DyCaPPON: Dynamic Circuit and Packet Passive Optical Network (Extended Version)
动态电路非常适合于需要在规定时间段内具有恒定比特率的可预测服务的应用，例如云计算和电子科学应用。过去对无源光网络（PON）中上行传输的研究主要考虑分组交换业务，并专注于优化分组级性能指标，如减少平均延迟。本研究提出并评估了一种动态电路和分组PON（DyCapPON），它提供动态电路和分组交换服务。DyCapPON通过在周期性轮询周期中的动态带宽分配提供$(i)$灵活的分组交换服务，并且通过在每个固定持续时间轮询周期期间为每个活动电路分配固定持续时间的上行传输窗口来提供$(ii)$一致的电路服务。我们分析电路级的性能指标，包括阻塞概率的动态电路请求在DyCapPON通过随机背包为基础的分析。通过这种分析，我们还确定了被接纳的电路所占用的带宽。剩余的带宽可用于数据包流量，我们进行了近似分析，从而产生的平均延迟的数据包流量。通过大量的数值计算和验证模拟，我们证明了电路阻塞和数据包延迟的权衡在DyCapPON。
2014-04-10 cs.NI
Multiple ant-bee colony optimization for load balancing in packet-switched networks
计算机网络中的一个重要问题是“负载均衡“，它导致网络资源的有效利用。为了实现平衡的网络，有必要在源和目的地之间找到不同的路由。在本文中，我们提出了一种新的方法来找到不同的路线使用群体智能技术和多群体算法。该算法是对MACO算法的改进，采用不同的蚁群和蜜蜂群，并指定这些蚁群成员作为智能代理来监控网络和更新路由信息。调查包括对MACO的比较和批评。仿真结果表明，在上述方法的有形的改进。
2011-10-26 cs.AI cs.NI
DPDS: A DPDK-Based Packet Delayer and Spacer
University of Tübingen（蒂宾根大学）
提出自适应延迟关联方法，在DPDK上实现高吞吐、零丢包的数据包延迟与间隔器DPDS，优于NetEm和MoonEm。
2026-06-17 cs.NI
Unlocking Diversity of Fast-Switched Optical Data Center Networks with Unified Routing
针对快速切换光数据中心网络（DCN）因频繁光路重构导致在途数据包丢失的问题，提出通用路由框架URO，结合理论建模与可编程交换机实现，在Intel Tofino2上实现2微秒最小电路持续时间，经仿真验证其通用性与高效性。
2024-11-29 cs.NI
Forward Delay-based Packet Scheduling Algorithm for Multipath TCP
多路径TCP（MPTCP）是允许网络设备在多个并发路径上传输数据的传输层协议，并且因此比传统的单路径TCP更有效地利用网络资源。然而，作为一种可靠的协议，MPTCP仍然需要在接收器处以与发送器处传输数据分组相同的顺序（向上层应用）递送数据分组。针对MPTCP中由于每条路径的延迟和带宽的异构性而导致的数据包乱序问题，提出了一种基于前向延迟的数据包调度（FDPS）算法。其主要思想是发送端根据估计的转发延迟和吞吐量差异，通过并发路径发送数据包。通过在不同网络条件下的仿真，结果表明，与以往的几种算法相比，我们的算法显着地保持了在接收端的有序到达分组。
2015-01-13 cs.NI
Delay Performance Analysis with Short Packets in Intelligent Machine Network
针对智能机器（IM）网络时延分析不足的问题，本文结合排队论与随机几何构建模型，推导传输成功概率等三个时延指标并采用有限块长容量刻画短包传输，仿真验证短包及低IM密度对性能的提升作用，为IM网络优化提供理论基础。
2025-02-14 cs.NI
Beyond Virtual Delay: Improving Packet Delay Bound in Network Calculus
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）
本文指出经典虚拟延迟界过于保守，提出一种仅基于到达曲线和服务曲线的新数据包延迟界，在漏桶到达曲线和速率-延迟服务曲线下严格优于经典界，并在时间敏感网络中验证。
2026-06-12 cs.NI cs.PF
Comparison between Networked Control System behaviour based on CAN and Switched Ethernet networks
分布式控制系统越来越多地应用于工业领域。这些系统通常被称为“网络控制系统”。本文的目的是展示网络对反馈控制系统的影响。两个网络被认为是：交换式以太网网络和CAN现场总线。第一个表示非确定性网络，第二个表示确定性网络。根据不同的网络参数（丢包率、拥塞和帧优先级），研究了几种控制策略来分析系统的稳定性。在这项工作中使用的Truetime模拟器。
2006-11-29 cs.NI
Optimal Packetization Towards Low Latency in Random Access Networks (extended version)
School of Electronics and Communication Engineering, Sun Yat-sen University（中山大学电子与通信工程学院）
针对随机接入网络的排队延迟问题，建立分组大小与平均排队延迟（秒）的数学关系，通过数值方法找到最优分组以最小化延迟，并分析网络参数影响，应用于NTN场景。
2026-06-16 cs.NI
What type of distribution for packet delay in a global network should be used in the control theory?
在本文中，数据包延迟的实验数据和两种理论类型的分布之间的对应关系进行了研究。计算表明，指数分布比截尾正态分布更能描述网络延迟数据。通过RIPE测试盒收集微秒内的精确实验数据。除了精确测量外，还对通过实用程序{ \em ping}收集的数据进行了分析，未更改主要结果。最后，给出了一个指数分布的方程，它是描述TCP/IP网络中数据包延迟过程的最佳方式。关键参数的搜索算法与正态分布相同，结果为指数分布.
2009-07-26 cs.NI
Strict-Priority Packet Delay in Switches with Transmit-Ring Buffering
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Chair of Communication Networks at the Technical University of Munich（慕尼黑工业大学通信网络讲席）；University of Klagenfurt（克拉根福大学）；Department of Statistics, University of Klagenfurt（克拉根福大学统计系）
针对严格优先级调度中传输环（TXR）被忽略导致高优先级分组延迟建模不准确的问题，本文扩展标准模型纳入TXR，通过多交换机测量验证，并提供TXR大小估计方法。
2026-06-08 cs.NI
Efficient Coflow Scheduling in Hybrid-Switched Data Center Networks
针对混合交换数据中心网络中coflow调度缺乏性能保证的问题，提出一种带2+λ?最坏情况性能保证的近似算法以最小化coflow完成时间，仿真显示其性能优于现有最优方案。
2023-06-16 cs.NI
Effect of Inter Packet Delay in performance analysis of coexistence heterogeneous Wireless Packet Networks
随着ISM频段使用的爆炸性增长，存在许多不同系统同时在同一地点运行的情况。异构无线网络系统的共存问题日益受到关注。为了成功部署关键任务系统，如无线传感器网络，它需要提供一个解决方案的共存。在本文中，我们提出了一种新的方案，使用分组间延迟IEEE 802.15.4 LRWPAN和IEEE 802.11b WLAN的共存。为了评估所提出的方案的有效性，测量和仿真研究使用Qualnet 4.5仿真软件进行。仿真结果表明，该方案是有效的IEEE 802.15.4共存网络的各种拓扑结构的性能改善。
2010-04-05 cs.NI
Packet delay in models of data networks
本研究针对采用不同路由方式的数据网络模型，分析了小部分路由表下的平均分组延迟，通过数值检验了延迟与网络、路由表规模的关系，探讨了对网络可扩展性的影响。
2002-07-25 cs.NI nlin.CG
Application Delay Modelling for Variable Length Packets in Single Cell IEEE 802.11 WLANs
在本文中，我们考虑的问题建模的平均延迟所经历的应用程序包的可变长度的单细胞IEEE 802.11 DCF无线局域网。假设每个节点i的分组到达过程是平稳的、独立的增量随机过程，其均值为ai，二阶矩为a（2）i。假设节点i处的分组长度是具有有限均值和二阶矩的独立同分布随机变量Pi。一个封闭形式的表达式已被导出相同。我们假设输入到达队列的过程是不相关的毒药过程。由于节点共享单个信道，它们必须为了成功传输而彼此竞争。一个数据包的平均延迟已近似通过建模系统作为一个1-有限的随机轮询系统与零重复时间。大量的模拟进行验证的分析结果。
2010-09-27 cs.NI
Bounded Delay Scheduling with Packet Dependencies
在处理多媒体流量时，常见的情况是将大数据帧分割成较小的IP数据包，并通过网络独立发送这些数据包。对于实时多媒体业务，丢弃帧的甚至几个分组也可能使整个帧无用。这种业务通常被建模为具有{ \em分组间依赖性}。我们研究的问题，调度流量与这种依赖关系，每个数据包有一个截止日期，它应该到达目的地。这样的最后期限是常见的实时多媒体应用程序，并来自严格的延迟约束所造成的应用程序。这种环境中的品质因数是最大化系统的{ \em有效吞吐量}，即成功传送的帧的数量。我们研究在线算法的问题，最大限度地提高吞吐量的延迟有界的流量与包间的依赖性，并使用竞争分析来评估其性能。我们提出了有竞争力的算法的问题，以及匹配的下限是紧到一个常数因子。我们进一步提出了模拟研究的结果，进一步验证了我们的算法方法，并表明我们的分析所产生的见解确实体现在实践中。
2014-02-27 cs.NI
Compensating the Packet Delay Variation for 6G Integrated with IEEE Time-Sensitive Networking
Ericsson（爱立信）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
本文提出利用虚拟时隙减少6G与TSN集成中的分组延迟变化，通过去抖动技术提升时间敏感通信的可靠性。
2026-02-24 cs.NI
Service Modeling and Delay Analysis of Packet Delivery over a Wireless Link
对于无线链路上的分组传递的延迟分析，引入了几个新的想法。一种是构造等效的$G/G/1$无损耗路由模型以简化分析，通过利用从测量获得的分组出错率、分组服务时间和分组丢失率的经验模型来实现。第二种是利用经典的排队论结果来近似平均时延。对于时延分布的估计，利用了新发展的随机网络演算（SNC）理论，形成了第三种思想。为了使这个SNC为基础的分析，随机服务曲线表征的链接，依赖于从经验模型获得的数据包服务时间模型。聚焦链路是802.15.4无线链路。在广泛的设置下进行了广泛的实验研究。实验结果验证了所提出的思想。验证结果表明，所提出的方法，结合经验和分析模式，是有效的服务建模和延迟分析。这表明了一个综合的方法，现在发现以前，定量的了解通过无线链路的数据包传输的延迟性能。
