多端口能源路由器“源网荷储”能量调度粒子群优化算法

能源路由器既可实现能量流和信息流的高度融合,又有利于电能传输、辐射和综合利用,研究与运行时间表明这是建立在能源路由器经济、安全和可靠运行基础上。为此,在综合考虑光伏发电成本、市电购电成本、储能成本等各项经济因素的基础上,建立了“源网荷储”多能互补系统的经济运行模型,提出了基于粒子群优化算法的多能互补系统能量调度优化方案。结合所研制的应用于某园区的七端口能源路由器,进行了仿真分析与装置试验,结果表明:所提粒子群优化算法的调度方案可行有效,不仅可以降低系统研制和运行成本,还可以推广应用到军事岛礁多能源互补微电网系统,充分发挥分布式电源灵活与高效的应用特性。

ESLIP调度算法及其实现

随着网络的迅速发展，越来越多的数据寻径功能在硬件中实现，以满足对路由器交换速度的要求。易于在硬件中实现的、高效的调度算法成为一项关键技术。介绍了ＥＳＬＩＰ算法的基本原理、调度过程和它在硬件中的实现。经过设计和测试，证明它具有非常好的特性。

面向虚拟路由器的基于历史转发开销的资源调度算法

通过研究以Xen为代表的虚拟工具中资源调度算法,得知它们无法保证虚拟路由器中资源共享的公平性。该文提出一种基于历史转发开销的资源调度算法,用来确保路由器实例占用资源的公平性,尤其物理平台的输入/输出(I/O)资源。该算法通过统计路由器实例最近的报文转发开销来计算出路由器实例调度的优先级,确保平均吞吐量较低的路由器实例获得被调度的机会。同时,该算法通过设置优先级计算公式中处理延迟的值,达到对延迟敏感强的路由器实例的支持,以及通过预测报文处理时间决定待处理报文是否丢弃,避免不必要的系统开销。通过实验测试,相对于Credit算法,该文算法在确保虚拟路由器资源共享的公平性方面存在明显优势,并且能为延迟敏感的路由器实例提供支持。

高速IP路由器中输入排队调度算法综述

高速IP路由器一般采用基于定长信元的交换结构,其可扩展性和性能分别受排队策略和调度算法的影响.基于输入排队策略的路由器具有良好的可扩展性,但需要一个有效的调度算法的支持,才能保证吞吐率和延迟等性能.主要讨论输入排队调度算法,将现有的调度算法分为4类:最大(无权重)匹配、最大权重匹配、稳定婚姻匹配和确定型调度.对每一类算法,从技术特点和性能指标两个方面进行比较和分析.最后给出了输入排队调度算法的发展趋势.

基于堆排序的PQ+CBWFQ路由器排队调度算法

研究具有QoS特征、易于实现的排队算法一直是优化带宽的重要手段,也是提高宽带IP网络性能的主要途径。文章提出基于堆排序的PQ+CBWFQ网络路由器排队调度算法进行具体实现,并给出低成本的硬件实现方案,对未来的高性能路由器设计具有重要的参考价值。

一种基于动态配额的虚拟网带宽公平调度算法

网络虚拟化被广泛用于网络实验平台和数据中心等场景中。作为虚拟化网络中的核心组网设备,虚拟路由器可以在同一物理底层上构建多个虚拟路由器实例来承载多个虚拟网。其核心调度问题在于如何根据不同虚拟网对带宽的不同需求,将网络数据包调度到不同的实例中。该文针对该问题对虚拟化场景下的队列调度问题进行建模,提出了基于动态配额的队列调度算法,与mi DRR等算法相比,该文算法在虚拟网带宽分配的有效性和公平性上有明显优势。

一种支持多优先级的高速Crossbar调度算法

现有支持多优先级的高速Crossbar调度算法需要交互的控制信息较多 ,控制信息的传输时间已成为调度算法性能提高的主要瓶颈 .为提高Crossbar调度的性能 ,本文提出一种新的支持多优先级的高速Crossbar调度算法p iDRR ,该算法具有硬件实现简单、控制信息量少、高速和可扩展性强等优点 .仿真结果表明 ,p iDRR具有良好的吞吐量、时延性能 ,适用于高速、多端口、大容量的路由器 .

