新一代网络QoS研究

随着网络技术和应用的飞速发展,互联网的接入形式以及网络应用日益呈现出复杂、异构和泛在等特点,当前的网络已经暴露出诸多不足,在很多方面无法满足用户对服务质量(QoS)的要求.当前互联网的QoS体系结构及相关技术已经不能适应新一代网络应用的进一步发展.文章着眼于未来互联网的发展方向,从网络QoS体系结构、实时QoS保证、融合QoP的QoS控制以及QoS性能评价理论等几个方面论述新一代网络QoS面临的挑战和解决思路,探讨了新一代网络QoS的发展方向.     

保证QoS的片上网络路由算法研究

路由算法在片上网络的服务质量保证机制中具有非常重要的地位,本文分析DyAD算法在路由过程中可能会选择一条非最短路径从而导致跳数增加,增大延迟导致服务质量性能下降。对此本文在DyAD基础上提出了一种改进型算法,该算法以确保尽可能地选择最短路径进行路由保证服务性能。仿真结果表明该改进算法可以有效减小延迟,改善性能,提供较好的服务质量保证。     

基于片上网络多处理器QoS研究与设计

在研究片上网络服务质量的基础上,提出面向多处理器的64核片上网络结构。IP单元产生不同类型的数据包,网络提供优先级别服务,以保证高优先级数据包的低延时需要。性能统计结果表明,该模型对多处理器之间不同类型的数据包通信均满足服务质量要求。     

OFDMA 协同网络中基于QoS 保证的资源分配算法

针对正交频分多址(OFDMA)协作通信系统,为了解决数据传输速率最大化并提供尽力而为业务与实时业务的服务质量(QoS)保证问题,提出新型资源分配算法.通过以总功率受限为约束条件,定义基于数据速率、时延和丢包率的效用函数,并以在协作传输中以最大化效用函数为目标进行中继选择和子载波分配.通过中继和用户上的子载波和功率分配方案的设计,从而最大化网络数据传输速率并最小化时延与丢包率,为多种业务提供服务质量保证.采用最优化理论与方法求解效用函数,得到了资源分配结果.仿真结果验证了算法收敛,并给出功率分配结果,以及网络吞吐量和时延性能指标情况,验证了算法的有效性.     

Ad Hoc网络中基于DSR的QoS路由协议研究

AdHoc网络的特性决定为各种多媒体业务的服务质量提供保证是很难解决的问题。AdHoc网络路由协议的QoS研究正是试图解决这样的问题。本文介绍了DSR路由协议和AdHoc网络QoS路由技术的相关概念。然后,对基于DSR的QoS实现的路由协议进行了详细的分析。最后探讨了其今后的发展动态和研究方向。     

一种Internet上的优先权加权平均数据传输方法

文章基于优先权处理和队列式加权平均流量分配提出一种在Internet上有效地传送带优先权数据的方法,该方法包括两个路由器优先权加权平均算法(PWFQ):单队列记数排序算法(SQSS)和多队列布谷鸟轮换算法(MQRR)。路由器使用PWFQ公平有效地为超流(superflow)分配和调整带宽,并实现了网络阻塞时传输质量的平缓缩减,同时为子流(flow)提供优先权服务,高优先权的子流将被优先服务,从而保证传输的QoS。MQRR还融入RED算法以在阻塞时得到更好的链路利用率、吞吐率和数据流缩减.这种方法融合了Guaranteed服务和Differential服务的优点,算法的计算复杂度不高,实现较易。实验表明这个方法是有效实用的。     

保证QoS的片上网络低能耗映射与路由方法

为解决二维mesh片上网络的服务质量和低能耗问题,提出基于最优化搜索的拓扑映射与路由方法Q-LEMR．该方法以降低芯片通信能耗为目标,在保证系统延迟与带宽的服务质量的前提下,自动将给定应用的IP核映射到片上网络结构上,并为通信踪迹定制设计确定的、非死锁的最短路径路由;同时通过加速策略使映射和路由的计算在可接受的时间范围内完成．实验结果表明,Q—LEMR较现有工作平均降低通信能耗28．8％,并满足服务质量要求．     

基于遗传算法的特定应用片上网络映射研究

片上网络是片上系统SoC通信问题的一种最有效解决方法,如何把知识产权核映射到网格之格件映射问题是NoC设计的关键问题之一。映射问题本质上是一种二次分配的NP难问题,遗传算法能够有效地求解问题的近似最优解。提出一种基于遗传的IP映射算法,实验结果表明,遗传算法能够在几分钟内求得最小能耗的映射。     

浅析带QoS的下一代网络体系结构

作为下一代网络（NGN）的解决方案,开放式、层次化结构的分组交换网络将成为NGN的承载各种业务的核心网络;同时采用软交换技术,实现业务与承载分离,解决了NGN提供综合业务的能力。本文讨论了在新的形式下的下一代网络（NGN）的架构设想和功能模型,结合相关技术对其进行分析,并阐述其进一步的发展趋势。     

片上互连网络的功耗特征分析与优化

随着处理器核数的增加,片上互连网络NoC结构日趋复杂,导致片上互连网络功耗所占的比重和功耗分析的难度也在增加。片上互连网络的任务映射,既要保证多处理器核心之间通信的高性能,又要保证耗费尽可能少的功耗和面积,即在有限的功耗和面积开销下获得较高的性能。在进行任务映射时,核心之间的通信距离是减少任务通信功耗的关键。连续且近凸的区域有助于缩短任务的通信距离。分析了一种功耗最优的片上互连网络启发式映射算法（INC）,该算法由区域选择算法和节点映射算法组成。对区域选择算法的2个因子进行了改进,使应用总的通信开销最小化且保证后续应用以很小的通信代价进行区域选择。提出了新的基于选择区域的映射算法。它们在动态到达程序映射问题中的实验结果表明,新的区域选择算法和节点映射算法相比于INC,可以减少12.10%的通信功耗,并且带来11.23%的通信延迟优化。     

