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基于IXA架构的IPQoS技术的设计与实现

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计算机应用 2004年第S1期24卷 3-6页

作者：景小平刘乃琦朱婧罗侃电子科技大学计算机学院四川成都610054 成都电子机械高等专科学校大丰分校四川成都610031

首先介绍了IntelIXA架构和IXP2 4 0 0网络处理器 ,讨论了当前发展中的QoS技术。在实验成功的基础上讨论了基于IXA的IPQoS技术实现的硬件框架结构和模块实现方法 ,最后说明了如何利用这个方法来实现其他相应的应用。

关键词： Intel交换架构网络处理器控制平面 IP服务质量综合服务区分服务加权轮询

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分布式空间数据库的动态负载平衡算法

计算机工程 2008年第11期34卷 96-98,110页

作者：孟令奎张文武汉大学遥感信息工程学院武汉430079

针对分布式应用环境下空间数据库系统的负载失衡问题,提出一种基于服务类型的负载均衡算法。该算法根据不同空间信息服务类型对系统性能指标要求的差异,采用任务和数据相结合的双重迁移机制。在进行任务分配时,根据迁移对象采用不同的... 详细信息

针对分布式应用环境下空间数据库系统的负载失衡问题,提出一种基于服务类型的负载均衡算法。该算法根据不同空间信息服务类型对系统性能指标要求的差异,采用任务和数据相结合的双重迁移机制。在进行任务分配时,根据迁移对象采用不同的分配算法,以保证任务和数据都能够相对均衡地分配到系统中的各个节点上。实验和测试表明,该算法在并发用户不断增多的情况下,有效地控制了系统的负载状况,使系统能够保持稳定的性能。

关键词：分布式空间数据库负载平衡加权轮询

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基于退火算法的动态负载均衡研究

计算机科学 2013年第5期40卷 89-92页

作者：孙峻文周良丁秋林南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016

分析现有服务器集群的动态负载平衡算法的特点和劣势,结合模拟退火算法和动态加权轮询算法的优势,提出一种动态负载平衡模型和解决方法。该模型使用模拟退火算法,自适应并且精确地确定性能权重向量,利用动态加权轮询算法,实时计算应用... 详细信息

分析现有服务器集群的动态负载平衡算法的特点和劣势,结合模拟退火算法和动态加权轮询算法的优势,提出一种动态负载平衡模型和解决方法。该模型使用模拟退火算法,自适应并且精确地确定性能权重向量,利用动态加权轮询算法,实时计算应用服务器负载,动态分配请求。通过该方法可以获得更合理的性能权重向量,有效地分配服务器负载,充分地利用服务器计算能力。实验结果表明,在负载逐渐提高的情况下,该算法保持了良好的平均响应时间和吞吐量,并且优于对比算法。

关键词：动态负载均衡服务器集群模拟退火加权轮询

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卫星网络中基于权值的静态队列调度算法

计算机应用与软件 2012年第6期29卷 64-68页

作者：金凤林张雪倪桂强南京大学计算机科学与技术系江苏南京210093 解放军理工大学指挥自动化学院江苏南京210007

调度算法需要在性能和复杂度之间取得平衡。考虑到星上处理能力受限,提出一种新的静态轮询算法——基于理想时间间隔的交叉加权轮询算法TIIWRR。该算法通过引入"理想时间间隔"的概念,使得同一队列内分组间的时延抖动大大降低,NS2的仿真... 详细信息

调度算法需要在性能和复杂度之间取得平衡。考虑到星上处理能力受限,提出一种新的静态轮询算法——基于理想时间间隔的交叉加权轮询算法TIIWRR。该算法通过引入"理想时间间隔"的概念,使得同一队列内分组间的时延抖动大大降低,NS2的仿真结果验证了该算法的有效性。

关键词：加权轮询 TIIWRR算法 OBP受限卫星通信

IEEE802.11e网络中QoS性能优化研究

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IEEE802.11e网络中QoS性能优化研究

作者：张志湖北工业大学

学位级别：硕士

由于无线局域网具有使用便捷,组网方式简单,以及可靠性高等特点,因此近年来无线局域网技术和应用得到了迅猛的发展。无线局域网被看作传统有线网络的延伸,在某些环境还可以替代传统的有线网络,伴随着无线局域网技术的发展,孕育而生的无... 详细信息

