Priority Queueing Models for Cognitive Radio Networks with Traffic Differentiation
在本文中,我们提出了一个新的调度模型,提供准确的平均系统时间的数据包传输的认知无线电(CR)链路上的多个业务类的抢占式和非抢占式优先级服务的纪律。分析认为,一般的分组服务时间,一般分布的信道可用性期间和服务中断期间,和服务恢复传输。我们进一步介绍和分析了两种新的优先级服务学科的机会频谱接入(OSA)网络,利用中断抢占低优先级流量在低成本。分析结果,除了仿真结果,以验证其准确性,还提供和说明不同的OSA网络参数的平均系统时间的影响。我们特别表明,对于相同的平均CR传输链路的可用性,数据包系统的时间显着增加,在半静态网络与长的操作和中断期间相比,快速交替的操作和中断期间的OSA网络。我们还提出的结果表明,由于中断的存在,优先级优先服务学科提供了更大的差异化服务,在OSA网络比在传统的网络。本文提出的分析工具是通用的,可以用来分析大多数OSA网络的流量指标,承载多类业务的优先级优先级服务区分。
2014-04-02 cs.NI
Priority-Queue based Dynamic Scaling for Efficient Resource Allocation in Fog Computing
在这个连接设备的新兴世界中,对更多专注于延迟敏感应用的计算设备的需求至关重要。在本文中,我们提出了一种基于优先级队列的雾计算架构结合动态可扩展性的雾设备,它不仅减少了延迟敏感的任务所经历的延迟,通过分类延迟敏感和延迟不敏感的任务,但也动态分配雾设备在网络中的计算负载,以减少功耗。结果表明,该算法是能够实现一个显着较低的延迟与其他相关计划相比,具有14.5%的低功耗时,延迟敏感和不敏感的任务。
2021-07-17 cs.NI
A Reputation Scheme to Discourage Selfish QoS Manipulation in Two-Hop Wireless Relay Networks
在无线网络中,站点可以通过处理具有较高优先级的源流的分组来提高它们接收到的服务质量(QoS)。此外,在协作中继网络中,中继可以处理具有较低优先级的中转流。我们用博弈论来模拟一个两跳中继网络中的每两个参与站可以提交这样自私的QoS操作。我们设计和评估了一个基于声誉的激励计划,称为RISC2WIN,其中一个可信的第三方(例如,接入点)可以限制自私行为并为两个站保留适当的QoS。
2018-07-31 cs.NI
A QoS-Aware Routing Protocol for Real-time Applications in Wireless Sensor Networks
本文提出了一种服务质量感知的路由协议,提供低延迟的高优先级的数据包。通过应用排队理论,基于分组的优先级来区分分组。低优先级数据包通过能量较少的路径传输。传感器节点与枢轴节点交互,枢轴节点又与汇聚节点通信。该协议可以应用于监控关键应用的上下文感知物理环境。
2012-05-16 cs.NI
Design of a Timer Queue Supporting Dynamic Update Operations
针对网络处理中大规模定时器管理的时间精度低和插入开销高问题,本文提出一种基于脉动阵列和移位寄存器的硬件优先级队列,支持五种动态操作,在FPGA上运行超400MHz,资源消耗降低2.2-2.8倍。
2025-08-14 cs.NI
Processor Based Active Queue Management for providing QoS in Multimedia Application
本文的目的是实现基于主动网络的主动队列管理技术,利用基于网络处理器(NP)的路由器提供服务质量(QoS),以增强多媒体应用。使用Intel IXP 2400 NP模拟器评估性能。结果表明,基于主动网络的主动队列管理算法在拥塞情况下具有比RED算法更好的性能,能够以最小的时延和队列丢失实现高速的分组分类,从而支持多媒体应用。使用模拟,我们表明,该系统可以提供保证优先流与提高网络利用率,其中带宽是根据优先级的流之间共享。我们首先分析了负载分配方案的可行性和最优性,然后分别针对非延迟敏感流和延迟敏感流提出了解决方案。已经进行了严格的模拟和实验,以评估性能。
2010-04-11 cs.MM cs.NI
Dynamic Channel Allocation for QoS Provisioning in Visible Light Communication
