基于DiffServ模型的调度算法

区分服务(DiffServ)模型中不同队列调度算法对网络性能有不同的影响。该文介绍了DiffServ实现模型,分析比较了目前4种典型队列调度算法的基本原理及性能特点。基于OPNETModeler构建了采用不同调度算法的DiffServ仿真实现模型,通过对各仿真结果的比较研究,进一步验证了几种算法各自的优劣特性。

一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法

调度算法设计对于网络路由设备实现区分服务(DiffServ)模型的单跳行为(per hop behavior,简称PHB)至关重要.现有支持DiffServ模型的调度算法普遍基于输出排队(output queued,简称OQ)或是输入排队(input queued,简称IQ)交换结构进行设计,均无法在高速环境下提供高性能的调度.基于联合输入/交叉节点排队(combinedinput-crosspoint-queued,简称CICQ)交换结构提出一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法DDSS (distributed DiffServ supporting scheduling),并通过理论分析对其公平性进行了验证.DDSS算法采用基于预约带宽的逐级流量控制机制实现所有预约带宽在快速转发(expedited forwarding,简称EF)业务与确保转发(assured forwarding,简称AF)业务之间的分配,采用优先级调度机制为EF业务提供低延迟服务,算法复杂度为O(log N).仿真结果表明,DDSS算法具有良好的时延性能和公平特性,与现有算法相比,能够更好地支持DiffServ模型.

在基于MPLS的层次化移动IP网络中支持DiffServ的研究

MPLS支持DiffServ、流量工程,能为网络提供较好的QoS保证,而移动IP(MIP)能为移动设备提供较好的移动性支持。文章探讨了在无线接入网中MPLS和MIP结合实现DiffServ的方案,并给出了一种在基于MPLS的层次化MIP网络结构中支持DiffServ的体系结构,设计了其节点功能模型和关键协议。方案中利用了层次化结构的区域注册和重路由机制,减少了切换时延和网络的信令负荷。

基于DiffServ的星上交换设计与仿真

星上交换的设计在满足对综合业务QoS支持的同时,还需要考虑到星上实现复杂度和系统资源的限制。为此,基于DiffServ的思想,将(m,k)模型应用于地面业务到卫星业务的QoS映射,并通过双漏桶模型在业务增长时对星上数据进行有选择的控制,从而建立了一个实现复杂度低且可以有效保证综合业务QoS的星上交换框架。系统建模仿真结果表明,该设计方案在节省星上缓存资源的同时提高了系统性能,对业务的突发具有较好的平滑性。

互联网控制器DiffServ模块对战术互联网仿真的影响

为了研究互联网控制器仿真模型的DiffServ模块对战术互联网仿真的影响,分析了区分服务模型的体系结构,构建了包含DiffServ模块的互联网控制器仿真模型。在VRNET仿真平台上构建了不同地形条件下的战术互联网仿真网络,分别统计了包含DiffServ模块与不包含DiffServ模块的仿真模型的态势时延、数据时延、话音时延以及业务成功率。仿真结果表明:包含DiffServ模块相对于不包含DiffServ模块的仿真模型的态势业务量成功率略微提升,态势时延下降,而数据业务和语音业务成功率有所下降,数据时延和语音时延略微上升。

基于DiffServ模型的IMS网络QoS研究

本文在IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem,IMS)采用基于服务的本地策略模型的基础上,结合IP网络基于DiffServ的QoS(Quality of Service)模型,提出了一种基于DiffServ的IMS网络QoS控制机制。利用基于DiffServ QoS模型适用于大规模成熟网络、实施相对简单等特点来实现端到端的IMS网络QoS控制。主要涉及到的技术有QoS映射,策略控制,所涉及到的网元有GGSN,PDF,边界路由器等。

基于预测的区分业务模型与仿真分析

利用混沌相关理论对实际的网络流量进行了混沌特性与预测分析,并基于混沌预测在短期信号预测方面的良好特性,首次提出了基于预测的区分业务模型实现框架及动态QoS实现算法。基于OPNET的网络仿真实验表明,与传统的静态QoS参数配置方法和基于测量的动态QoS设置方法相较,该模型及方法在网络重负载环境下可使各业务的QoS性能指标及网络总体吞吐量均得到显著改善。

IEEE 1588同步时钟网络时延误差的分析及修正

IEEE 1588同步时钟基于TCP/IP技术,采用变电站通信网络对时,受通信网络传输阻塞的影响,存在同步报文传输路径延时误差。文中分析了IEEE 1588时钟同步精度误差;提出了基于区分服务调度模型的同步报文路径延时误差修正方法,通过设置网络节点业务报文队列的优先级,建立了带宽调节因子和紧迫度机制,确定了同步报文的时延,并提出时钟发生器振荡频率的修正方法;实现IEEE 1588同步时钟误差的修正。搭建了高精度网络时钟硬件平台,并完成了测试。实验结果表明,该时钟实现了纳秒级网络对时,能够满足智能变电站IEC 61850标准对时间精度的要求。

802.11 WLAN区分服务机制及其性能分析

针对无线AdHoc网络不能区分数据流优先级的问题,提出一种基于802.11DCF退避算法的改进机制,该机制通过减少高优先级数据流的MAC层重传次数,使发送高优先级数据流(如实时数据流)的节点更容易连接信道,高优先级数据流占有更多带宽资源,从而减少传输时延。分析结果表明,该算法能有效提高高优先级数据流的传输性能。