由于无线局域网具有使用便捷,组网方式简单,以及可靠性高等特点,因此近年来无线局域网技术和应用得到了迅猛的发展。无线局域网被看作传统有线网络的延伸,在某些环境还可以替代传统的有线网络,伴随着无线局域网技术的发展,孕育而生的无线局域网的各种应用也走进了人们的日常生活并迅速普及,然而,由于无线局域网业务,如语音业务,视频业务等的爆发式增长,对无线局域网的性能提出了更高的要求,因此,如何提高无线局域网的服务质量已经成为当下研究IEEE802.11无线局域网的热点和难点。基于此,本文较为详细的分析了针对网络服务质量的IEEE802.11e协议的性能和特点,通过采用动态调整竞争窗口大小的方式来提高业务吞吐量并降低传输时延,改善无线局域网的服务质量。文章介绍了IEEE802.11的工作原理机制,重点分析了DCF和PCF的信道访问方式,针对以上方式的接入特点指出了其在网络服务质量保障上存在的缺点,然后通过将IEEE802.11和能够提高优先级服务的IEEE802.11e协议接入信道方式的对比,阐述了IEEE802.11e协议更能满足业务的QoS需求,同时也对IEEE802.11e协议的不足进行说明,最后针对IEEE802.11e协议的不足提出了基于网络负载情况的动态调整竞争窗口大小的研究方案,在NS仿真环境下,添加了IEEE802.11e协议,对该协议在NS中实现的过程做了相关的说明,并将仿真结果与已有的方案进行了对比,通过数据分析得出本方案在对多媒体业务的吞吐量和延时方面的性能确实有改善,也得到了预期的方案效果。

关键词： IEEE802.11e 服务质量竞争窗口加权轮询网络仿真

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网络QoS并行调度技术研究及仿真实现

网络QoS并行调度技术研究及仿真实现

作者：周坤电子科技大学

学位级别：硕士

随着Internet网络不断增多的业务流，不能满足用户对服务质量的要求成了传统的IP网络日益突出的问题。在这样的背景下，IP网络的发展必须依靠IP QoS技术获得服务质量的保证。队列调度技术是实现网络QoS管理的核心技术，并且也是网络资... 详细信息

随着Internet网络不断增多的业务流，不能满足用户对服务质量的要求成了传统的IP网络日益突出的问题。在这样的背景下，IP网络的发展必须依靠IP QoS技术获得服务质量的保证。队列调度技术是实现网络QoS管理的核心技术，并且也是网络资源管理的重要手段。而在QoS调度技术中，主要涉及到一些调度算法和流量监管技术，目前这些算法的都是依附在网络处理器上，以软件调度的方式来实现。现今，处理器已走在多核的道路上，网络处理器也大多已是双核，甚至多核。在多核的NP上实现队列调度技术是当前面临的新的问题，所以实现队列调度技术的并行化处理是非常热门的，同时也是非常有必要的。本文首先对IP QoS的基本概念、技术发展历程、现状和QoS实现的结构模型进行了简要的介绍，说明了队列调度技术是实现IP QoS的技术之一，同时介绍了并行程序的设计模型和当前的并行编程环境，文中介绍了两种并行程序设计技术及其原理——OpenMP并行编程技术和自定义线程并行技术，并对两者并行设计技术的性能进行了简单的比较。然后，比较详尽的介绍了IP QoS实现的一些基本技术，重点分析和介绍了FCFS、PQ、WRR、WFQ的原理和流量监管策略，并讲解了将队列调度技术和令牌桶技术相结合的策略，这也是本文中实验所使用的模型。接下来，对传统WRR、WFQ调度算法和令牌桶的实现进行详细阐述，并进行了代码实现，之后结合传统实现方法对WRR和WFQ调度算法进行了并行化设计和实现，并且用OpenMP和自定义线程的方法模拟实现了QoS并行调度，模拟运行之后，进一步分析了上述两者并行设计方法的性能差异，同时验证了网络QoS调度进行并行化处理后能提高IP QoS的服务质量。最后，对队列调度技术的实现进行OPNET仿真，其中包括算法的传统实现方法和并行化处理后的实现方法，通过仿真结果，进一步验证了并行化的QoS调度技术能提高IP QoS的服务质量。