2022-08-04 cs.NI cs.PF
Delay Modelling for Single Cell IEEE 802.11 WLANs Using a Random Polling System
在本文中，我们考虑的问题建模的平均延迟经历的数据包在一个单一的细胞IEEE 802.11 DCF无线局域网。在每个节点i处的分组到达过程被假设为具有速率参数λ i的泊松过程。由于节点共享单个信道，因此它们必须为了成功传输而相互竞争。通过将系统建模为具有零延迟时间的1-有限随机轮询系统，来近似分组的平均延迟。我们表明，即使是非均匀的数据包到达过程中，平均延迟的数据包在整个队列是相同的，并取决于系统的利用率和总吞吐量的MAC。大量的模拟进行验证的分析结果。
2010-09-22 cs.NI
Source Delay in Mobile Ad Hoc Networks
源延迟是指数据包在源节点所经历的时间，是网络延迟性能分析的基本量。然而，在高度动态的移动ad hoc网络（MANDO）的源延迟性能仍然在很大程度上是未知的。研究了基于一种具有调度限制$f$（简称PD-$f$）的通用分组调度方案的移动自组网中的源端时延问题。该方案中，同一个分组由源节点最多调度$f$次，通过适当地设置$f$，可以灵活地控制分组调度过程。首先，我们应用准生灭（QBD）理论来开发一个理论框架来捕捉PD-$f$移动自组网中复杂的分组调度过程。在理论框架的帮助下，我们推导出此类网络中源延迟的累积分布函数以及均值和方差。最后，提供了大量的仿真和理论结果，以验证我们的源延迟分析，并说明在移动自组网的源延迟是如何与网络参数。
2013-10-28 cs.NI
Optimizing Cost, Delay, Packet Loss and Network Load in AODV Routing Protocol
AODV（Ad-hoc On-Demand Distance Vector-AODV）是移动自组织网络的简称，它是由移动设备通过无线方式连接而成的自组织网络。MANET没有任何固定的基础设施。移动自组网中的设备可以自由地向任何方向移动，并根据网络的要求形成连接。由于网络拓扑结构的变化，对丢包率、端到端时延、跳数、投递率等因素的维护以及对网络负载的控制都具有很大的挑战性。本文主要研究如何降低AODV路由协议中的开销、端到端时延、网络负载和丢包率等因素。NS-2用于仿真目的。
2013-04-24 cs.NI
Path Diversity over Packet Switched Networks: Performance Analysis and Rate Allocation
路径多样性通过使用网络的拓扑路径冗余在端点之间建立多个并行连接来工作。在本文中，\textit{Forward Error Correction}（FEC）应用于多个独立的路径，以提高端到端的可靠性。网络路径被建模为擦除Gilbert-Elliot信道。已知在任何擦除信道上，\textit{Maximum Distance Separable}（MDS）码在所有相同大小的块码中实现不可恢复丢失的最小概率。基于所采用的模型的错误行为，我们证明了MDS码的不可恢复的损失的概率指数衰减的渐近大量的路径。然后，最优速率分配问题的渐近情况下，路径数是大的解决。此外，它表明，在这样的渐近最优速率分配，每一条路径被分配一个积极的速率\textit{iff}其质量是在一定的阈值以上。路径的质量被定义为它处于不良状态的时间百分比。最后，利用动态规划，提出了一个多项式时间的启发式次优算法，用于有限条路径上的速率分配。当路径数较多时，该算法收敛于渐近最优速率分配。仿真结果表明，该算法近似的最优速率分配（发现穷举搜索）非常接近实际路径数，并提供了显着的性能改善相比，替代方案的速率分配。
2008-05-14 cs.IT cs.NI math.IT
I-Min: An Intelligent Fermat Point Based Energy Efficient Geographic Packet Forwarding Technique for Wireless Sensor and Ad Hoc Networks
能量消耗和数据包传输延迟是衡量无线自组织和传感器网络地理路由协议性能的两个重要指标。因此，能够确保更少的能量消耗和在分组递送中经历更少的延迟的协议适合于同时对延迟敏感和能量饥饿的网络。因此，解决这两个问题的智能分组转发技术是任何地理路由协议所寻找的技术。在本论文中，我们提出了一个基于费马点的转发技术，减少了数据包传输过程中所经历的延迟以及传输和接收数据包所消耗的能量。
2010-06-18 cs.NI
Estimation of Medium Access Control Layer Packet Delay Distribution for IEEE 802.11
无线局域网中最重要的标准是IEEE 802.11。这就是为什么许多无线网络增强的研究工作通常是基于IEEE 802.11协议的行为。然而，IEEE 802.11介质访问控制层的某些行为方式对于保证服务质量仍然是不可靠的。例如，媒体接入控制层分组延迟、抖动和分组丢失率仍然是一个挑战。本研究的主要目的是提出一个准确的估计IEEE 802.11的媒体访问控制层的分组延迟分布。该估计考虑了忙概率和冲突概率之间的差异。这些差异用于实现更准确的估计。最后，对所提出的模型和仿真进行了实现和验证--采用MATLAB程序进行仿真，Maple程序进行方程组的计算。
