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基于DiffServ的AMPLS网络约束路由协议研究

作　者: 许金兰
导　师: 余敬东
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 自组网服务质量无线多协议标记交换差别服务资源管理约束路由 WF2Q TCRED
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

随着无线移动设备的广泛应用和实时业务的需要,自组网路由协议在建立可达性路径的同时,如何在自组网中为用户提供服务质量保证显得越来越迫切。本文将WMPLS 引进自组网,提出了一种能够在Ad Hoc MPLS(AMPLS)网络中提供服务质量控制和网络资源管理的新型无线自组网路由协议AMPLS-QoS。由于自组织网络是一类具有移动、多跳、自治特性的无线网络。网络拓扑结构动态变化、存在单向信道、有限的无线传输带宽以及移动终端能力等特点要求网络服务质量模型简单、高效。因此本文采用差别服务模型作为QoS 服务模型,将用户所需要的服务质量分为加速转发业务和尽力而为业务。同时,DiffServ 自身只能根据业务流的相对优先级来控制数据分组在每一跳的转发顺序,而不考虑整个路由过程,不能提供端到端的QoS 保证。因此本文引入约束路由机制来实现端到端的QoS 保证,即在寻路的过程中引进用户所需要的具体服务质量参数:带宽和延时信息,发现建立能满足用户端到端QoS 要求的路径。通过这种将约束路由机制和差别服务相结合的方法最终不仅能够提供自组网通信的QoS 服务,还能够提供良好的网络资源管理功能。本文首先介绍了自组网的基本特点和WMPLS 的关键技术;第二章详细介绍了网络中约束路由协议的路由实现技术;随后,在第三章中阐述了网络中的资源管理技术;第四章讨论了构建仿真模型的具体方法;在最后一章中,利用仿真模型,系统地分析了引进QoS 之后网络的性能。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
符号和缩略词说明  9-10
第一章绪论  10-19
  1.1 自组网概述  10-11
    1.1.1 自组网特点  10
    1.1.2 自组网路由协议研究现状  10-11
  1.2 Ad Hoc 网络的QoS 问题及实现模型  11-16
    1.2.1 构建Ad Hoc 网络的QoS 模型的必要性  12
    1.2.2 集成服务模型(InterServ)在Ad Hoc 中的应用分析  12
    1.2.3 区分服务模型(DiffServ)在Ad Hoc 中的应用分析  12-15
      1.2.3.1 DS 字段的定义  13
      1.2.3.2 DiffServ 的体系结构  13-14
      1.2.3.3 PHB 组与编码点  14-15
    1.2.4 FQMM 服务模型  15-16
    1.2.5 其它QoS 模型  16
  1.3 WMPLS 概述  16-17
  1.4 本文研究的目的和任务  17-19
第二章 AMPLS 网络中约束路由算法  19-34
  2.1 AMPLS 基本路由机制  19-22
    2.1.1 邻居发现过程  19-20
    2.1.2 路由建立过程  20-21
    2.1.3 路由维护  21
    2.1.4 路由拆除  21-22
  2.2 AMPLS 网络中的约束路由(QoS 路由)  22-34
    2.2.1 AMPLS 中约束路由(QoS 路由)的基本原理  22-23
    2.2.2 AMPLS-QoS 路由协议的信令系统  23-26
    2.2.3 AMPLS 中的约束路由机制  26-30
      2.2.3.1 业务流处理过程  26
      2.2.3.2 业务协商算法  26
      2.2.3.3 LSP 路由算法  26-30
    2.2.4 接入控制  30-34
      2.2.4.1 带宽接入控制  30-31
      2.2.4.2 端到端延时控制  31-34
第三章差别服务及节点资源管理  34-46
  3.1 Internet 网络中的差别服务  34-35
    3.1.1 尽力而为PHB  34
    3.1.2 类别选择PHB  34-35
    3.1.3 加速转发PHB  35
    3.1.4 可靠转发PHB  35
  3.2 AMPLS 网络中的区分业务  35-37
    3.2.1 尽力而为PHB  36
    3.2.2 加速转发PHB  36-37
  3.3 节点资源管理模块  37-46
    3.3.1 节点进行资源管理的必要性  37-38
    3.3.2 队列调度算法WF2Q  38-41
    3.3.3 缓存管理算法TCRED  41-46
第四章仿真系统设计与实现  46-58
  4.1 仿真系统的总体设计  46-47
    4.1.1 系统设计思想  46
    4.1.2 系统组成简介  46-47
    4.1.3 系统的移动模型  47
  4.2 仿真系统的实现  47-58
    4.2.1 软硬件环境  47
    4.2.2 系统概述  47-48
    4.2.3 主要数据结构和参数  48-51
    4.2.4 模块的实现  51-58
      4.2.4.1 路由模块的实现  51-56
      4.2.4.2 资源管理模块实现  56-58
第五章 AMPLS 网络性能仿真分析  58-75
  5.1 网络仿真性能参数定义  58-59
  5.2 仿真结果及分析  59-75
    5.2.1 AMPLS-QoS 路由协议性能分析  59-68
      5.2.1.1 仿真试验一  59-62
      5.2.1.2 仿真试验二  62-65
      5.2.1.3 仿真试验三  65-66
      5.2.1.4 仿真试验四  66-68
    5.2.2 引进差别服务模型后的性能仿真  68-75
      5.2.2.1 仿真试验五  68-72
      5.2.2.2 仿真试验六  72-75
第六章结束语  75-76
致谢  76-77
参考文献  77-79
附录多协议标记交换(MPLS)  79-87
  一、MPLS 技术概述  79-80
  二、MPLS 中的基本概念  80-81
  三、MPLS 网络的结构  81-82
  四、MPLS 基本工作工程  82
  五、MPLS 的标记分发信令系统  82-85
  六、流量工程(Traffic Engineering)[11,12]机制  85-87
个人简历  87

基于DiffServ的AMPLS网络约束路由协议研究

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