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自相似业务接纳控制研究

2020-12-03阅读(962)

自相似业务接纳控制研究

论文摘要

随着Internet的迅猛发展,网络流量迅速提高,新型业务层出不穷,这些业务对服务质量（QoS）均有严格的要求,这就要求IP网络能够提供相应的机制以便在高效地提高资源利用率的同时确保业务的QoS,呼叫接纳控制（CAC）就是其中一种十分重要的机制。另一方面,网络业务具有普遍的自相似和长相关特性。目前,对QoS接纳控制研究,主要有基于模型的和基于测量的两种方法,基于模型的CAC机制中,传统的接纳控制的研究已经趋于成熟,而基于自相似模型的接纳控制的研究则刚刚开始,必将成为今后的研究热点。CAC算法的优劣将直接决定网络综合性能,错误地准许过多的业务流将导致部分业务流不能满足业务流的服务质量要求,而不必要地拒绝业务流将导致资源浪费,造成资源利用率低下。CAC与用户的业务流模型有很大关系,研究自相似业务下的接纳控制,可以充分考虑业务流的自相似特性,提高自相似业务流量管理机制的效率,更好地提供自相似业务下的QoS保障。本论文深入研究基于自相似业务模型和网络演算的接纳控制方法,提出的接纳控制方法通过充分考虑网络业务的自相似特性,很好地满足用户的服务质量要求,达到较高的利用率。本文的主要研究工作及成果如下:1)分析QoS基本体系结构,研究自相似模型下的QoS参数的计算方法;2)有效带宽是接纳控制的主要依据之一。本文研究自相似业务模型下有效带宽的计算方法,给出了FBM模型和α-稳定自相似模型下的有效带宽计算方法,分析了有效带宽与其它性能指标的变化关系。提出了基于有效带宽的接纳控制算法,并利用OPNET仿真验证了算法的可行性和有效性;3)流量整形作为最常用的流量监管技术,本文研究并推导出了FBM模型和α-稳定自相似过程（LFSN）流量整形令牌桶参数计算公式;4)研究了基于网络演算的自相似业务接纳控制方法,针对网络接纳控制中的资源预留问题,基于网络演算理论,深入研究了IETF推荐的服务曲线分配方法的实现机理及其存在的问题,针对该问题,提出了两种不同的给定到达曲线、最大时延和缓冲区大小约束条件下服务曲线分配方法,推导出了各种方法不同情况下需要预留的带宽和缓冲区长度的计算公式。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景和研究意义
  • 1.1.1 研究背景
  • 1.1.2 研究意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 本人的研究工作及论文内容安排
  • 第2章 QoS接纳控制相关技术
  • 2.1 IP QoS体系结构
  • 2.2 QoS接纳控制基本框架
  • 2.3 有效带宽的概念及其计算方法
  • 2.3.1 带宽、瓶颈带宽与有效带宽
  • 2.3.2 常见的有效带宽计算方法
  • 2.4 常见的接纳控制算法
  • 2.4.1 基于模型的接纳控制
  • 2.4.2 基于测量的接纳控制机制
  • 2.4.3 基于探测的接纳控制机制
  • 2.4.4 基于带宽代理的接纳控制
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 自相似业务模型及性能分析
  • 3.1 网络业务自相似特性
  • 3.2 自相似特性对网络的影响
  • 3.3 常用的自相似模型
  • 3.3.1 分形高斯噪声和分形布朗运动
  • 3.3.2 α-稳定自相似模型
  • 3.3.3 Pareto分布的ON/OFF业务模型
  • 3.4 自相似业务下接纳控制度量参数的计算方法
  • 3.4.1 基于FBM的自相似网络参数计算
  • 3.4.2 基于分形稳定运动的自相似网络参数计算
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 基于自相似模型的接纳控制方案
  • 4.1 接纳模型
  • 4.2 基于FBM的接纳控制方案
  • 4.2.1 基于FBM的自相似流量有效带宽界
  • 4.2.2 基于FBM的实时业务有效带宽计算
  • 4.2.3 基于FBM的接纳控制方法
  • 4.2.4 基于FBM实时业务的接纳算法
  • 4.2.5 基于FBM模型的有效带宽分析
  • 4.2.6 自相似实时业务有效带宽仿真分析
  • 4.2.7 FBM模型下CAC算法仿真分析
  • 4.2.8 FBM模型下实时CAC算法仿真分析
  • 4.3 基于α-稳定自相似过程的接纳控制方案
  • 4.3.1 基于LFSM过程单个流的有效带宽计算
  • 4.3.2 基于分形稳定运动的有效带宽需求分析
  • 4.3.3 基于分形稳定运动的接纳控制方法
  • 4.3.4 接纳控制算法仿真分析
  • 4.4 不同模型接纳算法的比较
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 基于网络演算的接纳控制方案
  • 5.1 网络演算基本概念
  • 5.2 IETF服务曲线分配方法
  • 5.2.1 IntServ服务质量保障模型
  • 5.2.2 IETF推荐的服务曲线分配方法
  • 5.2.3 IETF推荐的服务曲线分配方法存在的问题
  • 5.3 服务曲线优化分配方法
  • 5.3.1 服务曲线优化分配方法简介
  • 5.3.2 两种服务曲线分配方法性能比较
  • 5.3.3 应用实例
  • 5.4 基于网络演算的自相似业务接纳控制
  • 5.4.1 基于FBM和网络演算的接纳控制
  • 5.4.2 基于α-稳定自相似过程和网络演算的接纳控制
  • 5.5 本章小结
  • 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文

    • 相关论文文献

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