基于效益函数与优先级的网格服务质量保证

将资源预约请求作为网格调度对象是提高网格整体服务质量的有效手段。针对传统预约方式成功率低的问题,提出将效益函数与优先级引入资源预约,采用可连续预约的方法,在减少预约双方交互负担的同时,有效提高资源预约成功率。通过模拟与比较,表明该算法在应对大量预约请求时均有较好的性能。     

一种有效的端到端延迟保证的资源预约策略

从把全局的延迟界QoS需求划分为各链路局部的QoS需求的角度出发,讨论了满足端到端的延迟界进行资源预约的限制条件,提出一种新的资源分配代价函数和按分配代价最小化的原则进行各链路资源分配的方法,并且给出了一种分布式的三遍搜索资源预约算法.其目标是使网络资源使用更均衡、更合理,以利于接纳更多的调用请求.同时,还介绍了将这种资源预约法应用于多点通信连接建立资源预约处理过程中的情况.最后,给出该资源预约法的模拟结果,显示了该方法的有效性.     

一种基于运动预测与QoS协商的扇形资源弹性预约机制

通过考虑用户移动性和QoS要求,设计了移动无线因特网中的一种扇形资源弹性预约机制,包括运动预测、资源预约和QoS协商。该机制还考虑了移动用户频繁切换的解决方法 。仿真研究表明,扇形资源弹性预约机制可以有效地保证移动用户的QoS。     

无线Ad Hoc网络中支持智能天线的TDMA多址接入协议

介绍和分析了无线Ad Hoc网络中自适应波束形成时分多址接入协议ABF-TDMA。ABF-TDMA是基于TDMA和智能天线技术来实现无冲突预约和波束形成,允许每对通信节点在每个时隙预约和训练来保证存在隐藏终端情况下的无冲突的预约和波束形成。成功预约和训练后,数据分组可以以自适应波束形成方式发送。本文分析了在全连通网络下不同分组长度、节点数和重发限制下ABF-TDMA的通过率和时延。仿真结果显示,ABF-TDMA可以获得高通过率、低时延、较小的时延抖动和丢包率,特别是分组长度较长和节点数较多情况下。     

基于两阶段随机仿真优化算法的体检顾客预约调度

针对体检机构顾客排队等待时间长的问题，研究随机服务时间下的体检顾客调度，采用多人时间槽预约策略，并在预约调度策略的基础上优化每位顾客的体检项目顺序，提出一种包含粗糙仿真评估和精确仿真评估两阶段随机仿真优化算法。运用序优化思想将基于亲和度评估的多种群遗传算法作为迭代优化策略，并利用改进的最优计算量分配方法排除超级个体的影响，形成仿真资源的全局和自适应优化分配机制。实验结果表明，与不进行任何调度及使用体检顺序启发式调度规则的离散事件结果相比，该算法获得了更好的调度解。     

基于可变长时隙机制的水下传感器网络MAC协议

通过研究水声通信的特点,分析水下物体的运动特性,提出了一种基于可变长时隙机制的水下传感器网络MAC协议。新协议中,传感器节点会周期性获取邻居节点的位置信息,并根据节点间相互距离的变化自适应地调整信道预约时隙长度,当节点由于运动引起网络区域收缩,节点之间距离变小时,预约时隙长度变小,反之,时隙长度增大。可变长时隙机制,提高了信道时隙资源的利用率。仿真结果表明,动态环境下新协议相对现有的协议在有效网络吞吐量性能上提升15%左右。     

可协商的资源预约服务

为了能更好、更方便地使用互联网上的共享资源,论文设计并实现了一种可协商的资源预约服务。此项服务主要以Globus项目的GARA协议为基础和参照,使得用户可以预约网络上的共享资源,并且在整个预约过程中,可与资源的提供者进行协商,随时变更自己的预约请求。论文讨论了此项服务的总体设计和一些技术要点。     

