光接入网中动态带宽分配算法(DBA)分析

主要分析3种DBA算法:间插轮询(IPACT)带宽分配算法算法、BGP算法、基于比例分配的支持服务等级区分带宽分配算法。分析其原理、上行通道的利用率、时延特性及对不同业务等级之间公平性的影响。并通过对3种算法的性能进行分析得出各自优缺点的结论。

基于正交频分复用无源光网络的动态带宽分配算法研究(英文)

介绍了一种应用于未来大容量、多业务接入场景下的称为光正交频分复用无源光网络的下一代接入网技术,并提出了一种基于此结构的称为基于服务质量需求的固定周期流水线轮询动态带宽分配算法.该算法通过应用二级带宽分配机制、带宽预申请机制和最小带宽申请优先原则等方法,有效地保障了在大容量、多业务接入场景下各个业务不同的服务质量需求.为研究其性能,建立了该算法的仿真模型并进行了对比仿真.仿真结果显示该算法以低时延和低抖动有效地支持快速转发业务,同时平衡了确保转发业务和尽力而为业务之间的优先性和相对公平性,并且实现了不同光网络单元间的同优先级业务带宽分配的公平性.与传统的动态带宽分配算法算法相比,基于服务质量需求的固定周期流水线轮询动态带宽分配算法具有执行效率高、算法复杂度低、性能良好等优点,并且能够更好地适应光正交频分复用无源光网络的特性,发挥网络最大的性能.

基于多业务预测的EPON动态带宽分配算法

针对EPON系统中上行链路的时分复用机制,提出了一种支持流量预测与预分机制的动态带宽分配算法(PEM-DBA)。该算法能够对高优先级业务进行流量预测,并根据预测结果预先分配带宽。仿真结果表明,该算法能在保障高优先级业务优的同时,降低数据时延,提高带宽的利用率。

多业务EPON动态带宽分配算法

提出一种适用于多业务以太网无源光网络(EPON)的上行带宽分配算法——周期和准周期结合的动态带宽分配算法.算法针对以太网业务和话音业务(TDM)的特性,分别采取准周期同步轮询动态带宽分配和周期固定带宽分配机制.仿真结果表明:该算法不仅满足话音业务严格的实时性要求和以太网业务的时延、丢包率等各项指标要求,且系统带宽利用率高、带宽分配公平性好.

支持QoS的多链路最少变换动态带宽分配算法

提出一种支持QoS的多链路最少变换动态带宽分配方法(MCDBA),该方法实现了支持不同的QoS等级,量化了带宽分配的大小,在满足一定Qo S限制的条件下最小化带宽分配变换次数。仿真结果验证了MCDBA能有效地减少数据分组的时延和提高系统的带宽利用率,MCDBA可用于解决大规模网络链路接入的复杂Qo S控制的实际问题。

EPON MAC控制层实现动态带宽分配策略的研究

针对EPON系统上行链路多个ONU共享带宽的拓扑结构 ,本文分析了制定带宽分配策略所需考虑的基本因素 ,在此基础上提出了一种新的动态带宽分配方案 ,通过动态请求分配机制 ,实现上行链路的高效利用。最后 ,通过建模仿真 ,分析了该方案的时延及丢包率特性。

自适应门限的EPON动态带宽分配实现

EPON(Ethernet passive optical network)是解决宽带接入中瓶颈问题的关键技术.为了实现EPON中共享上行带宽的公平和有效分配,以及不同分类业务的QoS保证,提出了基于门限的动态带宽分配算法.该算法根据ONU(optical network unit)的带宽请求和门限值授权分配带宽,实现了3种基于反馈控制理论的自适应调整门限方法并分析了其优缺点.模拟实验结果表明,与其他算法相比,该算法能够减少平均包时延,提高网络吞吐量.

