分级跨层设计的宽带无线接入网QoS架构

针对当前跨层设计导致信号流向混乱和处理时延长等问题,提出一种新的分级跨层设计的宽带无线接入网QoS架构。该架构具有链路独立层、链路独立-链路依赖的业务接口与链路依赖层,并给出各分级内及接口的QoS管理结构及模块功能。其中,物理层和无线链路层构成的链路依赖层可实现链路对信道的自适应,IP层及其上的各层构成的链路独立层在链路独立-链路依赖接口,通过业务QoS参数与无线资源的映射实现端到端的自适应,信号流向简单且处理时延减小。仿真结果表明,该架构的资源利用率明显优于分层结构。     

业务驱动的无线多媒体传感器网络跨层优化

由于无线多媒体传感器网络链路动态变化、节点移动、带宽和能量受限等特点,传统的分层协议及其局部优化很难保证整个网络性能最优。为实现无线传感器网络中多媒体业务保障服务质量(QoS),提出一种基于业务驱动和自反馈机制的无线多媒体传感器网络跨层优化策略。该策略按照保证QoS等级最高业务服务质量原则,自适应优化网络协议栈各层参数,并将优化后参数反馈给相应网络协议层,实现保证QoS的网络资源优化,仿真结果表明,该方法在综合物理层误码率和链路层数据帧丢失率的情况下,与传统网络分层协义相比,提高多媒体信息传输质量方面有一定优越性。     

宽带卫星网络中基于跨层设计的带宽分配研究

传统的带宽分配策略按照分层结构进行设计,集中在链路层解决问题,没有考虑动态变化的信道状态和所承载的数据流的QoS性能。基于跨层设计的思想,针对支持话音业务和Internet数据业务的卫星网络提出了一种基于跨层设计的带宽分配算法。该策略将应用层的业务特性和数据链路层的带宽分配策略以及物理层的信道状态进行跨层优化。主控站通过建立代价函数的方法将所有相关参数综合考虑,利用动态规划算法得到了最佳的带宽分配方案。数值结果表明:跨层设计方式可以适应变化的信道状态,并且同传统带宽分配算法比较,提高了Internet数据的有效吞吐量并且保持了话音业务的QoS要求。     

一种CDMA2000链路层自适应重传算法

TCP协议应用在3G无线网络中时，其传输性能受到了无线网络物理层帧差错率的严重影响。链路层重传技术可以大大改善TCP数据传输性能因无线信道误码率大而下降的情况。主要研究了CDMA2000中链路层重传技术对无线TCP数据传输的影响，并结合TCP层重传超时机制，提出了一种新的自适应链路层重传算法，提高了TCP在无线链路的数据传输性能。最后对该算法进行仿真，验证了此算法可以显著提高TCP吞吐率。     

光波长路由器中控制信号的优化设计与实现

设计并实现了一种应用于全光波长路由器控制系统的简化的数据链路层控制帧结构，将底层物理层中光波长分配、可控制的虚波长通道和上层数据链路层中的具有服务等级QoS的光链路、具有流量工程的自动光路由和简单网管协议SNMP集成在一个系统。通过实验测试，验证了控制系统的良好性能。     

移动自组织网络服务质量控制机制综述

综述了移动Ad Hoc网络的QoS机制,将其划分为链路层、网络层、传输层、跨层优化和网络间QoS机制,并加以比较和分析。链路层QoS机制主要在于提供QoS控制的MAC协议。学者在网络层设计了各种服务质量感知路由,包括原有路由协议的QoS控制扩展和全新的支持QoS控制的路由协议。为了区分传输失败的原因以及降低资源竞争,传输层提供适合移动Ad Hoc网络的TCP协议。为了全面解决链路层触发、路由选择和负载平衡的问题,学者提出跨层构建QoS体系结构。网络间QoS机制主要在于提供移动Ad Hoc网络和固定结构网络之间的QoS保证。最后进行对比总结,指出了各种技术的特点和适用范围,并展望了该领域的未来发展方向。     

软件定义网络中基于网络切片和ILP模型的路由方案

针对软件定义网络(SDN)中数据层的路由优化问题,提出一种基于网络切片和 整数线性规划(ILP) 多约束优化的路由方案。首先,根据多租户业务的链路需求,基于Kruskal算法对数据层中的链路资源进行网络切片,尽可能形成相互隔离的租户子网络。然后,在考虑链路约束和租户业务的服务质量(QoS)约束下, 以最小化传输延迟为目标, 构建一个ILP整数线性规划(ILP)路由优化模型,并获得最佳的路由方案。仿真结果表明,所获得的路由方案具有较少的共享链路,有效降低了链路拥塞和传输延迟。     

MHWSN中保证混合业务QoS的跨层调度算法

针对中高速传感器网络中混合业务QoS（Quality of Service）要求,跨层考虑物理层和数据链路层参数,提出了一种保证混合业务服务质量的调度算法AM-LWDF。该算法同时考虑时延优先级和吞吐量优先级,在满足实时业务QoS约束的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模型,对实时业务能够满足时延较小的要求,对非实时业务满足吞吐量较大的要求。仿真结果表明,该调度算法可以灵活地在时延和吞吐量之间取得满意的折衷,并保证不同类型业务用户间的公平性。     

无线传感器网络的QoS体系结构

不同于传统互联网,作为涵盖了数据感知、处理和传输的复杂任务型网络,无线传感器网络面向应用的特点给服务质量(QoS)研究带来了许多新的挑战,需要针对QoS体系结构以及QoS指标间复杂关系的系统工作.文中首先提出了无线传感器网络中QoS指标的分层模型以及相应的规范化描述,然后分析了QoS指标的映射关系,最后提出了一个层次化的QpS体系结构,希望为无线传感器网络中QoS保障技术的系统性研究提供参考.     

