基于PTN網(wǎng)絡QoS的隊列管理機制研究.pdf

1、隨著通信網(wǎng)絡轉型和增長，分組傳送網(wǎng)（Packet Transport Network，PTN）成為了新的發(fā)展方向，QoS(Quality of Service)機制作為PTN網(wǎng)絡中最重要的技術之一，可以保證用戶要求的業(yè)務質量，使其丟包率、延遲、抖動和帶寬都能滿足一定的要求。QoS機制中最主要的兩個技術是流分類和隊列管理機制，其目的是將優(yōu)先級不同的報文區(qū)分開，然后保證高等級的業(yè)務優(yōu)先發(fā)送。
　　本課題通過在網(wǎng)管項目測試中發(fā)現(xiàn)隊列管理

2、機制目前存在的問題，即 QoS的隊列機制可以通過監(jiān)控網(wǎng)絡隊列長度來避免網(wǎng)絡發(fā)生擁塞，但同時也會引發(fā)網(wǎng)絡丟包過多和抖動過大問題。所以本課題針對這些問題，對PTN網(wǎng)絡QoS中的隊列機制進行深入分析，在WRED(Weighted Random Early Detection)等算法的基礎上提出了一種隊列管理機制改進算法，以提高網(wǎng)絡通信質量。
　　本文分為三大部分：首先根據(jù)項目中發(fā)現(xiàn)的問題對 QoS技術及其隊列管理機制進行分析，重點研究W

3、RED等算法，在滿足網(wǎng)絡時延要求的前提下，針對隊列管理機制的隨機丟包策略，引入了一個閾值，減小參數(shù)敏感性，避免了在網(wǎng)絡發(fā)生擁塞之前突然丟包而導致網(wǎng)絡性能降低的情況，同時引入非線性丟包方法，減小了丟包率，降低了網(wǎng)絡擁塞的可能性。其次，為了滿足VoIP、IPTV等新興業(yè)務對網(wǎng)絡服務的高要求，對隊列管理機制的區(qū)分式服務算法中的不同優(yōu)先級所對應的丟棄范圍進行調整，增大高優(yōu)先級業(yè)務的丟棄下限，降低其丟包率，使高優(yōu)先級業(yè)務得到優(yōu)先服務，以滿足不同等

4、級的業(yè)務需要。最后，將改進的隨機丟包策略和區(qū)分式服務算法進行融合，構成新的隊列管理機制，通過獲取經(jīng)過節(jié)點報文的優(yōu)先級，根據(jù)區(qū)分式服務改進算法確定不同優(yōu)先級業(yè)務的丟棄下限，同時根據(jù)隨機丟包策略改進算法引進超大閾值，減小參數(shù)敏感性，通過監(jiān)控網(wǎng)絡平均隊列長度的大小進行回饋，采用非線性丟包方法來減小了丟包率，降低了網(wǎng)絡擁塞的可能性，提高了網(wǎng)絡的通信服務質量。為了驗證隊列管理機制改進算法的可行性和優(yōu)越性，通過采用 NS2軟件對隊列管理機制改進算法