The ERICA Switch Algorithm for ABR Traffic Management in ATM Networks
提出了一种用于ATM网络拥塞避免的显式速率指示方案。在该方案中,网络交换机监视它们在每个链路上的负载,确定负载因子、可用容量和当前活动虚拟信道的数量。该信息用于告知信源它们应该以什么速率发送。该算法的设计,以实现效率,公平性,受控的延迟,和快速的瞬态响应。该算法也是强大的测量误差所造成的变化,在ABR的需求和容量。我们提出的性能分析,该计划使用的分析参数和仿真结果。该方案正在由几家ATM交换机制造商实施。
1998-09-23 cs.NI
On Source Rules for ABR Service on ATM Networks with Satellite Links
在ATM论坛的ABR业务管理的设计过程中,我们进行了一些分析,以确保ABR业务将有效地运行在卫星链路上。在表现不理想的情况下,我们建议修改交通管理规格。本文介绍了一个这样的问题有关的ABR源行为的缺失资源管理单元(Crm)参数的计数。这里提出的分析导致了现在ATM流量管理(TM 4.0)规范的一部分的变化。具体地,瞬时缓冲器暴露(TBE)参数的大小被设置为24位,并且没有对Crm参数强制大小。这一简单的改动将OC-3卫星链路的吞吐量从45 Mbps提高到140 Mbps。
1998-09-24 cs.NI
Modeling Traffic Management in ATM Networks with OPNET
异步传输模式(ATM)是新一代的计算机和通信网络,正在部署在整个电信行业以及校园骨干网。ATM技术与以前的网络协议的区别在于它具有最新的流量管理技术,因此可以保证延迟、吞吐量和其他性能指标。这反过来又允许用户在同一网络上集成语音、视频和数据。ATM中的可用比特率(ABR)服务被设计为将所有未使用的容量公平地分配给数据业务,并且在ATM论坛的业务管理(TM4.0)标准中被规定。本文将描述为ATM和ABR设计和分析而开发的OPNET模型。
1998-09-23 cs.NI
A Brief Overview of ATM: Protocol Layers, LAN Emulation, and Traffic Management
异步传输模式(ATM)是支持未来宽带多媒体通信业务的最有前途的技术。为了加速ATM技术的部署,ATM论坛,这是一个由通信行业的服务提供商和设备供应商组成的联盟,已经创建,以制定实施和规范协议。在这篇文章中,我们将在ATM论坛上简要介绍ATM协议层以及LAN仿真和流量管理的最新进展。
1998-09-24 cs.NI
Performance of TCP/IP Using ATM ABR and UBR Services over Satellite Networks
我们研究了在卫星链路上使用可用比特率(ABR)和非指定比特率(UBR)服务的异步传输模式(ATM)网络的TCP/IP的零信元丢失的缓冲要求。对于ABR服务,我们探讨反馈延迟(一个因素,取决于瓶颈的位置),所使用的开关方案,和背景可变比特率(VBR)流量的影响。结果表明,在ABR上的TCP的缓冲区的要求是独立的TCP源的数量,但取决于上述因素。对于UBR服务,我们表明,缓冲区的要求是TCP接收器窗口大小的总和。我们证实了我们的论点与模拟结果。
1998-09-24 cs.NI
Congestion Control and Traffic Management in ATM Networks: Recent Advances and A Survey
描述了由ATM论坛业务管理组选择的ATM网络的拥塞控制机制。解释了这些选择背后的原因。特别是,选择基于利率和基于信用的方法之间的选择标准和两种方法之间的争论的要点。最后选择的方法和其他几个被认为是计划进行了说明。
1998-09-24 cs.NI
Feedback Consolidation Algorithms for ABR Point-to-Multipoint Connections in ATM Networks
点对多点连接的ABR流量管理将源速率控制为组播树的所有分支所支持的最小速率。已经开发了许多算法用于扩展ABR拥塞避免算法以在分支点处执行反馈合并。本文讨论了各种设计方案和实施方案的合并算法,并提出了一些新的算法。在各种条件下,所提出的算法和以前的算法的性能进行了比较。结果表明,我们提出的算法消除了合并噪声(如果在所有分支响应之前返回反馈),同时表现出快速的瞬态响应。
1998-09-23 cs.NI
On Determining the Fair Bandwidth Share for ABR Connections in ATM Networks