2014-01-11 cs.NI
The Mathematical Parallels Between Packet Switching and Information Transmission
所有的通信网络都由传输系统和交换系统组成，尽管它们通常被视为两个独立的问题。通信信道通常受到来自各种源的噪声的干扰。在电路交换网络中，可靠的通信需要在噪声信道上进行比特的容错传输。然而，在分组交换网络中，不仅比特会被噪声破坏，而且沿着连接路径的资源也会受到竞争。因此，服务质量（QoS）由缓冲器延迟和分组丢失确定。本文的主题是表明，传输噪声和数据包竞争实际上有类似的特点，可以驯服可比的手段，以实现可靠的通信，并确定了一些交换和传输之间的类比。带限信号的采样定理是数字通信和信号处理的基础。近年来，流量矩阵的Birkhoff-von Neumann分解在分组交换中得到了广泛的应用。相对于降低分组交换的复杂性，我们表明，双随机流量矩阵的分解起着类似的作用，在数字传输中的采样定理。我们的结论是，分组交换系统是由数学定律，是类似于香农在他的开创性的1948年的论文，通信的数学理论所设想的数字传输系统。
2006-11-22 cs.IT cs.NI math.IT
An Empirical Model of Packet Processing Delay of the Open vSwitch
网络虚拟化通过将虚拟网络与底层物理网络解耦来提供灵活性。软件定义网络（SDN）可以利用虚拟网络。例如，在软件定义网络中，整个网络可以在使用虚拟元素的商用硬件和操作系统上运行。然而，这可能会带来数据平面性能的新挑战。在本文中，我们提出了一个经验模型的数据包处理延迟的广泛使用的OpenFlow虚拟交换机，开放vSwitch。在经验模型中，我们分析了不同的随机存取存储器（RAM）和网络参数对Open vSwitch性能的影响。我们的经验模型捕捉到了非网络处理延迟，这可以用于增强网络建模和仿真。
2017-06-20 cs.NI
Channel-Adaptive Packetization Policy for Minimal Latency and Maximal Energy Efficiency
本文研究了在无线传感器网络的入口点将输入符号捆绑成传输数据包的延迟优化问题，使得在任意到达率和给定信道出错率的情况下链路延迟最小。所提出的策略利用当代通信协议的可变分组长度特征，以通过分组长度正则化来最小化链路延迟。这是通过具体表征的端到端的链路延迟的零容错系统先来先服务（FCFS）排队纪律和自动重传请求（ARQ）重传机制。推导是针对未编码系统以及具有给定比特出错率的编码系统而提供的。建议的打包策略提供了一个最佳的打包时间间隔，最大限度地减少端到端的延迟，对于一个给定的信道与一定的比特错误概率。该算法还可以用于针对动态信道条件的输入符号的接近最优的捆绑，只要信道条件相对于符号到达速率随时间缓慢变化。该算法补充了现有的基于网络的延迟最优路由和调度算法，以进一步减少端到端的交付时间。此外，所提出的方法被用来解决的平均延迟约束下的能源效率最大化的问题，通过将其转化为凸优化问题。
2015-11-19 cs.NI
Analysis of LTE/5G Network Performance Parameters in Smartphone Use Cases: A Study of Packet Loss, Delay, and Slice Types
本研究针对LTE/5G网络丢包与时延优化问题，分析九种元启发式算法在三类网络切片中的性能，得出WOA整体表现最优的结论，为网络性能评估优化提供量化框架。
2025-10-05 cs.NI
Delay-Based Back-Pressure Scheduling in Multihop Wireless Networks
在多跳无线网络中，调度是一种关键且具有挑战性的资源分配机制。这是众所周知的调度方案，有利于具有较大队列长度的链路可以实现高吞吐量性能。然而，由于众所周知的最后一个分组问题，这些基于分组长度的方案可能潜在地遭受大的（甚至无限的）分组延迟，由此属于某些流的分组可能由于缺乏后续分组到达而被过度延迟。基于延迟的方案有可能通过基于分组遇到的延迟来调度链路来解决这个最后分组问题。然而，表征这些基于延迟的方案的吞吐量最优性在多跳无线网络中很大程度上是一个开放的问题（除了在有限的情况下，流量是单跳）。在本文中，我们研究基于延迟的调度方案，多跳流量的情况下，固定的路由。我们开发了一个调度方案的基础上，一个新的延迟度量，并表明，该方案实现了最佳的吞吐量性能。此外，我们进行模拟，以支持我们的分析结果，并表明，基于延迟的调度成功地消除了过多的数据包延迟，同时它实现了相同的吞吐量区域的基于长度的方案。
2012-11-07 cs.NI cs.PF
Age-Delay Tradeoffs in Single Server Systems
信息新鲜度和低延迟通信对于许多新兴应用来说很重要。虽然信息年龄（AoI）用作信息新鲜度的度量，但是分组延迟是通信延迟的传统度量。我们证明，有一个自然的AOI和数据包延迟之间的权衡。我们考虑一个单一的服务器系统，其中最多一个更新数据包可以在同一时间提供服务。系统设计者控制分组得到服务的顺序和具有给定服务速率的服务时间分布。我们分析了两个权衡问题，最大限度地减少数据包延迟和数据包延迟的方差，分别受到平均年龄的限制。我们证明了一个强大的年龄延迟和年龄延迟方差权衡，其中，作为平均年龄接近其最小值，延迟和它的方差接近无穷大。我们表明，最小化平均年龄的服务时间分布，必须有一个无界的秒的时刻。
