基于计费的网络资源分配的研究

论文题目: 基于计费的网络资源分配的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 信息与通信工程

作者: 张冠湘

导师: 杨宗凯

关键词: 网络资源分配,计费,组播,速率控制,多服务,优先级,竞拍

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近年来因特网的发展呈现出网络资源相对稀缺、应用多样化和商业化几大特点。在商业化环境下仅仅通过超量供给来解决网络资源稀缺和满足不同类型用户的服务要求不可行。所以如何合理分配相对稀缺的网络资源、激励用户选择合适的服务类型, 从而优化网络整体的效益, 便成为一个重要的研究课题。传统的网络资源分配方法大多数从工程方面来研究怎么来提高网络效率,而没有从用户的角度来分析,所以不能达到资源的充分利用。近年来,国外的研究者开始尝试着把微观经济学研究方法引入网络资源分配中,为这一领域的研究提供了崭新的思路。这种新方法在网络资源分配中引入用户效用的概念,利用供求相互作用机制、价格调节机制等微观经济学理论来求得网络资源的最优分配。这一方法在网络资源分配中可以起到在以下四个方面的作用:(1)建立相对统一的网络资源分配评价指标; (2)计费与网络速率控制机制相结合作为一种优化网络资源分配的手段; (3)计费在多服务提供中激励用户行为; (4)计费是网络商业化运行的基础。当前大部分网络带宽优化分配的工作基本只适于单播环境,组播网络的异构性问题使得组播网络中的资源优化分配问题要比单播环境复杂得多,组播的优化带宽尚未得到很好的解决; 而当前互联网将由提供单一的尽力而为服务向提供区分服务的方向发展,多服务网络计费在建模方面和机制设计方面尚有许多工作需要展开。本文将计费机制应用于网络资源分配中,围绕组播网络中的带宽优化分配机制和优先级网络中的优先级分配和计费机制展开了研究。本文的工作得到国家自然科学基金“基于Internet 的交互式流媒体分发技术研究”(No.60302004)的资助。本文取得的研究成果包括如下几个方面: (1) 提出了一种单速率组播速率控制与修剪算法。从经济而不是工程的观点来分析组播内部公平性,提出了一种基于效用的组播内部公平性标准。从速率控制和组播树修剪两方面来最大化组播会话的净收益,在分枝节点效用的基础上提出了一种基于动态规划的单速率组播速率控制与修剪算法,该算法具有可扩展性。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 选题背景

1.2 相关概念

1.3 网络资源分配的优化目标

1.4 网络计费的研究现状

1.5 本文的研究内容和结构

1.6 本文研究成果

2 基于计费的单速率组播速率控制

2.1 单速率组播的内部公平性问题

2.2 基于效用的内部公平性

2.3 最大单速率组播会话净收益的动态规划算法

2.4 算法分析

2.5 小结

3 基于计费的多速率组播速率控制

3.1 优化问题

3.2 基于对偶理论的分解与迭代算法

3.3 最大多速率组播会话净收益的动态规划算法

3.4 算法实现与仿真

3.5 小结

4 优先级网络的激励兼容计费策略

4.1 多服务网络及其激励兼容计费机制

4.2 单服务模型的分析

4.3 激励兼容的多优先级网络计费策略

4.4 小结

5 基于竞拍的优先级分配与计费

5.1 无限优先级竞拍机制

5.2 汇聚优先级竞拍机制

5.3 小结

6 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 后续研究的展望

致谢

参考文献

附录1 攻读博士学位期间发表论文目录

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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基于计费的网络资源分配的研究

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