ABR服务被设计为公平地分配较高优先级服务未使用的带宽。网络向ABR源指示它们应该传输的速率,以使它们的信元丢失最小化。交换机必须不断地测量需求和可用容量,并在竞争连接之间公平地分配容量。为了计算每个连接的公平和有效分配,交换机需要确定有效的活动连接数。在本文中,我们提出了一种方法来确定活动连接的数量和公平的带宽份额为每个。我们证明了所提出的方法的效率和公平性的分析,并将其纳入ERICA交换算法进行仿真。
1998-09-23 cs.NI
Satellite ATM Network Architectural Considerations and TCP/IP Performance
在本文中,我们提供了一个总结的设计方案,在卫星ATM技术。一个卫星ATM网络包括由卫星间交叉链路连接的卫星空间段和各种ATM网络的地面段。卫星-ATM接口模块将卫星网络连接到ATM网络并执行各种呼叫和控制功能。网络控制中心执行各种网络管理和资源分配功能。当设计一个卫星ATM网络来有效地传输Internet业务时,必须考虑诸如ATM服务模型、媒体访问协议和业务管理等问题。本文提出了卫星宽带环境下ATM-UBR上TCP/IP业务对缓冲区的要求。我们的研究结果是基于TCP与选择性bridegments和每VC缓冲区管理政策的交换机。大约0.5 * RTT到1 * RTT的缓冲区大小足以为长延迟网络和大量源的无限TCP流量提供超过98%的吞吐量。此缓冲区要求与源的数量无关。由于在交换机处执行的每VC缓冲区管理和TCP流量的性质,对于大量源的公平性是高的。
1998-09-23 cs.NI
ABR Flow Control for Multipoint Connections
多点能力是ATM网络有效支持IP多播和覆盖应用的关键。ATM的当前信令和路由规范定义了点到多点的能力。多点到点连接支持也正在由信令和PNNI组讨论,并将在不久的将来为未指定比特率(UBR)服务定义。我们研究点到多点和多点到点的可用比特率(ABR)服务的流量控制,在交通管理工作组中讨论。
1998-09-22 cs.NI
Worst Case Buffer Requirements For Tcp Over ABR
ATM(异步传输模式)是宽带综合业务数字网(B-ISDN)选择的技术。ATM ABR(可用比特率)业务可以用来传输“尽力而为”业务。在本文中,我们扩展了我们以前的工作上的缓冲区要求的问题,TCP在ABR。这里,生成最坏情况场景,使得TCP源在源具有大拥塞窗口并且ABR的ACR(允许的信元速率)高时发送数据突发。我们发现,ABR使用ERICA+开关算法可以控制最大队列长度(因此缓冲区的要求),即使在最坏的情况下。我们提出了分析参数的预期队列长度和模拟结果,不同数量的源值和参数值。
1998-09-22 cs.NI
Analysis and Simulation of Delay and Buffer Requirements of satellite-ATM Networks for TCP/IP Traffic
本文提出了一个研究卫星ATM网络端到端时延性能的模型。我们描述了一个卫星ATM网络结构。该体系结构提出了一个权衡之间的板上交换/处理功能和卫星通信系统的复杂性。通过卫星星座的连接的端到端延迟包括传输延迟、上行链路和下行链路地面终端-卫星传播延迟、星间链路延迟、星上交换、处理和缓冲延迟。在宽带卫星网络中,传播延迟和缓冲延迟对总延迟的影响最大。我们提出了一个分析的传播和缓冲延迟组件的GEO和LEO系统。我们将低轨星座建模为围绕地球的圆形轨道上均匀分布的卫星。一个简单的路由算法LEO系统计算本地最佳路径的端到端连接。这用于计算LEO网络的端到端传播延迟。本文提出了一个计算TCP/IP业务在ATM ABR和UBR业务上的缓冲延迟的仿真模型。我们应用这个模型来计算TCP/IP在卫星ATM网络上的总端到端延迟。
1998-09-23 cs.NI
Multimedia Satellite Networks and TCP/IP Traffic Transport
为了满足全世界对多媒体服务和电子连接日益增长的需求,卫星网络将在全球网络的部署中发挥不可或缺的作用。新的服务包括移动服务、私人内联网和通过综合卫星光纤网络提供的高数据率互联网接入。在传输层协议(如TCP)能够令人满意地在大延迟带宽网络中通过卫星ATM工作之前,需要解决几个性能问题。在本文中,我们回顾了拟议的卫星系统,并讨论了宽带卫星ATM网络的业务管理和QoS要求等挑战。在ATM上的未指定比特率(ATM-UBR+)的TCP增强的性能结果与各种终端系统策略和丢弃策略的几个缓冲区大小的大带宽延迟环境。
2016-03-25 cs.NI
A Comprehensive Evaluation of the Impact of ATM QoS Mechanisms on Network Performance for Multimedia and Data Applications
本文利用OPNET仿真评估ATM网络中CBR、VBR、ABR和UBR四种QoS机制对语音、视频和数据流量的影响,发现CBR和VBR更适合实时业务,为网络运营商优化QoS配置提供依据。