一种新的IP网络服务质量模型

在深入研究区分服务(DiffServ)、多协议标记交换(MPLS)、服务质量路由(QoSR)等技术以及它们之间相互结合的基础之上,提出一个将QoSR与MPLS+DiffServ相融合的下一代IP骨干网络的服务质量模型·详细叙述了该模型的结构以及各组成部件的功能,并给出了边缘路由器节点和核心路由器节点的工作过程,介绍了DiffServ与MPLS的映射方法,最后对该模型进行仿真·仿真结果显示了该模型的负载均衡和故障修复等流量工程的能力·

多业务通信网络中的最佳收益计费和网络资源分配模型

文章利用Nash均衡模型和Stackelberg模型探讨了服务提供商如何在不同类型的业务中合理地分配网络资源,以及对各类业务制定合理的价格,以实现服务提供商和用户双方的收益最大化,并且讨论了网络资源和用户的需求对价格的影响和对用户服务业务类型选择的影响。

基于混沌预测的IP QoS模型与机制

利用混沌相关理论对具有综合业务应用的IP网流量进行了混沌特性与预测分析,提出了基于混沌预测的IP QoS实现模型与算法。OPNET的网络仿真实验表明,与传统的静态QoS参数配置方法和基于测量的QoS设置方法比较,该模型及方法在网络重负载环境下使各业务的QoS性能指标得到有效改善。

带宽保证环境下TCP算法改进及其模型分析

基于差分服务模型的带宽保证服务已经得到较多的应用,这类通过分组标记和丢弃算法实现的非刚性带宽保证具有实现简单、扩展性强的特点。但是,由于端系统的TCP协议对合约带宽信息的不感知,使得应用难以获得网络提供的带宽保证。在分析了双窗口TCP拥塞控制算法的基础上,提出了基于合约窗口的拥塞控制算法,并对算法进行了测试和建模分析。该算法简单、易于实现,并且在网络突发拥塞时,收敛速度快,不影响网络的稳定性。

基于混沌预测的IP网动态QoS实现

综合业务应用的IP网络其流量具有突发、混沌与多重分形特征,本文利用混沌相关理论对实测的综合业务IP网络流量进行了混沌特性分析与预测,验证了IP网络流量具有典型混沌特征,证实了混沌预测方法在短期流量预测方面具有较高的预测精度;针对综合业务应用IP QoS的两种保证模型DiffServ与IntServ,本文基于DiffServ模型在核心、骨干网络中的良好适应能力及混沌预测在短期信号预测方面的优良特性,提出了基于预测的区分业务模型实现框架及基于混沌预测的动态QoS实现算法。通过OPNET的网络仿真实验表明,与传统的静态QoS参数配置方法和基于测量的动态QoS设置方法相比较,本模型及方法在网络重负载环境下使各业务的QoS性能指标及网络总体吞吐量均得到有效改善。

MPLS网络带宽配置的Hose模型及优化算法

服务质量(QoS)和流量工程(TE)是在当前网络中提供实时应用业务的两项重要技术.多协议标记交换(MPLS)在IP网QoS提供和TE实现中起了关键作用.本文首先介绍了Hose模型,分析了MPLS网采用该模型提供多种VPN业务的流量工程问题,提出了MPLS网采用该模型提供多种VPN业务的最优带宽配置算法,给出了相关的优化模型和实例,实例优化结果表明该方法能在确保业务的QoS要求并且网络开销增加较少的情况下,有效地均衡网络负荷.

基于虚拟专用网的公路监测系统QOS机制研究

通过分析MPLS网络的工作原理,提出将MPLS-VPN网络结构应用于公路检测网,能够解决现有网络的瓶颈弊端、提高网络安全性、满足高速公路监测网的需求;研究发现网络边缘MPLS标签和DiffServ模型的分类过程具备相似性,由此提出:在MPLS网络中引入DiffServ模型,针对不同的业务需求,借助MPLS标签进行区分服务,提高QoS。仿真实验表明:该技术能有效改善网络的服务质量,提高网络层的扩展性,满足公路检测网的实时性要求,提高公路网数据资源共享,促进交通智能化的快速发展。

基于知识系统的视频服务质量保障模型及仿真

为保障Web上对实时性要求高的视频的服务质量,常通过区分服务的方法在网络边缘的节点做一些处理,但此类方法存在数据包分组标签设计不够动态,处理不够智能的问题。为此,提供了基于知识系统的视频服务质量保障模型,通过知识系统推理来获得智能,将(m,k)模型应用到标签设计中,从而提供一种有效的保障模型。仿真测试结果表明,该保障模型能够更好地满足用户的偏好需求,有效进行视频服务质量保障。

虚拟专用网(VPN)的QoS问题研究

近年来,用户对专用网络的需求越来越大,IP -VPN技术发展很快,但其服务质量是一个非常重要的因素。首先对VPN中的QoS问题及其研究现状进行了综述,具体分析了InterServ和DiffServ两种模型的QoS实现框架研究,其次对基于MPLS的VPN进行了分析。

PTN网络的QoS分类标记策略探讨

在阐述了PTN网络工作原理及QoS技术相关概念后,重点探讨了利用优先级映射来实现报文在PTN网络中传输的分类及标记,并提出克服现有分类缺点的解决方法。