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异质化带宽分配下的复杂网络数据流负载问题研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]东北大学信息科学与工程学院,沈阳110004, [2]中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091, [3]青岛理工大学经济与贸易学院,青岛266520
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60774097,60774010,60274009); 中央级公益性科研院所基本科研业务费(批准号:CAFINT2009K07)资助的课题
中文摘要:

研究了带有连接边传输容量(带宽)约束的复杂网络上如何提升网络数据流负载问题.在网络连接边带宽资源总量固定的条件下,提出了一种异质化带宽分配方案.引入"受控边"概念,通过加入适当比例的"受控边",重新分配带宽资源,并结合具有拥塞感知能力路由策略的数据流量模型,利用带宽分配调节数据流量走向,提高了带宽利用效率,最终使得网络整体的负载能力较带宽匀质化分配时有显著提升.分别在Baraba′si-Albert无标度网络和Watts-Strogtz(WS)小世界网络平台上仿真,发现按照本文的带宽分配方案,WS小世界网络中节点连接边带宽与网络负载有较强的相关性,节点连接边带宽分配最均衡的时候,网络负载能力达到最大.

英文摘要:

How to improve the network traffic capacity (load), in complex networks with the connection edge by which the transmission capacity (bandwidth) is limited, is the main subject of the research in this paper. We propose a heterogeneous bandwidth allocation scheme under the condition of the fixed total bandwidth resource of the network. With an appropriate proportion of ‘controlled edge’, the bandwidth resource is reallocated in the network. According to the data flow model, with congestion awareness routing strategy, bandwidth allocation we proposed can adjust the data flow and improve the efficiency of bandwidth utilization. Finally, the network traffic capacity is significantly improved compared with the one in the homogeneous bandwidth allocation. Meanwhile, it does not destroy the premise of the network topology by using our bandwidth allocation. In this paper, we make a series of simulation using the heterogeneous bandwidth allocation in the Barabsi-Albert scale-free network and the Watts-Strogats (WS) small world network, and find that there is a strong correlation between the network traffic capacity and the bandwidth of vertex in the WS network.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876