无线接入网络中QoS若干关键问题研究

无线接入网络中QoS若干关键问题研究

赵亚南[1]2015年在《QoE驱动的异构无线网络接入控制算法研究》文中认为异构无线网络的融合以及多模终端的发展极大地推动着移动互联网业务的产生与发展,面对移动数据业务需求的快速增长与无线频谱资源日益紧缺的矛盾,提升移动通信系统的频谱利用率以及用户对业务的真实感受是无线异构网络面对的两大挑战。网络接入控制算法是无线资源管理的重要内容,用户体验质量是无线业务追求的最终目标,因此,将用户体验质量与异构无线网络接入控制算法相结合具有重要的理论意义和应用价值。基于异构网络接入控制算法和用户体验质量的研究现状,本论文主要研究了如下叁个方面:(1)提出了一种基于网络状态和用户偏好的接入控制算法,所提算法由用户确定需要考虑的决策因素,提出了统一的多属性归一化计算方法,并采用层次分析法确定接入判决因素的权重,为用户选择满意度最高的网络进行接入。仿真结果表明所提算法在改善业务阻塞率、均衡网络间负载和提高用户满意度方面具有显着作用。(2)研究了基于协同学方程的异构无线网络性能分析和优化接入控制方法。以充分利用无线资源为目标,首先采用动力学方程对异构无线网络的信道被占用状态的演化过程进行建模,推导其稳态概率分布,进而求得异构无线网络的系统吞吐量,并通过控制最佳的接入比例来最大化系统吞吐量。仿真结果表明所提算法可以有效地提高异构无线网络系统吞吐量并降低系统阻塞率。(3)在分析用户差异的基础上,以充分利用无线资源并保障用户体验质量为目标,提出了一种基于多服务等级的用户体验质量接入控制模型,并对该模型实现的关键技术进行研究。最后,搭建了实验验证系统,验证了用户体验质量接入控制模型的可行性,并对测试结果进行分析。最后,对本文进行总结,并对下一步工作提出了展望。

刘露[2]2010年在《异构/融合网络中端到端服务质量控制与管理的研究》文中研究说明现如今,通信网络结构正在向异构融合和泛在化的方向不断演进。以用户需求为中心,协调调用各类网络资源,共同完成具有端到端质量保证的业务提供,已成为当前异构/融合网络的首要任务。结合异构/融合网络结构特点,本文提出将网络控制与管理机制相结合的端到端QoS保障体系,并对其中关键问题展开具体研究。作为作者在服务质量保证领域研究工作的重要总结,论文内容涵盖了网络信息动态管理、QoS参数综合映射、用户体验量化分析、业务质量综合评价及无线网络资源优化等多个方面。主要创新成果如下:1)提出层次化的端到端QoS保障体系架构。架构结合信息综合采集、整体数据分析、策略信息反馈、网络资源调整四个阶段,实现端到端动态业务质量保证的闭环流程。分层次的结构设计与模块化的功能调用方式将服务提供从传输细节中分离出来,使体系架构更加适合异构/融合的网络环境。同时,架构的提出对全文起到了提纲挈领的作用,是全文其他研究点的依托平台。通过各研究点业务实例在体系架构中的实现,使其优越性得以具体体现。2)提出适用于复杂业务提供的分布式SLA信息管理方法。其核心思想是将承载业务抽象为各类业务基础特征的集合,将对业务SLA的管理转化为对业务基础特征进行的分布式管理。该方法采用总线调用的形式对业务基础特征SLA进行灵活组合,通过UML建模将SLA需求转化为系统可识别的QoS参数,并结合监控、服从及违规模块共同形成完备的SLA信息管理架构。其中,基于业务基础特征的SLA设计方式可以有效简化SLA模版制定流程,同时层次化的总线调用形式更利于实现对SLA信息的集成和灵活管理。3)就端到端的QoS参数映射分别从垂直和水平两个角度进行了不同的实现,以确保用户体验指标、业务质量指标及各网络资源参数指标在业务提供过程中的一致性。面向垂直映射,提出建立统一层次映射表的解决方式,分步完成参数自用户层经由业务层向网络层的映射过程。选取彩信业务,针对其流程和用户使用特点完成具体垂直映射实例,验证方法有效。面向水平映射,提出基于业务参数子等级的动态资源映射方案,通过构建参数控制实体(CQA/AQA)实现在业务子等级间映射资源的动态调整。UMTS-IP-WLAN网络平台中的仿真结果表明,水平映射方案的使用不仅可以实现对网络参数的动态映射,还可以使该场景中的网络服务能力得到近30%左右的提升。4)提出基于用户感知的综合业务质量评价体系,从定性和定量两个角度实现对业务质量的综合评测。首先,提出完整的用户体验信息提取流程和量化方法;其次,引入模糊层次分析法建立用户体验与服务质量参数间的对应关系;最后,结合定性和定量两个方面构建综合业务质量评价体系,完成从参数采集到综合评价的一体化流程。选取现网语音业务作为验证实例,数据分析结果表明影响该时段业务质量评价的最关键指标为“掉话率”,在进一步的网络运营中需要对此指标进行严格的监控与保障。同时该体系在业务质量评价和指导网络性能优化方面的有效性也得到了相应验证。5)提出基于忙时吞吐量分析的网络质量评价及优化算法。以“忙时吞吐量”作为考察网络质量的重要参考指标,在对忙时网络质量和用户体验进行合理评价的基础上,通过优化网络信道资源的方式实现网络总体服务水平的提升。在对EDGE网络监测数据进行的仿真实验中,算法采用自适应的方式动态检测网络忙时时段,并以用户体验质量为“差”的忙时网络参数值作为参考,调整数据信道资源分配将总体网络质量优化至等级“好”。从而验证了算法的有效性和实用性。6)以优化网络运营指标为目的,提出基于业务“价格带宽比PpB"参数的无线网络接纳控制机制。算法根据对各接入业务PpB值的比较结果,调整网络资源在不同业务等级中的具体分配,进而实现用户满意度与运营商收益间的双赢。搭建WLAN网络多等级业务接纳控制仿真场景进行算法验证。仿真结果表明,在相同网络资源和业务接入的情况下,接入控制算法的使用不仅可以在一定程度上提高网络的业务承载能力,还可以有效的解决网络资源提供和运营收益之间的矛盾,在保证用户满意度的同时,增加网络运营效率。

