基于组播的网络延迟测试

分组延迟极大地影响了网络应用的整体性能,确定延迟的原因和位置至关重要.R.Caceres等人提出了比其他网络性能测试与分析方法要好的端到端基于组播的网络性能测试与分析法,但这类方法还有一些不足之处.主要从减少测试分组数和降低计算复杂度两个方面改进了该测试分析法,从而既减轻了带给网络的负载,又使测试分析更加高效、适用.实验结果表明,这种改进的测试与分析方法更能有效地获取网络延迟等信息.     

移动Ad Hoc网络的可靠多播路由协议

在移动Ad Hoc网络环境中，分组的重传和路由的重构比有线网络更频繁。在网络多播树变化的情况下提供高的分组传输率是移动Ad Hoc网络多播路由的主要难题。文中提出了一种基于协议转接概念的移动Ad Hoc网络的可靠多播路由协议(RMRP)，该协议较好地减少了移动Ad Hoc网络中大量的路由重构和数据分组的重传。仿真实验显示RMRP具有较高的传输率和较低的端到端分组延迟。     

无线传感器网络自适应MAC协议

提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠-活动时间比例的MAC协议-ATMAC,在无线传感器网络TMAC协议的基础上,以低能耗、低延迟为目标,主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口,数据优先级队列使节点在流量较小时能更多地处于睡眠状态以节省能量,而在流量较大时,传输所涉及的节点可相对长时间地进入活动状态,且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同,从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗,降低数据传输的延迟,增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过TMAC。     

Ad Hoc网络中SWAN模型的改进研究

SWAN模型应用于Ad Hoc网络后,通过NS2仿真表明网络实时业务的分组递交率、业务吞吐量等性能可提高15%左右,平均端到端时延减少90%,但网络非实时业务的性能除业务吞吐量有较大幅度的提高,分组递交率和时延性能均有所下降,为此提出了一种增强的尢状态无线自组网速率控制方案:ESWAN.仿真表明ESWAN较SWAN而言不仪可以提高网络实时业务性能,而且网络非实时业务分组递交率可提高5%,时延减少38%.     

移动延迟容忍传感网络拥塞控制算法研究

针对移动延迟容忍传感网络拥塞而造成的节点内缓存数量预测不准,数据传输延时速度过慢,数据分组投递成功率低等问题,提出一种移动延迟容忍传感网络拥塞控制算法。算法是基于节点状态感知的,构建移动延迟容忍传感网络拥塞预测机制,依据机制中所获取的历史缓存信息感知节点状态,对拥塞严重或中度拥塞的节点缓存队列内的数据进行信息聚合,提出拥塞控制的策略。最后通过仿真可得数据分组投递率、数据分组丢包率及响应时间、消息产生率。实验结果表明,所提出的拥塞控制算法能够预测缓存数量准确,减少数据传输时延,保证数据分组投递成功率,提高整个网络的工作效率。     

移动云计算的任务迁移方法

移动设备在移动过程中受到网络波动的影响很大,由于工作流中任务会传输到云端执行,会带来传输与接收的能耗,再加上所处云域中微云受到不同请求数、剩余资源等因素的影响,造成了微云响应延迟、任务等待执行时间延迟和网络活跃能量损耗,再加上异构网络对数据传输造成的切换延迟影响,使任务迁移延迟更加严重,所以在上传与接收阶段采用延时传输的策略,在保证总完成时间的基础上减少传输时间;在任务迁移阶段提出了微云跳跃选择算法和网络切换算法相结合的MJSA-NHA算法,通过跳跃选择找到合适的微云以减少不必要的响应与等待延迟,并且通过切换网络空闲—活跃状态减少网络能量损耗;并在延时传输基础上加入移动速度调节算法(MSAA),在发生网络变化过程中变换移动设备的速度,这样可以在减少网络切换次数的同时减少网络切换延迟。实验结果证明,延时传输策略比Random算法在总完成时间和移动端总能耗问题上优化了很多;MJSA-NHA比MuSIC算法、task delegation和code-offloading在迁移时间上分别优化了66%~86%、36%~56%和5%~8%,在能耗方面分别优化了56%~78%、25%~46%和6%~8%;MSAA比MuSIC算法、task delegation和code-offloading在网络切换延迟上优化了50%。     

交替活跃模式网络数据转发调节机制

提出了适用于具有交替活跃模式的部分连接网络的数据转发调节机制。延迟转发对于部分连接的网络是适用的，给出了延迟转发方式中的等待时间估计方法，通过基于状态机的自适应发送窗口调节方法，根据邻居的交替特征预测节点维持活跃状态的概率，调整转发包的速率，有效地减少了由于节点状态交替变化导致的丢包现象。网络仿真结果表明，该方法能够显著提高包递交率，并降低端到端延迟。     

