物联网环境下光纤通信网络总线链路丢包率推断

光纤通信网络总线链路在应用过程中容易受到带宽限制,导致光纤通信网络链路丢包率检测精度差、推断效率低,不能满足用户数据传输需求。为此,提出物联网环境下光纤通信网络总线链路丢包率推断方法。根据光纤通信网络路由矩阵,获取物联网环境下光纤网络的通信状态,依据时序分析策略检测网络总线链路数据传输中的薄弱环节,分析不同时段间变量的关联性,建立线性回归模型,计算下个时段预测值,获取总线链路传输状态。计算每条线路的时空关联性,结合背景流量,采用最小二乘法推断链路丢包率。实验结果表明,所提方法的故障识别率高于95%,误差因子与相对误差在0.2和0.02以下,推断耗时低于2 ms,为光纤通信网络的数据传输提供参考。

基于多维度分析定位城域网(cmnet)忙时流控导致EPSFB语音丢包率恶化问题

针对广州EPSFB丢包率突然劣化的问题,从核心网网元维度、终端品牌维度、无线侧TAC维度等多个维度进行抽丝剥茧的排查分析,同时横向对比VoLTE和VoNR语音指标变动以及媒体流路径与EPSFB业务的差异,最终找到问题症结所在并有效解决问题。整个分析定位过程条理清晰,同时通过总结整理性能指标劣化分析过程和思路,为行业工程师快速定位和解决问题提供切实有用的宝贵经验。

中国天眼的超低丢包率天文数据流传输优化

当前UDP已经成为以中国天眼为代表的射电天文领域进行数据分发所采用的事实标准,在流量控制、拥塞控制、丢包重传等传统手段无法应用的情况下,为解决单处理器应用现有射电大数据流接入方法损耗过高的问题,形式化地论证丢包重传机制无法应用于射电天文场景,提出一套面向以FAST为代表的射电天文场景的定制化通信优化方法,包括基于缓存行对齐的巨型帧设计、CPU亲和性绑定、网卡直访缓存、三级缓存适配的内核缓冲区调整和旁路内核等手段。在25 Gbps的实际终端网络实验和8 Gbps模拟中,该套方法分别将网络传输丢包率从60%和e-4降为e-4和e-8,性能显著提高,验证了优化策略的有效性。

基于丢包率估计的无线网络化控制系统的逼近控制策略

本文针对丢包为分段伯努利过程的无线网络化控制系统进行了控制器设计和稳定性分析。丢包满足分段伯努利过程是指未知丢包率将在未知时刻突变到另一个未知概率上并保持一段时间。针对这一丢包特点,本文提出了基于丢包率估计的逼近控制策略以保证系统稳定性。首先设计了丢包率估计器和逼近控制器,使系统在线估计丢包率,并利用丢包率估计得到控制量。然后为平衡系统性能和网络信道资源设计了信道调度机制。最后设计了丢包率突变检测器使系统自适应丢包率突变。在此基础上得到了保证闭环系统均方最终一致有界的充分条件和控制增益计算方法。数值仿真验证了控制策略的有效性。

无线传感器网络中结合丢包率和RSSI的自适应区域定位算法

首先分析无线传感器网络(WSN)中基于RSSI(接收信号强度指示)的现有定位算法存在的不足,然后在不同时间和空间的大量实验数据基础上,结合丢包率和RSSI提出了针对实际环境的距离评估模型和建立在此模型基础上的无线传感器网络定位算法,以此作为对无线定位研究的一种新的探索。通过实验对算法性能进行评估,证明使用该算法的WSN能够正常定位并具有较高的定位精度和稳定性。

差错信道下无线局域网丢包率性能分析

分析了AWGN(加性高斯白噪声)信道和瑞利衰落信道下无线局域网DCF(分布式协调功能)丢包率性能,推导出差错信道下使得吞吐量最大的最优分组长度闭式解并且证明了最优解的惟一性。研究结果表明,差错信道中不同调制方式和分组长度对丢包率性能有重要影响,根据信道状态调整分组长度能够获得最大的系统吞吐量。

一种IP网络拥塞链路丢包率范围推断算法

针对大规模IP网络拥塞链路丢包率范围推断算法中存在的不足,提出一种贪婪启发式拥塞链路丢包率范围推断算法.借助多时隙路径探测,避开单时隙探测对时钟同步的强依赖;通过学习各链路拥塞先验概率,借助贝叶斯最大后验定位拥塞链路;提出了聚类拥塞链路相关、性能相近路径集合的策略,通过对聚类路径集合中性能相似系数求解,循环推断拥塞链路丢包率范围.实验验证了算法的准确性及鲁棒性.