王雪平[3]2003年在《无线接入网络中QoS若干关键问题研究》文中研究说明移动通信已经成为研究的热点,而移动IP中的服务质量问题是一个急需研究的课题,这是因为移动通信网中的服务质量直接决定了移动网络的可用性和实用性。现阶段Internet上的服务质量问题研究已经达到了相当的水平,而移动网络在这方面还刚刚起步,同时移动网络具有一些特有的性质,在实施服务质量时还必须考虑这些因素。国际上在这方面的研究刚刚开始,是一个比较合适的研究方向。 本文主要研究无线接入网络中服务质量的若干问题,其中主要研究的是如下几个问题:1、研究基于终端的调度方法,解决无线终端的能耗;2、研究基于自适应门限的接入策略,保证用户端的服务质量,如呼叫阻塞率;3、研究TCP在无线链路上性能问题,主要集中在链路模型和无线延迟带来的性能/吞吐量影响。 本文的主要贡献概括如下: 1.提出了移动终端中一种延迟发送的调度方法。移动终端中的能量消耗是一个重要问题。移动终端中电能有限,怎样降低能耗将是一个无线终端中一个具有挑战性的问题。无线终端的能量消耗主要集中在数据发送时的能量消耗。根据信息理论,每比特数据的发送,其时间需求和能量需求是成法比例的。从而怎样在满足时间约束的前提下,把数据在合适的时刻以合适的速率发送出去是一个核心问题。这一部分的研究理论分析和实验结果都已经完成,已经总共投稿两篇,一篇已经录用(国际通信技术会议ICCT’03,北京,EI索引),另外一篇投“通信学报”。 2.基于概率的自适应呼叫接入控制方案。自适应呼叫接入控制方案对无线接入网络来说至关重要;而且现在已经有很多自适应呼叫接入控制方案,但是这是方案对不同的业务流量不能很好地适应。在本文中,我们设计了一种类似RED的基于概率的自适应呼叫接入方案。仿真实验的结果表明我们的方案具有一定的优势。此外,我们还设计了一种无线多媒体自适应接入方案,并且进行了验证。 3.TCP在无线链路上的解析模型。主要是分析吞吐量和突发错误之间的关系。利用随机过程和马尔科夫过程推导出TCP吞吐量和无线链路错误、无线链路引入的随机延迟之间的关系。这一部分的理论模型已经完成,实验结果也很好地得到了验证。

