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基于链路感知的自适应拥塞控制算法研究

基于链路感知的自适应拥塞控制算法研究

作者：姜雨菲西安工业大学

学位级别：硕士

随着新型网络结构的发展和5G通信时代的到来,传统单一的网络结构已转变为多种网络结合的复杂异构网络结构。网络规模的扩大和数据流量的激增使得网络拥塞日益严重。当前具有高误码率等特点的复杂异构网络中,数据包的丢失不只因网络拥塞... 详细信息

随着新型网络结构的发展和5G通信时代的到来,传统单一的网络结构已转变为多种网络结合的复杂异构网络结构。网络规模的扩大和数据流量的激增使得网络拥塞日益严重。当前具有高误码率等特点的复杂异构网络中,数据包的丢失不只因网络拥塞产生,还会由链路信号干扰所带来的随机误码导致。传统的TCP拥塞控制机制缺乏对网络中的链路状态进行自适应感知,无法对丢包类型有效地判断,从而产生不必要的拥塞避免行为。同样传统的基于路由器端的网络层拥塞控制算法存在参数敏感,缺乏自适应性。在复杂多变的网络场景下,一旦传输的数据流量出现大幅度波动,网络性能就会发生急剧恶化,导致稳定性较差等问题。因此,需要综合考虑网络中各方面因素对网络拥塞全局性的控制进行系统化的设计。本文针对上述问题展开研究,主要研究内容如下:首先,为了深入研究网络拥塞机制的原理,本文通过对基于源端的TCP拥塞控制和基于路由器端的网络层拥塞控制的经典算法分别进行研究,分析了网络拥塞产生的因素以及两种拥塞控制机制之间的相互作用与缺陷。其次,本文提出了一种基于链路感知的自适应拥塞控制算法,即TCP NRBE算法。该算法通过分组预测拥塞等级感知链路状态,由此估计可用带宽来判断丢包类型,实现了拥塞窗口可以根据实时链路状态自适应调节。仿真结果表明该算法在拥塞窗口的增长、吞吐量、公平性、收敛性和友好性等方面都优于基于丢包和基于时延的现有TCP拥塞控制算法。在网络中实现了高通信吞吐量和竞争公平性,可以广泛应用于复杂异构网络应用中以实现高性能数据传输,而无需修改网络中的任何硬件。最后,通过在所提出的基于链路感知的自适应拥塞控制算法基础上进一步建立TCP NRBE-RED连续时间模型构建拥塞控制系统,将整个网络系统中的基于源端和路由器端的拥塞控制两个部分进行分别建模,并级联作为一个整体使得两种拥塞控制机制相互配合、相互作用,构建完整的网络闭环控制系统,完成对网络拥塞的管理。利用经典的自动控制理论分析优化RED算法的队列管理参数,实现了能够感知链路状态的自适应调整,解决了参数设置敏感等问题。通过理论建模分析和NS3仿真实验,验证了研究策略的有效性,保证了网络平稳高效的运行。

关键词：拥塞控制链路感知自适应稳定性

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复杂混合网络中拥塞控制算法仿真实验设计

实验技术与管理 2021年第1期38卷 163-169页

作者：姜雨菲梁向阳西安工业大学计算机科学与工程学院新型网络与检测控制国家地方联合工程实验室陕西西安710021

拥塞控制是计算机网络课程中的一个重点和难点。文章通过引入NS3网络仿真工具,对构建复杂混合网络实验环境的方法和步骤进行了论述,并在4∶4哑铃网络拓扑结构的基础上,实现了多个网络实验场景;以拥塞窗口大小为依据,对常见的多种拥塞控... 详细信息

拥塞控制是计算机网络课程中的一个重点和难点。文章通过引入NS3网络仿真工具,对构建复杂混合网络实验环境的方法和步骤进行了论述,并在4∶4哑铃网络拓扑结构的基础上,实现了多个网络实验场景;以拥塞窗口大小为依据,对常见的多种拥塞控制算法进行了理论验证性实验;以吞吐量为依据,对同类拥塞控制算法之间的公平性和异类拥塞控制算法之间的友好性进行了对比实验。实验结果与理论分析相符,并对拥塞控制的算法思路和控制过程进行了形象直观的展示。