在可见光通信(VLC)中,支持多种类型的业务,而光信道的数量是有限的。在本文中,我们提出了一个动态的信道预留方案,高优先级的呼叫,不减少信道利用率。每个业务类别的保留信道的数量是使用每个业务类别的呼叫到达率的实时的观测来计算的。数值结果表明,该方案能够在不牺牲信道利用率的前提下,在合理的范围内降低高优先级用户的呼叫阻塞概率。
2018-10-05 cs.NI
Enhanced aodv route discovery and route establishment for qos provision for real time transmission in manet
移动自组网是移动节点通过无线链路的临时连接,没有集中的基站。我们开发了一个协议,增强了路由发现机制,避免了传输前的延迟。当源节点想要与另一个节点通信时,它广播RND。EAODV协议优先考虑实时的传输源节点。当RNN分组发送到邻居节点时,为了实时的传输,它根据优先级接受路由请求,降低了分组的丢弃率,从而通过在目的地接收更多的分组来增加吞吐量,并通过这些QOS的改善来提高交付率。
2014-04-19 cs.NI
An Enhanced Time Space Priority Scheme to Manage QoS for Multimedia Flows transmitted to an end user in HSDPA Network
Hassan 1st University(哈桑一世大学);Mohammed V Souissi University(穆罕默德五世苏伊西大学);Universiy Algarve(阿尔加维大学)
本文研究了HSDPA网络中用于管理多媒体流QoS的综合时间空间优先级方案的缺陷,并提出改进方案以提升RT流的QoS并高效利用网络资源。
2013-08-12 cs.MM cs.NI cs.SY
Modified Opportunistic Deficit Round Robin Scheduling for improved QOS in IEEE 802.16 WBA networks
自WiMAX网络诞生以来,WiMAX的分组和流调度算法一直是人们感兴趣的话题。WiMAX提供了优势,特别是在MAC级的较长范围内提供的服务质量方面。在我们的工作中,我们提出了两个信用的调度方案,其中一个完成的流分配剩余的信用平等地所有高优先级未完成的流(ODRREDC),另一个完成的流放弃所有多余的信用的最高优先级未完成的流(ODRRSDC)。这两种方案都与802.16 MAC协议兼容,并能有效地服务于实时的突发业务,减少了延迟,从而提高了实时的流的QOS。我们比较了这两种方案的延迟,带宽利用率和吞吐量的实时的突发流与基于机会的赤字轮循调度方案。虽然ODRR调度程序的重点是减少信用的错误流,我们的方法也分配这些剩余的信用与信用从完成的流之间的高优先级未完成的流或完全的最高优先级未完成的流。
2009-12-04 cs.NI
Dynamic Channel Allocation for Class-Based QoS Provisioning and Call Admission in Visible Light Communication
服务质量(QoS)的提供是可见光通信(VLC)系统以及其它无线通信系统中的关键问题。由于QoS要求并非对所有业务类型都严格,因此可以通过阻塞更多的较低优先级业务类别的呼叫来容纳更多的较高优先级业务类别的呼叫。现有的无线通信系统在资源有限的情况下支持各种类型的高数据率业务。因此,基于优先级的资源分配可以确保重要业务类别的呼叫的服务质量。固定的保护信道对任何类别的呼叫进行优先级排序总是降低信道利用率。在本文中,我们提出了一个基于优先级的动态信道预留方案,高优先级的呼叫,不减少信道利用率显着。每个单独业务类别的保留信道数是通过实时观察所有业务类别的呼叫到达率来计算的。该方案的特点允许随着信道利用率的增加降低呼叫阻塞概率的高优先级的呼叫。建议的马尔可夫链模型预计将是非常有效的排队分析,特别是对任何数量的业务类的优先级计划。数值结果表明,所提出的方案是能够获得合理的呼叫阻塞概率较高的优先级呼叫,而不牺牲信道利用率。
2014-12-11 cs.NI cs.PF
On the Stability of Random Multiple Access with Feedback Exploitation and Queue Priority
本文研究了随机多址接入下两个交互队列的稳定性,其中队列利用反馈信息。我们推导出随机多址接入下的稳定区域,其中两个队列之一利用反馈信息和回退下的否定确认(NACK)和其他,更高的优先级,队列将访问信道的概率为1。我们的特征在于这种基于反馈的随机接入协议的稳定区域,并证明了这个派生的稳定区域包围的稳定区域的传统的随机接入(RA)计划,不利用反馈信息。