2019-01-14 cs.IT cs.NI math.IT
A Delay-Optimal Packet Scheduler for M2M Uplink
在本文中，我们提出了一个延迟最优的分组调度器，用于处理M2M应用服务器（AS）的M2M上行链路流量。由于上行链路业务的时延异质性，我们将其分为延迟容忍和延迟敏感业务。然后，我们映射不同的延迟要求，每一类的数据包延迟的sigmoidal函数，并制定一个效用最大化的问题，结果在一个比例公平的延迟最优调度。我们注意到，解决这个优化问题相当于解决每个类的最佳时间分数（抢占）优先级，使其最大化系统效用。利用Monte-Carlo模拟AS的排队过程，我们验证了最优调度器的分析结果的正确性，并表明它优于其他国家的最先进的分组调度器，如加权轮循，最大权重调度器，公平调度器和优先级调度。我们还注意到，在较高的流量到达率，建议的调度结果在一个接近最小的延迟方差的延迟敏感的流量，这是非常可取的。这是以延迟容忍业务的延迟方差稍高为代价的，延迟容忍业务由于其延迟容忍性质而通常是可接受的。
2016-07-17 cs.IT cs.NI math.IT
BShare: Packet Queueing Delay-Driven Buffer Sharing for Datacenter Switches
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；Purdue University（普渡大学）
提出一种仅需单个可配置参数的简单缓冲区共享机制BShare，利用数据包排队延迟来集成缓冲区管理与主动队列管理，在突发数据中心负载下将先进传输协议（如PowerTCP）的流完成时间性能提升高达45.07%。
2026-05-22 cs.NI
Joint Scheduling and Coding For Low In-Order Delivery Delay Over Lossy Paths With Delayed Feedback
我们认为，在一个有损的端到端的网络路径，以实现低的顺序交付延迟的数据包的传输。这可以用公式表示为判定问题，即判定要发送的下一个分组应该是信息分组还是编码分组。重要的是，这个决定是基于来自接收器的延迟反馈做出的。虽然这个决策问题的精确解决方案是具有挑战性的，我们利用排队论的想法，以获得调度策略的基础上预测的接收机队列长度，而次优，可以有效地实现，并提供更好的性能比最先进的方法。我们得到了一些有用的分析界限，帮助设计权衡和我们的分析强调，使用预测在实现良好的性能中发挥了关键作用，在存在显着的反馈延迟。我们的方法很容易推广到网络的路径，我们说明了这一点的应用程序多路径传输调度器的设计。
2018-12-14 cs.NI
Throughput metrics and packet delay in TCP/IP networks
提出了可用带宽和端到端容量等吞吐量指标的估计方法。该方法基于对不同大小的分组$W_i$的网络延迟$D_i$的测量。证明了可用带宽$B_{av} =(W_2-W_1)/(D_2-D_1)$的简单表达式。对新方法和传统方法得到的匹配结果进行了大量的实验。所得结果证明了新模型应用的可能性。
2009-07-21 cs.NI cs.PF
Worst-case Delay Bounds in Time-Sensitive Networks with Packet Replication and Elimination
数据包复制和消除功能被时间敏感的网络（如在IEEE TSN和IETF DetNet的上下文中）用于提高网络的可靠性。数据包通过复制功能复制到冗余路径上。稍后，路径再次合并，并且消除函数移除重复。这种冗余方案对时间敏感网络的时序行为有影响，并且进行时序分析会带来许多挑战。复制可以引起沿复制路径的突发性增加，以及分组乱序，这可能增加交叉网桥或路由器中的延迟。所引起的分组乱序还可能负面地影响冗余和调度机制（诸如流量调节器（如通过TSN异步流量整形实现的每流调节器和交织调节器））之间的交互。使用网络演算框架，我们提供了一种对时间敏感的网络进行最坏情况时序分析的方法，这些网络在一般用例中实现了冗余机制，即，在终端设备和/或中间结点。我们首先提供了一个网络演算工具箱，用于限制重复数据包的消除功能所导致的突发性增加和重新排序量。然后，我们分析了与交通监管机构的相互作用，并表明，他们的形状为自由财产不持有时，放置在包消除功能。我们提供了一个界的延迟罚款时，使用每流监管机构，并证明了罚款是没有界的交错监管机构。最后，我们使用一个工业用例来展示我们的研究结果的适用性和好处。
2022-08-22 cs.NI
Generating Function For Network Delay
在本文中，数据包延迟的实验数据和两种理论类型的分布之间的对应关系进行了研究。统计检验表明，只有指数分布才能用来描述全球网络中的分组延迟。通过RIPE测试盒收集微秒内的精确实验数据。对假设的统计验证表明，分布参数至少在500秒的时间间隔内保持不变。本文以显式形式给出了网络中分组时延的累积分布函数和母函数，并给出了分布参数的搜索算法。
2010-02-28 cs.NI
In-Order Delivery Delay of Transport Layer Coding
大量的流应用使用可靠的传输协议（如TCP）通过Internet传递内容。然而，由于数据包丢失恢复而导致的线头阻塞通常会导致不必要的行为和较差的应用层性能。传输层编码可以帮助从丢失的数据包中恢复，而无需等待重传，从而有助于缓解此问题。我们考虑使用一个在线的网络代码，插入编码的数据包内的基本数据包流的战略位置。如果需要重传，则发送附加的编码分组以确保接收器的解码能力。该方案的分析提供，有助于确定预期的按顺序的数据包传输延迟及其方差。数值结果，然后用来确定何时以及有多少编码的数据包应该插入到数据包流，除了确定减少的顺序延迟和可实现的速率之间的权衡。最后，分析结果与实验结果进行比较，以提供洞察如何最大限度地减少现有的传输层协议的延迟。