关键词：网络仿真 NS3 拥塞控制算法实验教学

民间虎形象玩具的IP形象设计探索——以《五虎送福》为例

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民艺 2022年第S1期 152-158页

作者：姜雨菲清华大学美术学院

我国虎文化源远流长,民间玩具中关于虎形象有诸多应用,例如泥塑虎、布老虎和虎头帽等,都是极其珍贵的民间传统文化载体。本文以IP形象设计为切入点,以各地传统布老虎和泥塑虎为研究对象,探索传统民间虎形象在新时代下的创新设计方法和... 详细信息

我国虎文化源远流长,民间玩具中关于虎形象有诸多应用,例如泥塑虎、布老虎和虎头帽等,都是极其珍贵的民间传统文化载体。本文以IP形象设计为切入点,以各地传统布老虎和泥塑虎为研究对象,探索传统民间虎形象在新时代下的创新设计方法和整合营销思路,不仅开拓传统民间艺术现代转化的渠道,也能够加深年轻人对于传统民间艺术的认识和理解,彰显其艺术价值,促进传统民间艺术的活态传承发展。

关键词：民间玩具布老虎泥塑虎 IP形象设计设计转化

V2G网络中基于带宽自适应的拥塞控制协议优化

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计算机应用研究 2021年第12期38卷 3719-3724页

作者：姜雨菲梁向阳唐俊勇西安工业大学计算机科学与工程学院西安710021 西安工业大学新型网络与检测控制国家地方联合工程实验室西安710021

V2G网络下PLC链路带宽受限、高误码率等特点导致现有的TCP NewReno拥塞控制机制缺乏对丢包类型的有效判断,将链路上由噪声干扰的随机错误丢包与网络拥塞丢包统一当做拥塞事件处理,从而造成不必要的拥塞避免,导致了低吞吐量问题。根据此... 详细信息

V2G网络下PLC链路带宽受限、高误码率等特点导致现有的TCP NewReno拥塞控制机制缺乏对丢包类型的有效判断,将链路上由噪声干扰的随机错误丢包与网络拥塞丢包统一当做拥塞事件处理,从而造成不必要的拥塞避免,导致了低吞吐量问题。根据此问题,提出了一种基于带宽自适应的拥塞控制算法。该算法通过分组预测拥塞等级感知网络状态,由此估计可用带宽来判断丢包类型,实现了拥塞窗口自适应调节。仿真结果表明该算法在拥塞窗口的增长、吞吐量、公平性、收敛性和友好性等方面都优于现有算法,V2G网络的吞吐量得到明显提升。

关键词： V2G TCP拥塞控制可用带宽估计丢包类型自适应

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浮标阵搜潜建模仿真与潜艇逃逸结果分析

电光与控制 2019年第2期26卷 53-56,79页

作者：梁向阳郭孝文姜雨菲西安工业大学西安710021

通过构建应召反潜作战中典型包围阵的航路模型、潜艇模型和固定翼反潜机模型等多个模型,实现了潜艇逃逸和布放声呐浮标阵搜潜的仿真建模,并对反潜距离、潜艇航速、搜潜阵型等要素对搜潜效能的影响进行仿真实验研究。在此基础上,针对高... 详细信息

通过构建应召反潜作战中典型包围阵的航路模型、潜艇模型和固定翼反潜机模型等多个模型,实现了潜艇逃逸和布放声呐浮标阵搜潜的仿真建模,并对反潜距离、潜艇航速、搜潜阵型等要素对搜潜效能的影响进行仿真实验研究。在此基础上,针对高搜潜概率下,搜潜失败时的潜艇逃逸方向概率分布进行了分析,得到不同阵型的搜潜方向性特征属性。

关键词：声呐浮标阵搜潜效能潜艇逃逸方向搜潜方向性

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基于物品内容的电视产品推荐系统研究

计算机与数字工程 2020年第2期48卷 447-452页

作者：姜雨菲万超西安工业大学计算机科学与工程学院西安710021

网络电视资源量的不断膨胀,为用户寻找资源加大了难度。此时对用户的电视产品推荐功能就显得尤为重要,如何对用户做出精准的推荐服务成为一个亟待解决的问题。针对现有的一些方法在冷启动、新项目等问题上的不足,论文利用了某广电网络... 详细信息

