基于现场可编程门阵列战术数据链中优先级轮询接入控制协议的研究

基于战术数据链在现代信息化战争中的应用背景,针对传统轮询协议存在的功能单一和不能满足实际应用中优先传输控制的问题,提出了一种具有优先级的轮询接入控制协议(PPACP)。该协议可以根据系统中站点的优先级别,设定优先级别最高的站点为网控站,其余站点为从属站。仿真结果表明,PPACP能够改善传统轮询协议存在不足,较好地适应战术数据链中对于最为紧急的作战报文的优先传输要求。利用现场可编程门阵列对PPACP进行设计,通过仿真测试,验证了该设计的正确性。

一种区分优先级自适应抖动的媒质接入控制协议

针对军事航空通信系统中随机接入类协议不支持多优先级且在重负载时传输性能急剧恶化问题,提出一种区分优先级自适应抖动的多信道媒质接入控制(MAC)协议PAJ_MAC。协议基于随机接入机制,采用为各个优先级设置不同最大抖动阶段的方法来区分各优先级业务的QoS,通过估计信道忙闲程度并根据估计值调节抖动阶段转移概率自适应因子,使协议具备业务负载自适应能力。分别建立了分组等待阶段发送缓冲区的M/G/1/K排队模型、信道接入阶段抖动状态的二维马尔科夫链模型和传播阶段的突发包碰撞模型,得到了协议各项性能指标的理论表达式,并通过编程求出了自适应因子在保证最高优先级可靠性需求下随业务负载变化的最优解。仿真表明,该协议支持多优先级业务,并始终保证最高优先级业务的低时延(端到端时延<10ms)、高可靠(成功传输概率≥95%)传输以及系统吞吐量的稳定。

基于无线Mesh网络流量优先级的拥塞及速率控制协议

在无线Mesh网络中,为了确保更高的网络吞吐量,避免拥塞和保持流量间的公平,提出了无线Mesh网络流量优先级的拥塞及速率控制模型。在处理拥塞时,通过限制下游节点的可用传输速率来实现。协议采用拥塞度计算速率分配和优先级交通,以确保更高的网络吞吐量和保证交付的实时流量,是一种全新的分布式拥塞控制方案。NS-2模拟实验证明:该算法提高了网络整体吞吐量,满足了数据流的公平性和对交通延时的约束。

显式流量控制协议XCP研究

显式流量控制协议(XCP)能提高网络带宽利用率并改善带宽分配的公平性,本文分析了TCP在带宽时延乘积较大时所存在的性能问题,说明了XCP体系结构和流量控制规则,并对XCP与TCP的带宽时延乘积方面进行了性能比较。

多源视频优先级队列调度及流量整形方法研究

针对5G网络中多路视频并发上行传输可能因I帧冲突导致网络拥塞的问题,本文建立了多源视频I帧碰撞概率模型,提出一种基于区分服务模型(DiffServ)的多源视频业务优先级循环排队转发流量整形机制,用于优化各路视频流I帧时隙及平滑多路视频码流。之后,对差额加权轮询(DWRR)、轮询(RR)、严格优先级队列(SPQ)调度算法与双速三色令牌桶(trTCM)流量监管级联策略下各队列时延与丢包率进行联合对比,实验结果表明DWRR+trTCM在上行速率受限的情况下能更好地保障业务优先级高的视频流时延及可靠性。

拓展的流优先级控制协议设计

阐述数据中心逐渐采用远程直接内存访问(RDMA)技术来满足高吞吐量(40Gbps)和低延迟(每跳小于10ms)的通信要求。在一个基于IP的数据中心路由网络中,RDMA技术使用RoCEv2(融合以太网的RDMA系统)架构的无损网络。该架构基于队列优先级对数据流进行流量控制(PFC),以确保零数据包丢失。随着发送端口阻塞的出现,PFC机制不断被触发,不可避免地会出现队头阻塞的问题,许多不通过阻塞出端口队列的数据流将被阻塞,极大程度危害无辜流的传输性能。现有的方法采用流控制和拥塞控制的方法,使无害流在拥塞后能迅速恢复到原来的发送速度。在阻塞期间,无辜流量的传输几乎停滞不前。无辜流的流传输完成时间(FCT)随着拥塞时间的增长而线性增长。为了消解这个问题,提出拓展的PFC协议(xPFC,extended PFC),一个基于传统PFC协议的拓展PFC协议。设计应用瞬时和动态的流量优先级转移机制,将受害者流量与拥堵流量解耦。因此,即使在拥堵期间,无辜流的流量也可以通过拥堵的端口。大量的实验模拟验证设计可以有效地缓解受害者流,并且受害者流的FCT增加不到拥堵持续时间的10%。

