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ABC支持型智能QoS保证机制的设计与仿真实现

作　者: 邹荣珠
导　师: 王兴伟
学　校: 东北大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 下一代互联网 总最佳连接 QoS保证 资源预约 重路由
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 16次
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内容摘要


下一代互联网NGI (Next Generation Internet)将更方便和更及时,可以用任何一种方式随时随地高速上网,任何东西都可能成为网络化生活的一部分。为此,总最佳连接ABC(Always Best Connected)的概念应运而生,为人们提供了更灵活、更多样、更高服务质量QoS(Quality of Service)的网络服务。但是NGI的异构性、移动性、不稳定性等为提供可靠QoS带来困难,网络中许多协议、网络体系和实现机制需要重新考虑和设计。本文设计了一种ABC支持型智能QoS保证机制,探索在NGI环境下为用户提供ABC服务、保证用户在通信过程中的QoS。下一代互联网融合了诸多有线和无线的接入技术,因此需要在网络模型中考虑异构多段多提供方子网融合而成的一体化网络结构,支持网络的异构和多样化。应对用户灵活多样的应用需求,考虑用户偏好；另外,还需处理网络中信息的不确定性和决策的公平性问题,以保证用户通信中的ABC。在本文机制中,采用资源预约、重路由以及QoS协商等机制,以保证用户通信的端到端QoS。用户接入当前蜂窝后判定是否需要预约,在满足预约条件后启动预约,进行预约候选蜂窝发现,调用资源预约算法筛选预约候选蜂窝、确定预约策略和预约状态,完成蜂窝内预约；然后以预约蜂窝接入路由器为源端建立到通信对端的重路由路径,并在整个路径上为用户预留资源；在以上过程中,若出现无法满足用户QoS需求的情况,则酌情进行QoS协商。基于NS2平台仿真实现了上述机制,并进行了性能评价。仿真结果表明,与现有的典型算法相比,它在满足用户QoS需求的基础上,能够处理网络信息不精确和支持用户和网络提供商利益共赢,切实有效地保证用户通信的QoS。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章 引言  9-15
  1.1 下一代互联网  9-10
  1.2 总最佳连接  10-11
  1.3 QoS  11-14
    1.3.1 QoS概念  11-12
    1.3.2 QoS保证所面临的问题  12-13
    1.3.3 QoS研究现状  13-14
  1.4 课题来源  14-15
第2章 相关理论基础  15-25
  2.1 灰色关联分析  15
  2.2 通信资费定价  15-17
  2.3 博弈论  17-18
    2.3.1 Nash均衡  18
    2.3.2 Pareto最优  18
  2.4 QoS保证机制  18-25
    2.4.1 资源预约  19-21
    2.4.2 重路由  21-22
    2.4.3 QoS协商  22-23
    2.4.4 端到端QoS保证机制框架  23-25
第3章 模型设计  25-35
  3.1 网络模型  25-28
    3.1.1 节点描述  25-27
    3.1.2 终端模型  27-28
  3.2 QoS保证机制模型  28
  3.3 数学模型  28-35
    3.3.1 节点服务质量评价  28-31
    3.3.2 博弈分析  31-35
第4章 ABC支持型智能资源预约机制设计  35-47
  4.1 资源预约的启动判定  35-36
  4.2 预约候选蜂窝的发现  36-37
  4.3 粗资源预约算法设计  37-40
    4.3.1 预约候选蜂窝访问概率计算  38-39
    4.3.2 预约时间窗口  39-40
  4.4 细资源预约算法设计  40-44
    4.4.1 基于离散卡尔曼滤波方法的预约候选蜂窝访问概率计算  40-41
    4.4.2 蜂窝预留带宽更新  41-43
    4.4.3 蜂窝预约状态更新  43-44
  4.5 QoS协商  44-45
  4.6 资源预约机制总体流程  45-47
第5章 ABC支持型在线快速QOS重路由机制设计  47-55
  5.1 在线快速重路由模型设计  47-50
    5.1.1 重路由概述  47-48
    5.1.2 重路由优化目标  48-49
    5.1.3 重路由机制总体流程  49-50
  5.2 在线快速重路由算法设计  50-55
    5.2.1 相关定义  50-52
    5.2.2 在线快速重路由算法  52-55
第6章 仿真实现与性能评价  55-83
  6.1 仿真环境  55-57
  6.2 仿真实现  57-59
    6.2.1 资源预约机制仿真实现  57-58
    6.2.2 重路由机制仿真实现  58-59
  6.3 性能评价  59-83
    6.3.1 拓扑用例  59-62
    6.3.2 基准算法  62-63
    6.3.3 算法运行环境配置  63-65
    6.3.4 资源预约性能评价  65-72
    6.3.5 重路由性能评价  72-78
    6.3.6 参数对算法性能的影响  78-83
第7章 结束语  83-85
参考文献  85-89
致谢  89-91
攻读硕士期间发表的论文  91

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络结构与设计
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