下一代網(wǎng)絡(luò)QoS監(jiān)測、感知與控制技術(shù)研究.pdf

1、下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)泛指不同于目前一代的，以IP技術(shù)為核心的，可以同時(shí)支持語音、數(shù)據(jù)和多媒體等多種業(yè)務(wù)的開放、融合的網(wǎng)絡(luò)。下一代網(wǎng)絡(luò)具有多網(wǎng)融合、多域融合、多業(yè)務(wù)種類、環(huán)境復(fù)雜且動態(tài)多變等重要特征，如何保證其服務(wù)質(zhì)量(QoS)是研究下一代網(wǎng)絡(luò)必須要面對的最重要的問題之一，也是當(dāng)前計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。對下一代網(wǎng)絡(luò)QoS的研究主要集中在QoS本身的體系結(jié)構(gòu)(如InterServ、DiffServ、MPLS等)、隊(duì)列管理、分組調(diào)度、Q

2、oS路由等方面，涉及下一代網(wǎng)絡(luò)QoS監(jiān)測、管理的較少，尤其是針對下一代網(wǎng)絡(luò)多域分布式特點(diǎn)，結(jié)合應(yīng)用層業(yè)務(wù)狀況進(jìn)行下一代網(wǎng)絡(luò)QoS監(jiān)測與管理的研究工作更少。針對這些情況，本文選題立足下一代網(wǎng)絡(luò)QoS領(lǐng)域，借助分布式移動代理、業(yè)務(wù)感知、經(jīng)濟(jì)學(xué)的博弈論、應(yīng)用層多播等技術(shù)，研究新的下一代網(wǎng)絡(luò)QoS的監(jiān)測與管理方法。本文研究工作主要包括：
　　 (1)針對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)QoS監(jiān)測方法在性能、伸縮性和可擴(kuò)展性方面的局限，提出了基于移動代理的下一

3、代網(wǎng)絡(luò)QoS分布式監(jiān)測管理模型(MABQMA)。建立了MABQMA的功能模型，重點(diǎn)描述了下一代網(wǎng)絡(luò)QoS監(jiān)測管理體系應(yīng)該具有的功能。借助移動代理技術(shù)，建立了MABQMA的整體體系架構(gòu)，并對MABQMA進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證。
　　 (2)深入研究了業(yè)務(wù)感知技術(shù)，通過對SLA/SLS的擴(kuò)展解析，感知網(wǎng)絡(luò)控制層面的QoS信息，提出了一種基于策略的業(yè)務(wù)感知模型，并提出了基于業(yè)務(wù)感知的下一代網(wǎng)絡(luò)分布式QoS監(jiān)測與管理模型，研究其實(shí)現(xiàn)流程。

4、通過設(shè)計(jì)仿真環(huán)境，仿真實(shí)現(xiàn)了基于業(yè)務(wù)感知模型的業(yè)務(wù)感知引擎、基于業(yè)務(wù)感知模型的IP網(wǎng)絡(luò)語音QoS監(jiān)測與管理過程，仿真結(jié)果表明了模型的有效性。
　　 (3)提出了一種將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)融合算法D S證據(jù)理論運(yùn)用于P2P業(yè)務(wù)感知的方法，主要針對凈荷關(guān)鍵字不明顯的以及加密的P2P業(yè)務(wù)流，通過對P2P流量傳輸層面特征的分析，選擇合適的特征向量組合來實(shí)現(xiàn)對P2P業(yè)務(wù)的感知。仿真表明，數(shù)據(jù)融合算法能消除信息不完全及信息模糊性的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)

5、絡(luò)的非線性逼近能力和自學(xué)習(xí)能力，兩者相互取長補(bǔ)短，明顯提高了P2P業(yè)務(wù)感知的準(zhǔn)確率。
　　 (4)借助經(jīng)濟(jì)學(xué)博弈論的思想，提出了基于合作博弈框架的下一代網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化分配方法(CORDMNGN)，提高下一代網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)效應(yīng)，并提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的區(qū)分QoS保證。進(jìn)而，分析該方法存在的系統(tǒng)開銷過大的問題，引入預(yù)判的思想，提出了基于預(yù)判的資源優(yōu)化分配算法(PD-CORDMNGN)，旨在保證承載多業(yè)務(wù)的下一代網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)效應(yīng)相對最優(yōu)的基礎(chǔ)上減少系統(tǒng)開

6、銷。仿真表明，CORDMNGN算法提高了全網(wǎng)的效率，分類保證了業(yè)務(wù)的帶寬資源需要，PD-CORDMNGN明顯減少了系統(tǒng)開銷，保證了全網(wǎng)效應(yīng)的相對最優(yōu)化。
　　 (5)提出了一種基于SPF技術(shù)的QoS多參數(shù)約束應(yīng)用層多播模型。該模型在構(gòu)建邏輯拓?fù)鋾r(shí)，首先根據(jù)動態(tài)節(jié)點(diǎn)調(diào)整算法對系統(tǒng)成員進(jìn)行初次篩選，將綜合性能較優(yōu)的節(jié)點(diǎn)上浮、性能較差的成員節(jié)點(diǎn)下沉；之后，通過SPF算法將傳輸路徑進(jìn)行再次優(yōu)化，兩次擇優(yōu)后，最終達(dá)到ALM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的整體優(yōu)