多通道多业务媒体接入控制协议研究

提出了一种优先级控制的多通道多业务随机接入协议.协议将信息分组按照优先级高低顺序从空闲信道中随机选择信道发送.理论分析和仿真实验表明,该协议能提高系统资源利用率,并优先为高优先级业务提供服务,是一种有效的多通道多业务MAC协议.

基于5G切片和优先级的流量隔离性能研究

随着基于3 GPP标准的关键任务(MC)移动宽带技术的部署,可为公共保护和救灾提供宽带通信能力。常见方法是在公共移动网络上提供MC服务和商业流量(CO),并使用优先级机制来保护拥塞情况下的MC连接;然而,这种方法在特定单元中的MC流量激增前,商业流量不受保护,因为所有资源都将被分配来服务于这种流量;在此背景下,提出了一种稳定性较好的多路MC和具有拥塞保护的商业服务的解决方案,该解决方案是基于5G网络切片特性;文章主要描述了在结合优先级的基础上如何在5G无线电接入网(RAN)中参数化不同的切片以及支持无线电资源分配的底层无线电资源管理(RRM)功能的操作,从而为每种类型的服务建立无线电负载保证;通过MATLAB仿真结果表明与仅依赖于优先级化机制的解决方案相比,本次采用的切片配置方法在流量隔离方面得到了改进,为不同类型的服务提供了可靠保障。

卫星IP网络中的优先级拥塞控制策略

传统TCP协议是为有线网络设计的,它认为分组丢失只是因为网络拥塞引起的,在卫星网络上运行TCP协议的性能很差。为了提高卫星IP网络的系统性能,考虑到卫星链路的一些独有的特性,提出了一种基于优先级的拥塞控制策略的TCP拥塞控制策略。该策略包含了两种新的算法:加速启动算法和迅速恢复算法,同时采用了一种差错区分机制。仿真结果显示,相对于其他TCP方案,该策略可以获得较高的系统吞吐量,对于网络资源具有较好的公平共享性。

双队列多优先级的综合业务复用模型及信元丢失率的控制

给出了基于缓冲器门限的多优先级双队列图像/话音/数据综合业务复用模型,并采用流体流法进行了详细的分析,给出了模型主要参数的解法,最后本文还介绍了控制各优先级业务信元丢失概率的方法。实验表明,该模型方法的理论计算与计算机模拟结果基本吻合,有一定的工程应用价值。

一种基于RTCP协议的流量控制算法

介绍了RTP(实时传输协议)流量控制的步骤和可用的流量控制措施,分析了传统流量控制算法的不足,在此基础上,提出了一种改进流量控制算法。该算法通过改变RR(接收者报告)报文的发送规则,设置两个丢包率门限,以及同时调整报文发送周期和数据编码方式等途径,以减小丢包率,提高数据流的平稳性。仿真结果表明,改进流量控制算法能够根据丢包率对RTP数据报文的发送周期和数据编码方式进行自动调整,并有效消除由于丢包率波动而引起的流量变化。

基于优先级的物流量组合预测方法

目前物流量组合预测大多是普通定常权重组合预测,预测的精度不高。因此,采用基于优先级的组合预测方法,通过对比基本预测方法的预测精度来赋予相应的优先级和权重,最后用实例数据进行验证。结果表明,基于优先级的物流量组合预测法有更高的预测精度,可以作为一种物流量预测的有效方法。

传输控制协议(TCP)介绍

本文分别介绍了位于运输层的TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)的概念,解释了连接的过程及流量控制方法。

