一个采用TCP Handoff技术的基于内容调度系统

针对传统的Web调度系统普遍存在可扩展性差、系统开销大等种种缺陷，我们研究了一种新的基于内容调度系统。该系统在Linux内核TCP／IP层实现，主要采用了TCP Handoff 、报文捎带等技术。本文详细阐述了基于内容调度系统的设计原理和实现过程。实验表明，该系统与传统的Web调度系统相比具有更高的可扩展性和更好的性能。     

基于FPGA的TCP粘合设计与实现

介绍了数据分流技术的发展状况,着重分析了TCP粘合技术目前的实现方式,并指出传统的TCP粘合的软件实现缺陷,提出一种基于FPGA技术TCP粘合的设计与实现,证明了其设计性能上的优势。     

从需求看基于软交换的下一代网络

软交换系统是目前下一代网络解决方案中最为广大设备生产商和运营商看好的一种技术。文章从下一代网络的需求出发，阐述了基于软交换的下一代网络的基本架构、应具备的各种特性和优势，论述了软交换技术是实现下一代网络的核心技术，也是通信网络发展的必然趋势，提出了需要进一步解决的问题。     

基于WebGIS的智能交通管理指挥调度系统

提出一种网络环境下基于WebGIS的城市智能交通管理指挥调度系统。该系统以WebGIS为基础，集成现有的多个交通管理子系统，实现对城市交通的智能化管理和指挥调度。阐述了WebGIS的概念特点及优势，提出基于WebGIS的城市智能交通管理指挥调度系统结构，分析系统的主要功能、技术特点和数据库设计。     

基于框架的虚拟计算环境关键技术研究

通过分析目前几种虚拟计算环境的现状、特点及适用范围,针对中小规模、异构零散的的计算需求,提出一种基于框架技术的虚拟计算环境的实现方法,并结合框架技术设计了分层服务模型.基于复杂多样的、性能差距明显的计算资源的调度问题,提出了一种基于对等模式的随机自适应调度算法.该算法提供对关联任务的调度,适合异构的、资源规模较大的环境,尤其是计算资源差异明显的异构计算环境.实现了基于框架技术的虚拟计算原型系统,并通过实验测试对比算法的调度性能,最后将计算环境应用于实际的地震资料处理中.     

VODStar视频点播系统的设计、实现及性能测试

以技术报告的形式阐述了一种采用新的信道调度方案的视频点播系统——VODStar系统——的设计、实现及性能测试．该系统综合应用了CM(controlled multicast)与EEB(extended exponential broadcasting)两种新的信道调度方案，采用以信道调度为中心的控制器和以处理媒体数据为中心的“数据泵”相结合的系统结构，基于IP网络实现了RTSP，RTP和SDP等协议．性能测试结果表明，VODStar系统可以有效地缓解传统VOD系统中的服务器I／O或网络带宽的瓶颈问题，是一种性能较高的VOD系统．     

基于FreeBSD内核的虚拟服务器研究与实现

服务器集群是实现高性能网络服务的有效结构,而报文转发技术是发挥服务器集群性能的关键。高效的报文转发技术使得集群的调度负载很轻,具有很高的可扩展性。IP隧道技术/直接路由是两种新颖而且高效的报文转发技术。FreeBSD是理想的网络服务器操作系统,但目前基于FreeBSD的集群调度系统均采用网络地址转换技术,系统可扩展性有限。本文讨论了基于FreeBSD操作系统内核,采用IP隧道/直接路由报文转发技术的虚拟服务器(FVS)系统的设计动机及实现,重点探讨了系统的体系结构及实现关键技术。我们基于FreeBSD-5.3内核实现了FVS系统,性能测试结果表明,该系统的调度负载很轻,有很好的可扩展性。     