关键词：服务质量并行调度加权轮询加权公平队列 OPNET

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基于客流预测的城际高铁票额分配模型研究

基于客流预测的城际高铁票额分配模型研究

作者：成强重庆交通大学

学位级别：硕士

短期客流预测与合理的票额分配模型是构建铁路运营部门管理系统的主要部分,对高铁运营的市场化、精细化和人性化,更好发挥高铁客运在社会经济发展的作用,有着重要的理论和现实意义。本文以短期客流预测与票额分配为出发点,针对短期客流... 详细信息

短期客流预测与合理的票额分配模型是构建铁路运营部门管理系统的主要部分,对高铁运营的市场化、精细化和人性化,更好发挥高铁客运在社会经济发展的作用,有着重要的理论和现实意义。本文以短期客流预测与票额分配为出发点,针对短期客流预测不准确、票额分配存在客座率低和不公平性的问题,重新构建了高速铁路客流需求预测模型、票额预分配以及动态调整模型,并以某高铁客流数据进行了实验验证。论文的主要工作如下:(1)通过研究铁路旅客流量数据具有时变性、非线性和随机波动性等特点,针对传统的预测模型无法准确预测短期内客流量的问题,提出了小波包分解与长短时记忆网络相结合的客流预测组合模型。该模型利用小波包对信息成分逐渐精细的时域和频域处理在突变信息分析方面的优势,结合长短时记忆模型泛化能力强、精度高的优点,构建了客流组合预测模型。实验表明,组合模型对客流变化的拟合程度为0.7832,比季节性模型提高20.38%,比经验模态分解的长短时记忆模型提高44.66%;组合模型客流预测的归一化均方误差为0.4178,比季节性模型减小31.16%,比经验模态分解的长短时记忆模型减小8.53%;组合模型客流预测的平均绝对百分比误差为0.1292,比季节性模型减小6.24%,比经验模态分解的长短时记忆模型减小14.78%。分析表明,组合模型具有更好的预测性能。(2)通过研究铁路票额分配方法,针对基于线性规划的传统方法存在部分区间不公平、列车整体客座率较低和收益较低的问题,提出了比例预分与加权轮询动态分配相结合的高铁客票分配模型。首先,利用组合预测方法得到的区间旅客出行需求,按客流比例对各区间进行基础票额预分配,满足区间客流的最低出行需求;然后,利用加权轮询分配算法对剩余客流出行需求进行票额动态分配,将有限的票额更加均衡地分配到线路区段中,最大程度利用好列车席位,满足各个区间旅客的出行需求。实验表明,动态票额分配模型的列车整体客座率达到0.794、趟车二等座平均收益达到114130元、票额分配公平性达到100%,比传统线性规划票额分配模型的列车整体客座率提高了8.67%、趟车二等座平均收益提高了10.01%、票额分配公平性提高了10%。

关键词：短期客流预测小波包分析长短时记忆网络票额分配加权轮询

基于Hadoop平台的邮政数据存储策略研究

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基于Hadoop平台的邮政数据存储策略研究

作者：杨平林内蒙古师范大学

学位级别：硕士

随着社会的发展与互联网的普及,邮政快递行业数据日益增多,传统方式存储邮政数据的理论与方法都已不再适用。基于此,为满足邮政行业对数据存储提出的新要求,本文分析国内外企业存储海量数据的方法与现状,通过对邮政数据特点的研究,选择... 详细信息