基于丢包率预测的多路径网络负载均衡策略

为了弥补传统多路径网络负载均衡策略在网络状态改变前无法预先提供相应预测信息的不足,提出了一种基于预测多路径丢包率的负载均衡策略.该策略以主动测量获取的每条路径的丢包率为观察值,采用确定型时间序列预测为预测手段,利用预测的丢包率作为负载分配的依据.此外,在负载均衡的调节中,提出了利用丢包率作为每条路径流量分配比例的惩罚函数,将流量引入丢包率低的路径.分析及仿真结果证明,该策略能有效地均衡负载,减少网络的丢包率.

基于丢包率的多播网络拓扑推断算法

在分析现有的网络拓扑推断算法的基础上,提出一种改进的基于丢包率的多播网络拓扑推断算法。结合接收节点的层次信息、汉明距离及节点接收的探测包数量,能够同时推断网络拓扑结构和链路丢包率,并根据链路丢包率的估计值动态地调整拓扑推断的判决门限值,提高了推断的准确性。仿真实验证明,与现有算法相比,该算法具有更好的性能。

LTE系统中一种低丢包率的实时业务调度算法

为提高LTE系统中实时业务调度算法的系统丢包率性能,且针对时延优先调度(Delay prioritized scheduler,DPS)算法随着用户数目的增多丢包率性能急剧变差、系统吞吐量也较低等问题,本文在DPS算法基础上,提出一种综合考虑用户时延信息和实时下行信道状态信息的改进算法.通过引入信道状态信息,可以有效提高系统吞吐量;通过引入用户时延信息,可以保证用户之间的公平性.仿真结果表明,该算法在保证实时业务服务质量的前提下,取得了系统吞吐量和公平性之间的良好折中,同时可以获得更低的丢包率性能.

一种反馈FDL结构竞争解决丢包率的研究

对反馈FDL结构的光分组交换竞争解决方案建立了数学模型并进行了理论分析,推导出了在反馈FDL输入分组比输入光纤输入分组具有更高输出优先级时的系统丢包率公式,对系统丢包率与负载、输入光纤端口数和FDL数目的关系进行了数值计算和讨论.结果表明由于FDL缓存分组的概率与输入分组负载的非线性关系导致了反馈FDL结构在低负载时对丢包率的改善非常明显,对高负载的改善却十分有限.随着FDL数目的增加,对系统丢包率的改善不会趋于一个极限值,这是与使用波长转换器进行竞争解决的不同之处,因此使用反馈FDL结构可以降低波长转换器的丢包率极限.

低丢包率无线传感器网络S-MAC协议的研究

针对S-MAC协议的层间丢包问题,利用缓存队列原理提出了一种简化通信数据分组格式的S-MAC协议优化改进方案。结合TinyOS的主动消息机制在Mica2节点上实现了改进的S-MAC协议,并对MAC层的丢包率进行了测试。实验测试结果表明,优化改进后S-MAC协议较标准S-MAC协议在MAC层的丢包率上有明显的降低,提高了网络性能。

一种基于自适应采样的网络丢包率测量方法

丢包率是基本的网络性能指标之一,现有测量方法在测量精度和探测量开销之间存在冲突.本文提出一种基于自适应采样的丢包率测量方法,利用时延-丢包相关及丢包-丢包相关的特性,根据测量过程中大时延测量样本和丢包事件对网络突发丢包的指示作用,自适应地动态调整探测周期,从而在不大幅提高探测量的前提下,提高了测量准确性.仿真实验结果表明,该方法在测量精度和探测量开销上有较好的折中.与ping相比,该方法测量误差降低较多,而探测量开销则增加不多;与较为准确的BADABING相比,测量误差相差不大,但探测量开销明显减少.

基于网络演算的无线自组网TCP丢包率上界研究

精确的TCP丢包率上界对无线环境下TCP协议的性能改进具有指导意义;对进入无线自组网节点的TCP数据流进行漏桶管制,节点为TCP流提供基于速率-延迟(Rate-Latency)模型的服务保障,在已有无线自组网链路吞吐量模型的基础上利用网络演算理论推导了TCP数据流的丢包率上界模型;在网格拓扑的无线自组网环境下,TCP数据流丢包率的仿真结果都在数值计算的上界范围之内,表明基于网络演算的无线自组网TCP丢包率性能上界模型具有较好的性能.

异构网络环境中的拥塞丢包率仿真分析

针对TCP Vegas算法在异构网络环境中流量公平性导致的拥塞丢包问题,将TCP Vegas拥塞控制算法与主动队列控制策略来行结合分析,提出了将网络模型中不同层次的拥塞控制机制进行结合的算法。网络仿真表明,结合算法能有效避免拥塞丢包。该算法对随机早期检测算法进行了改进,使其能够区分突发流量,从而降低拥塞丢包率,这也将为高可靠性网络的发展提供一个优良的参考价值。

基于丢包率预测的视频传输纠错算法

为解决视频图像在互联网中进行传输时,其质量易受网络丢包率、时延等因素的影响而显著降低的问题,提出了一种基于丢包率预测的视频传输纠错算法。该算法采用隐马尔可夫模型预测网络丢包率,根据丢包率的大小自适应地选择FEC或ARQ对视频图像进行纠错操作。当预测出的丢包率较高时,为避免FEC算法在丢包率较高时降低带宽利用率,采用选择性ARQ算法恢复丢失的视频数据包,并通过限制其重传次数使视频传输的实时性得到了保证;当预测出的丢包率较低时,则采用优化了RS冗余值的FEC算法进行纠错操作。在OPNET modeler中进行的仿真实验表明,与HARQ算法相比,使用该纠错算法,视频图像的PSNR的平均值提高了1.6 dB,平均时延减少了0.24 s左右。该算法不但降低了视频传输的平均时延和丢包率,而且提高了接收端视频图像的重建质量,具有复杂度低、实现简单的特点。

组播网络中链路丢包率的测量

为了提高组播网络中链路丢包测量的正确性,提出了以2-state Gilbert模型为链路丢包模型的算法.该算法利用组播网络各链路的丢包率在空间上具有相关性的特点,基于网络端到端的测量,采用最大似然算法(ML)计算网络中各节点状态,然后根据各节点的状态计算出网络中各链路的丢包率.仿真实验表明,该算法具有准确度高、收敛速度快的特点.

一种新的基于RTT的丢包率估计算法

已有丢包率估计算法通过对历史记录平滑而得到新的估计值,其缺点是不能很好地反映网络当前的状况。通过分析RTT与丢包率的关系,提出了一种新的基于RTT的丢包率估计算法。通过NS2仿真,与已有算法进行比较,证明该文算法取得了较好的结果。

基于重传的802.15.4网络MAC层丢包率研究

为了降低802.15.4网络数据帧的丢包率,分析了基于重传机制的丢包率问题,提出MAC层节点工作过程的数学模型,并分析推导了节点主要工作状态的稳态概率;然后对数据帧重传概率和丢包率进行数学分析;最后通过实验比较了MAC层参数minBE、NB和网络环境参数λ、N、BER对重传概率和丢包率的影响。结果表明,与无重传机制的数据传输性能比较,节点丢包率平均降低了88.9%,模型准确反映了节点的数据传输特点,均衡的参数部署有效地提高了数据传输成功率,理论研究为802.15.4标准的应用提供了参考。

无线/有线混合网络下基于平均丢包率差值的Fuzzy丢包评判算法

在对最后一跳为无线的无线/有线混合网络下,对无线误码丢包和网络拥塞丢包的平均丢包率差值统计概率分布特点进行了分析和验证,在此基础上提出了一种基于平均丢包率差值的Fuzzy丢包区分算法,利用Fuzzy模式识别区分丢包原因。仿真验证表明,该算法效果比较理想。