基于EPON的配电通信网的动态带宽分配方案

结合以太无源光网络(EPON)的技术特点及智能配电网对通信系统的需求,设计了一种可用于配电通信网的EPON带宽分配方案。利用高阶移动平均模型,对高优先级业务在等待时隙中额外收到的流量进行预测并分配授权带宽,保证了高优先级业务性能,杜绝了较低优先级业务分配的时隙被挤占的现象。采用Round-Robin调度算法对处于高负载下的ONU进行提前发送,显著提高了系统整体性能并兼顾了分配的公平性。理论分析和仿真结果表明,所提出的动态带宽分配方案能够显著提高业务延时性能,增加网络吞吐量,并降低网络丢包率。

基于PA的卫星网络动态带宽分配在线算法及仿真

为解决卫星网络带宽分配问题,基于离散事件动态系统理论中的PA方法,提出了一种在线算法。该算法把动态带宽分配问题描述为约束优化问题,以一次计算机仿真的数据为基础,通过PA方法求出网络平均延时相对于分配带宽的梯度,以优化网络平均延时为目标,构造带宽约束条件下的迭代公式,在线地分配带宽,有效解决了一般计算机仿真中需要进行多次重复仿真而导致的大量机时问题,克服了一般算法须假定信息流的统计特性的限制。仿真结果表明,该算法能明显改善网络的平均延时性能。

采用分级策略和控制消息的一种动态带宽分配

通过对以太无源光网络接入技术和现有各种带宽分配算法存在不足的分析,基于数据服务优先级划分和ONU队列管理机制,提出了一种新的动态带宽分配算法。它基于服务分级策略和控制消息格式来处理一个EPONs多点控制协议中的不同优先级带宽。仿真表明,提出的动态带宽分配算法不仅有较高的链接效率和带宽利用率,而且在资源分配方面效率更高。

硬件支持的多虚拟机数据交换及动态带宽分配方法

针对同一宿主计算机上多虚拟机之间数据交换开销大且带宽分配不灵活的问题,提出了一种硬件支持的多虚拟机数据交换及动态带宽分配方法,并进行建模和实验.该方法釆用IO虚拟化的思想,面向以太网控制器的硬件架构进行改进与优化.通过对虚拟机的发送数据进行解析,同时扩展发送引擎对接收BD环的访问权限,实现数据从发送引擎直接向目的虚拟机接收队列的交换过程;通过对虚拟机中接收队列的数据信息进行统计与分析,实现对各个虚拟机的带宽进行动态分配与调整.以自主研发的千兆以太网控制器为原型搭建测试平台进行实验.结果表明,本文提出的方法不仅减小了多虚拟机之间数据交换和带宽分配的CPU开销,而且对以太网控制器和虚拟机管理程序均保持了兼容.

按比例控制呼叫阻塞率的动态带宽分配算法

提出了一种在单链路中采用完全划分技术的动态带宽分配算法,该算法在预测呼叫阻塞率对过渡反应影响的基础上,对链路中具有可变带宽需求的非固定流量的不同服务级间的呼叫阻塞率的比例进行控制,从而实现带宽的最佳利用.仿真表明,所提出的算法能够有效地将容量动态地分配到非固定流量环境中,提高了带宽利用率,缩短了平均轮询时间.

基于动态分组的EPON带宽分配算法

提出一种基于动态分组的以太网无源光网络(EPON)带宽分配算法。设计动态组成员策略,动态分配各个光网络单元(ONU)的上行带宽。通过获取的ONU负载情况,计算各个ONU权重,根据计算的权重分配剩余带宽,并根据负载变化,调整各个分组的组成员。仿真结果表明,该算法的平均包延时较小。

基于动态令牌桶的卫星网络带宽分配方法

为了公平地实现卫星通信网络带宽分配,尽可能地减少资源浪费,满足不同优先级业务的带宽需求,提出一种基于令牌桶的带宽分配改进方法。该方法在原有每一个优先级对应一个令牌桶的基础上,对不同优先级的业务设定不同的业务权值,以自适应业务速率的变化,通过业务权值的占用比例动态分配令牌资源,利用令牌桶嵌入漏桶机制实现对业务占用的带宽进行二次分配,根据业务优先级的高低对溢出的令牌实现依次填充,从而减少资源浪费。仿真结果表明,与令牌桶的动态带宽分配方法相比,该方法可有效提高网络的吞吐量,在保证高优先级业务带宽需求的同时,使低优先级业务公平地获取带宽资源。