分级调度算法在路由交换机上的应用

本文提出了一种两级的分级调度模型 ,着重研究其算法的具体实现 ,并分析算法在路由交换机中的应用。分级调度算法的引入 ,保证在现有Internet体系结构下 ,best effort服务能很好地与有QoS要求的实时服务相结合。仿真实验证明该分级调度算法可行有效。

iRGRR/PM:一种新的高速crossbar分组调度策略

iRGRR(iterative Request-Grant-based Round-Robin)算法是一种输入排队crossbar调度算法,具有硬件易实现、可扩展性强、性能优良等优点。在此基础上,该文提出一种新的高速crossbar分组调度策略iRGRR/PM(iRGRRwithPacketMode),可以更好地支持IP分组的调度,能够被应用于高速、大容量的路由器中。与iRGRR算法相比,iRGRR/PM简化了分组输出重组模块的设计,并且提高了crossbar的带宽资源利用率。文中简单分析了两种算法间的分组时延关系,并进行了详尽的仿真研究。结果表明:在相同条件下,iRGRR/PM算法具有更高的吞吐量,尤其在非均匀业务流下能获得接近100%的吞吐量;调度长分组时,iRGRR/PM算法具有更好的时延性能。

输入缓冲交换开关的多步调度策略

输入缓冲交换开关已经在越来越多的 ATM交换机和高性能路由器中使用 .对于独立的信元到达 ,VOQ(virtual output queueing)技术与 LQF(longest queue first)和 OCF(oldest cell first)等加权调度算法的结合使用可以使利用交换开关的吞吐率达到 10 0 % .然而 L QF和 OCF等加权调度算法过于复杂 ,无法用硬件实现 .提出了多步调度策略 ,使得用硬件实现加权调度算法成为可能 .在该策略下 ,对于独立的信元到达 ,LQF算法仍可以达到 10 0 %的利用开关吞吐率 。

并行分布式变长分组调度算法PDMCRR

低复杂度和良好公平性是T比特级网络节点调度算法设计中的挑战,通过引入端口间的并行机制和单端口的流水线思想,提出了一种可以满足T比特级网络节点调度需求、具有低复杂度和良好公平性的变长分组调度算法———并行分布式改进补偿调度算法(pipleline distributed modified compensating round robin,PDMCRR)。通过理论分析和计算机仿真验证了该算法的性能。

一种路由器队列调度算法LW-WFQ的研究

针对路由器主动队列调度算法WFQ(Weighted Fair Queuing)在链路拥塞时无法保证低速率实时业务的QoS(Quality of Service)要求以及实时性业务突发时会导致延迟抖动加大的问题,提出了一种队长和权值调整的算法LW-WFQ。该算法增加了自适应队列管理器和应对突发机制,减少了分组的排队等待时间。最后以NS2为平台,对WFQ及LW-WFQ算法的性能进行大量的仿真对比分析,调节并确定合适的参数,实验结果证明LW-WFQ算法在延迟、抖动等方面的性能有一定程度的提高。

太比特路由器分组调度中信元失序问题的解决

研究了太比特路由器分组调度算法中的信元失序问题·针对Chang等人提出的负载平衡Birkhoff vonNeuman调度算法容易产生信元失序问题,提出了一种改进的分组调度算法DRLB BvN(dynamicresequencingloadbalancedBirkhoff vonNeuman)·DRLB BvN分组调度算法是根据最近的信元延迟情况动态调整门限值的时间戳机制,该算法可以很好解决Chang等人提出的负载平衡Birkhoff vonNeuman调度算法的信元失序问题,并且通过仿真结果表明:与Birkhoff vonNeuman算法相比,性能没有明显下降·

车联网中基于休眠机制部署RSUs方案

针对车联网(vehicular ad hoc networks,VANETs)中路边设施单元(road side units,RSUs)部署问题,提出部署RSU的新方案,记为P_RSU方案。P_RSU方案以保证必要的数据包传输率(packet delivery ratio,PDR)为前提,以降低所有RSUs消耗总能量为目的。P_RSU方案引用休眠机制,并采用太阳能作为RSUs能量供给的补充。首先将P_RSU方案进行形式化表述,形成约束条件、多目标函数。然后,通过RPR(rainbow product ranking)算法求解目标函数,从而获取部署RSUs的最优位置。仿真结果表明,提出的P_RSU方案能有效地降低能量消耗、优化RSUs数量。