2014-01-06 cs.IT cs.NI cs.PF
Performances Evaluation of Enhanced Basic Time Space Priority combined with an AQM
主动队列管理(AQM)是网络中一种有效的工具,通过在队列满之前警告发送方队列几乎满了来降低发送方的速度,从而避免队列饱和。缓冲区管理计划集中在空间管理,在另一方面调度优先级(集中在时间管理)试图保证可接受的延迟边界的应用程序,这是很重要的延迟是有界的。组合机制(时间和空间管理)是可能的,并且使网络能够改善终端用户处的多媒体业务的感知质量。本文的核心思想是研究一种结合主动队列管理和时空优先级机制的多媒体流传输机制在HSDPA网络中的性能。所研究的队列由实时的和非实时的包共享。我们提出了一个数学模型,使用泊松和MMPP过程来模拟系统中的数据包的到达。分析推导了组合EB-TSP的性能参数,并与简单EB-TSP的情况进行了比较。得到的数值结果显示了积极的影响,AQM添加到EB-TSP的NRT数据包的性能参数相比,简单的EB-TSP。
2013-04-11 cs.NI
FB: A Flexible Buffer Management Scheme for Data Center Switches
如今,网络设备在优先级队列之间共享缓冲区,以避免在瞬时拥塞期间丢弃。虽然这种共享在大多数情况下都具有成本效益,但可能会在看似独立的流量之间造成不必要的干扰。因此,低优先级流量可能导致高优先级流量的数据包丢失增加。类似地,长流可以防止缓冲区吸收传入的突发,即使它们不共享相同的队列。这种可能不直观的结果的原因是,今天的缓冲区共享技术无法保证隔离(优先级)队列,而不静态分配缓冲区空间。为了解决这个问题,我们设计了FB,一种新的缓冲区共享方案,提供严格的隔离保证高优先级的流量,而不牺牲链路利用率。因此,FB优于传统的缓冲区共享算法在吸收突发,同时实现对标准吞吐量。我们表明,FB是实用的,并运行在现有的硬件(赤脚Tofino)线速。值得注意的是,FB的操作可以在非可编程器件中近似。
2021-05-21 cs.NI
A Distributed Algorithm for Quality-of-Service Provisioning in Multihop Networks
提出了一种多跳无线网络中联合功率控制、路由和调度的分布式算法。该算法还为不同的用户提供了服务质量(QoS)保证,即端到端平均延迟保证和硬截止期限保证。它是容易实现的,并通过给本地动态优先级需要QoS的流,优先级是在节点处的队列长度的函数。我们提供了理论界的算法的稳定性。我们还比较了该算法的性能与其他现有的算法通过广泛的模拟,并证明其有效性,在提供QoS的需求。
2016-12-26 cs.NI
Efficiency and Optimality of Largest Deficit First Prioritization: Resource Allocation for Real-Time Applications
越来越多的具有计算和/或通信截止日期的实时的【形】应用程序正在共享基础设施上得到支持。这样的应用程序通常可以容忍偶尔的最后期限违反,而不会实质上影响其服务质量(QoS)。在这样的系统中的一个基本问题是决定如何分配共享资源,以满足应用的QoS要求。解决这个问题的一个简单的框架是,(1)动态地优先用户作为他们的赤字可能复杂的函数(实现与所需的QoS的差异),以及(2)分配资源,以加快用户具有较高的优先级。本文重点讨论了一类使用这种基于优先级的资源分配的系统。我们首先描述了一组可行的QoS要求,并显示了最大权重优先级的最优性。然后,我们考虑简单的加权最大赤字第一(W-LDF)优先级的政策,其中具有较高权重的QoS赤字的用户被赋予更高的优先级。本文给出了w-LDF策略下可行集的一个内界,并在一个额外的单调性假设下,刻画了它的几何特征,从而得到了最优性的一个充分条件。此外,还讨论了W-LDF策略的效率比、分层LDF的最优性和故障聚类的特征。
2016-03-07 cs.NI
SDN-controlled and Orchestrated OPSquare DCN Enabling Automatic Network Slicing with Differentiated QoS Provisioning