2014-08-06 cs.IT cs.NI math.IT
Improved Delay Bound for a Service Curve Element with Known Transmission Rate
网络演算通常用于证明确定性网络中的延迟边界，使用到达和服务曲线。我们考虑一个FIFO系统，提供了一个速率-延迟服务曲线和数据包传输发生在线路速率没有抢占。现有的网络演算延迟界限利用服务曲线保证，但没有传输发生在全线路速率的事实。在这封信中，我们提供了一个新的，改进的延迟界，利用这两个功能。与现有的界限相反，我们的是每包，并取决于数据包的长度。我们证明它是紧的。
2019-07-03 cs.NI
Realtime Estimation of IEEE 802.11p for Mobile working Machines Communication respecting Delay and Packet Loss
借助连接性对移动式作业机械进行车队管理不仅可以提高安全性，还可以提高生产率。然而，很少有移动工作机器利用了V2X。此外，没有人发表的仿真结果，是适合于评估的ad-hoc网络在高速公路上的工作地点的性能，那里是拥挤的，低流动性，没有建设。在本文中，我们建议，IEEE 802.11p应该实施车队管理，至少是第一个版本。此外，我们提出了一个机器的分析模型来估计ad-hoc网络的性能，即，根据我们在ns 3中进行的仿真结果，实时计算延迟和分组丢失概率。本文的模型可以进一步用于确定在相应的场景中何时应该使用ad-hoc或蜂窝网络。
2020-04-23 cs.NI
Active Queue Management with Data-Driven Delay Violation Probability Predictors
本文提出了一种结合端到端延迟特性与主动队列管理（AQM）的新框架Delta，利用数据驱动方法预测排队数据包的延迟违约概率（DVP），以最小化DVP，并在高可靠性场景下显著优于现有AQM方案。
2023-11-25 cs.NI
Packet Skipping and Network Coding for Delay-Sensitive Network Communication
我们提供了一个分析研究的影响，数据包跳过和机会网络编码的消息通过一个单一的网络元素的及时通信。在第一步中，我们考虑了一个单服务器排队系统的泊松到达，指数的服务时间，和一个单一的缓冲区的位置。到达网络节点的数据包有一个固定的截止日期，在此之前它们应该到达目的地。为了保持服务器的容量，我们引入了一个阈值策略，根据剩余的时间，直到最后期限到期，以决定是否提供一个数据包或跳过它的服务。所获得的有效吞吐量的改善系统的推导，以及阈值可以提高性能的操作条件。随后，我们将重点分析支持网络编码而不是阈值的系统。我们的特点的影响，在路由器节点上的网络编码与最后期限相关的数据包的交付。我们建模的路由器节点作为一个包到达两个独立的泊松流和机会主义的编码操作的嵌入式系统。我们得到了系统有效吞吐量的精确表达式，并研究了可实现的增益。最后，我们提供了一个分析模型，同时考虑网络编码和数据包跳过，捕捉他们的联合性能。对上述方法进行了比较分析。
2013-01-20 cs.NI
BDPC: Controlling Application Delay in 6TiSCH networks for the Industrial Internet of Things
针对工业 IoT 中分组须同时满足可靠性与截止期限的问题，提出分布式自适应的 BDPC 机制，利用节点延迟信息和分组时间预算分配资源，使按期到达分组数较默认 MSF 提升逾2.6倍且兼容6TiSCH。
2023-01-29 cs.NI
Delay versus Stickiness Violation Trade-offs for Load Balancing in Large-Scale Data Centers
在当前数据中心中实现的大多数负载均衡技术倾向于依赖于通过从流五元组计算的散列值从分组到服务器IP地址的映射。哈希计算允许极快的数据包转发，并提供流“粘性”，这意味着属于同一个流的所有数据包都被分派到同一个服务器。不幸的是，这种静态散列可能不会产生最佳程度的负载均衡，例如，这是由于服务器处理速度或业务模式的变化。另一方面，动态计划，如加入最短队列（JSQ）计划，提供了一种自然的方式来减轻负载不平衡，但在粘性违规的代价。在本文中，我们研究了大规模数据中心的粘性违规和数据包级延迟性能之间的基本权衡。我们建立了严格的流粘性进行了显着的性能惩罚的数据包级延迟。此外，将粘性要求放宽一个微小的量，在修剪延迟分布的尾部方面非常有效。我们进一步提出了一个基于bin的负载均衡方案，实现了可扩展性，粘性违规和数据包级延迟性能之间的良好平衡。大量的仿真实验证实了分析结果，并验证了基于bin的负载均衡方案的有效性。
2017-07-08 cs.NI
A Delay Efficient Multiclass Packet Scheduler for Heterogeneous M2M Uplink
