基于价格机制的无线多跳网络拥塞控制算法

为有效缓解拥塞,并在QoS保证与业务公平性之间找到合适的平衡点,基于定价机制提出了一种链路层逐跳拥塞控制算法.该算法考虑了MAC的时间限制和二进制干扰模型限制,将传输失败率作为网络拥塞的控制准则之一引入拥塞价格函数中;流路径上的每个节点根据接收到的拥塞价格动态调整每个流的传输速率;优化目标是系统中总的流效用之和达到权重比例公平.此外,还考虑了节点内部流的调度策略,根据等待时间函数动态调整节点内各个流的优先级,以保证每个流的QoS需求和公平性.仿真结果表明:提出的拥塞控制策略能够有效缓解链路拥塞,系统总吞吐率比未采用拥塞控制机制提高约41%,公平性提高约29%,且极大地改善了平均时延、平均丢包率、平均吞吐率等其他性能指标.     

基于自组织理论的道路交通拥塞自疏散模型研究

为了进一步探讨道路交通拥塞控制方法,以及为缓解这一社会性问题提供理论及模型依据,完善道路交通拥塞控制研究的理论框架,本文以定性与定量相结合的研究方法,在分析道路交通拥塞演变过程（即道路交通拥塞的形成及消散过程,整个过程包括从自由流状态过渡到拥挤状态再到堵塞状态,逐渐消散到拥挤状态,最后达到畅通自由流状态)的基础上,通过对实地调查路段及交叉口交通流参数分析,得到道路交通拥塞演变过程中交通流量及车辆跟驰特性呈泊松分布,进而根据自组织理论中的协同学理论,确定交通拥塞序参量,并基于最短行程时间和Dijkstra 算法中的最优路径选择方法,建立道路交通拥塞自疏散模型.通过对模型进行应用分析,验证了模型的有效性.本文研究成果对于缓解道路交通拥塞,提高道路交通系统服务能力和运行效率具有一定的理论意义和实用价值.     

基于Petri网的Internet拥塞控制慢启动改进算法

针对Internet拥塞控制策略的慢启动过程中不同RTT的TCP流间在竞争带宽时的不公平性及慢启动后期拥塞窗口增长速度过快两个问题,建立基于Petri网的慢启动算法模型.通过对该模型的分析,发现导致这两个问题的原因是拥塞窗口的增长与RTT的大小成负指数增长关系,由此提出一种改进算法,在慢启动后期将拥塞窗口的增长与RTT的大小改为成正比关系,并用NS2仿真器进行仿真实验,结果表明改进算法有效解决了这两个问题.     

一种实时多媒体数据流传输算法及其在NS2上的实现

为了解决基于UDP协议的实时多媒体数据流与基于TCP协议的应用数据流共享有限的带宽问题,文中就如何能够获得更好的多媒体数据流的传输算法进行了研究.在对传统算法进行分析和参考有关算法的基础上,改进了IETF的友好TCP速率控制协议.利用C 语言在NS2上成功地实现了改进后的算法,并进行了仿真,取得了预期的效果.     

基于CDMA无线信道的TCP 与UDP协议性能研究*

以吞吐率和有效因子为性能指标,分别就 i．i．d和相关无线信道模型对 TCP和 UDP协议进行了研究．虽然 UDP协议获得了TCP协议吞吐率性能的上界,但低时延、大拥塞控制窗口和信道相关性也有助于 TCP协议吞吐率逼近 UDP协议;对于有效因子性能,TCP协议性能更优．分析结果表明,拥塞控制窗口对于 TCP协议的有效因子和吞吐率2个性能指标的影响相互矛盾,因而窗口大小需要根据具体的应用进行取舍．     

Internet的TCP拥塞控制机制改进

随着视频点播等网络多媒体技术的快速发展 ,现有的TCP拥塞控制机制已不能有效解决网络拥塞问题 .为了改善这种状况 ,可以通过改进现有的算法来获得较好的性能 .合适字节计数(ABC)算法通过改进拥塞窗口的增长方式减轻延迟或丢失的确认 (ACK)带来的负面影响 ,填补了TCP协议中的一个漏洞 .此外 ,适当地增加初始化窗口可以减少传输时间 ,提高性能 .尽管算法的改进一定程度上能缓解网络的拥挤状况 ,但仍有些问题无法解决 ,拥塞管理器则集成了所有应用程序及传输协议 ,用于进行拥塞控制和管理、带宽共享等 ,也就有可能彻底、有效地解决拥塞问题     

基于卫星链路的TCP拥塞控制算法探析

通过仿真实验分析了TCP拥塞控制机制的3种算法(Reno算法、SACK算法和Vegas算法)用于无线链路时的性能下降的原因,提出了改进设想,为解决TCP拥塞问题提供了新的思路.     

IPv6网络环境下的多路径QoS路由算法

在探测法的基础上,结合IPv6的服务质量机制,提出了一种IPv6网络环境中基于选择性探测法的多路径QoS路由算法.仿真实验表明,该算法不仅能以较少的探测包,搜索出多条可行路径,而且能减少网络链路拥塞,提高网络资源利用率.     

基于拥塞控制算法的研究

本文介绍了拥塞控制的基本概念和发生的原因,对互联网模型中的拥塞问题进行了分析,对目前常用的拥塞控制算法的终端算法进行了归纳,最后提出拥塞控制算法在当前流媒体领域遇到的新的挑战。     

基于NDIS中间层驱动的对等网络流量监管机制

由于对等网络P2P对网络带宽的贪婪性,对P2P数据流的监管是当前研究的热点问题.本文在分析比较几种相关技术的基础上,提出了一个基于网络驱动接口规范（NetworkDriver Interface Specification,NDIS）中间层驱动的对等网络监管系统架构,对各功能实体特性进行了详细描述.以设备驱动程序开发包（Device Driver Kit,DDK）提供的Passthru例程为骨架对该系统进行了实现,对共享内存通信机制、数据拦截机制和主要数据结构进行了讨论.最后,通过测试数据拦截完备性和效率,以及对P2P软件的识别和阻断能力,验证了本系统的有效性和可用性.     

基于复杂网络的城市交通拥塞因子风险传播机理及其应用研究

为了解城市交通拥塞因子风险传播特性,提升拥塞风险控制能力,依据昆明市路网拥塞实际调查数据,利用Pearson相关系数分析风险影响因子间的相关性,构建交通拥塞因子风险复杂网络。通过软件gephi0.9.2计算复杂网络各指标,验证网络的可行性和适用性。计算网络节点的相关指标进而引入网络节点重要度 k 的概念,据此将网络节点划分为核心节点、一般节点和边缘节点,同时引入直接免疫率 ρ 共同构建风险传播模型。对筛选出的核心节点进行直接免疫控制,免疫概率 ρ 分别取0.028,0.056,0.112后计算分析可知,免疫概率 ρ 取值基本与感染节点峰值比例值成反比。结果显示,识别出网络中重要度较大的节点并进行免疫控制后,交通拥塞因子风险的传播规模和传播速率将得到较好控制,对现实生活中治理城市道路路网交通拥塞有较好的指导意义。     

超级拥挤公交网络均衡配流

使用公交路段的表示方法描述公交网络,公交路段上的出行费用受拥挤影响,公交车辆上的乘客流量受车辆运营能力限制.在拥挤影响和能力限制的双重约束下,建立公交乘客均衡配流模型,设计求解算法并给出算例.模型和算法尤其适用于高峰时期乘客流量大于线路运营能力的超级拥挤公交网络均衡配流.     

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突发事故及其所造成的非重复性拥堵会对城市交通系统正常运行有重大影响,其造成的拥堵传播会使得拥堵区域内的大量路段瘫痪.因此研究缓解突发事故下交通拥堵的策略具有十分重要的意义.本文研究突发事故下先进的交通信息系统策略设计问题.建立了ATIS策略设计的双层规划模型,上层目标从交通管理者的角度追求出行者的系统总阻抗与交通信息运营成本最小化,下层描述在ATIS作用下出行者的动态路径选择行为,并通过元胞传输模型仿真拥堵的传播与路段上车辆的走行.提出了基于遗传算法的求解方法.算例结果表明,优化的ATIS策略能够有效地缓解突发事故所导致的交通拥堵,提高交通网络的系统性能.     