在这项工作中,我们提出和实验评估的自动和灵活的NS配置的光OPSquare DCN控制和编排的扩展SDN控制平面的多租户应用程序与差异化的QoS配置。光流控制(Optical Flow Control,OFC)协议是为了防止交换机端由于数据包竞争而导致的数据包丢失而开发的,基于收集的数据平面的资源拓扑,SDN控制平面可以对光网络切片进行动态配置和自动重配置。同时,实验结果验证了应用流的优先级分配能够为不同切片提供动态的QoS性能,这些切片在丢包率和传输延迟方面具有特定的要求。此外,将数据平面的流量统计信息暴露给SDN控制平面的能力使得能够实现负载均衡算法,从而进一步提高具有高QoS的网络性能。对于负载为0.5的具有最高优先级的切片网络,可以保证没有分组丢失和小于4.8 us的服务器到服务器延迟。
2020-01-10 cs.NI
Prioritized Multi-Tenant Traffic Engineering for Dynamic QoS Provisioning in Autonomous SDN-OpenFlow Edge Networks
针对移动边缘网络中多租户QoS管理缺乏灵活性的问题,提出基于SDN-OpenFlow的动态QoS保障方案,通过控制与数据面分离实现流量优先级管理,实验验证了其在基站-边缘云场景下的有效性。
2024-03-24 cs.NI
Queue-Aware Joint Dynamic Interference Coordination and Heterogeneous QoS Provisioning in OFDMA Networks
我们提出了云无线接入网络,不仅提供异构的服务质量(QoS)的速率,重要的是,延迟敏感的应用程序,但也共同优化的频率复用模式的算法。重要的是,与相关的作品,我们占随机到达,通过队列意识,不像大多数作品只集中在一个单一的帧,我们认为QoS措施平均在多个帧涉及一组闭环控制。我们将此问题建模为多小区优化,以最大化受QoS约束的总效用,表示为最小平均速率或最大平均延迟。由于我们考虑动态干扰协调与动态用户关联,即使在整数松弛后,问题也不是凸的。我们将问题转化为帧速率的优化,服从于交织的原始和对偶问题的分解。这个优化问题的解决方案提供了联合决策调度,动态干扰协调,重要的是,不像大多数作品在这一领域,动态用户关联。此外,我们提出了一种新的方法来管理不可行的负载。大量的仿真证实,该设计响应瞬时负载,异构用户和AP的位置,信道条件和QoS约束,同时,如果需要的话,保持低中断时,处理不可行的负载。与基线比例公平计划的比较说明了所取得的成果。
2018-01-25 cs.IT cs.NI math.IT
QualityBLE: A QoS Aware Implementation for BLE Mesh Networks
本研究提出一种无需修改协议的BLE Mesh QoS方法,通过数据包优先级划分优化网络传输,并在15节点45传感器的智能医疗场景中验证了其有效性。
2023-08-01 cs.NI
Prioritized Multi-stream Traffic in Uplink IoT Networks: Spatially Interacting Vacation Queues
大规模物联网(IoT)预计将为完全连接的世界引入大量应用。设想了异构流量,其中在每个IoT设备处生成的数据包应根据其优先级进行区分和服务。本文开发了一种新的优先级感知时空数学模型来表征具有上行链路优先级多流流量(PMT)的大规模物联网网络。特别地,利用随机几何来考虑共存的IoT设备之间的宏观网络范围的相互干扰。离散时间马尔可夫链(DTMCs)被用来跟踪每个设备的每个优先级流内的数据包的微观演变。为了减轻维数灾难,我们分解的优先级排队模型在每个设备上的服务器休假的单队列系统。为此,具有PMT的IoT网络被建模为空间交互的休假队列。队列之间的相互作用,在分组离开概率方面,由于相互干扰而发生。服务休假发生在较低优先级分组以寻址较高优先级分组。在此基础上,提出了不同优先级的专用信道接入策略和共享信道接入策略,并进行了比较。结果表明,在综合考虑传输成功概率、队列溢出概率和延迟的情况下,共享接入具有更好的性能。
2020-07-25 cs.IT cs.NI eess.SP
LSTFCoDel: CoDel with LSTF-Style Priority Queuing
