高速交换网络中基于综合优先级计算的调度及路由算法

针对输入缓存的交换结构,提出了一种将时延与丢失率相结合计算分组优先级的算法CPC．分组所属队列的队列长度值被分段离散化,与分组的时延优先级进行非线性加权,从而得到既能够反映分组时延又能反映分组队长动态变化的优先级．在此优先级的基础上,提出了输入缓存交换结构中能够兼顾分组时延与分组队长的分组调度算法．将此调度算法用于单Crossbar交换单元和Clos网络,并提出了在Clos网络中按照优先级均衡负载的路由算法．仿真结果表明,该调度算法与路由算法可以在满足实时性分组时延要求的同时有效地减小分组的丢失率．     

POBS网络中异步突发延迟插空调度算法

为了对多态光突发交换(POBS)中异步突发进行合理调度,达到降低异步突发丢失的目的,提出一种异步突发延迟插空调度算法.利用POBS边缘节点同步同期业务的传输情况和新汇聚的异步突发重叠度值,将异步突发延迟调度到与之有相同目的地址的周期业务间隔中.仿真结果表明,本算法能很好地降低POBS网络中异步突发的丢失率.     

基于动态波长路由技术的光突发交换网中传输丢失率的研究

研究了基于动态波长路由技术的光突发交换技术的网络（DWB-OBS）中降低传输丢失率的实现算法，提出了一种新的动态首选波长集（D-VWS）资源预留算法，给出了基于D-PWS预留算法的完全候选路径集（E-CPS）的业务信道分配方案，用以控制DWB-OBS网络中各优先级业务的丢失率，对应用D-PWS资源预留算法的DWB-OBS网络进行仿真，并和静态首选波长集（S-VWS）预留算法进行了比较．     

基于多优先级时延预留的呼叫接入控制机制

针对多优先级多媒体网络提出了一种采用多优先级时延预留的呼叫接入控制机制，通过对不同的优先级业务采用不同的时延门限来控制业务的接入来保证网络服务质量.仿真结果表明，多优先级时延预留机制不但较好的提供了对高优先级业务的服务率也保证了对低优先级业务的服务，同时网络利用率也相应得到了提高.     

模糊逻辑控制的MAC协议

为了解决Ad hoc网络缺乏媒体接入控制层（MAC）的协调机制，低优先级数据流对高优先级的数据流存在很大影响这个问题，提出了一种基于模糊逻辑的MAC协议。该协议在MAC层通过模糊逻辑协调各个相关的数据流调整其初始退避窗口的大小，从而保证高优先级数据流能在较高背景负荷下维持较高的端到端吞吐量和较低的端到端接入时延。通过仿真证明，在网络背景负荷超过20%后，该协议能更好地保护高优先级数据流的端到端时延和吞吐量。     

一种支持多业务承载的广义光突发汇聚机制

引入广义光突发汇聚(GOBA)概念对传统光突发交换(OBS)进行扩展,形成新的广义OBS(GOBS)网络。针对GOBS的多业务承载目标,提出了一种支持多业务承载的GOBA机制,采用将业务最小时延要求作为汇聚时间的汇聚方式,将多种用户数据业务汇聚到不同粒度的广义数据突发(GDB)中。仿真结果表明,在GOBS环境下,与MSMAP(max burst-size max assembly period)机制相比,GOBA能够在满足较高数据成功接收率的基础上显著地减小约10%的总体数据超时率,同时降低约15%的突发碰撞率,并提高约20%信道利用率。     

光突发交换网络中面向低时延高可靠业务的突发编码机制

为了保证光突发交换(OBS)网络中业务高可靠性的同时,降低突发的端到端的时延,提出了一种基于不规则重复积累(IRA)码的突发编码机制. 对IRA码校验矩阵结构进行了一定的调整,得到一种能对突发进行在线编解码的在线不规则重复累积(OL-IRA)码. 利用OL-IRA码对信息突发进行编码,以便用产生的冗余突发来恢复丢失的信息突发. 仿真结果表明,OL-IRA码在保证恢复丢包能力的同时,也能明显缩短丢包恢复的时延.     

基于动态波长路由技术的光突发交换网中传输丢失率的研究

研究了基于动态波长路由技术的光突发交换技术的网络(DWR-OBS)中降低传输丢失率的实现算法,提出了一种新的动态首选波长集(D-PWS)资源预留算法,给出了基于D-PWS预留算法的完全候选路径集(E-CPS)的业务信道分配方案,用以控制DWR-OBS网络中各优先级业务的丢失率,对应用D-PWS资源预留算法的DWR-OBS网络进行仿真,并和静态首选波长集(S-PWS)预留算法进行了比较.     

自适应的Ad hoc MAC协议

为Ad hoc网络提出了一种基于模糊逻辑的媒体接入控制层协议。该协议通过在MAC层采用模糊逻辑协调各个相互影响的数据流,为低优先级数据流选择附加退避窗口以减少其自身接入信道概率。通过这种方法,使得高优先级数据流在各种背景流量的条件下,均能够维持较高的端到端吞吐量和较低的端到端接入时延。仿真结果表明,该协议较802.11e协议更好地保护高优先级数据流的端到端时延和吞吐量。     

一种适用于光突发交换网络的TCP性能分析模型

针对光突发交换网络的特殊传送方式,提出了一种稳态连接条件下TCP的吞吐量模型;该模型采用统计的方法,综合考虑了突发组装和突发丢失的因素,分析了突发所包含同一连接TCP分组数对TCP吞吐量性能的影响,得到了一个吞吐量与突发丢失率、突发包含TCP/IP分组数及往返时延的闭合表达式,并通过仿真验证了模型的正确性．分析和仿真结果表明突发所包含TCP/IP分组数存在一个最佳临界值,使吞吐量达到最大．     

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.     