多电能路由器系统能量优化调度研究

针对多电能路由器系统能量调度问题,提出一种在综合考虑多电能路由器系统的安装成本、运行成本和损耗等因素下,将多电能路由器系统的能量进行分层优化调度的最优经济调度模型。优化各电能路由器系统间的功率交互以及各电能路由器与配电网的功率交互;以系统成本最小为目标,采用麻雀搜索算法对多电能路由器系统的经济优化调度问题展开研究,使系统具有最优的经济性和运行的可靠性;最后,通过仿真研究验证了能量优化调度算法的有效性并与粒子群算法进行对比,证明了麻雀搜索算法对经济性有更好的提升。

一种负载平衡的太比特路由器调度算法

研究了基于多级交换结构的太比特路由器分组调度算法．基于一种扩展的负载平衡两级Birkhoff-von Neuman交换结 构,提出了一种新的分组调度算法DRLB-BvN(dynamic resequencing load balanced Birkhoff-von Neuman)．DRLB-BvN分组调 度算法是根据最近的信元延迟情况动态调整年龄门限值的时间戳机制,该算法可以很好解决Chang等人提出的负载平衡 Birkhoff-von Neuman调度算法的信元失序问题,并且通过仿真结果表明:与DRLB-BvN算法相比,性能没有明显下降．

基于多优先级探测的准入控制实现端到端服务质量保证的研究

本文针对传统的基于单优先级探测的准入控制存在的缺陷 ,提出了一种可扩展性好的基于多优先级探测的准入控制方法 .它可以根据流的不同服务质量需求 ,为单个流提供多种不同优先级别的端到端的服务质量保证 .本文详细论述了它的原理与实现 .为了降低探测流冲突对准入控制的性能的影响 ,本文提出了在路由器中设定可变的竞争探测流数目上限的方法来降低探测流冲突 ,既提高了资源利用率又保证了较高的准入成功率 .最后 ,本文通过NS模拟验证了多优先级准入控制的优越性 .

基于潮流路由器技术的多时间尺度可再生能源消纳方法

针对可再生能源出力波动性和不确定性对其电网消纳所带来的制约问题,提出了一种基于潮流路由器(power flow router,PFR)技术的多时间尺度可再生能源消纳方法。首先介绍了PFR的基本概念和数学模型;其次建立了面向可再生能源消纳的多时间尺度优化调度模型,并建立了PFR选址定容、日前优化调度和实时优化调度模型;针对模型的非凸和非线性问题,提出了基于双层迭代和半正定规划的面向可再生能源消纳的PFR选址定容求解算法,该算法的内层算法同时实现了日前优化调度和实时优化调度模型求解;最后,以IEEE 30节点系统为例进行多时间尺度的PFR可再生能源消纳优化计算,验证了所提方法的正确性和有效性。

基于能源路由器的微网源荷储联合优化调度

随着能源结构的改革,能源需求侧负荷类型愈发多样化,为有效协调微网内源荷储供需关系,提高微网内多能耦合、多能互补的调度能力,本文提出一种基于能源路由器管理微网内源荷储的联合优化调度方法。首先,建立考虑柔性负荷参与调度的能源路由器源荷储能源转换扩展模型,在此基础上以日运行成本最小为优化目标,建立考虑源荷储供需关系的优化调度模型;其次,提出基于非线性权重因子改进的鲸鱼优化算法求解策略,得到典型日微网源荷储联合调度方案;最后,通过算例验证本文提出的源荷储联合调度能够提高新能源的消纳能力,有效降低日运行成本。

基于迭代共享的SMS交换结构调度算法

以往SMS(Switch-Memory-Switch)交换结构调度算法因实现复杂度过高而难以应用在高速环境中。该文提出了一种基于迭代共享的并行迭代调度算法(IS-RRM)。通过在迭代过程中同时解决信元的到达和离开冲突,避免了传统算法构造DTC(Departure-Time-Compatible)二分图所需的复杂开销;利用迭代共享技术,使不同时刻到达的信元共享相对较长一段时间的迭代资源,大大减少了单位时隙所需要的迭代次数,降低了调度器的实现复杂度。仿真表明:在端口数为32时,在每个时隙中仅需采用10次迭代,IS-RRM算法便能够取得小于10-8的信元丢失率。IS-RRM算法具有良好的鲁棒性,在突发到达和非均匀到达模型下均能取得良好的性能。