在计算机网络中,拥塞控制是非常重要的。由于互联网流量的突发性,拥塞不仅困扰着网络边缘,也困扰着网络核心。已经提出了许多补救措施来对抗拥塞,主动队列管理(AQM)就是这样的建议。AQM通过主动避免拥塞来防止拥塞。一些排队规则,如随机早期检测(RED),将在队列接近容量时过早丢弃随机数据包(具有一定概率),以通知发送方后退。然而,RED利用队列长度作为指示拥塞的机制。另一方面,受控延迟(CoDel)排队规则使用排队延迟作为拥塞的指示。RED和CoDel的问题在于它们不加区别地对待所有数据包。通常使用FIFO队列实现,CoDel只是以先到先得的方式将数据包入队和出队。优先级排队可以被仔细地用于选择性地服务分组,其使用与CoDel用于AQM的度量(排队延迟)完全相同的度量。也就是说,最小空闲时间优先(LSTF),多处理器调度算法采用优先级调度,巧合的是,也是基于延迟。在计算机网络的上下文中,LSTF可以应用于控制平面或数据平面。在控制平面上,LSTF在整个网络中发挥作用,但这样做需要所有中间路由器来实现它; LSTF还需要在数据包级别上支持松弛条目。在数据平面内,LSTF可以实现为基于路由器中的延迟的排队机制(就像CoDel AQM)。本文将数据平面级LSTF应用于CoDel AQM算法中,在CoDel AQM算法的范围内实现基于延迟的数据包分类。
2020-07-02 cs.NI
Traffic-aware Gateway Placement and Queue Management in Flying Networks
无人机(UAV)已经成为承载通信节点(包括Wi-Fi接入点和蜂窝基站)的适当平台。这导致了由无人机组成的飞行网络的概念,作为一种灵活和敏捷的解决方案,随时随地提供按需无线连接。然而,现有技术的工作已经集中在优化提供到地面用户的连接的接入网络的布置,而忽略了回程网络设计。为了提高提供给地面用户的整体服务质量(QoS),需要仔细定义飞行网关(FGW)的位置和UAV中配置的队列的大小,以满足严格的性能要求。本文的主要贡献是一个流量感知的网关布局和队列管理(GPQM)算法的飞行网络。GPQM利用预先知道的位置的无人机和他们的交通需求,以确定FGW的位置和队列大小的无人机,以最大限度地提高总吞吐量,并提供随机延迟保证。GPQM评估通过ns-3模拟,考虑到一个现实的无线信道模型。结果表明,GPQM使用时提供的QoS显着的收益。
2022-07-05 cs.NI
Design and implementation of a differentiated service based qos model for real-time interactive traffic on constrained bandwidth ip networks
在这篇论文中,我们提出了一个实时交互式业务的QoS模型,该模型是在一个真实的网络上,具有带宽和实时业务的约束。该模型支持对实时的交互业务的QoS的严格保证,而不会过度提供带宽。提出了一种自适应业务输入数据速率的动态调度模型。在该模型中,提出了一种基于区分服务(DiffServ)的QoS提供方法。该算法根据数据包的优先级和可用带宽对数据包进行分类,并将数据包分配到具有有限缓冲区的有限个队列中。该模型提出了一种加权服务速率和队列长度分布的计算机制,以满足QoS工程网络中实时的交互业务的低丢包率和低时延要求。提出了一种自适应排队策略,使最小带宽用于实时的业务。这确保了最大限度地提高尽力而为流量的可用性。该模型假设带宽受限,而不必过度提供网络资源,从而保持低成本。一个修改后的版本,适合在一个真实的网络上进行测试。这些在实验室中的测试床网络,以及在一个真正的网络进行了实验验证。不同来源的实时流量,如视频会议设备,机器人监控摄像机的QoS供应模型的结果也已显示。本文还引入了一个实时的可变比特率(VBR)业务调整参数,用于控制VBR业务的服务,以提供更好的和公平的性能,其余的业务。
2012-05-15 cs.NI
A New Dynamic Bandwidth Allocation Protocol with Quality of Service in Ethernet-based Passive Optical Networks
基于以太网的无源光网络(E-PON)是下一代接入网的关键。它必须具有高效率、低成本和支持服务质量(QoS)的特性。提出了一种新的介质访问控制(MAC)协议,通过使用适用于E-PON的动态带宽分配(DBA)算法来最大化网络效率。该协议最小化高优先级业务的分组延迟和延迟变化,以确保QoS。仿真结果显示了良好的网络吞吐量。仿真结果表明,与传统的E-PON MAC协议相比,高优先级业务的分组延迟和分组延迟变化较低。当网络执行测距时,此协议可确保高优先级流量(如音频或视频应用程序)的零中断。
2014-04-09 cs.NI
Performance Analysis of DiffServ based Quality of Service in a Multimedia Wired Network and VPN effect using OPNET