基于DDQN的三元多级散列异步流量调度方法

数据中心网络(DCNs)中Web访问和分布式计算的短消息业务占据大部分的流量,为解决数据中心短消息的长尾效应,提出一种接收端驱动的基于强化学习面向动态优先级的流量调度算法。该算法基于双重深度Q网络(DDQN)强化学习设置动态调度门限,完成动态优先级分配,并在发送队列按照差额轮询极大地降低了低优先级长消息的尾部延时,在发送端将长度小于调度门限的短数据包直接发送,在接收端根据三元检测的信息给长度大于调度门限的数据包动态分配优先级队列,消除抢占延时,保证链路的高占用率和低传输时延。实验表明,本算法在链路95%以上的高负载情况下,对字节数小于Unscheduled Bytes的短消息流完成时间放缓比降低了85%。

CERNET国际口扫描流量分析

近期,我们发现CERNET国际互联IPv4入方向TCP/SYN(传输控制协议/同步序列编号)数据包占比畸高,主要原因是TCP端口扫描。这部分流量占用CERNET主干网国际互联带宽,也对CERNET用户带来一定的网络风险。针对近期CERNET国际口的扫描流量,我们进行了分析,并予以防护。

基于优先级的航班到达调度算法

随着空中交通流量的迅猛增长,终端区空中交通拥堵,以及由此导致的航班延误现象日益突出,甚至危及航空安全,航运效益也随之受到巨大的损失。作为终端区流量管理的核心,航班到达调度旨在为终端区待着陆的航班安排合理的着陆顺序和降落时刻,在确保安全的前提下提高进港航班运行效率。基于优先级思想,提出了PBSA和PBSA-CPS两种航班到达调度算法;并引入约束位置交换概念,以提高调度结果对于管制员的可操作特性。最后以首都机场为例进行了仿真,并与现行的先到先服务算法FCFS进行了对比。仿真结果表明,通过对航班赋予相应的优先级,有助于优化调配到达航班队列的降落时隙分配结果,提高终端区运行效率,减少延误损失。

电力+5G前传网中融合时延敏感网络技术的流量调度方法

面向融合时延敏感网络的电力+5G前传网,针对电力通信业务确定性时延与差异化服务质量保障问题,该文提出了一种基于交换匹配的低复杂度流量调度算法.考虑业务优先级与差异化时延需求,将流量调度问题建模为最大化网络整体效用的二值变量优化问题.考虑不同业务数据包调度决策的相互耦合,将该问题转化为一个业务数据包与虚拟传输位置间的匹配关系决策问题,利用改进后的低复杂度交换匹配算法实现问题求解.理论分析了该方法收敛性与复杂度.仿真结果表明,与传统的4种流量调度方法相比,该方法可在满足高优先级业务传输需求的前提下有效提升网络整体效用20.06%、25.93%、37.54%、52.26%.

基于感知评价的Internet语音终端流量控制

分析了影响因特网语音通信质量的主要因素,根据实时传输控制协议计算延迟、丢包率等网络参数,并利用RBF神经网络将参数映射为语音质量评分,根据评分值的变化动态地调整语音终端的编码速率,在保证一定语音质量的同时,缓解网络拥塞。实验证明了该方法的有效性。

带冲突避免和流量自适应的低功耗侦听MAC协议

为提升无线传感器网络在能耗、时延以及动态适应负载方面的综合性能,对几种典型MAC协议进行了分析,提出了一种带冲突避免和流量自适应的LCT-MAC协议。在该协议中,长前导码被划分为多个小前导码,并嵌入目的节点地址信息,避免了串音;节点可以根据网络流量调整睡眠周期,减少了时延;在重负载时,节点能基于优先级信息选择退避时长,避免冲突。仿真结果表明,与S-MAC协议和LPL协议相比,LCT-MAC协议降低了传输时延,并减少了全网能耗和数据包碰撞次数,具有优良的综合性能。

一种车载视频监控终端流量控制方法的设计

针对车载实时视频监控终端的应用特点,为了提高视频传输的可靠性,避免各传输链路因带宽抢占而陷入拥塞状态,设计一种基于视频通道优先级的流量控制方法。该方法以RTP-RTCP协议为基础,以视频通道的优先级为条件,结合各传输通道丢包率的统计结果,监测各视频通道数据的传输状况,进而控制不同优先级的视频通道的码率等级,尽量保证高优先级视频通道的传输质量,以达到在带宽下降时,还能提供对车辆重点区域的监控的目的。