Cuttle：一种新的基于内容的通用调度器

随着互联网迅猛发展，研究Web请求的调度分配技术已成为国内外研究的热点。针对现有Web调度器存在着可扩展性差、系统开销大和无通用性诸多缺陷，设计和实现了一种新 的、通用的、可扩展性好的基于内容的通用调度器Cuttle。该系统在内核TCP／IP层实现，采用伪服务器、捎带技术、截获、伪装三次握手、Mix-LARD调度策略等技术。实验表明，Cuttle的可扩展性好，响应延迟小。     

基于插件机制的网格作业调度研究

根据网格计算中作业调度的特点,基于Platform公司的LSF系统,提出一种适合管理网格系统中作业调度策略的方案——插件机制。鉴于插件即插即用、易于扩充和实现的优势,对网格系统中的调度模块以插件的形式进行管理,以提高系统的整体调度性能,并为第三方软件提供良好的接口。     

基于描述符的输出调度IP核的设计与实现

输出调度是实现QoS支持的重要技术。基于报文的输出调度技术由于实现简单等优点，广泛应用于各种QoS部件的设计与实现中。然而，基于报文的输出调度由于需要缓存大量待调度报文，因此增加了设备的芯片面积和实现成本。针对上述问题，提出了一种基于描述符的输出调度技术，通过对携带报文长度信息的描述符进行调度，在保证系统性能的前提下，可有效降低输出调度的存储空间需求。还介绍了基于此种输出调度算法的IP核设计与实现，介绍了模块的外部接口、参数配置以及内部处理流程。最后，通过实验验证了此IP核的可行性。     

业务选择网关的连接模型研究

业务选择网关是随着Internet和网络个性化服务的发展应运而生的。本文通过对基于请求内容分配机制的主要技术之一TCP Handoff技术的分析介绍,提出了一种不同于传统的业务选择网关请求连接和实现的模型。利用TCP handoff技术能将客户请求的响应结果直接返回客户端,消除了由业务选择网关节点而引起的网络通信瓶颈,从而可以显著提高整个服务系统的吞吐率,使整体性能得到极大的改善。     

Content-Aware Playout and Packet Scheduling for Video Streaming Over Wireless Links

Media streaming over wireless links is a challenging problem due to both the unreliable, time-varying nature of the wireless channel and the stringent delivery requirements of media traffic. In this paper, we use joint control of packet scheduling at the transmitter and content-aware playout at the receiver, so as to maximize the quality of media streaming over a wireless link. Our contributions are twofold. First, we formulate and study the problem of joint scheduling and playout control in the framework of Markov decision processes. Second, we propose a novel content-aware adaptive playout control, that takes into account the content of a video sequence, and in particular the motion characteristics of different scenes. We find that the joint scheduling and playout control can significantly improve the quality of the received video, at the expense of only a small amount of playout slowdown. Furthermore, the content-aware adaptive playout places the slowdown preferentially in the low-motion scenes, where its perceived effect is lower.      

Joint bandwidth allocation,data scheduling and incentives for scalable video streaming over peer-to-peer networks

The overall performance of a peer-to-peer (P2P) scalable streaming system largely depends on the strategies employed in bandwidth allocation, data scheduling and incentives. In this paper, we develop a credit-based content-aware bandwidth auction model for scalable streaming in P2P networks. It formulates multi-overlay multi-layer bandwidth request and allocation problems as auction games. Each peer in the games acts as both auctioneer and player. Being a auctioneer, it maximizes the total revenue (credits) by selling upload bandwidth; Being a player, it uses the credits earned in bandwidth sales to sequentially bid for layer bandwidth so as to maximize the received video quality. Also, a content-aware bidding strategy is proposed, under which the required bandwidth quantity from a peer is determined by the informative video chunks and the marginal net utility that peer could provide, as well as the available credits and the maximum layer bit rate. The convergence of the proposed auction algorithm is mathematically proved. Finally, the performance of the proposed scheme is verified by simulation results.     