EPON上行信道中的动态带宽分配算法研究

传统的EPON系统的上行动态带宽分配方案是类似于IPACT的基于时隙长度分配的,这样虽然使上行信道得到了充分的利用,但是由于包延迟变化较大,不适合实时业务的传送。文章提出了一种多级授权分离发送动态带宽分配算法,它可以为不同业务提供不同的服务质量,既满足了实时业务的需要,又在一定程度上提升了网络的利用率。通过仿真测试,发现这种算法均有良好的时延特性和较稳定的队列尺度,能较好地支持多业务优先级的EPON系统。

一种基于网络处理器的动态带宽分配算法

针对基于优先级队列(CBQ)机制中带宽分配算法的不足,以Intel IXP2400为平台,设计并实现了一种基于网络处理器的动态带宽分配算法.该算法以令牌为介质,采用“生产者-消费者”模式,将每个优先级队列看作是一个独立的实体并为其设置一个令牌桶.令牌发放器作为“生产者”,根据队列的预分配带宽,按照特定的速率将令牌放入令牌桶中,调度器作为“消费者”,从令牌桶中取出令牌.某个优先级队列的令牌如果不够用,允许向其他优先级队列借用令牌,或收回借出的令牌,从而实现带宽的动态分配.在IXP2400微引擎上的实验表明,无论高优先级队列数据包速率高于还是低于传统CBQ带宽分配算法中设置的阈值,所提算法的转发速率均高于传统算法.

多重链路时延优化动态可用带宽分配算法

为了优化多重链路多业务环境下的时延,首先分析了带宽分配及链路中数据传输时延计算方法,提出一种时延优化的动态可用带宽分配算法(DODBA)。该算法基于不同优先级业务的时延比较实现了剩余可用带宽的重新分配。仿真实验证明了DODBA的有效性,能控制各链路不同业务的时延,并提高了系统带宽资源的利用率。DODBA可用于解决大型宽带网络接入控制中的实际问题。

智能配电网EPON系统改进加权动态带宽分配算法及时延特性研究

以太网无源光网络(Ethernet passive optical network,EPON)是构建智能配电网接入层通信系统的重要发展方向。根据智能配电网各业务的服务质量要求,特别是基于网络通信的新型保护与控制技术的发展需要,提出一种基于业务缓存速率的改进加权间插轮询动态带宽分配算法。该算法根据光网络单元(optical network unit,ONU)终端业务流的类型和产生速率,对轮询周期内的通信需求建立虚拟加权缓存队列,在保证EPON轮询速率的基础上,光线路终端对各ONU终端的带宽进行动态分配,以更好满足不同业务的通信要求。此外,针对所提出的动态带宽调度算法,通过网络演算理论建立EPON系统各业务的时延上界计算模型,以为通信系统的实时响应特性分析和评估提供依据。OPNET仿真结果表明:所提预测负载调度算法可有效提高通信效率,较好兼顾基础通信业务和继电保护高实时性通信业务的不同需要;同时,也验证了推导出的EPON系统业务时延上界的正确性。

FiWi网络比例公平和QoS感知的分级动态带宽分配机制

光纤网络和无线接入技术结合的FiWi网络可提供高容量、灵活以及低基础设施成本的无线接入能力。由于FiWi网络中客户端业务量一般具有不稳定性,很难提前有效预测,高效公平的动态带宽分配(DBA)机制具有重要作用。该文针对EPON和WLAN构成的FiWi网络提出一种分级DBA机制。引入剩余带宽比例因子解决多个轮询周期内各用户分配的带宽资源与其权值不匹配而产生的不公平问题;联合考虑业务优先级、带宽请求比例和网络负载解决带宽分配中的业务QoS保证和信道带宽浪费问题。仿真实验表明,与现有文献的DBA机制相比,系统公平性、吞吐量和信道利用率有明显提升。且所提DBA算法不限定具体带宽资源类型,具有良好通用性。

一种公平的EPON动态带宽分配算法

提出一种EPON上行链路动态带宽分配算法—周期比例DBA。ONU基于多门限周期地上报带宽请求,OLT根据ONU的带宽请求及其合约带宽进行动态带宽分配。当多个ONU竞争系统带宽时,OLT按照ONU合约带宽的比例进行带宽分配。仿真结果表明周期比例DBA算法在实现高带宽利用率的同时又具有良好的公平性。