保证业务流QoS的EDF算法

1 引言网络的服务质量(QoS)对网络的吞吐量、端到端的延迟和分组的丢失率等性能参数提出了严格的要求。本文主要涉及时间延迟参数,可以用分组的端到端延迟来衡量。准许控制通过限制业务流的连接数量,能提供固定延迟的服务,但很多调度按最大资源需求分配,导致网络资源利用率低。网络延迟包含三个部分:传播延迟、传输时间和队列延迟,其中传播延迟取决于空间距离、传输介质,而传输延迟取决于数据包的大小和网络带宽,队列延迟是数据包在队列中等待的时间延迟,其中前两种的延迟是固定的。延迟主要由调度的策略决定,它是端到端延迟中变化的量,容易引起延迟发生抖动,因此,必     

基于协作中继的高吞吐量机会网络路由算法

基于Barter机制的机会网络路由算法在数据分组交易过程中存在的僵局问题,导致网络吞吐量降低,为此,提出一种基于协作中继的路由算法(Routing Algorithm based on Cooperative Relays,RACR),在Barter机制中采用协作中继机制,引入多方交易激活数据分组的单向传递,同时优化分组删除的判定条件,对分组交易僵局问题加以有效解决,从而提高网络吞吐量,降低数据分组端到端时延。仿真结果表明,与现有的Barter路由算法和DT(Direct Transmission)路由算法相比,RACR路由算法的网络吞吐量提高了7.9%以上,分组平均端到端时延则至少降低了8.5%。     

一种基于支持向量回归的互联网端到端延迟预测算法

互联网端到端延迟是指IP分组沿着互联网中一条确定路径进行传输的延迟,端到端延迟的精确预测是大量网络活动的基础,从网络协议设计到网络监测,再从确保端到端QoS性能到各种实时业务性能提升。提出一种新的端到端延迟的预测方法,主要贡献有:a)将互联网端到端延迟预测的问题转换为多元回归的预测问题,提出了基于多元回归的端到端延迟预测框架;b)采用支持向量回归SVR方法来求解端到端延迟的多元回归问题,提出了基于SVR的互联网端到端延迟预测算法。最后使用互联网采集的RTT数据来验证提出的算法,实验结果表明,提出的预测算法具有快速和精确特点,是一种适合实际应用的预测算法。     

网络组播的抖动测量技术的分析与实现

网络组播的延迟抖动极大的影响了其应用的整体性能,确定其延迟抖动的原因和位置至关重要,在R..Caceres等人提出的端到端基于组播的网络性能测试与分析法的基础上,对网络组播的延迟抖动从控制测试分组数和解决时间同步两个方面对测试算法进行了改进,从而使测试数据更准确、算法更加高效、适用.     

基于移动状态的车载自组织网络路由算法

传统的AODV协议应用于车载自组织网络,尽管分组投递率比较高,但在数据分组需要发送时才建立路由,网络延迟较大。而DSDV中通过周期性的路由更新机制,网络延迟小,但需维护大量不必要的路由,并且拓扑结构变化使许多路由无效,导致分组投递率非常低。为了综合满足VANET分组投递率和网络延迟的要求,将AODV和DSDV两种路由建立机制相互融合,形成混合式路由协议。首先,根据车辆节点的位置、速度和方向等移动状态周期性地选择稳定且距离适中的链路,形成网络主干并更新路由;其次,当数据分组目的节点路由不存在时,发起路由发现过程建立路由,在路由请求报文前进和路由应答报文回溯过程中求出路由过期时间。仿真实验表明,尽管路由开销有所增大,分组投递率略低于AODV,但是网络延迟显著降低。     

无线传感器网络通信性能确定上界研究

无线传感器网络一般具有实时性,其端到端通信性能上界研究具有重要意义.基于确定性网络演算理论,对无线传感器网络为保证实时数据优先的数据转发调度策略进行了性能分析与评价.建立了基于确定性网络演算的端到端通信性能分析模型,经过理论分析得到了无线传感器网络节点的数据队列上界、端到端数据流的延迟上界以及端到端数据流的延迟抖动上界.仿真结果表明基于网络演算理论的无线传感器网络性能上界均在理论计算的上界范围之内.本文的研究使得对无线传感器网络通信性能的研究更符合完备性的要求.     

一种空间延迟容忍网络中的周期性链路数据转发算法

空间延迟容忍网络的链路具有间歇连通的特点,难以形成一条端到端的路径,使得基于TCP/IP的端端数据传输机制无法适应空间延迟容忍网络.空间延迟网络中存在着大量连通时间短暂、具有周期性连通规律的卫星节点,它们处于高速周期性运动中,在空对地、空空之间构建了空间网络的核心链路.针对空间延迟容忍网络中的周期性连通链路,通过对卫星运行规律的分析,计算单颗卫星对地周期性连通时间和星间链路的连通时间,定义空间链路的连通矢量,设计基于节点间连通矢量的数据转发算法,有效解决了空间网络周期性链路的数据有效转发问题,为空间网络面向延迟容忍的数据转发提供支持.仿真结果表明,该算法在周期性链路的情况下具有较好的传递成功率和传输延迟性能,更适合于具有周期性链路的空间延迟容忍网络环境.     

