全I(xiàn)P融合網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、滿足所承載業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量（QoS），使任何用戶隨時(shí)隨地都能獲得具有QoS保障的服務(wù)，是網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一。伴隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的寬帶化和寬帶無線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)化進(jìn)程，基于全I(xiàn)P的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)共存和融合已成為下一代無線網(wǎng)絡(luò)的重要特征。全I(xiàn)P融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并存，各種網(wǎng)絡(luò)有不同的傳輸速率、信道特性、系統(tǒng)容量、資源狀況、QoS分類、資源預(yù)留方式等，不同網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)的承載能力和方式不同，如何在業(yè)務(wù)接入，業(yè)務(wù)端到端建立和維護(hù)以及移動(dòng)環(huán)境達(dá)到業(yè)務(wù)高

2、QoS要求，滿足下一代異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)多樣性和服務(wù)高質(zhì)量要求，成為無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)無縫集成的關(guān)鍵。
　　 本文首先對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和演進(jìn)進(jìn)行了總結(jié)，并分析了未來網(wǎng)絡(luò)的全I(xiàn)P化融合趨勢(shì)，之后對(duì)QoS的定義和分類進(jìn)行介紹，并詳細(xì)闡述了當(dāng)前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量保障相關(guān)技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，從端到端、接入和移動(dòng)等方面對(duì)全I(xiàn)P融合網(wǎng)絡(luò)中所面臨的QoS問題進(jìn)行分析、整理和歸納。
　　 在端到端QoS保障方面，本文提出了基于策略和下一代信

3、令的端到端QoS保障框架，詳細(xì)設(shè)計(jì)了框架內(nèi)的域內(nèi)縱向管理控制策略和域問橫向信令交互流程；基于所提出的框架，提出了基于最小均方誤差的端到端SLA協(xié)商算法，根據(jù)實(shí)際的端到端性能，自適應(yīng)調(diào)整業(yè)務(wù)在端到端路徑上不同網(wǎng)絡(luò)域能夠承諾的服務(wù)等級(jí)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提出的方案能夠自適應(yīng)調(diào)整業(yè)務(wù)等級(jí)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)域之間的SLA協(xié)商，滿足業(yè)務(wù)通過端到端路徑的QoS需求。
　　 在業(yè)務(wù)接入方面，本文提出了異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分級(jí)聯(lián)合接納控制機(jī)制（HJC

4、AC，Hierarchical Joint Call Admission Control），在網(wǎng)絡(luò)側(cè)分別構(gòu)建本地接納控制實(shí)體和分級(jí)聯(lián)合接納控制實(shí)體，并協(xié)同終端共同為業(yè)務(wù)作出接納判決和最優(yōu)接入網(wǎng)絡(luò)選擇。仿真結(jié)果證明所提出方案能夠在不改變各個(gè)網(wǎng)絡(luò)已有的接納控制策略的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一各個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源，輕負(fù)載時(shí)能有效提高業(yè)務(wù)接納率10.96％，重負(fù)載時(shí)仍能提高4.71％；之后，本文提出了自適應(yīng)接入模式選擇算法。終端根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)特性，自適應(yīng)選擇以多

5、跳模式或蜂窩集中模式接入網(wǎng)絡(luò)，仿真結(jié)果表明該算法能夠?yàn)闃I(yè)務(wù)選擇合適的模式接入網(wǎng)絡(luò)，在提高吞吐量同時(shí)，維持不同終端之間的公平性。
　　 在移動(dòng)場(chǎng)景下，為解決傳統(tǒng)QoS信令機(jī)制在移動(dòng)時(shí)的雙重預(yù)留問題，本文提出了具有移動(dòng)性感知的QoS信令機(jī)制（QNFH，QoSNSLP with FHMIPv6）。所提出方案結(jié)合FHMIPv6和NSIS，利用L2檢測(cè)提前觸發(fā)三層FHMIPv6，進(jìn)而觸發(fā)上層QoS NSLP的提前預(yù)留，切換動(dòng)作完成后，只需

6、對(duì)提前預(yù)留路徑上的無狀態(tài)預(yù)留進(jìn)行激活。仿真結(jié)果表明，相比于FHMIPv6和NSIS協(xié)議獨(dú)立的方案，對(duì)于C-Mode模式，新舊路徑上的公共部分跳數(shù)每增加1跳，所提出方案能夠減少切換前后的預(yù)留重建時(shí)延約1.06ms，并減少信令重建開銷約1.87％；對(duì)于D-Mode模式，新舊路徑上的公共部分跳數(shù)每增加1跳，所提出方案能夠減少切換前后的預(yù)留重建時(shí)延約0.98ms，并減少信令重建開銷約1.09％。
　　 針對(duì)路由算法收斂慢和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化快