一种用于多跳分布式无线网络的多址接入协议及其性能分析

为多跳分布式无线网络提出了一套灵活而有效的自适应获取冲突避免(AACA)的多址接入协议．它综合了多信道和随机附带预约的思想，有效地解决了多跳网络环境下出现的隐藏终端和暴露终端问题以及由于节点的移动而造成的侵入终端问题．在该协议中，各节点自适应预约所要使用的空闲业务信道，预约之后的通信过程不会受到其它节点的干扰．AACA协议有三种形式，即AACA-SDT／MDT／RDT协议，它们使用任意确定数目的信道，在总带宽相同的情况下表现出比单信道RTS／CTS协议更好的网络性能．     

能量预约法改善簇头轮内死亡问题

在基于低功耗自适应集簇分属协议将操作划分为轮的算法中,因轮长过大而导致的多数簇头轮内死亡是影响网络有效使用的重要问题。为有效地控制簇头轮内死亡的发生,提出了变长轮的思想,引入了能量预约法。为使能量预约法产生作用,其参数的确定必须满足多方面的制约因素。仿真结果表明一个优化的能量预约法增强了网络的可用性。     

基于控制理论的软件自适应方法

软件自适应是近年来软件领域的研究热点,但随着边缘计算带来的计算模式的改变,当前的软件自适应方法已经难以适应差异巨大的设备资源。为提高软件对设备资源的适应性,对软件的资源消耗进行建模,提出一种基于控制理论的资源自适应方法,并依据PID控制理论设计资源自适应控制器。实验表明,提出的软件自适应方法和资源自适应控制器在不同负载情况下、负载变动情况下和不同设备资源情况下都能够适应嵌入式环境下资源的变化,与现有软件自适应方法相比具有更好的资源自适应能力。     

Adaptive Quality of Service Support for Packet-Switched Wireless Cellular Networks

In this paper, we propose an adaptive quality of service (QoS) design approach via resource reservation and rate adaptation to support multimedia over wireless cellular networks. Three contributions of this work are: (a) an adaptive QoS model that seeks to provide QoS assurances within bounds for each packet flow and to make advance resource reservation in order to support seamless mobility, (b) a revenue-based resource adaptation design that seeks to maximize network revenue while satisfying the QoS requirements, and (c) a resource reservation protocol that supports both application-initiated resource reservation and network-initiated resource adaptation. Our initial implementation and measurements confirm the effectiveness of the proposed design.     

集成资源预留与QoS监控框架的元调度体系结构

缺乏服务质量保证已成为制约网格应用的瓶颈,针对该问题提出一个能够在网格中基于SLA协商资源预留并监控资源的QoS的服务框架。首先定义资源预留的XML Schema,使得资源请求者和提供者基于WS-Agreement能够协商包含关于资源预留的协定;然后遵循WSRF及WS-*规范设计和开发出一组Web服务用于构建基于WS-Agreement的资源预留与QoS监控框架（RMF）,并集成到GridWay元调度体系结构中使其能够支持基于QoS协商的资源管理;最后通过模拟实验,客观评估了RMF的性能。     

基于Linux平台的NSIS协议试验床搭建与端到端QoS保障机制研究

在网络通信中,服务质量QoS（Quality of Service）是衡量一个网络可靠性、稳定性的重要指标。本文阐述了服务质量QoS的性能指标、模型框架,并从QoS保障控制层面的资源预留角度介绍了资源预留常用的RSVP（Resource ReSerVation Protocol）与NSIS（Next Steps In Singnaling）协议,然后介绍了Linux环境下基于NSIS协议的试验床搭建过程,最后在试验床的基础上实现了端到端的资源预留并进行了验证。     

网格中面向服务的资源预留与QoS监控框架

针对目前尚无遵循OGSA/WSRF规范的网格服务中间件能很好地支持基于QoS协商的网格资源管理,提出一个面向服务基于SLA的框架,协商资源预留并监控资源的QoS。定义资源预留的XML Schema,使得资源请求者和提供者基于WS-Agreement协商包含资源预留的协定。遵循WSRF规范设计和开发出一组Web服务,用于构建基于WS-Agreement的资源预留与QoS监控框架,通过试验评估该框架的性能。     

RSVP协议在移动IPv6网络中的扩展性研究

针对无线移动通信的特点,提出了一种在移动IPv6网络中保障用户通信服务质量的资源预留新方案Fast RSVP.该方案采用跨层设计的思想,将两个不同层次的模块:移动IPv6模块和RSVP模块结合起来,通过在两个模块之间增加一些原语使得二者配合工作以保证移动用户的通信业务质量.Fast RSVP方案引入了邻居隧道提前资源预留、优化路径资源预留、切换预留、路径融合等一系列新机制.仿真实验结果表明,与其他移动环境中的RSVP扩展方案相比,该Fast RSVP方案在支持无线移动通信方面具有如下优势:(1)能够实现移动节点带有服务质量保证的快速切换;(2)能够避免移动IP切换过程中三角路由和重复预留造成的资源浪费;(3)能够区分不同类型的切换预留请求,在保证网络整体性能的前提下显著降低因为切换而导致的服务中断率.     