在IP网络中应用服务质量(QoS)技术,以最有效的方式利用可用的网络资源,从而最小化具有多种类型服务的网络业务中的延迟和延迟变化(抖动)。多媒体服务可以包括语音、视频和数据库。研究人员已经做了大量的工作排队纪律,分析和改善有线和无线IP网络的QoS性能。本文重点介绍了有线IP网络中的QoS分析与更现实的企业建模,并提出了一些统计数据没有提出和讨论之前的模拟结果。使用四种不同的应用程序,即FTP,数据库,IP语音(VoIP)和视频会议(VC)。两个主要的排队纪律进行评估,即“优先级”和“加权公平”的数据包识别下的差分服务代码点(DSCP)。仿真结果表明,WFQ在排队延迟和低优先级服务所经历的抖动方面优于PQ。对于高优先级的业务,依赖于“流量丢弃”,“缓冲区使用”和“包延迟变化”选择的缓冲区大小进行了模拟和讨论,以评估QoS更深。最后分析了当外部用户通过虚拟专用网(VPN)访问服务器时,应用服务质量的网络数据库服务对内部网络用户吞吐量(平均数据接收速率)的影响。
2012-06-24 cs.NI
A Fair and Efficient Packet Scheduling Scheme for IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Systems
针对IEEE 802.16宽带无线接入系统,提出了一种公平有效的QoS调度方案,该方案能同时满足各种实时和非实时的应用的吞吐量和时延保证。所提出的QoS调度方案进行了比较,与现有的QoS调度方案中提出的文献在最近的过去。仿真结果表明,所提出的调度方案能够在时延、时延违规率和吞吐量方面为WiMAX标准中定义的所有类型的业务提供严格的QoS保证,从而保持了公平性,并有助于消除低优先级业务的饥饿。系统的带宽利用率和资源的公平性指标也遇到了验证我们提出的调度方案提供的QoS。
2010-09-30 cs.NI
Scheduling for Cloud-Based Computing Systems to Support Soft Real-Time Applications
基于云的计算基础设施提供了支持实时的【形】处理工作负载的有效手段,虚拟化基站处理和协作视频会议。本文讨论了一个计算系统的资源分配与多个资源支持异构的软实时的【形】应用程序受到服务质量(QoS)的限制,失败,以满足处理的最后期限。我们开发了一个通用的外部边界上的可行的QoS区域的非透视资源分配政策,和一个自然类的政策的基础上动态优先级的应用程序的任务,有利于那些最大的(QoS)赤字的内部边界。这为研究两种自然资源分配策略的效率提供了途径:(1)针对具有可变工作负载的应用的基于优先级的贪婪任务调度,以及(2)针对具有确定性工作负载的应用的基于优先级的任务选择和最优调度。当任务处理期限相对较大和/或计算资源的数量较大时,这些简单策略的接近最优性出现。分析和模拟表明,大量的资源节省,这种政策的保留为基础的设计。
2016-03-07 cs.NI
Scheduling with Service-Time Information: The Power of Two Priority Classes
利用客户的服务时间信息,我们研究了一个易于实现的两个优先级的调度策略。通过仔细设计类,两类优先级规则实现了接近最优的性能。特别地,对于单服务器队列,当流量强度接近1时,该策略实现了与最短剩余处理时间优先策略类似的队列长度处理的缩放。我们的分析量化了服务时间分布的尾部如何影响人们可以从基于服务时间的调度策略中获得的好处。当服务时间被错误指定时,我们进一步量化了服务时间的不完善观测如何影响两类优先规则的性能,通过理论和数值分析。我们的研究结果证明了两类优先规则的鲁棒性。具体来说,即使不完美的服务时间信息,两类优先级规则仍然可以实现显着的性能改善,先到先服务。
2021-02-16 cs.NI math.OC math.PR
Queue-Learning: A Reinforcement Learning Approach for Providing Quality of Service
University of Toronto(多伦多大学)