网络电视资源量的不断膨胀,为用户寻找资源加大了难度。此时对用户的电视产品推荐功能就显得尤为重要,如何对用户做出精准的推荐服务成为一个亟待解决的问题。针对现有的一些方法在冷启动、新项目等问题上的不足,论文利用了某广电网络运营公司的38010条收视行为数据和18480条节目信息数据,通过分析两者的内容相似度,构建了一种基于物品内容的电视节目推荐系统,并通过准确率和召回率两个评价指标对系统进行了评价。实验结果表明该方法的准确率和召回率到达了25%和14%以上,能够将新节目准确地推荐给用户。

关键词：冷启动内容相似度推荐系统互联网电视

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蔬菜乐翻天

早期教育（家庭教育） 2023年第4期 40-43页

作者：陈捷无(图) 周芳姜雨菲王燕洪良芳江苏省仪征市陈集镇中心幼儿园宸唐工作室不详

蔬菜蹲材料准备:画有各种蔬菜的卡片。1.游戏人数至少三人。幼儿和爸爸妈妈一起从蔬菜卡片中各自抽取一张,并说出蔬菜的名字。2.三人站成一排,如妈妈是胡萝卜、爸爸是西红柿、孩子是西兰花,妈妈一边下蹲一边说:“胡萝卜蹲、胡萝卜蹲、... 详细信息

蔬菜蹲材料准备:画有各种蔬菜的卡片。1.游戏人数至少三人。幼儿和爸爸妈妈一起从蔬菜卡片中各自抽取一张,并说出蔬菜的名字。2.三人站成一排,如妈妈是胡萝卜、爸爸是西红柿、孩子是西兰花,妈妈一边下蹲一边说:“胡萝卜蹲、胡萝卜蹲、胡萝卜蹲完西红柿蹲”,拿到西红柿卡片的爸爸接到指令立即边喊口号边下蹲,接着喊出下一个要完成动作和口令的蔬菜名称,以此类推。

关键词：完成动作西红柿西兰花三人卡片胡萝卜蔬菜

维普期刊数据库评论

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蚁群优化算法的Docker集群调度策略

西安工业大学学报 2019年第3期39卷 330-335页

作者：李东光刘智平姜雨菲西安工业大学计算机科学与工程学院

针对轻量级虚拟化技术Docker集群调度策略DockerSwarm无法很好实现负载均衡且不能很好发挥集群的整体性能问题,提出利用蚁群优化算法对其调度进行改进,通过搭建容器集群进行任务调度分配资源,分别对Swarm原生的调度策略和文中提出的改... 详细信息

针对轻量级虚拟化技术Docker集群调度策略DockerSwarm无法很好实现负载均衡且不能很好发挥集群的整体性能问题,提出利用蚁群优化算法对其调度进行改进,通过搭建容器集群进行任务调度分配资源,分别对Swarm原生的调度策略和文中提出的改进算法进行对比实验。实验结果表明,在相同配置下,蚁群优化算法相比Docker原始调度策略集群压力测试QPS性能大约提升20%,同时该算法使得集群中各个节点的资源利用更加均衡,具有了更快的服务响应速度。

关键词：容器技术调度策略 DockerSwarm集群蚁群优化算法

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红色文化融入高校思政教育的路径研究

中国科技期刊数据库科研 2024年第5期 0084-0087页

作者：况菲邹紫梅刘莹琳张涵莉姜雨欣南昌交通学院江西南昌330100

随着时代的进步和社会的发展,红色文化在高校思政教育中的重要性愈发凸显。本文旨在探讨红色文化融入高校思政教育的必要性及其现状,从而得出相应对策。首先,文章分析了红色文化在高校思政教育中的独特价值,包括培养爱国情怀、提升思想... 详细信息

随着时代的进步和社会的发展,红色文化在高校思政教育中的重要性愈发凸显。本文旨在探讨红色文化融入高校思政教育的必要性及其现状,从而得出相应对策。首先,文章分析了红色文化在高校思政教育中的独特价值,包括培养爱国情怀、提升思想道德素质以及推动思政教育创新等方面。其次,本文深入探讨了高校思政教育的现状,包括课程内容的更新与调整、教学方法的创新与改进、实践环节的加强以及师资力量的提升等方面。最后,文章指出了红色文化融入高校思政教育面临的挑战与机遇,并展望了未来的发展趋势。通过深入研究和实践探索,笔者相信红色文化将在高校思政教育中发挥更加重要的作用,为培养担当民族复兴大任的时代新人提供有力支撑。

关键词：红色文化高校思政教育困境对策