最小共享干扰--负荷平衡QoS路由算法

文中将链路共享、负荷均衡性以非线性路径长度的统一形式纳入QoS寻径决策中,并以"最短路径优先"为准则,提出一种QoS路由算法,该算法能选择合适路径、能调节链路共享、能平衡网络负荷,优化网络整体性能.     

Analysis of Quality of Services in LTE and Mobile WiMAX

Third Generation Partnership Project Long Term Evolution (3GPP LTE) and Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) face challenges in providing Quality of Services (QoS). In this Paper, the Quality of Services of Mobile WiMAX and 3GPP LTE are analyzed and compared. We analyze the LTE and WiMAX performances in downlink employing an analytical approach for estimating the Quality of Services based on its parameters including delay and bit error rate (BER). Our proposed approach consists of two steps. The physical layer is simulated using the finite state Markov channel (FSMC) model to calculate the bit error rate. Then, the data link layer is simulated employing the effective bandwidth model for both constant and variable rate traffics. Our analysis demonstrates that WiMAX provides better QoS in low average signal to noise ratio (SNR). However, by increasing the average signal to noise ratio, both technologies provide almost the same QoS.     

链路服务质量限制下多输入多输出媒体接入控制的建模与分析

针对SCMA协议没有同时考虑链路服务质量(QoS)和多输入多输出(MIMO)流的信道接入调度策略的不足,提出一种SCMA/QA协议。协议充分考虑了每个链路中不同流的信道状态,建立了一个基于流的信道状态离散马尔可夫链模型,并融合考虑了每条链路的QoS需求,采用修改的RTS/CTS进行链路QoS的信息交换,通过链路QoS权重作为链路选择的主要因素,将MIMO下基于QoS的链路调度问题建模为一个最优化问题,并在卡罗需-库恩-塔克(KKT)条件下得到最优链路以及通信的流数目。最后,以吞吐量为QoS指标进行了数值分析,结果表明在相同网络环境下,SCMA/QA比SCMA和QCSCMA能更好地提高系统的吞吐量。     

OBS网络中QoS方案的对比研究

本文讨论在光突发交换OBS网络中支持QoS的两种机制：基于偏置时间的QoS方案和比例QoS方案。前者从OBS的基本协议JET出发，具有简单性、可行性，但存在不公平等问题；后者解决了此问题，但在许多方面仍需改进。仿真结果及分析对两种方案在几种主要性能上进行了对比。     

部分信道状态信息下MIMO-OFDM的跨层资源分配算法

针对跨层多用户多输入多输出-正交频分复用（MIMO-OFDM）系统,以系统最大吞吐量为目标,给出一种基于部分信道状态信息的跨层资源分配算法。该优化问题设计的目标函数包括功率限制、传输速率、子载波占用、不同业务的服务质量需求与数据链路层的队列状态信息等约束条件。在数据链路层存在有限缓存条件下,通过均值反馈模型描述信道状态信息的反馈过程,推导出相应的跨层资源分配准则。仿真结果表明,所提算法与现有方案相比,满足了不同业务用户的QoS要求,并获得了好的吞吐率,降低了丢包率。     

电力线通信系统中跨层的用户调度和资源分配

针对多用户多业务基于正交频分多址的电力线通信系统,提出一种在数据链路控制层进行用户调度和在物理层进行资源分配的多层多目标最优的跨层资源分配算法,其用户调度根据所有用户的服务质量(QoS)满意程度、QoS要求、业务包模型、信道状态信息和队列状态信息,从所有用户中选出要服务的用户和确定这些用户的最优跨层参数;其资源分配则根据所有调度用户的QoS要求、最优跨层参数和信道状态信息,先把功率按地窖注水原理分给每个子载波,再把每个子载波最优地分给调度用户并采用逐比特加载查表算法调整其上分配的功率和比特。最后在典型的电力线信道环境下对算法进行仿真,结果表明新算法在系统资源大范围变化时也能保障用户的服务质量,同时有效地提高系统资源的利用。     

基于多媒体业务的无线网络跨层优化与仿真

由于无线信道的时变衰落特性以及不同用户对服务质量(QoS)的动态要求,传统的无线网络协议栈分层设计思想难以满足未来移动通信系统的需求.提出一种基于多用户公平性准则的跨层优化设计方法以解决该问题.基于多用户无线传输环境下的多媒体业务特性,联合物理层,数据链路层和应用层进行参数提取和优化设计,从应用层角度出发,提出了该跨层设计准则.在保证用户间的公平性同时最大化各用户观察到的视频流质量,充分有效地利用了无线资源.仿真结果表明跨层优化准则能同时很好地改善用户间的公平性和系统整体性能.     

一个效率可观的启发式多约束QoS路由算法*

提出的MWA_MCP(maximal weight amputation for multi-constrained problem)算法,充分利用了BFS(bread first search)算法计算复杂度简单的特点,使用BFS搜索QoS路径.MWA_MCP在搜索过程中有选择地去掉QoS性能差的边,即权重较大的边将在搜索中有策略地被去掉.与仿真的几个算法相比,MWA_MCP体现了较高的路由性能.