TSN中基于链路负载均衡的AVB流量带宽分配方法

时间敏感网络(TSN)作为新一代以太网技术,因其能够保障时间敏感流量的低延迟和低抖动传输而在工业控制、车载网等领域发挥着越来越重要的作用。基于信用的整形(CBS)技术作为TSN关键整形技术之一,通过预留带宽保障了音视频桥接(AVB)流量的确定性传输。现有基于网络演算的带宽分配方法基本上未考虑路由对AVB流量可调度性的影响,并且在网络规模较大时带宽分配结果差且求解时间长,因此,文中提出了一种基于链路负载均衡的AVB流量带宽分配方法:首先采用链路负载均衡的路由算法为每一条AVB流量计算最优路径;然后基于流量路径和网络演算分析了各交换机出端口流量的到达曲线和服务曲线,从而获得各端口流量的最坏转发时延;最后建立了带宽分配的优化目标及约束,采用启发式算法对带宽分配进行求解,并在求解过程中对带宽参数配置进行了优化。实验结果表明,与现有基于网络演算的带宽分配方法相比,基于链路负载均衡的AVB流量带宽分配方法可以使AVB流量的可调度性提升15~45个百分点,优化参数配置可以使带宽求解速度提升1倍以上且得到更优的带宽分配结果,能够很好地应对大规模动态变化的TSN网络。

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.

基于业务认知的多用户带宽分配方法

无线局域网的MAC协议难以兼顾多用户差别的业务需求和网络吞吐量的有效性。建立具有超帧结构的带宽分配模型和具有惩罚函数的优化目标,计算满足单用户QoS需求的最小带宽,进而提出基于业务认知的多用户带宽分配算法(TCBAA)。该算法优先满足用户QoS要求,其次最大化系统的吞吐量。理论和仿真实验显示:相比于固定分配机制和最大吞吐量分配机制,TCBAA能够在有限带宽下满足更多用户的QoS需求。

EPON中支持多业务接入的动态带宽分配算法研究

以太网无源光网络(EPON)被视为下一代宽带接入网络(最后一公里问题)的最有吸引力的解决方案。EPON的一个主要特征是终端用户间共享上行信道,使用媒介接入控制方法来为不同流量类型提供多种服务。根据对已有的EPON上行带宽分配方案进行研究分析,并结合目前用户的多业务接入实际情况,提出了一种全面多业务接入的动态带宽分配的算法。

多业务流量预测动态带宽分配方法

静态带宽资源分配方法或基于业务分类的动态带宽分配方法等很难适应业务流特性,无法保证各级业务的服务质量。设计了流量预测及带宽分配模型,给出了流量预测计算方法,提出多业务流量预测动态带宽分配方法(MSTPDBA),该方法基于业务预测流量的大小进行可用带宽的重新分配。仿真实验证明了MSTPDBA的有效性,能控制不同业务的时延,并提高了系统带宽资源的利用率。

ABR业务计费机制及带宽分配算法

本文详细分析了ATM网中ABR业务占用带宽的特点 ,评述了现有计费方案的缺点 ,在此基础上提出了一种新的ABR业务计费方案 ,适应于该方案的带宽分配公平准则 ,以及相应的带宽分配算法 .仿真实验结果表明 ,本文方案不仅保持了静态计费机制原有的简便、易于实现的优点 ,而且很好地克服了其它方案适用范围小、公平性差等缺点 .

一种面向业务的移动数据业务带宽分配方法

针对移动数据业务未在核心网侧部署区分业务的带宽分配策略问题,提出了一种基于GGSN的面向业务的带宽分配方法。该方法利用分形布朗运动模型和G/D/1(n)排队模型分析不同业务的带宽需求,并结合GGSN设备功能及带宽资源情况,实现了面向业务的移动数据业务带宽分配。理论分析和仿真结果表明,该方法能有效地区分不同业务的服务质量并保障高价值业务的带宽需求。

应用业务预测的动态带宽分配算法

当前以太无源光网络中动态带宽分配算法主要是基于轮询机制。其中限制带宽分配算法根据各个ONU发送的队列长度能够动态分配带宽,但是这种算法不能实时获得各个ONU的队列长度。因此,利用维纳滤波的方法对自相似业务流量进行预测,预测的结果应用于限制动态带宽分配,得出一种改进的动态带宽分配算法。这种改进算法通过预测ONU的队列长度,更确切地反映了其状态信息,有利于OLT进行准确地带宽分配。对这种算法进行了仿真分析,在业务负载介于0.1～0.5的情况下,平均包时延比较接近0.1ms,达到了改进目的。

EPON中实时可变比特率视频业务的自适应线性流量预测动态带宽分配算法

根据视频数据流的长程相关性特点,提出一种以太无源光网络中面向实时可变比特率视频的动态带宽分配算法.该算法利用自适应线性单步预测器对未来到达的平均视频流量进行预测,实时预测结果用于对下一个发送时隙的计算,使得带宽分配算法能够充分满足实时视频流量需求.仿真实验表明,所提出的算法能够准确地对实时可变比特率视频流量进行预测,有效地降低排队时延,减小队列长度并提高带宽利用率.

