制,构建端到端的多条路径; 以最大化利用链路的连通时段为目标,依据路径中各链路的连通时序图及链路连通时段的吞吐量,确定链路的最大有效传输时间段,构建端到端多跳最大吞吐量路径．理论分析与仿真结果表明,与传统的路由算法相比,该算法支持非实时连通链路的端到端通信,并得到最大吞吐量的端到端路由．     

基于低频浮动车数据的实时地图匹配算法

在考虑GPS误差等影响因素的前提下,按照5 min时间间隔为单位,对该时间段的GPS点筛选候选匹配链路;然后利用最短路算法获得浮动车行驶的候选径路集,并通过模糊逻辑推理确定最终行驶径路,实现低频浮动车数据的地图匹配;最后,基于北京市采集的浮动车高频数据,利用不同频率下随机抽取低频数据对算法进行验证.     

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。     

随机时间依赖路网中危险品运输路径多准则优化

为实现动态路网中的危险品运输路径优化,以期为运输商的路径选择提供决策支持,分析了运输网络的随机时间依赖(STD)特征,对分段连续时间区间内各路段的行程时间和受影响人数进行曲线拟合.考虑到达时间窗的约束,以行程时间和运输风险的随机属性值为优化准则,建立0-1整数规划模型.结合STD网络的FIFO性质设计了两阶段多维标号修正算法,得到不同出发时刻以给定置信水平满足时间窗约束的非支配路径集合,并提出准则权重和阈值支配方法,实现计算效率和求解质量的均衡.研究结果表明:危险品在STD路网中的行程时间和运输风险与到达时间窗的设置和出发时刻的选取有关;生成的非支配路径取决于出发时刻和运输商的选择偏好,非支配路径的数量取决于支配阈值的大小;不同类型运输商可根据准时到达置信水平来选择出发时刻与运输路径的最优组合.     

广义超立方网络的容错寻径算法研究

给定一个广义超立方网络以Ｇ（ｍ,ｒ）：Ｎ＝ｍｒ（ｍ≥２,ｒ≥１）,其上有若干条连线发生故障,Ｆ为其故障连线集合,且 Ｇ（ｍ,ｒ）－Ｆ是连通的,Ｓ和 Ｄ是 Ｇ（ｍ,ｒ）中任意两个结点（处理器）,其汉明距离 Ｈ（Ｓ, Ｄ）＝ｈ．得出如下结论：（１）当｜ｆ｜＜ｄ时,存在一条非故障路径Ｐ（Ｓ,Ｄ）,且｜Ｐ（Ｓ,Ｄ）｜≤ｈ＋２; （２）当ｄ≤｜Ｆ｜＜ｍ（ｄ－ｍ＋１）时,存在一条非故障路径Ｐ（Ｓ,Ｄ）,且｜Ｐ（Ｓ,Ｄ）｜≤ ｈ＋４ｍ－２．这里,ｄ是Ｇ（ｍ,ｒ）的度,｜Ｐ（Ｓ,Ｄ）｜ 是路径Ｐ（Ｓ,Ｄ）的长度,Ｐ（Ｓ,Ｄ）是非故障的是指在其上的所有连线均非故障．给出了寻径算法．     

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。     

基于k短路径算法的多目标最短路径算法

为满意地解决多目标最短路径问题,提出基于循环搜索第k短路径,构造新集合做交集的多项式算法。该算法是在每一轮的k短路搜索完以后,通过交集产生多目标最短路径或备选路径。当有多条备选路径时再用Vague集投影和距离的决策方法,根据评价值的大小对候选方案进行排序,从而选取最佳方案。     

无线传感器网络快速数据收集的聚集调度方法

为了快速收集传感器节点数据,研究了最短时间聚集汇播的传输调度问题. 针对聚集调度中的传输链路选择问题,提出了对数聚集树构造方法,仿照理想情况下的最优聚集树结构对传输链路进行了优化选择;针对聚集调度中的时间片分配问题,提出了基于链路效用的时间片分配方法,以发送节点对其竞争节点的影响作为链路效用,优先为效用值较大的链路分配时间片,增加并行传输. 对比实验结果显示,该算法得到的数据收集时延在多数网络部署场景下比现有算法降低10%以上,且在网络密度较大、半径较小的场景中具有更好的相对性能. 实验结果表明,新提出的算法是一种有效的快速聚集汇播调度算法.     

基于电网监测的无线传感器网络短路径路由算法

综合考虑距离、剩余能量、转发包数等因素,提出一种基于电网监测的无线传感器网络短路径路由算法(SPRA-PNM).SPRA-PNM算法通过短路径场的建立来预留多条较短距离路径,并在实际数据转发时选择剩余能量最大的节点转发,从而提高了传输可靠性和网络生命周期.实验仿真对路由转发数据消息时网络内的冗余消息包数量和网络的平均生存周期2种指标进行了性能评估.     

一种分布式的PCPO单播路由算法

针对非确定多项式时间完备(NPC)的路径约束路径优化(PCPO)路由问题提出一种分布式算法:两向选择式探测QoS路由算法(TSQR)。以PCPO中的时延约束代价优化(DCLC)问题为例,TSQR基于源节点与目的节点间的最小代价和最短时延路径,由源节点向目的节点发送2种不同的探测消息(MinCProbe1/MinDProbe1, MinCProbe2/MinDProbe2),分别对应2种不同的路由选择操作;沿途节点搜集探测消息走过路径的信息,继续沿原方向转发探测消息的同时,变异此探测消息进行变向探测;目的节点从收到的探测消息所代表的可行路由集中选择一条或多条路径。TSQR具有自然无环特性,在存储和计算开销等方面都具有优越性。仿真表明,与同类参考算法相比,TSQR具有最优的路径优化性能。