2024-03-29 cs.NI
Fairness for ABR multipoint-to-point connections
在多点到点连接中,根(目的地)处的流量是源自叶子的所有流量的组合。在多个组播的情况下,一个关键的问题是如何定义一个组播组内的公平性和组之间和点对点连接。公平性定义可能很复杂,因为多点连接在每条链路上可能具有相同的标识符(VPI/VCI),并且在这种情况下可能无法区分。许多速率分配算法隐含地假设每个VC中只有一个发送方,这不适用于多点到点的情况。我们给出了各种可能性定义公平多点连接,并显示所涉及的权衡。此外,我们表明,ATM带宽分配算法需要适应多点到点连接的公平分配。
1998-09-23 cs.NI
A Survey of Protocols and Open Issues in ATM Multipoint Communication
异步传输模式(ATM)网络必须定义多点传送能力,以便有效地支持大量的应用,例如除了LAN仿真(LANE)和因特网协议(IP)多点传送之外的视频会议和分布式应用。在ATM多播中出现了一些问题,如信令、路由、连接允许控制和流量管理问题。ATM上的IP综合业务对ATM组播提出了更大的挑战。可扩展性和简单性是ATM多播的两个主要问题。本文提供了一个调查目前的工作,在一般的多播问题,特别是ATM多播。一些建议的计划进行检查,如计划MARS,MCS,SEAM,SMART,RSVP,和各种多点流量管理和传输层计划。该文件还指出了一些尚未解决的关键未决问题。
1998-09-24 cs.NI
Reducing Traffic Wastage in Video Streaming via Bandwidth-Efficient Bitrate Adaptation
针对现有ABR算法流量浪费严重的问题,提出带宽高效的BE-ABR算法,通过基于Transformer的延迟预测和细粒度缓冲控制,在WiFi、4G、5G等环境下实现60.87%的浪费减少且QoE相当或更优。
2024-12-10 cs.MM cs.NI
Design Issues for providing Minimum Rate Guarantees to the ATM Unspecified Bit Rate Service
最近已经提出了对ATM未指定比特率(UBR)服务的增强,其保证在帧级上对UBR VC的最小速率。这些增强被称为保证帧速率(GFR)。在本文中,我们讨论了GFR的动机,设计和实施问题。我们提出了缓冲区管理和警务机制的设计,以实现GFR。我们研究了警务,每VC缓冲区分配,每VC排队提供GFR TCP/IP流量的影响。我们得出结论,每VC调度是必要的,以提供最低速率保证TCP流量。我们研究的作用,帧标记的调度和缓冲区管理提供最低速率保证的存在。还讨论了使用GFR来支持Internet受控负载服务。
1998-09-23 cs.NI
Performance of Bursty World Wide Web (WWW) Sources over ABR
我们的模型万维网(WWW)服务器和客户端运行在ATM网络上使用ABR(可用比特率)服务。WWW服务器使用SPECweb96基准的变体建模,而WWW客户端基于Mah的模型。由该应用生成的业务通常是突发的,即,它在传输中具有活动和空闲周期。在给定的空闲时间段之后发生超时。在空闲期间,底层TCP拥塞窗口保持打开,直到超时到期。这些打开的窗口可用于在应用程序再次变为活动时以突发方式发送数据。如果源速率不受ABR控制,这就增加了大交换机队列的可能性。我们研究了这个问题,并表明,ABR规模以及大量的突发TCP源系统中。
1998-09-23 cs.NI
Transformer-Based Wireless Traffic Prediction and Network Optimization in O-RAN
本文提出基于Transformer的O-RAN流量预测方法,按需启动xApp/rApp优化网络,能效提升39.7%,吞吐量提升10.1%。
2024-03-16 cs.NI
Arterial Network Traffic State Prediction with Connected Vehicle Data: An Abnormality-Aware Spatiotemporal Network
University of Central Florida(中佛罗里达大学)
本文提出了一种基于连接车辆数据的动脉网络交通预测框架,通过异常感知的时空图卷积网络实现对正常和异常交通的联合建模,提升大尺度动脉网络的交通状态预测能力。
2026-02-17 cs.NI
Providing Rate Guarantees to TCP over the ATM GFR Service
ATM保证帧速率(GFR)服务旨在用于能够受益于最小吞吐量保证的尽力服务业务。将LAN连接到ATM网络的边缘设备可以使用GFR在单个GFR VC上传输多个TCP/IP连接。这些设备通常将VC多路复用到单个FIFO队列中。已经表明,一般而言,FIFO排队不足以提供速率保证,并且需要具有调度的每VC排队。我们表明,在低缓冲区分配的条件下,它是可能的控制TCP速率与FIFO排队和缓冲区管理。我们目前的分析和模拟结果控制TCP速率的缓冲区管理。我们提出了一个缓冲区管理策略,提供宽松的速率保证SACK TCP源时,总的缓冲区分配低。我们通过仿真研究了这种缓冲区管理方案的性能。
1998-09-23 cs.NI
On-Demand Deployment of Multiple Aerial Base Stations for Traffic Offloading and Network Recovery
无人驾驶飞行器(UAV)正被用于无线网络中的广泛应用,从而带来诱人的商业机会。在现有蜂窝网络操作或基础设施突然中断的情况下,例如,由于用户需求的意外激增或自然灾害,无人机可以通过在指定区域的临时无线覆盖提供即时恢复。一个主要的挑战是有效地确定需要多少UAV以及在相对大的3D搜索空间中将它们定位在哪里。为此,我们制定了一个混合整数线性规划的无人机舰队的3D部署的问题,并提出了一个贪婪的方法,模仿最佳的行为,假设一个有限的一组可能的无人机位置组成的网格。此外,我们提出并评估了一种新的低复杂度的算法多无人机部署在连续的三维空间,基于无监督学习技术,依赖于静电的概念与排斥力和吸引力。我们提出的算法作为各种系统参数的函数的性能结果,并证明其有效性相比,接近最优的贪婪方法和其优越性相比,最近的相关工作从文献中。
2018-07-05 cs.NI
Cross-Layer Effects on Training Neural Algorithms for Video Streaming
目前,HTTP上的动态自适应流(DASH)是互联网上用于多媒体流的最流行的解决方案,并且负责大部分全球流量。DASH使用自适应比特率(ABR)算法,该算法考虑诸如吞吐量和播放缓冲器水平的性能度量来选择视频质量。Pensieve是一个允许在模拟网络环境中使用强化学习来训练ABR算法的系统,并且在实现的性能方面优于现有方法。在本文中,我们证明了训练的ABR算法的性能取决于用于训练的神经网络的模拟环境的实施。我们还表明,所使用的拥塞控制算法的影响,由于跨层效应的算法的性能。
2018-09-27 cs.MM cs.NI
The Design and Analysis of Virtual Network Configuration for a Wireless Mobile ATM Network
本研究集中在虚拟网络配置(VNC),它使用更快的网络配置和管理系统的预测未来状态的算法的设计和分析。VNC应用于无线移动ATM网络的配置。VNC是建立在并行离散事件仿真技术与实时系统的约束条件相结合的基础上,并应用于移动ATM配置和切换。移动网络中的配置是一个动态和连续的过程。在移动环境中,负载、距离、容量和拓扑等因素都在不断变化。VNC算法预测配置更改,并通过预计算和缓存结果来加速重新配置过程。VNC在整个VNC增强系统中传播本地预测结果。全球定位系统是在移动网络中使用VNC的一种使能技术,因为它为每个节点提供位置信息和准确的时间。这项研究导致了良好定义的结构,用于封装逻辑进程中的物理进程,以及用于增强VNC系统的通用库。假设现有的物理过程没有副作用,使用VNC增强现有系统是很简单的。预测的好处是以额外的流量和处理为代价的。本研究包括VNC的分析和建议,优化的VNC算法及其参数。
1999-05-11 cs.NI
Campus Traffic and e-Learning during COVID-19 Pandemic
COVID-19疫情导致采取严厉措施以遏制感染的传播。社交距离和封锁措施改变了人们的习惯,而互联网在支持远程工作、电子教学、在线协作、游戏、视频流等方面发挥了重要作用。在本文中,我们分析了对Politecnico di Torino校园网络实施封锁的影响。就在2月25日学校关闭后,Polito部署了自己的内部虚拟教学解决方案。从那时起,该大学每天提供约600个虚拟课程,每天为16,000多名学生提供服务。在这里,我们报告了疫情如何改变Polito网络流量的图片。我们首先关注远程工作和协作平台的使用。鉴于Polito内部在线教学解决方案的特殊性,我们对其进行了深入研究,描述了受众和网络足迹。总体而言,我们呈现了COVID-19对校园交通和学习的突然变化的快照,并证明了互联网如何被证明是强大的,以成功应对挑战和维持大学的运作。
2020-05-08 cs.CY cs.NI
ECAS-ML: Edge Computing Assisted Adaptation Scheme with Machine Learning for HTTP Adaptive Streaming
