移动IP网络中基于策略的QoS与动态资源管理研究

论文摘要

基于策略的网络管理已经逐渐发展成为一种新的网络管理模式,有较强的灵活性,将其应用于移动IP网络QoS和资源管理中,对保证移动用户QoS,合理分配资源有着非常积极的作用。本文的主要研究内容包括:①建立了基于策略的QoS两级协商控制框架,扩展COPS协议作为实体间的协商协议,实现了本地无线网和管理域内的两级协商。支持移动节点在切换后通过协商获得所需资源,为基于策略的QoS保证和动态资源管理提供了基础保障。②提出了基于元策略的移动IP网络自适应的资源预留和分配机制,改进了传统策略配置方式在动态资源分配中效率低的不足,利用元策略为切换实现自适应的带宽预留和分配。③建立了移动IP切换过程中资源动态分配的策略模型,定义了动态策略的概念,设计了动态策略的生成算法,该算法能根据移动预测信息和网络状态自动生成调整带宽分配的策略,增加了管理的灵活性。④提出了动态策略自适应触发机制来降低移动预测不确定性对资源预留的影响,通过利用高层触发控制策略和处理函数针对预测下一小区和预期切换时间进行处理,降低了不确定性对系统的影响,以较少的资源预留保证切换呼叫QoS的要求,权衡了切换掉线率和新呼叫阻塞率。⑤确定了一种资源分配策略执行期间更新的方案。在基于策略动态资源分配中,许多策略实现的是对服务的降级和升级。传统方法必须通过下发新策略来取消旧的资源分配,本方案通过高层更新策略和相关函数实现了在策略执行期间按网络状态更新策略动作中分配参数的方法,灵活调整资源分配,有效提高资源的利用率。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 移动IP网络中的服务质量
• 1.2 基于策略的网络管理技术
• 1.3 基于策略的 QoS 与资源管理现状
• 1.4 本文工作及组织形式
• 第2章 移动 IP 网中基于策略的 QoS 两级协商
• 2.1 引言
• 2.2 移动环境 QoS 保证与资源管理
• 2.3 基于策略的 QoS 两级协商
• 2.3.1 管理框架实体
• 2.3.1.1 全局策略管理器
• 2.3.1.2 本地策略管理器
• 2.3.1.3 策略执行点
• 2.3.2 策略具体形式
• 2.3.3 两级协商机制
• 2.3.3.1 “第一级”协商
• 2.3.3.2 “第二级”协商
• 2.3.4 协商协议的设计
• 2.3.4.1 基本模型
• 2.3.4.2 状态机扩展
• 2.3.4.2 协议扩展
• 2.3.5 协商协议的实现
• 2.3.5.1 客户端通信
• 2.3.5.2 切换消息报文封装
• 2.3.5.3 PDP通信
• 2.3.5.4 策略决策
• 2.4 协商过程及其模拟
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于元策略的动态资源预留与分配
• 3.1 引言
• 3.2 元策略
• 3.2.1 元策略的提出
• 3.2.1.1 策略信息库PIB
• 3.2.1.2 传统方法的不足
• 3.2.1.3 解决方法
• 3.2.2 元策略的定义
• 3.2.2.1 概念
• 3.2.2.2 形式定义
• 3.3 基于元策略的资源预留与分配
• 3.3.1 业务的服务模型
• 3.3.2 移动预测和资源预留
• 3.3.3 带宽预留及分配的控制
• 3.3.4 相关元策略的制定
• 3.4 框架设计与实现
• 3.4.1 策略决策点PDP
• 3.4.2 策略执行点PEP
• 3.4.2.1 常规PIB
• 3.4.2.2 元策略PIB
• 3.5 仿真实验
• 3.6 本章小结
• 第4章 资源分配动态策略的生成机制
• 4.1 引言
• 4.2 资源管理的动态策略模型
• 4.2.1 基于策略的动态资源分配
• 4.2.2 动态策略模型的构成
• 4.2.3 动态策略模型的特点
• 4.3 动态策略的定义及生成
• 4.3.1 动态策略
• 4.3.1.1 动态策略的定义
• 4.3.1.2 动态策略的形式化描述
• 4.3.1.3 动态策略的特点
• 4.3.2 动态策略生成机制的建立
• 4.3.2.1 准入控制
• 4.3.2.2 资源的动态分配
• 4.3.3 动态策略生成算法描述
• 4.4 实验与分析
• 4.5 本章小节
• 第5章 资源分配动态策略的触发机制
• 5.1 引言
• 5.2 策略触发相关模型
• 5.2.1 动态策略触发器组成
• 5.2.2 高层触发策略模型
• 5.3 动态策略触发方案
• 5.3.1 基于预测的资源预留和分配方案
• 5.3.2 动态策略的一般触发方案
• 5.3.3 动态策略的自适应触发方案
• 5.3.3.1 预期切换时间
• 5.3.3.2 预期切换的下一小区
• 5.4 动态策略触发的过程
• 5.5 实验与分析
• 5.6 本章小结
• 第6章 资源分配策略执行期间的更新
• 6.1 引言
• 6.2 策略更新相关模型
• 6.2.1 管理模型
• 6.2.2 服务模型
• 6.2.3 更新策略模型
• 6.3 动态信道资源分配方案
• 6.3.1 信道分配和调整策略
• 6.3.1.1 信道分配及呼叫降级
• 6.3.1.2 信道调整
• 6.3.2 动态信道资源分配实现
• 6.3.2.1 策略更新的实现
• 6.3.2.2 策略更新的工作流程
• 6.4 实验与分析
• 6.5 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT