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认知网络中的QoS路由研究
作 者: 雷宜海
导 师: 张顺颐
学 校: 南京邮电大学
专 业: 信息网络
关键词: 认知网络 QoS 路由 蚁群算法 OSPF(开放最短路径优先协议)
分类号: TP393.04
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 23次
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内容摘要
认知网络是具有认知过程,能感知当前网络状态信息,然后依据这些信息作出规划、决策和采取行动的网络。认知网络具有学习和自适应能力,以满足用户端到端的服务质量(Qual“y ofservice,Qos)为目标。认知网络的实现涉及到许多关键技术,其中路由技术作为关键技术之一,主要研究认知网络环境下,以用户端到端的Qos为目标,设计实现能够感知网络状态信息的具有适应、自优化等认知特性的路由机制。本文首先分析了认知网络的路由需求。Qos路由作为网络中端到端Qos保证的重要机制之一,将Qos路由应用于认知网络环境中,提出了基于自适应蚁群算法的认知网络Qos路由算法,并通过一个实例拓扑对提出的算法进行了仿真分析。考虑到认知网络的路由应该充分利用认知网络感知的丰富网络状态信息;同时,0sPF协议作为当前应用最为广泛的链路状态路由协议。本文对0sPF协议做了进一步扩展,即增加了带宽和时延作为链路状态信息,将其与本文提出的自适应蚁群路由算法相结合,提出了基于蚁群算法的0sPF.AAs路由协议。然后利用网络仿真软件Ns2对提出的0sPF.AAs路由协议进行仿真,与传统的0sPF协议在某些网络性能上进行比较。最后,基于x0RP开源软路由平台实现了0sPF.AAs协议,并在认知网络原型系统上部署以验证其功能,结果表明本文提出的算法和协议能够有效地避免网络拥塞,均衡负载,提高了网络资源利用率,符合认知网络的需求。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 第一章 绪论 8-13 1.1 课题背景和意义 8-9 1.2 国内外研究现状 9-10 1.3 课题研究的主要内容 10 1.4 本文所做的主要工作及创新点 10-11 1.5 论文结构 11-13 第二章 认知网络与Q0s路由 13-20 2.1 认知网络概述 13-15 2.1.1 认知网络的概念 13-14 2.1.2 认知网络的基本特征 14-15 2.2 Qos路由 15-19 2.2.1 QoS路由的基本概念 15-16 2.2.2网络路由模型和00s度量参数 16-17 2.2.3 Q0s路由分类 17-18 2.2.4 Q0s路由研究现状 18-19 2.3 本章小结 19-20 第三章 基于蚁群算法的认知网络00s路由 20-35 3.1 蚁群算法的产生 20 3.2 基本蚁群算法 20-24 3.2.1 基本蚁群算法介绍 20-23 3.2.2 本As算法的实现步骤 23-24 3.3 认知网络中的Q0s路由需求分析 24-25 3.4 面向认知网络Q0s路由的自适应蚁群算法 25-29 3.4.1 AAS 信息素浓度初始化 25-27 3.4.2 AAS 信息素挥发因子的动态自适应 27-28 3.4.3 基于费用函数的信息素更新 28 3.4.4 AAs状态转移规则 28-29 3.5 基于AAs算法的认知网络00s路由优化 29-34 3.5.1 问题描述 29-30 3.5.2 路由优化步骤 30-32 3.5.3 算法实例与仿真分析 32-34 3.6 本章小结 34-35 第四章 OsPF协议及其面向认知网络QOS路由的改进 35-52 4.1 OsPF路由协议 35-40 4.1.1 0sPF的基本特点 35-36 4.1.2 0SPF中的数据结构 36-38 4.1.3 0SPF的工作过程 38-40 4.2 认知网络Q0s路由中对OSPF协议的改进需求 40 4.3 0sPF协议面向认知网络Q0s路由的改进 40-47 4.3.1 改进思路 40-41 4.3.2 0sPF协议报文改进 41-45 4.3.3 LsA更新改进 45 4.3.4 路由策略 45-46 4.3.5 0sPF协议改进后的主要功能模块 46-47 4.4 基于AAs算法的0sPF协议改进仿真与分析 47-51 4.4.1 仿真场景1 47-48 4.4.2 仿真场景2 48-51 4.5 本章小结 51-52 第五章 认知网络原型系统中的Q0s路由应用与分析 52-62 5.1 系统部署 52-53 5.2 0sPF协议在x0PR平台上的改进实现 53-58 5.2.1 X0RP平台架构 53-54 5.2.2 协议组件改进实现 54-58 5.3 系统测试与分析 58-62 第六章 结束语 62-64 6.1 总结 62 6.2 不足和进一步的工作 62-64 致谢 64-65 缩略词 65-66 参考文献 66-69 发表论文情况 69-70 参与项目情况 70
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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 > 通信规程、通信协议
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