基于复杂网络理论的接纳控制技术研究

论文摘要

接纳控制的研究起源于有线网络,作为一种拥塞控制和QoS的有效保障手段,其机制被广泛研究。随着市场和网络技术的不断发展,日趋增长的业务种类和动态复杂多变的网络环境的对接纳控制机制的适应力提出了更高的要求。复杂网络是近今几年的研究热点,它涉及许多研究领域,为复杂性研究提供了一种新的研究手段。如何将复杂网络理论应用到网络接纳控制技术中是一个重要的研究课题;目前国内外在该方面的研究甚少。本文尝试将复杂网络理论应用于接纳控制技术中,提出了一种基于复杂网络的接纳控制算法(Complex Network based Admission Control, CNAC)。该算法分别考虑了网络中不同用户对同一业务喜好的差异,和同一用户对不同的业务的喜好差异,并分别构造效用函数将不同喜好转化为相应的业务QoS等级参数;其次,基于复杂网络理论中的无尺度网络模型,本文提出了活跃度的概念,用以描述节点间相互吸引和进行连接的能力;最后,在考虑了以上两点后,本文实现了对网络中的各种业务按照优先级进行相应的接纳控制处理,并利用Matlab进行仿真分析。仿真结果表明,通过考虑用户的不同喜好和节点间互相的吸引能力,本文提出的接纳控制算法在系统带宽资源利用率和对各种业务的接纳率中比经典算法有所提高。本文还结合作者在国家863项目中的研究内容,专门介绍了设计的认知网络三层映射架构,并分析了将本文所提接纳控制算法应用于该架构的可行性和合理性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景
• 1.3 本文的主要工作和创新点
• 1.4 论文的组织结构安排
• 第二章 复杂网络理论
• 2.1 复杂网络基础概念
• 2.2 复杂网络的一些典型模型
• 2.3 复杂网络的特有性质
• 2.4 复杂网络的主要研究领域
• 2.5 复杂网络研究展望
• 2.6 本章小结
• 第三章 接纳控制技术
• 3.1 网络中接纳控制的意义
• 3.2 接纳控制技术概念
• 3.3 常用的接纳控制的算法
• 3.4 接纳控制技术的展望
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于复杂网络理论的接纳控制算法设计
• 4.1 接纳控制的发展演进分析
• 4.2 效用函数和复杂网络基本理论在接纳控制中的应用
• 4.2.1 用户业务喜好对业务等级的影响
• 4.2.2 业务节点活跃度对接纳率的影响
• 4.3 CNAC 算法的设计
• 4.3.1 CNAC 接纳控制机制及其构架模型
• 4.3.2 CNAC 的业务分级流程
• 4.3.3 CNAC 的具体算法描述
• 4.4 本章小结
• 第五章 算法性能仿真分析
• 5.1 仿真软件介绍和仿真背景描述
• 5.2 网络拓扑模型
• 5.3 仿真结果和分析
• 5.3.1 系统带宽资源利用率
• 5.3.2 业务的平均接纳率
• 5.3.3 三种业务流的接纳率
• 5.3.4 CNAC 对三种业务的接纳率比较
• 5.4 本章小结
• 第六章 认知网络的接纳控制机制研究
• 6.1 认知网络的基础理论
• 6.1.1 认知网络应用背景
• 6.1.2 认知网络的理解
• 6.1.3 认知网络的一些基本特征
• 6.2 认知网络三层映射架构
• 6.2.1 认知QoS 映射机制构建模块框架
• 6.2.2 认知网络QoS 三层映射整体架构
• 6.2.3 认知网络中业务QoS 等级排序处理
• 6.3 认知网络的接纳控制简析
• 6.4 本章小结
• 第七章 全文总结和展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的论文