一种面向效益均衡的网格资源预留机制

网格环境中的资源预留机制为跨站点的协同资源分配提供可靠的服务质量保证.针对传统预留机制存在本地任务QoS难以得到保障的缺陷,提出一种基于效益均衡的预留机制.该机制通过比较资源顸留收益与预留对本地任务执行所造成的负面影响来确定资源预留数量,以期取得网格任务QoS保障和本地任务QoS保障的效益均衡.模拟实验采用真实系统负载在较大规模的计算网格系统中检验了该机制的性能表现,实验结果显示,基于效益均衡的预留机制能有效提高资源利用率,同时能显著降低任务的资源费用情况.     

基于HMIPv6的RSVP新方案

在移动IPv6环境中,IntServ/RSVP模型很难实现QoS保证。针对该问题提出一种新的资源预留方案,该方案建立在分层移动IPv6协议的基础上。分析移动节点在域内的资源预留机制,与MRSVP, HMRSVP进行性能比较,结果表明该方案具有较高性能。     

基于WS-Agreement的资源预留与QoS监控框架

目前还没有遵循OGSA/WSRF规范的网格服务中间件能够很好地支持基于QoS协商的网格资源管理,因此重点研究了如何设计一个执行服务级协定（SLA）的框架,能够在网格中协商资源预留和任务执行期间对所在资源的QoS监控。首先通过定义资源预留的XML Schema,使得资源请求者和提供者基于WS-Agreement能够协商包含关于资源预留的协定;然后遵循WSRF及WS-*规范设计和开发出一组Web服务用于构建一个基于WS-Agreement的资源预留与QoS监控框架（RMF）,并将其集成到Globus资源管理模型中;最后通过理论分析和模拟实验评估了RMF的综合性能。     

Dynamic multi-resource advance reservation in grid environment

How to guarantee user’s QoS (Quality of Service) demands become increasingly important in a service-oriented grid environment. Current research on grid resource advance reservation, a well known and effective mechanism to guarantee QoS, fails to adapt to dynamic behavior of grid, and cannot solve imprecise deny of reservation request problem efficiently. For this, enabling system architecture for advance reservation is proposed. Virtual resource container (VRC) is adopted to alleviate a negative effect resulted from dynamic behavior of grid and QoS deviation distance (QDD) based logical resource selection algorithm is put forward to decrease imprecise reject ratio of reservation. At last, this new architecture is deployed to campus grid, and two illustrative experiments are conducted. Experimental results show that system architecture for advance reservation proposed in this paper can alleviate negative influence of grid resource dynamic fluctuation and avoid imprecise reject of advance reservation request effectively.     

QoS Filtering and Resource Reservation in an Internet Environment

Multimedia group applications often operate in an environment where the various participants are located on systems and communication links with different capabilities. Mechanisms are required that ensure full-quality media for high-performance workstations but lower-quality media for playout at low-end systems. QoS filters have been proposed as a way to adapt QoS to the user specified level by changing the structure of a media stream in a well defined way. Resource reservation and QoS filter instantiation should be closely integrated since both represent one particular aspect of the provision of individualistic QoS for heterogeneous users in multipeer communications. The Internet reservation protocol RSVP is receiver oriented and allows each receiver to specify its resource requirements. However, no actual mechanisms are defined that adapt the data stream to the receiver specified QoS requirements.In this paper we present an enhanced version of RSVP (called RSVP++) that integrates resource reservation and QoS filter control. In order to achieve this integration we extend the RSVP functional model and define a new QoS service class. RSVP++ can coexist with common RSVP systems, thus, openness and interoperability of the system are ensured.