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1. 基于博弈论的SDN主控制器重选机制

樊自甫, 周凯恒, 姚杰

计算机应用 2018, 38 (3): 776-779. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017071688

摘要（434）

PDF （760KB）（352）

针对软件定义网络（SDN）中单一控制器容易发生过载的问题，提出了一种基于博弈论的主控制器重选机制——博弈系统模型（GAME-SM）。首先，把资源限定下的交换机迁移问题等效为零和博弈最大化收益问题，并提出了GAME-SM机制；其次，设置控制器负载上下限阈值来确定博弈触发的条件，达到负载上限的控制器邀请邻近的其他控制器作为博弈者参与博弈；最后，基于零和博弈最大化每个参与者的收益来设计博弈策略，使用利用度的改变进行反复博弈来重选主控制器，最终实现整个系统的负载均衡。仿真结果表明该机制能够明显改善控制器负载平衡状况，且与静态分布式控制器（D-CNTL）相比，控制器响应时间减少了50%。

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2. 基于时延优化的软件定义网络控制层部署策略

樊自甫, 姚杰, 杨先辉

计算机应用 2018, 38 (1): 207-211. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017071681

摘要（365）

PDF （848KB）（308）

当前大多数软件定义网络（SDN）中控制器的部署方案均重点考虑正常网络状态下传播时延对性能的影响，而忽略了链路故障状态下对时延的影响，针对此问题，提出了一种基于时延优化的控制层部署方案。首先，在综合考虑网络正常运行以及单链路故障等多种网络状态下的最坏情况时延最小化问题的基础上，以网络状态时延作为新的时延优化目标并建立了相应的数学模型。其次，提出了解决上述模型的两种启发式部署算法：基于贪婪算法的控制层部署算法（GA-CPA）和基于粒子群优化（PSO）算法的控制层部署算法（PSO-CPA）。最后，选取了真实网络拓扑及数据进行验证。仿真结果表明，GA-CPA和PSO-CPA两种部署算法均能在不同程度上降低网络状态时延，从而保证了大部分网络状态下的最坏情况时延维持在较低范围。

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3. 基于图着色的大规模MIMO系统中动态导频分配

樊自甫, 胡敏, 李悦宁

计算机应用 2017, 37 (12): 3356-3360. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.12.3356

摘要（484）

PDF （785KB）（473）

针对大规模多输入多输出（MIMO）系统中存在的导频污染问题，提出一种基于图着色的动态导频分配方案。为了更加合理地分配导频、减小导频污染，首先，利用小区间协作，将不同小区的用户通过带权值的边相连来构建边权值干扰图，以此来描述多小区用户间的导频污染程度；然后，在传统的图着色理论基础上，利用相连用户边权值不同的特点，优先为受导频污染严重的用户分配导频资源。理论分析和仿真结果表明，所提的导频分配方案不同于现有的分布式导频分配方案，在考虑所有小区导频复用的情况下，基于图着色集中式地分配导频，能够减小小区间用户的干扰，提升大规模MIMO系统的上行可达和速率。

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4. 软件定义网络架构下基于流调度代价的数据中心网络拥塞控制路由算法

孙三山, 汪帅, 樊自甫

计算机应用 2016, 36 (7): 1784-1788. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.07.1784

摘要（673）

PDF （797KB）（504）

针对传统数据中心网络极易发生拥塞的问题，提出了在软件定义网络（SDN）的架构下设计基于流调度代价的拥塞控制路由算法加以解决。首先，进行拥塞链路上的大小流区分，并对所有大流的各条等价路径进行路径开销权重的计算，选择权重最小的路径作为可用调度路径；然后，使用调度后路径开销变化量和流占用带宽比例来共同定义流调度代价；最终选择调度代价最小的流进行调度。仿真结果表明，所提算法能在网络发生拥塞时降低了拥塞链路上的负荷，并且与仅进行流路径选择的拥塞控制算法相比，提高了链路利用率，减少了流传输时间，使得网络链路资源得到更好的利用。

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5. Parlay网关中SIP协议消息映射模型的设计与实现

樊自甫万晓榆

计算机应用

摘要（1705）

PDF （780KB）（854）

Parlay API和底层网络协议之间的映射是实现基于Parlay业务的关键，以SIP协议为对象，研究了Parlay与SIP协议之间的映射问题，设计与实现了Parlay网关中的SIP协议消息映射模型，并通过搭建的测试环境对该模型的功能进行了验证，测试结果说明该模型具有Parlay与SIP之间的双向映射功能，具有较高的可行性与可操作性。

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6. IMS中基于LZSS的SIP信令压缩算法研究

贾宏万晓榆樊自甫

计算机应用

摘要（1687）

PDF （558KB）（1122）

3GPP在R5核心网引入了IMS结构，并选择会话初始协议（SIP）作为呼叫/会话的控制信令。但在无线环境下消息过长成为SIP在IMS中的应用瓶颈。在SigComp框架下，对各种压缩算法进行了比较，并根据SIP消息特点选择LZSS算法作为SIP信令压缩的基本算法。为了进一步提高SIP信令的压缩比，提出了LZSS＋Huffman的压缩算法及其实现流程，并对算法的压缩效果进行了仿真分析。

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7. 一种新的基于IMS的SIP重传机制

林晖万晓榆樊自甫

计算机应用

摘要（1809）

PDF （532KB）（973）

目前，IP多媒体子系统（IMS）中基于会话初始化协议（SIP）的会话建立时间受到无线信道约束带宽、帧错误率（FER）值的影响，交换的消息数量、消息长度以及重传机制对于会话建立的时延有很大的影响，延长了会话建立的时间。将基于SIP的会话建立与无线信道的性能结合，提出一种新的SIP自适应重传机制。实验结果表明，该重传机制缩短了会话建立的时间，对IMS端到端的服务质量（QoS）性能有明显的改善。

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8. 一种基于区分服务网络的主动式队列管理算法

林晖万晓榆樊自甫

计算机应用

摘要（1628）

PDF （529KB）（885）

现有区分服务网络的保证转发服务可提供稳定的带宽保证，但缺乏对速率变化下平均队列长度和延迟时间的稳定性的保证，并且没有提供简化主动队列管理（AQM）算法参数设置的有效方案。基于对RIO、A-RED算法的分析研究，提出一种自适应调整控制策略的RIO算法（A-RIO）。仿真结果表明，该算法在保持了RIO算法优点的同时，还可以提供稳定的平均队列长度和延迟时间，同时可以简化参数的设置，从而有效地提高了区分服务网络中保证转发服务的性能。

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9. *基于图着色的大规模MIMO系统中动态导频分配

樊自甫胡敏李悦宁

录用日期: 2017-08-25