基于时序特征建模的往返时延预测方法

为提升往返时延预测的准确性与实时性,在深入挖掘和分析影响其准确度各种因素的基础上,针对往返时延变化的短期随机性与长期平稳性,提出一种基于时序特征建模的往返时延预测方法GCA-RTT。通过构建门控卷积与自注意力机制相融合的时延历史数据局部特征与长期依赖关系学习模型,实现更为精确、高效的往返时延预测。实验结果表明,GCA-RTT可以有效捕捉基于时间序列的往返时延变化特征,与其它神经网络预测方法比较,预测准确性明显提高且预测时间缩短。

基于往返时延的网络拓扑推断

为了减少拓扑推断中采用单向性能参数需要多个节点合作的限制,提出了一种基于往返时延的拓扑推断算法,设计了网络拓扑推断中的往返时延测量方法,基于往返时延的拓扑推断不需要时钟同步及目标节点的配合。从理论分析了基于往返时延推断网络拓扑结构的可行性和正确性,并通过NS2进行了仿真实验。仿真结果表明,基于往返时延的推断算法能够较准确地推断网络的拓扑结构,与基于单向性能参数的拓扑推断算法相比,基于往返时延的拓扑推断算法受到的限制较少。

利用往返时延抖动的网络拓扑推断算法

为了克服基于端到端单向时延的拓扑推断需要时钟同步及节点间合作的限制,提出了一种利用往返时延抖动的拓扑推断算法.首先定义了四元组列车,其由4个长度相同的ping分组组成,4个ping分组组成2个相邻的紧接分组对,2个紧接分组对的目标地址相同.在空间独立性、时间独立性的条件下,通过四元组列车测量获得的往返时延抖动可以计算节点间的相关性,再根据节点间的相关性便可推断节点间共享链路,从而推断出网络拓扑.理论分析与仿真结果表明,所提算法的收敛速度高于基于端到端单向时延推断拓扑法,并且只需要一个测量节点.

一种基于NetFlow特定流记录的平均往返时延估计方法

时延对于网络管理有着重要的意义,测量时延主要采用主动测量和被动测量这两种方法。主动测量需要主动发送报文,而被动测量需要在测量点通过捕获在网络信道中传输的报文信息来实现。采用单点被动测量的方法,首次根据NetFlow中特定的TCP交互数据流记录,并结合统计中区间估计理论,估计出主机之间在某一时间段内的平均往返时延。通过实验表明,该方法可以基于现有的路由器提供的NetFlow数据来测量网络延迟,且具有较小的误差。

一种基于往返时延的慢启动策略

目前TCP协议中的慢启动门限是一个固定值,所以它不能有效的适应网络状态的变化,容易出现由于慢启动过程过早或者过晚结束,进而导致拥塞崩溃或者网络吞吐量下降。文章提出一种基于往返时延(RTT,round-trip time)的慢启动算法,在该算法中,慢启动门限将根据当前网络的RTT进行动态调整。仿真结果表明,它能有效的在网络拥塞状态下减少拥塞崩溃,以及在网络理想情况下提高网络的吞吐量。

基于往返时延矩阵子空间的网络异常检测方法

针对以往的网络异常检测方法仅关注单条链路或路径的异常行为以及需要复杂的基于流量矩阵的监测技术的问题,该文构建了往返时延(RTT)矩阵模型,引入了RTT矩阵子空间概念,提出了基于RTT矩阵子空间的分析(ARMS)方法。对Abilene实测数据集的分析验证表明,ARMS方法完全满足进行异常检测的两个前提条件。在NS2上设计的仿真试验表明,ARMS方法较之传统的时间序列分析方法能够更准确地检测网络异常,当异常流量较大或分布较广时检测效果更好,且算法复杂度没有随着网络拓扑规模增加而急剧恶化。

TCP传输中往返时延偏移智能响应机制研究

为了提高高丢包率环境下的TCP传输性能,提出一种往返时延偏移智能响应机制。对往返时延偏移值进行标准化处理得到标准延迟因子,用这个因子对拥塞窗口增长和减小量进行修正,实现拥塞窗口增长速度随往返时延偏移自适应调整,能够区分随机丢包和网络拥塞。开发Linux内核模块实现了往返时延偏移智能响应机制,可快速部署到所有基于AIMD策略的拥塞控制机制。仿真结果表明,使用往返时延偏移智能响应机制,平均吞吐量超过cubic算法57%,能够有效提升高丢包率环境的带宽利用率。

基于往返时延梯度的多路径拥塞控制算法

为更好利用有限的网络带宽资源,提高带宽利用率,提出一种利用往返时延梯度精确感知带宽变化的多路径拥塞控制算法。根据往返时延的大小反馈网络拥塞程度,将拥塞程度量化为时延梯度作为拥塞窗口的控制参数;为保证链路公平,利用往返时延估计链路带宽,经迭代分配带宽,给出公平的资源分配方法。在NS-3上进行仿真,其结果表明,多路径流的吞吐量较单路径流明显提高,保证了链路分配的公平,动态环境下的响应时间较同类算法有所减小。该算法进一步提高了网络带宽的利用率。

全球首次! LEO卫星实现5G回传 往返时延为18-40毫秒

日前,卫星运营商Telesat、英国萨里大学与比利时Newtec公司合作测试,使用Telesat在轨的低轨卫星证实了LEO卫星可为5G回传提供有效解决方案。实验结果显示,往返时延为18-40毫秒,达到卫星连接的最低值。相关的5G测试包括8K流媒体传输、互联网浏览和视频聊天会话。

UDP流量对TCP往返延迟的影响

提出一个面向单条链路的TCP综合传输性能测度R,分析其与同一时间粒度内链路的占用带宽和UDP流量比例间的关系,使用中国和美国2条主干信道的实测数据进行了检验。结果表明R测度可表示为以占用带宽和UDP流量比例为参数的正态分布的随机过程。随后进行的CERNET链路R测度正态分布均值参数的拟合分析具有很高的可接受水平,拟合的结果给出的量化关系可用于流量的公平性评价。

基于预测控制的网络时延补偿策略研究

针对网络控制系统(NCS)中的时延问题,在分析网络时延特性的基础上,本文提出对系统采用预测控制策略进行时延补偿。为克服网络控制系统中时钟不易精确同步的问题,该策略用易于测量的网络往返时延代替不易单独测量的前向时延和后向时延,不但采用MATLAB/True Time仿真工具箱对实际系统进行了仿真研究,还使用网络实验控制平台对实际的电机控制系统进行了实验研究。仿真和实验结果表明,该策略可以对网络时延进行精确补偿,保证网络控制系统具有良好性能。

互联网中网络时延与物理距离关联性分析

结合网络时延的组成部分,对往返时延与物理距离之间的关联性进行了分析,分析结果显示两者之间存在线性关系。比较不同的往返时延估算方法,以较均匀分布于北美和西欧区域的稳定HTTP服务器作为被测量设备,提出通过分析TCP握手过程获取真实的远距离节点之间的往返时延。最后在真实环境下,统计了不同物理距离下理想的往返时延,结果显示不同区域中往返时延与物理距离之间的线性关系存在较大的差异。

基于单向时延的自适应拥塞控制的研究

对两种基于UDP实时流媒体拥塞控制机制——探讨基于丢包率的控制和基于往返时延(Round-trip Time,RTT)的控制,提出一种在接收端通过单向延时预测拥塞的算法。与前两种拥塞驱动机制相比,单向时延自适应拥塞控制算法(AOWDCC)最大限度地缩短了拥塞反馈时间间隔,拥塞判断的实时性大大增强。采用NS模拟器,对基于丢包率的拥塞控制、基于RTT的拥塞控制和AOWDCC算法的性能进行仿真,验证了AOWDCC的优越性。

网络时延测量技术研究

讨论端到端网络时延测量的关键技术和影响因素,给出了实现网络时延测量的几种方法,介绍了基于ICMP、TCP、UDP等几种网络通信协议的网络时延测量技术,通过对这些技术的分析,对各种各种测量方法做了比较。

面向不同运营商的网络时延性能分析

本文的研究依据是工业和信息化部电信研究院的互联网优化平台项目,根据平台项目测量得到的网络性能数据,主要是时延和时延抖动这些重要网络性能参数,结合自治域的信息和跳数进行统计分析。通过对不同的运营商的跳数、时延分布进行对比分析,发现运营商之间性能存在的差异。在对各地区时延和时延抖动分析,验证了我国互联网发展的地区不平衡性。

预测控制理论在网络时延补偿策略中的应用

针对网络控制系统(NCS)中的时延问题,在分析网络时延特性的基础上,对系统采用预测控制策略进行时延补偿,该策略用易于测量的网络往返时延代替不易单独测量的前向时延和后向时延,并用MATLAB/TrueTime仿真工具箱对实际系统进行了仿真实验研究.仿真结果表明该策略能保证网络控制系统的良好性能.

网络时延的自相似性研究

网络时延是评价网络性能的重要指标之一,针对网路时延的自相似特性展开研究。首先分析网络时延的组成,并通过Ping测量方法,对局域网、广域网的不同目标主机进行Ping测量网络时延试验。给出自相似过程的定义、判别方法,采用方差时间法对网络时延进行自相似性判别,分析结果表明,网络时延具有很强的非线性及自相似特征,与局域网相比,广域网的长程依赖性更大。

Gyration:基于RTT测量的报文偏转拥塞控制算法

高效的拥塞控制一直是数据中心网络领域的一个重要挑战。往返时延RTT的精确测量是基于RTT的反应型拥塞控制算法的关键。基于Swift拥塞控制算法,提出一种基于RTT测量的报文偏转拥塞控制算法——Gyration,将偏转报文延迟添加到RTT计算过程,在偏转拥塞控制算法中增加偏转延迟的测量,使RTT计算更准确,更加精确地评估网络拥塞情况。实验结果表明,相比Swift算法,在重负载的Cache Follower、Data Mining、Web Search和Web Server流量模式下,Gyration将流完成时间FCT缩短了20%,80%,13%和60%,吞吐量提高了38%,6%,15%和2%,实现了对数据中心网络更加及时、精确的拥塞控制,有效缓解了数据中心网络拥塞问题。

Internet网络性能实时监测关键技术研究

详细探讨了基于 OWDP(One way delay and package loss protocol)网络性能监测及评价方法 ,提出了OWDP在实际应用中存在的时钟同步和最小资源占用问题 ;并采用 GPS(全球定位系统 )技术和 Poison信息流得到解决 .在此基础上 ,设计并实现了实时性能监测系统 ,实验结果表明 :该系统满足 CA INONET(中国高速信息示范网 )性能实时监测各项要求 ,具有测量精度高 ,实时性好 ,配置灵活等优点 .

多路并行传输中数据调度算法的优化

针对异构无线网络环境中,基于流控制传输协议(SCTP)的多路并行传输协议(CMT-SCTP)存在接收缓存阻塞和路径负载失衡等问题,提出一种改进的轮询数据调度算法。该算法根据每条路径上的发送队列信息和拥塞状况对网络状况进行估计,并按照各路径上的网络状况分配相应的传输任务量,缩短数据包在接收端缓冲区的平均排队时延,减少接收端乱序数据包的数量。仿真结果表明,改进的轮询数据调度算法能有效提升CMT-SCTP在异构无线网络环境中的传输效率,有效缓解接收缓存的阻塞,且对不同的网络场景具有很好的适应性。