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     

Improved Competitive Guarantees for QoS Buffering

We consider a network providing Differentiated Services (DiffServ), which allow Internet Service Providers (ISPs) to offer different levels of Quality of Service (QoS) to different traffic streams. We study two types of buffering policies that are used in network switches supporting QoS. In the FIFO type, packets must be transmitted in the order they arrive. In the uniform bounded delay type, there is a maximal delay time associated with the switch and each packet must be transmitted within this time, or otherwise it is dropped. In both models the buffer space is limited, and packets are lost when the buffer overflows. Each packet has an intrinsic value, and the goal is to maximize the total value of transmitted packets. Our main contribution is an algorithm for the FIFO model with arbitrary packet values that for the first time achieves a competitive ratio better than 2, namely 2-ε for a constant ε gt; 0. We also describe an algorithm for the uniform bounded delay model which simulates our algorithm for the FIFO model, and show that it achieves the same competitive ratio.     

一种公平接入的QoS路由算法

主要讨论了在网络负荷较重情况下带宽需求不同的连接公平接入问题,给出了ＱｏＳ路由的最小代价函数并提出一种公平接入的ＱｏＳ路由算法,同时给出了验证算法效益的网络效益函数,最后是实验仿真结果。     

具有QoS保证的MPLS网络生存性策略*

概述了保证QoS的MPLS网络生存性中各种保护和恢复策略,包括它们对QoS的不同要求、算法思想、应用领域、各自的优缺点等.将MPLS网络生存性与DiffServ模型结合起来,针对不同的业务要求选出不同的保证QoS的生存性方法.     

长程突发通信量的分数自回归预测

以数据包传输的通信量在不同网络条件下均表现出自相似性,自相似通信量在各时间尺度上均具有长程突发特性,其是以泊松过程为模型所描述的短程相关通信量所无法描述的.近来对自相似通信量的高精度测量与研究证实:网络中广泛存在的重尾特性是通信量自相似产生的原因.同时充分提取通信量的自相似性与重尾特性相关信息,是准确预测长程突发通信量的关键.在一种α-基于平稳过程的自相似通信量模型基础上,提出两种独立的自回归预测方法:FAR(Fractional AutoRegressive)预测、FNAR(Fractional Nonlienar AutoRegressive)预测.对这两种预测值进行不同方案的混合预测得到最终预测结果,进一步提高预测精度.     

一种保证服务品质的存储网络性能自调节方法

给不同的存储应用分配合适的存储资源是确保存储服务品质的首要条件,使用自动管理的方式可以有效地减少管理开销,提高管理效果。提出了一种根据系统状态和服务要求自动完成物理资源的分配和调整的方法,首先提出了存储集群框架和资源映射算法,并提出了性能分析优化算法和自管理结构,另外还补充了几个实现过程中提高管理效率的方法。在存储集群的基础上,该方法的实现对存储应用是透明的。     

Combined Asynchronous/Synchronous Packet Switching Architecture: QoS Guarantees for Integrated Parallel Computing and Real-Time Traffic

This paper focuses on the challenging problem of integrating real-time traffic with data traffic on the same network, while having predictable quality of service (QoS) guarantees. Predictable QoS guarantees mean both deterministic and probabilistic (with a known probability distribution) functions of loss, delay, and jitter. As of today there are only limited solutions to this problem. This work presents, to the best of our knowledge, the first coherent system solution, for combining, on one hand, bursty data traffic with deterministic no loss due to congestion, and on the other hand, periodic real-time traffic with deterministic bandwidth guarantees, constant jitter, and bounded delay. The principles of this architecture facilitate the implementation of a scalable multimedia system that will combine or integrate distributed/parallel computing (e.g., over a network of PC/workstations) with real-time applications (e.g., interactive video teleconferencing).     

移动环境下的QoS保证技术

1 引言各种Internet业务在全世界范围内的广泛应用推动了Internet技术的发展,IP协议原有的“尽力发送“机制已经不能很好地适应业务的需求,因此,IETF提出了资源预留协议和实时传输协议等来保证传输业务流的服务质量。同时,越来越多的移动用户要求能够连续无缝地接入Internet,为此I-ETF设计了移动IP协议以满足移动用户的需求。但是,由于移动环境中通信链路质量经常变化,可用的系统资源较少,通信过程中的多次切换可能导致连接中断,因此在移动环境下提供QoS保证需要新的机制。本文第2部分简述了基于固定网络的QoS保证机制,探讨了移动性对QoS的影响,第3部分介绍了几种在移动环境下提供QoS保证的技术,着重介绍了移动资源预留协议,并给出了移动QoS保证技术的研究方向,第4部分提出了一个新的移动QoS框架,最后给出了下一步要做的主要工作。     

一种保证服务品质的存储网络实时存储调度机制

提出了一种保证服务品质的存储网络实时存储调度机制,它可以在多变的应用环境中保证存储应用获得预先说明的服务品质,该品质不会由于其他存储应用的负载变化而受到影响。这个机制还较好地解决了控制力和系统总体性能之间的矛盾,并且具有自动适应运行环境变化的能力。