基于集群的流媒体缓存代理服务器体系结构

提出了基于集群的流媒体缓存代理服务器体系结构，并将基于内容的前端机负载平衡调度策略引入到流媒体缓存代理服务器的架构设计中，对系统设计原理及各组成模块结构和各模块间的消息通信机制进行了详细的分析阐述，主要采用C和C++语言在Linux操作系统下实现了原型系统，通过对原型系统进行测试，表明整个系统设计合理，性能突出，具有良好的稳定性和可扩展性。     

支持队列公平和安全策略的调度算法研究

分布式实时系统具有动态性、分布性等特征,为了使其具有较好的执行效率,需要一种有效的调度算法来进行任务的调度。本文在采用多队列调度策略的基础上,对一些有安全级别限制的系统,设计一种支持队列公平和安全策略的多队列调度算法。最后,给出该算法在网格模拟器上的测试结果,并与一些算法进行比较。结果表明,本算法在大任务量情况下,满足安全性要求,较好地实现队列公平。     

影响多媒体服务器性能的关键因素研究

在构建大规模视频服务系统时 ,基于层次型多服务器群的体系结构在吞吐率、可扩展性、经济性等方面都有其突出的优势 ,尤其适合于在因特网上的应用 .但是 ,要充分发挥和提高视频服务系统的性能 ,还要针对一些主要的瓶颈(如服务器磁盘 I/ O带宽与网络带宽 ) ,解决好一系列的问题 .本文分析了影响多媒体视频服务器性能的一些主要因素 ,如视频服务器的体系结构、服务器与客户端之间的数据传送方式、媒体数据在视频服务器存储子系统中的分布与放置方式、对磁盘访问请求的调度、单服务器中的缓存及多服务器间协同缓存的管理、接入控制策略、流调度策略等 ,这些因素对视频服务器的性能与吞吐率有着极大的影响 .本文还介绍了一些适用于大规模视频服务系统的性能优化技术 ,如广播、批处理等流调度策略 .在构建视频服务器系统时 ,只有综合考虑这些因素 ,才能真正提高服务器乃至整个视频服务系统的吞吐率 ,并较好地满足客户的 Qo S要求     

基于辅助队列的硬实时混合任务节能调度算法

节能调度是当今实时系统研究的一个重要领域,其中混合实时任务节能调度技术研究刚刚起步.OLDVS算法是非常简洁的硬实时系统在线节能调度算法,但存在以下不足:不适应任务执行的动态变化,不能有效利用动态松弛时间,过于保守以致节能效果并不理想.据此,提出一种新的基于辅助队列的硬实时混合任务节能调度算法(OLDVS-AQ).通过引入一个额外的数据结构即辅助队列(Assisted Queue,AQ)来计算任务的最大完成时间,能够更有效地利用动态松弛时间进一步降低能耗.证明了该算法的可调度性,仿真实验结果表明,OLDVS-AQ算法始终优于OLDVS算法.平均提高约10%的节能效果.     

Collision-free Scheduling of Multi-bridge Machining Systems:A Colored Traveling Salesman Problem-based Approach

Multi-bridge machining systems (MBMS) have gained wide applications in industry due to their high production capacity and efficiency. They contain multiple bridge machines working in parallel within their partially overlapping workspaces. Their scheduling problems can be abstracted into a serial-colored travelling salesman problem in which each salesman has some exclusive cities and some cities shared with its neighbor(s). To solve it, we develop a greedy algorithm that selects a neighboring city satisfying proximity. The algorithm allows a salesman to select randomly its shared cities and runs accordingly many times. It can thus be used to solve job scheduling problems for MBMS. Subsequently, a collision-free scheduling method is proposed to address both job scheduling and collision resolution issues of MBMS. It is an extension of the greedy algorithm by introducing time window constraints and a collision resolution mechanism. Thus, the augmented greedy algorithm can try its best to select stepwise a job for an individual machine such that no time overlaps exist between it and the job sequence of the neighboring machine dealt in the corresponding overlapping workspace; and remove such a time overlap only when it is inevitable. Finally, we conduct a case study of a large triplebridge waterjet cutting system by applying the proposed method.