基于测量的UDP流特性分析

随着互联网的快速发展,网络测量分析成为认识和评估网络发展的重要手段之一．本文首先设计并搭建校内的数据采集平台;结合美国骨干网数据集,着重分析比较UDP流量基本特性,包括端口号、包长、字节等．分析结果表明UDP流更倾向于使用随机端口,且流数量有大幅度的增加,尤其是携带少量数据包和字节数的短流．我们推断这些现象和近年来P2P广泛应用和P2P协议的特性演变相关．     

系统最优的动态交通网络流分配模型的研究

智能交通系统是一个复杂的大系统。交通网络配流是智能交通系统的一个关键问题,其中对交通网络配流模型的建立和算法的设计是非常重要的。通过建立系统最优的动态交通网络流分配的最优控制模型,并经过一系列的积分变换转化为一种简单而特殊的非线性规划问题。文中只是局限于对最优控制模型进行化简,目的是为了进一步研究已简化模型的有关性质和算法的设计。     

中国进口铁矿石海运网络抗毁性仿真

为研究中国进口铁矿石海运网络应对重大事件攻击下的抗毁性和不同保障措施的有效性,解决传统抗毁性评估测度未能考虑网络整体流量和节点负荷状态的问题,针对现实情景下大型船舶挂靠枢纽进口港后进行沿海中转的枢纽-转运网络特殊性,搭建了中国进口铁矿石海运网络抗毁性模型和评估指标。采用中国进口铁矿石相关港口和航运数据搭建初始网络,并针对不同枢纽进口港数量的网络进行各种攻击策略下的仿真分析。仿真结果表明,由于船舶航线可以进行调整后重新分配货载运输,网络具备一定自我修复能力,但在关键节点受冲击后网络抗毁性将发生突变。此外,提高过载能力可以有效增强网络抗毁性,但其边际增强效益在过载能力达到临界点后变化明显,且提升抗毁性的同时可能会加剧网络拥堵。因此需要加强对黑德兰港、日照 港等网络重要节点的保护,适时增加枢纽进口港和提升港口过载能力,保障新冠肺炎疫情等重大事件冲击下中国进口铁矿石海运网络的抗毁性,同时合理调配码头堆场、设备等资源防范和应对网络拥堵等情况。     

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在重大灾害事件中,交通需求是影响区域疏散路线规划效果的关键因素之一.考虑实际应急疏散过程中的异质动态交通流差异性装载和分配过程,建立了一种基于受灾人员和应急物资两种异质动态交通流的最小费用流模型;然后针对两种异质流不能混合分配、网络流占用随时间变化更新等特点,提出了一种基于时间扩展的最小费用路线启发式算法,最后给出了相应的算例验证了模型和算法的可行性.结果表明：受灾人员响应行为的快慢影响着疏散时间、拥塞程度、分配的有向路数目;同时针对不同的受灾人员响应行为,调整应急物资装载时刻和装载量,可以有效缩短疏散时间.     

基于宏观基本图的路网多子区状态一致协同控制

针对基于宏观基本图(MFD)的路网多子区协同控制未考虑各子区拥堵状态差异性及均衡性的问题，本文提出以多子区状态可达一致为目标的子区边界状态反馈控制设计方法. 首先，基于路网 MFD模型建立路网多子区协同模型；进一步，基于部分变量稳定性理论，设计多子区状态可达一致的边界状态反馈控制律.在此基础上，考虑子区拥堵状态的差异性，设计了子区间的协同控制策略，快速缓解子区拥堵状态；同时，提出子区边界输入流的分配优化策略.最后，以潍坊市实际路网为背景建立仿真模型.实验结果表明，本文方法可实现子区交通流分布的均衡性，快速缓解子区拥堵状态，较大幅度地提升路网运行效率.     

基于宏观基本图的路网多子区状态一致协同控制

针对基于宏观基本图(MFD)的路网多子区协同控制未考虑各子区拥堵状态差异性及均衡性的问题,本文提出以多子区状态可达一致为目标的子区边界状态反馈控制设计方法. 首先,基于路网 MFD模型建立路网多子区协同模型;进一步,基于部分变量稳定性理论,设计多子区状态可达一致的边界状态反馈控制律.在此基础上,考虑子区拥堵状态的差异性,设计了子区间的协同控制策略,快速缓解子区拥堵状态;同时,提出子区边界输入流的分配优化策略.最后,以潍坊市实际路网为背景建立仿真模型.实验结果表明,本文方法可实现子区交通流分布的均衡性,快速缓解子区拥堵状态,较大幅度地提升路网运行效率.