随着社会的发展与互联网的普及,邮政快递行业数据日益增多,传统方式存储邮政数据的理论与方法都已不再适用。基于此,为满足邮政行业对数据存储提出的新要求,本文分析国内外企业存储海量数据的方法与现状,通过对邮政数据特点的研究,选择使用Hadoop平台存储、处理邮政数据。同时发现Hadoop分布式文件系统HDFS(Hadoop Distributed File System)存储数据时存在负载不均衡的问题。本文使用基于虚拟节点的一致性哈希算法提升了分布式存储系统的稳定性,并在此基础上,结合加权轮询算法,改进HDFS数据分配策略,使系统在同构、异构集群状态下,达到负载均衡的目的。本文对Hadoop平台存储邮政数据策略进行如下所述的研究与优化:首先,研究了Hadoop平台的核心组件HDFS分布式文件系统与Map Reduce并行处理框架。为模拟实际应用环境,使用VMware虚拟机搭建Hadoop完全分布式集群,选取内蒙古自治区呼和浩特某快递分公司提供的快递面单数据在此平台进行存储、处理实验,验证了Hadoop平台技术存储邮政行业快递信息的可行性。其次,提升了HDFS分布式文件系统的稳定性。基于邮政快递单号唯一的特性,使用一致性哈希算法解决存储系统横向弹性扩展问题,引入虚拟层和虚拟节点的概念,改进HDFS默认随机放置数据块的存储策略,使在节点配置相同的同构Hadoop集群下,存储系统负载均衡效果提高。最后,优化了存储系统在异构集群的分配效率。考虑到企业应用时,搭建存储节点配置不同的异构集群情况,本文基于一致性哈希存储策略,结合加权轮询算法,使用Hadoop集群的主节点作为负载均衡服务器,根据节点硬件配置提出负载因子概念,以此分配各节点权值,进行数据的存储。设计存储系统自检周期思想,通过比对系统负载与节点资源使用率,周期性进行节点间的负载转移,实现了存储系统的动态自适应负载均衡。实验结果表明,分布式存储系统使用优化的一致性哈希算法,在增删节点时不会发生大规模数据迁移,保证了系统的稳定性。使用一致性哈希与加权轮询结合的改进数据存储策略比HDFS具有更好的分配效率,并且,具备对异构集群的适配能力,在不同规模集群下,表现出良好的负载均衡能力,具有广泛的应用前景。

关键词： HDFS 一致性哈希算法加权轮询负载均衡

IEEE802.15.4协议中GTS分配机制的研究和改进

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IEEE802.15.4协议中GTS分配机制的研究和改进

作者：张文强暨南大学

学位级别：硕士

IEEE802.15.4是在低速率应用需求下产生的低速无线个域网标准，是目前无线传感器网络通信标准的最佳选择。IEEE802.15.4协议为无线传感器网络提供了节点间通信的国际标准，具有低速率、低成本、低功耗、高质量的特点。深入研究协议，并... 详细信息

IEEE802.15.4是在低速率应用需求下产生的低速无线个域网标准，是目前无线传感器网络通信标准的最佳选择。IEEE802.15.4协议为无线传感器网络提供了节点间通信的国际标准，具有低速率、低成本、低功耗、高质量的特点。深入研究协议，并进行优化使其能更适合于无线传感器网络是当前研究的热点，具有重要研究意义。根据不同环境进行优化使其能够更加适合特定环境是当前的研究重点。本文对IEEE802.15.4协议进行了介绍，针对IEEE802.15.4协议中提供保障传输的保障时槽（GTS）分配机制，对GTS的分配机制进行了详细的介绍描述。通过其研究分析，发现在信标使能模式下的GTS分配机制因为没有考虑所有节点业务量是否平衡，导致某些很小业务量的节点同样分配到同样的GTS，降低了带宽使用率，造成了浪费。本文在原协议中GTS的先来先服务分配策略的基础上，提出了一种基于加权算法和轮询机制的GTS分配机制。在新机制中协调器（PAN）将需要发送数据的设备加入GTS轮询列表，协调器按照设备的权值来安排各个设备对GTS带宽的使用量，从而达到降低时延和提高带宽利用率的目的。最后本文使用OMNET++仿真工具进行建模分析IEEE802.15.4协议和改进后的协议，通过对其服务利用率、时延、能耗的仿真分析，得出了基于加权轮询机制的GTS分配机制对于提高服务利用率、降低时延和降低能耗的目的是有效的。

关键词： IEEE802.15.4 GTS 加权轮询网络仿真