城市环境车用自组织网络多路径路由

为应对无线网络通信路径耦合性和相互干扰的问题,提高无线网络通信性能,提出应用于城市环境车用自组织网络的多路径通信路由协议.根据城市环境道路网络特点,建立车用自组织网络多路径通信干扰模型;在此基础上提出基于交叉路口优化多路径通信路由,交叉路口附近的数据包基于多路径策略转发.实验结果表明,该多路径路由机制减少了数据冗余,有效避免数据碰撞,较大程度提高网络的数据包投递率并降低端到端延迟.     

高鲁棒性低延迟的路由协议

无线传感器网络广泛应用于人类社会生活的各个方面,例如灾难预警、工业控制等.而此类应用有很多不仅对数据的实时性存在较高要求,同时对鲁棒性也存在要求.此类问题主要挑战是要兼顾延迟性能和鲁棒性.针对这个挑战,提出了低延迟高鲁棒性的路由协议（RDR）,RDR通过独特的路径探测寻找延迟较短、鲁棒性较强的路径,以此降低传输延迟,利用周围节点协助转发解决不稳定链路,增强鲁棒性,使得网络中的节点可以在良好的网络环境或恶劣的网络环境中都保持较好的延迟表现,同时保证网络中节点可以进行端到端通信,不再局限于单向数据收集.使用OMNeT++平台围绕延迟、鲁棒性等多个角度进行了大量的仿真实验,通过理论分析和仿真实验结合,从各个方面说明了所提协议可以保证较低的端到端延迟,并且具有很强的鲁棒性.     

HFC网络的缓冲区管理和分组调度联合算法

以HFC网络为背景,针对嵌入式设备的存储资源有限性、网络带宽有限性以及宽带网络中多业务流的特点,提出一种缓冲区管理和分组调度联合算法.该算法通过控制业务流队列长度和设置业务流优先级方程的方式来管理缓冲区和带宽的分配,使内存管理和分组调度协调配合,从而为不同类型的网络数据提供区分服务.通过测试,在本文的仿真设置下,当网络资源紧张时,使用该算法后,可以达到实时业务流的超时数据比未使用该算法时的超时数据少89.6%的效果;而非实时业务流也可以达到平均丢包率比不使用该算法时的平均丢包率低90%的效果.     

Ad Hoc中具有实时意识的按需距离矢量协议

针对现存的Ad Hoc网络路由协议普遍存在延时较大,不能满足实时应用的传输需求的缺陷,在AODV协议的基础上,提出了一种具有实时意识的Ad Hoc按需距离矢量路由协议RAODV,并通过仿真实验在不同的网络状态下对RAODV与AODV的性能进行了对比。实验结果表明：在常规网络负载的情况下,RAODV可以获得和AODV同等水平的分组投递率,而数据分组的平均端到端延时和路由负荷则相对较低;在网络负载比较大的情况下,两种协议的性能都有所下降,但相对于AODV来说,RAODV的性能下降幅度要小很多,并且可以获得更高的分组投递率,更低的数据分组平均端到端延时和路由负荷。     

基于分组索引增量交换的机会网络高效低时延路由算法

基于Epidemic机制的路由算法为机会网络提供了一类可靠的数据传送方式,但在相遇节点感知和分组交换的操作中存在冗余,导致开销和时延增加;对此,作者提出一种基于分组索引增量交换的机会网络路由算法--ERBEI,在分组索引的交换过程中只传递增量信息,并借助Request消息从节点缓存中删除已到达目的节点的分组,同时在相遇节点感知过程中只使用Hello消息,且优先发送位于最后1跳的数据分组,从而减少开销、降低分组时延.理论分析和仿真结果说明,与经典的Epidemic路由算法和它的一种改进算法ARER相比,ERBEI算法在控制开销、分组端到端时延、存储空间占用等方面的性能得到整体提升.     

低占空比WSN中能量感知的动态路由算法

低占空比无线传感器网络（low-duty-cycle wireless sensor network,简称LDC-WSN）可部署在人类难以进入的恶劣环境中执行长期的监测和目标跟踪等任务,具有广泛的应用前景.与传统WSN相比,LDC-WSN减少了空闲侦听带来的能量消耗,但端到端的延迟却很大.目前,已有的LDC-WSN路由协议主要关注如何减少端到端延迟,没有充分考虑均衡节点的能量消耗,容易导致数据传输过程中某些节点能量消耗过快而过早死亡.为了解决这个问题,提出了一种基于链路质量和能量感知的路由（energy-aware dynamic routing,简称EADR）算法.每个节点维护一个转发集,转发集中的节点均是链路质量较高的邻居.在进行数据传输时,节点将数据发送给转发集中决策因子高的邻居,而决策因子由转发集中节点的工作/睡眠调度和能量水平来动态决定.仿真实验结果表明,EADR算法能够降低端到端的延迟,提高数据成功发送率,提高网络生命周期.