Performance analysis of optical burst switching node with limited wavelength conversion capabilities

The systematical and scalable frameworks were provided for estimating the blocking probabilities under asynchronous traffic in optical burst switching (OBS) nodes with limited wavelength conversion capability (LWCC). The relevant system architectures of limited range and limited number of wavelength converters (WCs) deployed by a share-per-fiber (SPF) mode were developed, and the novel theoretical analysis of node blocking probability was derived by combining the calculation of discouraged arrival rate in a birth-death process and two-dimensional Markov chain model of SPF. The simulation results on single node performance verify the accuracy and effectiveness of the analysis models. Under most scenarios, it is difficult to distinguish the plots generated by the analysis and simulation. As the conversion degree increases, the accuracy of the analysis model worsens slightly. However, the utmost error on burst loss probability is far less than one order of magnitude and hence, still allows for an accurate estimate. Some results are of actual significance to the construction of next-generation commercial OBS backbones.     

分布式WR-OBS中并行组装算法的分析

为了提高分布式波长路由光突发交换网络的性能，提出了一种并行的组装算法．该算法根据对网络流量的预测，将突发帧组装过程和突发帧资源预约过程并发执行，和传统的波长路由光突发交换网络比较能够极大降低网络的端到端时延．同时，该算法充分利用了波长路由中的双向预约机制，在轻网络负载的情况下有效降低丢包率．此外对该算法下网络的TCP性能进行了分析，仿真结果表明，该算法可以有效改善整个网络的TCP性能．     

一种面向边缘计算节点能量优化的QoS约束路由算法

在满足节点间端到端时延、可靠性服务要求的基础上,为了解决现有多路径路由协议能耗较高的问题,提出一种面向边缘计算节点能量优化的多服务质量（QoS）约束路由算法（MQEN）.考虑端到端延迟、可靠性、能量消耗的QoS约束条件,采用边缘计算、机器学习相关技术,构建多约束最优路径传感器网络模型,引入能量感知节点唤醒策略、学习自动机奖惩机制.该算法结合边缘计算,预处理节点的原始数据,加快有效数据的传输、处理.采用自动机与环境交互的方式加快算法收敛.使用控制节点休眠激活状态的方法优化网络能量消耗,延长网络生命周期.实验结果证明,MQEN算法可降低网络能量消耗,并且能满足多QoS约束对端到端延迟、可靠性服务的要求.     

Contention avoidance using dual-fuzzy assembly threshold algorithm in optical burst switching networks

To avoid burst contention efficiently,on the basis of feedback-based source flow-rate control(SFC) strategy,a novel fuzzy-control-based assembly algorithm,called dual-fuzzy assembly threshold(DFAT),is proposed in an optical burst switching network.In our algorithm,according to the variations of burst assembly period and the interarrival of burst control packet,the traffic states of edge-switching nodes and core-switching nodes are first obtained.Then,the assembly threshold of bursts is set dynamically in order to operate the source traffic management from the information of traffic states.The performance of DFAT algorithm on burst loss probability is evaluated,and simulation results show that,compared with conventional assembly algorithms,the proposed scheme can constrain the birth of burst contention efficiently,when being a heavy load state of network.     

Ad hoc网络中基于拥塞的机会调度算法

无线多跳Ad hoc网络中的节点在业务发送过程中需要竞争共享信道,容易发生局部拥塞导致网络性能下降,而且节点内部采用的先入先出(FIFO)队列容易使队头出现阻塞现象,影响队列中后续分组的发送。为此提出了一种基于拥塞的机会调度算法,发送节点发送RTS帧时目标指向多个下一跳接收节点,这些节点在正确解码RTS帧后根据自身拥塞程度按一定概率依照调度优先级顺序发送CTS帧。仿真结果表明,该算法提高了网络端到端的饱和吞吐量和信道利用率,也提高了业务流之间的公平性。     

城市道路混合路由算法研究

针对城市道路中车辆密度突变而导致车联网系统的信息冗余和数据丢失等问题,提出了一种基于贪婪转发（GPSR）和距离矢量转发（AODV）的自适应限制性混合路由算法（ARHP）,以适应网络环境的高速变化。ARHP将通信网络分为贪婪转发、贪婪-距离矢量转发、距离矢量转发3种模式。通过对有效节点密度和网络状态进行实时评估,可实现转发模式间的切换;通过考察链路质量和端到端的时延性能择优选取邻域节点。采用交通模拟器和离散事件模拟器比较ARHP、AODV和GPSR在改变节点密度或车辆速度时的性能表现,结果表明ARHP在数据包的投递率和端到端的时延性能等方面均优于AODV和GPSR。     

路由优化对移动IPv6网络性能的影响

移动IPv6中引入路由优化的目的是缩短移动节点与通信节点之间的端到端延时。为了观察路由优化对网络性能产生的影响,采用NS-2网络模拟软件创建了较为复杂的移动IPv6网络环境,通过切换延时、分组丢失、端到端延时等典型的移动IPv6网络性能参数影响实验,经过对仿真结果的分析,提出了一个切换延时和分组丢失的计算公式,并指出,路由优化可能会导致增加切换延时和分组丢失。给出了一种对移动IPv6网络性能影响极小的路由优化策略。结果表明,基于路由优化对移动IPv6网络性能是有影响的。