ATM混合业务流的带宽动态分配

提出了一种利用模糊控制技术的ATM网络混合业务流动态带宽分配方案。讨论了方案的基本思想,模糊参数的选取,模糊控制规则设定及其调整过程和实现步骤。并通过计算机仿真详细讨论了业务类型为VBR的语音图像信源和业务类型为ABR的数据信源作为混合业务流时其信元的时延、丢失、抖动等服务质量指标与该方案中主要设计参数之间的关系。

基于混合业务的带宽分配动态性测试与评估方案

结合“实用化综合接入系统”课题的测试与验收,提出一种对综合业务共享带宽的动态分配和带宽全利用度性能的测试与评估方案。给出了针对环形网络拓扑和星形网络拓扑的系统全带宽动态分配性能的测试过程和方法。结果表明,本方案具有很好的便捷和合理性,在相关的技术和应用领域具有广泛的适应性和参考价值。

业务质量约束下最大化收益的HFC频点带宽分配方法

HFC频点带宽的分配是广播电视网络业务提供系统的一项关键技术,直接决定了系统的整体收益.描述了HFC频点带宽资源分配面临的问题,提出基于业务收益函数的频点带宽分配方法.在分析广电网络视频点播、时移电视和高速下载三种典型业务特性的基础上,给出了它们的收益函数,提出了一种基于边际效益的贪婪算法以完成资源的分配.该算法在保证业务质量满足最低要求的基础上,按照各类业务的实际需求分配可用的频点带宽,使系统的收益最大.仿真试验验证了该算法的有效性.

TSN时间敏感流量带宽分配与优化

针对时间敏感网络(time-sensitive networking,TSN)中时间敏感流量的带宽分配,必须要根据流量传输的实时性需求,并考虑不同类型流量的占比,提供具体的优化策略和带宽分配结果。首先,基于网络演算方法,建立时敏流量带宽分配评估模型;然后,根据实时性需求构建带宽分配的约束条件,采用启发式方法,实施带宽分配的优化;最后,通过案例,验证带宽分配在不同链路负载率和流量占比下的变化趋势。实验结果表明,采用基于信用量的流量整形机制,当案例中A类型流量的带宽分配占比为70%时,可获得最佳带宽匹配效果,实现网络中所有流量端到端延迟和最小的流量传输。

ASON中的按需带宽分配BoD业务

按需带宽分配（BoD）业务是ASON所提供的一种可以根据用户的需求直接对用户业务连接的带宽进行实时、动态调整的新型业务，是智能光网络的增值业务之一。B0D业务利用ASON技术所提供的业务连接带宽动态的调配能力，从而完成业务连接带宽的动态无损调整。

基于时间槽的可降带宽核心网视频业务动态资源预约算法

为了解决未来核心网络中大容量、低延时视频业务的服务质量保证问题,以视频会议业务为例,在基于软件定义网络的核心网络框架下,将视频会议请求解析为多个资源请求,以时间槽为单位进行带宽资源的提前预约,提出一种可降带宽的资源预约算法.在进行动态资源预约时,若发现在某个时间比例内链路不满足视频业务带宽需要,则采用降带宽的方式进行处理,以避免视频业务在某个较短时间段内因带宽不满足需求而导致预约失败.仿真实验结果表明:相比不采用降带宽的动态资源算法,该算法能够有效提高视频业务资源预约的成功率,参会方个数越多,时间槽越小,成功率的提升越大.

支持多业务共存的Xhaul网络低时延带宽分配算法

基于无源光网络(PON)系统承载5G增强型移动带宽(eMBB)业务和超可靠低时延通信(uRLLC)业务是当前光与无线接入网的研究热点,如何满足不同业务场景的低时延需求成为PON系统亟待解决的问题。提出一种支持多业务共存的Xhaul网络低时延带宽分配算法,通过为uRLLC业务分配保证带宽和为前传eMBB业务优先分配带宽,同时牺牲中传eMBB业务优先级和降低系统带宽效率为代价,降低系统内uRLLC业务和前传eMBB业务时延。在高层分割点选择选项2,低层分割点分别选择选项6、选项7-3和选项7-2时,采用Matlab软件仿真了低负载情况下的时延。仿真结果表明:这3种低层功能划分方式都能满足0.25 ms的时延要求,算法的平均时延及高负载时的最大时延均比文献[8]算法低。

一种基于HFC的DTV和IP业务动态带宽分配机制

为了实时充分地利用数字电视业务下行传输中的剩余带宽来尽力而为地传输IP业务,探讨了有线电视网络下行传输中DTV和IP业务动态带宽分配的问题,提出了一种基于业务级别和视频质量评估系统的带宽分配算法,同时给出了相关的结构图和公式。

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,提出了一种基于多业务预测的动态带宽分配算法。该算法根据各个优先级业务的实时变化,通过一定的预测机制,实现动态分配带宽。相对其它算法,该算法能在保障高优先级业务优先的同时,降低数据时延。

OFDM无源光网络中多业务分层带宽分配算法

正交频分复用无源光网络(OFDM-PON,orthogonal frequency division multiplexing passive optical network)具有带宽容量大、资源分配灵活等优势,被公认为下一代光接入网的重要候选技术之一。目前,OFDM-PON系统结构的相关研究层出不穷,然而这些研究大多专注于物理结构和信号传输技术,缺少与新型系统结构相适应的带宽分配算法。OFDM-PON中带宽分配涉及时域、频域、比特等多维资源的联合优化,是保证多业务接入和服务质量的关键技术。针对OFDM-PON的增强型系统结构,提出多业务分层带宽分配算法,以实现增强型OFDM-PON系统带宽资源的高效利用。仿真结果表明,相比传统OFDM-PON系统中无分层带宽分配算法,增强型OFDM-PON的分层带宽分配算法在带宽资源利用率和数据分组时延等性能方面具有明显优势。

DiffServ中AF业务带宽分配公平性

通过在opnet6.0下进行计算机仿真实验及数据分析,研究Diffserv网络中AF业务类间和AF业务类里分别在欠载,过载情况下带宽分配的公平性问题,发现AF类间有较好的公平性,而在AF类里,受RTT,TCP连接数目,非响应流等因素的影响,并没有较好的带宽分配公平性。