随着移动网络中的视频流传输业务的增加,改进内容递送过程变得至关重要,例如,利用边缘计算支持。在边缘节点,我们可以部署自适应比特率(ABR)算法,更好地了解网络行为并访问无线电和播放器指标。在这项工作中,我们提出了ECAS-ML,边缘辅助自适应方案的HTTP自适应流与机器学习。ECAS-ML专注于管理比特率、段切换和停顿之间的权衡,以实现更高的体验质量(QoE)。为此,我们使用机器学习技术来分析无线电吞吐量轨迹并预测算法的最佳参数,以实现更好的性能。实验结果表明,ECAS-ML算法优于其他基于客户端和基于边缘的ABR算法。
2022-01-12 cs.MM cs.NI
Adaptive video transmission using QUBO method and Digital Annealer based on Ising machine
随着视频流在网络总流量中的比例急剧增加,开发有效的算法以提高高质量的内容分发服务至关重要。自适应比特率控制(ABR)是根据网络条件选择合适的比特率,从而实现高质量视频流传输的关键技术。本文首次提出了一种基于Ising机的ABR策略,该策略采用二次无约束二进制优化(QUBO)方法和数字退火器(DA)。该方法通过仿真评估与现实世界的实测吞吐量,并与其他国家的最先进的方法进行比较。实验结果表明,该方法的性能优于现有的方法,从而证明了该方法的优越性。
2021-09-25 cs.MM cs.NI eess.IV
QuDASH: Quantum-inspired rate adaptation approach for DASH video streaming
本文提出一种基于量子启发式计算技术Digital Annealer和QUBO的DASH视频流码率自适应方法QuDASH,通过构建并最小化目标函数来优化视频质量、码率变化和缓冲区条件,实验表明其在68.2%的案例中实现了最高QoE,优于传统ABR方法。
2023-10-22 cs.MM cs.NI eess.IV
Liquid Neural Network-based Adaptive Learning vs. Incremental Learning for Link Load Prediction amid Concept Drift due to Network Failures
University of Applied Sciences of Southern Switzerland(瑞士南应用科学大学);Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫理工大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Politecnico di Torino(都灵理工大学)
针对网络故障后流量分布突变导致增量模型再训练滞后的问题,提出用液体神经网络实现免再训练的自适应链路负载预测,并证明其在剧烈漂移场景下优于增量学习方法。
2024-04-08 cs.LG cs.NI
Dynamic Anomalography: Tracking Network Anomalies via Sparsity and Low Rank
在大规模网络的骨干中,源到目的地(OD)业务流经历称为业务量异常的突然异常变化,这可能导致拥塞并限制满足最终用户服务质量要求的程度。为了在动态环境中保持无缝的终端用户体验,同时也为了保证网络安全,本文研究了一种称为动态异常图的关键网络监控任务。给定链路流量测量(未观察到的OD流的噪声叠加)定期获得的骨干路由器,目标是构建一个估计的异常实时的地图,从而总结了网络的“健康状态”沿流量和时间维度。利用OD流的低固有维数和异常的稀疏性,提出了一种新的在线估计的基础上,指数加权最小二乘准则与稀疏促进$\ell_1$ -范数的异常,和标称流量矩阵的核范数正则化。在将不可分离的核范数转换成适合在线优化的形式后,开发了一种动态异常图的实时算法,并在简化的技术假设下建立了其收敛性。对于操作条件下的计算复杂性减少是在溢价,一个轻量级的随机梯度算法的基础上Nesterov的加速技术,以及开发。综合的数值测试与合成和真实的网络数据证实了所提出的在线算法的有效性和跟踪能力,并证明他们优于国家的最先进的方法来诊断交通异常。
2012-08-20 cs.IT cs.NI math.IT
MADRL-Based Rate Adaptation for 360° Video Streaming with Multi-Viewpoint Prediction
University of Ottawa(渥太华大学);Huawei Canada(华为加拿大);MBZUAI(穆罕默德·本·扎耶德人工智能大学)
针对360°视频流单视角预测应对突发头部运动效果差的问题,提出多模态时空注意力Transformer多视角预测方法,结合基于CTDE框架MAPPO的MADRL自适应码率算法,最高提升QoE指标85.5%。
2024-05-17 cs.AI cs.MM cs.NI