机器对机器（M2M）通信中的感知业务具有相当异构的服务延迟要求。因此，我们研究的延迟性能的异构M2M上行链路从传感器到M2M应用服务器（AS）通过M2M聚合器（MA）。我们将AS处聚合的异构M2M流量分类为多个定期更新（PU）和事件驱动（ED）类。PU到达是周期性的，需要在预先指定的固定服务截止日期之前处理，而ED到达是随机的，具有固定或软实时或非实时服务要求。我们使用阶梯函数和S形函数分别表示PU和ED分组的服务效用。我们提出了一个延迟有效的多类数据包调度启发式算法，旨在最大限度地提高公平的系统效用度量。具体而言，所提出的调度器优先服务ED数据，同时确保PU数据包满足其服务期限。它还通过惩罚其发生来最大限度地减少关键应用程序的连续PU故障。此外，失败的PU分组被立即从系统中清除，以便减少网络拥塞。使用广泛的模拟，我们表明，所提出的调度器优于流行的分组转发器和性能差距的增加与异质性的延迟要求和更大的惩罚PU故障在关键应用程序。
2016-04-23 cs.IT cs.NI math.IT
On the Low-latency Region of Best-effort Links for Delay-Sensitive Streaming Traffic
这封信分析了尽力而为链路的低延迟区域（LLR）（即，无业务区分，以及先来先服务调度），其承载延迟敏感（DS）流传输和非延迟敏感（NDS）背景业务。此外，在LLR内，我们发现它存在一个成比例的公平到达率分配DS和NDS的流量流。这个最佳的操作点的结果从最大化一个简单的吞吐量延迟权衡，考虑NDS流量负载，和DS数据包的平均延迟。为了展示如何在现实场景中使用所提出的权衡来分配NDS流量，我们使用Google Stadia流量跟踪来生成DS流。此用例的结果证实，无论数据包到达和数据包服务时间的分布如何，吞吐量-延迟权衡也有效。
2020-11-28 cs.NI
Orion Routing Protocol for Delay-Tolerant Networks
在本文中，我们解决了延迟容忍网络中的有效路由问题。我们提出了一种名为ORION的新路由协议。在ORION中，只有一个数据包的副本保存在网络中，并逐个联系地向目的地传输。ORION路由协议的目标是双重的：一方面，它提高了网络中的交付率，其中端到端路径不一定存在，另一方面，它最小化路由延迟和网络开销，以实现更好的性能。在ORION中，节点通过对新接触的实际和统计估计来了解它们的邻居。ORION利用自回归移动平均（ARMA）随机过程进行最佳联系预测，并利用地理坐标进行最佳贪婪数据包转发。仿真结果表明，ORION优于其他现有的DTN路由协议，如PRoPHET的端到端延迟，分组投递率，跳数和第一个数据包到达。
2012-05-10 cs.NI
Delay Analysis for Wireless Local Area Networks with Multipacket Reception under Finite Load
到目前为止，大多数对无线局域网的分析都集中在它们在饱和条件下的操作。这项工作是试图了解无线局域网的基本性能在不饱和条件下。特别是，我们感兴趣的延迟性能时，冲突的数据包解决了指数退避机制。利用多休假排队模型，推导出了分组时延分布的显式表达式，并由此建立了有限平均时延和时延抖动的必要条件。结果发现，在某些情况下，平均延迟和延迟抖动可能会接近无穷大，即使流量负载是低于饱和吞吐量的方式。因此，当底层应用对延迟敏感时，饱和吞吐量不是WLAN容量的可靠度量。为了弥补这一差距，我们定义了安全有界平均延迟（SBMD）吞吐量和安全有界延迟抖动（SBDJ）吞吐量，反映了用户在需要有界平均延迟和延迟抖动时可以享受的实际网络容量。本文中的分析模型是一般性的，足以涵盖单包接收（SPR）和多包接收（MPR）无线局域网，以及载波侦听和非载波侦听网络。我们表明，SBMD和SBDJ吞吐量的规模与网络的MPR能力超线性。再加上我们以前的工作，证明了超线性吞吐量缩放饱和条件下，我们的结果在这里完成的演示MPR作为一个强大的容量增强技术的延迟敏感和延迟容忍的应用程序。
2008-02-25 cs.NI
Joint Coding and Scheduling Optimization in Wireless Systems with Varying Delay Sensitivities
吞吐量和每包延迟可以提出强的权衡，是重要的延迟敏感的applications.We调查这样的权衡使用随机线性网络编码方案的一个或多个接收器在单跳无线数据包擦除广播信道的情况下。我们捕捉不同类型的网络应用程序的延迟敏感性，使用一类基于数据包到达时间的范数的延迟度量。利用这些时延度量，我们建立了一个统一的框架来描述应用的速率和时延要求，并优化系统参数。在单接收机的情况下，我们证明了平均数据包延迟之间的权衡，我们认为作为吞吐量的倒数，和最大有序的到达间隔延迟的各种系统参数。对于一个单一的广播信道与多个接收机具有不同的延迟约束和反馈延迟，我们共同优化的编码参数和时分调度参数的发射机。我们制定的优化问题作为一个广义几何规划（GGP）。该方法允许发射机自适应地调整编码和调度参数，以在不同的延迟约束下有效地分配网络资源。在接收器由多个非干扰无线广播信道服务的情况下，相同的优化问题被公式化为符号规划，其通常是NP难的。我们提供的近似方法，使用连续制定的几何规划，并显示近似的收敛性。
2012-02-03 cs.NI
Delay-Energy lower bound on Two-Way Relay Wireless Network Coding
网络编码是一种新颖的解决方案，它通过代数运算混合业务流，显著提高无线网络的吞吐量和能量消耗。在传统的网络编码方案中，数据包在传输之前必须等待来自其他源的数据包被编码。等待和编码方案将自然地导致在有限缓冲器中的分组丢失率。我们将提出增强型网络编码（ENC），在连续时域中的ONC的扩展。在ENC中，中继发送编码和未编码的分组以减少延迟。作为交换，在传输未编码的分组时消耗更多的能量。ENC是一种在给定能量约束下实现最小平均时延和零丢包率的实用算法。建立了一般更新过程排队的ENC系统模型。特别是，我们将表明，平均延迟和能量之间存在一个基本的权衡。我们还将给出这个折衷曲线的下限的分析结果，这可以通过ENC来实现。
2014-01-24 cs.IT cs.NI math.IT
Congestion Control Approach based on Effective Random Early Detection and Fuzzy Logic
路由器缓冲区的拥塞增加了延迟和分组丢失。主动队列管理（AQM）方法能够在拥塞发生的早期检测到拥塞，并通过丢包来控制拥塞。在众多的主动队列管理方法中，有效随机早期检测（ERED）方法在检测和控制拥塞以及防止丢包方面有着很好的性能。然而，ERED算法忽略了影响网络性能的时延因素。此外，ERED有一个真正的参数化问题。必须将几个参数初始化为最佳值以获得满意的结果。本文提出了一种扩展的ERED方法，它考虑了过程中的延迟，并将扩展的ERED方法与模糊推理过程相结合，简化了参数初始化问题。结果表明，基于参数的形式所提出的工作给出了更好的性能结果，根据性能指标，延迟，丢包和丢包。损失增加了10- 100%。延迟提高了30- 60%。所提出的方法的模糊形式的性能优于基于参数的形式和ERED的延迟和分组丢失。
2017-12-12 cs.NI
On the Packet Allocation of Multi-Band Aggregation Wireless Networks
使用具有多种无线电接入技术（RAT）的异构网络是学术界和工业界都在研究的系统概念。在这样的系统中，可用的多个RAT的综合使用对于使用多维分集实现额外的吞吐量和连接增益是必不可少的。本文考虑了一种聚合模块，称为机会多MAC聚合（OMMA）。它位于IP层和空中接口协议栈之间，对设备中的所有RAT都是通用的。我们在考虑多RAT系统的特殊情况的同时，提出了这种系统的理论框架，即，一种多频带无线局域网（WLAN）系统。提出了一种最优分组分发方法，该方法使多个频带上的平均分组延迟（发送延迟和服务延迟之和）最小。它同时支持多个具有不同QoS等级的用户终端。我们进一步提出了一种分组调度算法，OMMA漏桶，它最小化分组端到端延迟，即，平均分组等待时间和平均分组重新排序延迟之和。我们还描述了所提出的OMMA系统的系统架构，其适用于多RAT设备的一般情况。它包括功能描述、发现和关联过程以及动态RAT更新管理。最后，我们提出了一个多频段无线局域网系统的仿真结果。它显示了所提出的OMMA漏桶计划相比，其他现有的数据包调度机制的性能增益。
2017-05-03 cs.NI
DFCV: A Novel Approach for Message Dissemination in Connected Vehicles using Dynamic Fog
车载自组织网络（VANET）已成为一个有前途的解决方案，以提高道路安全。由于车辆的高移动性、频繁变化的拓扑结构和车辆的高密度所引起的分组延迟，导致频繁的路由中断和分组丢失，VANET中的消息的路由是具有挑战性的。以前的研究人员已经使用车辆雾计算或云计算中的移动性来解决路由问题，但他们遭受大的数据包延迟和频繁的数据包丢失。我们提出了动态雾联网车辆（DFCV），雾计算为基础的计划，根据通信需求动态创建，增量和销毁雾节点。DFCV的新颖之处在于在高车辆密度下提供较低的延迟和有保证的消息传递。使用由ns-2、SUMO和Cloudsim组成的混合模拟进行模拟。结果表明，DFCV在高车辆密度下保证了有效的资源利用率、较低的分组延迟和丢失率。
2018-05-30 cs.NI
An analytical framework for analysis and design of networked control systems with random delays and packet losses
National Institute of Technology- Calicut（卡利卡特国家理工学院）；ABB India Corporate Research Center（ABB印度企业研究中心）；National Institute of Technology-Tiruchirappalli（蒂鲁奇拉帕利国家理工学院）
本文提出了一种分析框架，用于研究网络控制系统中随机延迟和数据丢失的影响，并提供统一的分析方法。
2015-06-20 cs.NI cs.SY eess.SY
LTE Cellular Networks Packet Scheduling Algorithms in Downlink and Uplink Transmission, A Survey
这篇综述论文提供了一个详细的解释长期演进蜂窝网络分组调度算法在下行链路和上行链路方向。首先解释在下行链路传输中使用的正交频分多址与在上行链路中使用的单载波频分多址之间的差异。然后，通过对用户与调度器之间的交互进行解释，说明了LTE下行链路和上行链路调度过程的区别。然后，通过分析上下行链路调度算法的公式、特点、最适用条件以及它们之间的主要区别，说明了最常用的上下行链路调度算法。本说明涵盖了最大载波干扰比、轮询、比例公平、最早截止日期优先、改进的EDF-PF、改进的最大加权延迟优先、指数比例公平、令牌交换机制、分组丢失率、质量保证、竞争性分组丢失公平、低复杂度、LC延迟、PF延迟、最大吞吐量、第一最大扩展和基于自适应资源分配的分组调度。最后，它提供了一些结论性意见。
2022-04-24 cs.NI