端到端时延是云计算、计算机网络等应用领域中服务质量(QoS)的关键属性。该度量在汇接服务系统中尤其重要,在汇接服务系统中,端到端服务通过服务链提供。服务速率控制是服务系统中提供QoS保证的常用机制。在本文中,我们介绍了一个基于强化学习(RL为基础)的服务速率控制器,提供概率上界的端到端的系统延迟,同时防止过度使用的服务资源。为了有一个通用的框架,我们使用排队论对服务系统进行建模。然而,我们采用了基于RL的方法,以避免的限制,嵌入式理论的方法。特别是,我们使用深度确定性策略梯度(DDPG)学习的服务速率(行动)作为串联服务系统中的队列长度(状态)的函数。与现有的基于RL的方法相比,这些方法通过实现的整体奖励来量化其性能,这可能很难解释甚至误导,我们提出的控制器提供了明确的概率保证系统的端到端延迟。对具有非指数到达间隔和服务时间的串联排队系统进行了评估,结果验证了我们的控制器满足QoS约束的能力。
2021-01-12 cs.AI cs.LG cs.NI
A Grouped Sorting Queue Supporting Dynamic Updates for Timer Management in High-Speed Network Interface Cards
School of Microelectronics, Xidian University(西安电子科技大学微电子学院);State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Xidian University(西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室)
本文提出两种新型优先队列操作——更新和分组排序,用于实现硬件定时管理。通过一维脉冲阵列和移位寄存器的混合架构,设计了一种支持更新操作的硬件优先队列,提高了定时精度和效率。
2026-01-14 cs.DS cs.NI
QaSAL: QoS-aware State-Augmented Learnable Algorithms for Coexistence of 5G NR-U/Wi-Fi
George Mason University(乔治梅森大学);Wireless Cyber Center(网络中心)
QaSAL通过QoS感知状态增强可学习算法,提升5G NR-U与Wi-Fi在未授权频谱中的共存性能,实现信道接入公平性与延迟约束的平衡。
2025-03-01 cs.NI cs.SY eess.SY
Heavy Traffic Limits for GI/H/n Queues: Theory and Application
本文考虑GI/H/n离散系统。在这个系统中,队列中有多个服务器。到达间隔时间具有一般性和独立性,服务时间服从超指数分布。代替随机微分方程,我们提出了两个繁忙的交通限制,这可以很容易地应用于实际系统。在应用中,我们展示了如何使用这些高流量限制来设计一个基于不同QoS要求的节能云计算环境。
2014-09-11 cs.DC cs.NI cs.PF
DWTCP: Ultra Low Latency Congestion Control Protocol for Data Centers
拥塞控制算法依赖于各种拥塞信号(分组丢失、显式拥塞通知、延迟等)。以实现流之间的快速收敛、高利用率和公平性。这些拥塞信号的一个关键限制是,它们要么反馈较晚,要么招致显著的开销。理想的拥塞控制必须发现网络中的任何可用带宽,在链路利用率接近满容量时立即检测拥塞,并及时做出反应以避免排队和分组丢弃,而不会产生显著的开销。为此,这项工作提出了侦察服务,利用优先级队列来推断带宽的可用性和链路繁忙的主机。这里的关键观察是,随着高优先级队列(HPQ)变得更忙,低优先级队列(LPQ)得到的服务更少。因此,可以从LPQ观察链路的状态,并且可以比观察HPQ早几个RTT检测到任何拥塞。我们提出了一个新的传输协议,双窗口传输控制协议(DWTCP),建立在侦察服务,动态调整其拥塞窗口。我们的测试平台和基于模拟的评估表明,Scout使数据中心传输能够实现高吞吐量,接近零的队列,更低的延迟和高公平性。
2022-07-12 cs.DC cs.NI
A Priority-Aware Multiqueue NIC Design
低级嵌入式系统用于控制工业和自治应用中的网络物理系统。它们需要满足硬实时要求,因为移动机器上的意外控制器延迟可能会产生破坏性影响。工业物联网和自主机器等现代发展要求这些设备连接到大型IP网络。由于网络接口控制器(NetworkInterfaceControllers,简称NIC)会对传入的数据包触发中断,因此实时嵌入式系统在连接到此类网络时会受到不可预测的抢占。在这项工作中,我们提出了一个优先级感知的NIC设计,适度的网络生成的中断,通过映射IP流的进程,并在此基础上,合并到不同的队列中的数据包。这些队列应用依赖于优先级的中断仲裁。第一次实验评估表明,93%的中断可以节省导致80%的关键任务的处理延迟减少在调查的配置。
2022-01-03 cs.AR cs.DC cs.NI
Greedy Maximal Scheduling in Wireless Networks
在本文中,我们考虑贪婪调度算法在无线网络中,即,通过基于某个优先级向量增加链路来计算调度。考虑两种特殊情况:1)最长队列优先(LQF)调度,其中优先级使用队列长度计算,和2)静态优先级(SP)调度,其中优先级被预先分配。我们首先提出了一个封闭形式的下界稳定区域LQF调度,并讨论了在某些情况下的紧密性结果。然后,我们提出了具有多个优先级向量的SP调度的稳定性下限区域,以及与著名的期望最大化(EM)算法相关的启发式优先级分配算法。最后通过仿真验证了所提出的启发式算法的性能增益。
2010-07-27 cs.IT cs.NI math.IT
Analysis of M2/M2/1/R,N Queuing Model for Multimedia over 3.5G Wireless Network Downlink
分析了HSDPA/3.5G下行链路多媒体传输的M2/M2/1/R,N排队模型。该队列模型的下行链路缓冲区与源多媒体业务流包括两类流:实时和非实时。实时流具有时间优先级,非实时流具有缓冲区空间优先级。的缓冲区分区阈值的变化对两类客户的QoS性能的影响进行了分析评估。用C语言开发的离散事件仿真模型对结果进行了验证。最后,一个成本函数的流量QoS参数的联合优化。
2016-08-02 cs.NI cs.PF
Modelling on the Guaranteed QoS for Wireless Sensor Networks: A Network Calculus Approach
无线传感器网络是近十年来新兴的高技术领域之一。它们的实时应用要求提供有保证的服务质量(QoS)。本文的主要贡献是一个系统框架和保证QoS模型,适合于无线传感器网络。为此,我们开发了一个基于虚拟缓冲区共享的传感器节点模型,并提出了一个两层调度模型,使用网络演算。在此基础上,给出了一个QoS保证模型,包括缓冲队列长度/时延/有效带宽的上界,单跳/多跳时延/抖动/有效带宽的上界。数值结果表明,系统框架和保证QoS模型对于不同类型的流(包括自相似业务流)具有可扩展性,并且流量调节器参数和传感器节点服务曲线对它们有影响。我们的建议导致缓冲区尺寸,保证QoS的支持和控制的无线传感器网络。
2011-04-24 cs.NI cs.PF
Age of Information Analysis for Multi-Priority Queue and NOMA Enabled C-V2X in IoV
针对 C-V2X 中 SPS 碰撞与时延可靠性问题,本文结合多优先级队列和 NOMA,提出考虑不同 RRI 下排队与传输过程的 AoI 估计方法。
2024-08-01 cs.NI cs.PF
AI-enabled Priority and Auction-Based Spectrum Management for 6G
本文提出一种QoS感知的优先级频谱管理方案,通过改进的VCG拍卖机制和DDPG深度强化学习算法为6G垂直行业参与者分配频谱,仿真显示其效率可达约85%,远高于传统拍卖方法的35%。
2024-01-12 cs.NI cs.SY eess.SP
Quality of Service Aware Traffic Management for Aircraft Communications
飞行中的互联网连接对于飞机乘客和飞机系统都是必需的。由于大量的用户和由卫星和直接空对地通信(DA 2GC)组成的高度变化的空对地(A2 G)链路容量,满足飞机内的流所需的服务质量(QoS)水平是具有挑战性的。为了代表服务质量的变化,我们提出了模型所产生的交通流量从飞机和A2 G链路的变化。我们提出了三种不同的转发方案的基础上的优先级,延迟要求和历史的丢弃流度量。转发方案通过选择卫星或直接空中到地面链路来实时调度流,这取决于流的延迟和容量要求,以最大化接受的流的数量,并在丢弃的分组和延迟方面具有所需的QoS保证。此外,本地缓存的效果进行了研究,以充分满足模拟飞行中的流的QoS要求。我们实现的转发程序和缓存在ns-3和测试他们的性能在当前的连接方案的100 Mbps的容量为卫星点和地面基站在一个小时的飞行。我们的研究表明,虽然基于优先级和延迟要求相结合的转发过程中有相对更好的性能比其他计划,这是基于优先级和加权平均的所有指标,在丢包率和延迟,目前的连接设置是不能满足所有的QoS要求。此外,至少0.9的缓存命中率需要满足至少50%的模拟飞行的所有流。
2020-04-01 cs.NI cs.SY eess.SY