周帆[4]2008年在《IEEE 802.16网络QoS跨层机制的分析与优化》文中指出无线城域网(WMAN)技术是全球通信架构中的重要组成部分之一。作为一种面向WMAN的宽带接入方案,基于IEEE 802.16协议的WiMAX系统以其优异的性能和广阔的市场前景而倍受关注。本文着重研究了802.16d/e协议,针对协议特点提出了一种跨层优化结构,有效地实现了PMP模式下单小区的QoS保证,各类业务的QoS性能均得到一定的改善。文中首先概括了WiMAX系统的应用背景以及IEEE 802.16协议的发展现状。随后针对802.16d/e协议模型分析了QoS的基本实现,重点讨论了协议定义的QoS架构,并阐述了几种分组调度算法的原理。接着分析了跨层技术的原理及其在QoS保证中的应用,给出了针对802.16d/e的QoS保证而提出的跨层优化结构,并对上、下行链路中各功能模块进行了简单的描述。最后对该跨层结构中的映射、分片控制、准入控制和分组调度四个主要模块及关键算法进行了详尽的研究;提出了一种IP层到MAC层业务的映射规则,并通过监听调度队列状态实现了重映射,有效的辅助了缓冲管理,在不显着增加复杂度的同时提高了系统整体性能;利用MAC帧头的预留字段作为分片的标识实现分片控制,使得MAC层在处理分片时将同属一个IP包的分片作为一个整体对待,减少了无效数据处理的消耗;将SINR引入基于门限的准入控制,保证高优先级用户实时性要求的同时,兼顾了系统带宽分配的稳定性;采用两级分组调度结构,支持各类业务QoS要求,在一定程度上提高了算法的公平性。同时通过仿真实例证实了算法的有效性和优越性。

李保罡[5]2012年在《基于多速率和认知的无线Mesh网络关键技术研究》文中研究说明无线Mesh网络(Wireless Mesh Network, WMN)作为Internet核心网的无线延伸,已经成为无线宽带通信领域的研究热点。未来Internet所承载的内容将是对带宽与实时性要求高的多媒体、视频会议等,因此对服务质量提出了更高要求。利用无线Mesh网络对多射频多信道的支持等特点,对传统无线网络面对的一些服务质量(Quality of Service, QoS)问题进行重新考虑,将是一个新思路。同时,最新的物理层技术如协作、认知等在传统无线Mesh网络中的应用,也带来诸多需要解决的问题。随着多射频技术的发展,系统容量得到很大提升的同时,多信道分配将是一个关键且具有挑战性的问题,也是对QoS进行保证的关键。本论文针对无线Mesh网络中的若干关键技术问题,包括基于多速率的QoS路由、基于多速率的跨层信道分配、基于认知的跨层信道分配和基于协作的Mesh接入点选择等几个方面,展开深入地研究,以联合设计思想为主线,在相关技术方面形成一些创新性成果。主要研究工作与创新之处包括以下几个方面:针对多速率无线Mesh网络路由判据中的链路质量和速率估计不准确,以及路由协议不能很好地支持服务质量问题,提出一种多速率感知的路由判据,并设计了一种多QoS指标约束的路由协议。通过深入分析路由判据和无线链路质量、速率自适应算法之间的关系,结合WMN中的QOS路由技术与多速率机制,将路由判据和速率自适应算法联合进行设计。该方法能够在保证链路质量和速率准确的前提下,得到准确的路由判据进行选路,保证带宽、时延等多个QoS指标同时得到满足。通过巧妙利用路由协议以及数据传输过程中的控制开销,完成封包冲突概率和链路速率的获取,减少大量额外控制开销的引入。通过仿真分析表明,本方法能够有效保证业务端到端时延和带宽等服务质量要求,并减少了协议控制开销。针对多速率机制带来的多速率共享问题,利用无线Mesh网络多射频多信道的特点,使用不同的正交信道来区分高低不同的速率链路,提出一种跨层信道分配解决方法。通过将多速率共享问题对WMN系统的影响进行量化,提出吞吐量代价函数,考虑网络流量和多速率共享影响,同时保证新业务的带宽需求,设计出一种速率和信道的联合分配算法,实现系统吞吐量代价损失最小的目标。提出将速率和信道分配过程融入路由选路过程中的新方法,利用路由清求和路由应答报文携带速率和信道信息,尽量减少控制开销的引入,解决速率和信道分配过程中带来的大量开销问题。通过仿真分析表明,与已有研究文献中未考虑多速率影响的的CA-AODV算法以及考虑多速率影响的RL-CA算法相比,系统吞吐量得到很大提升,同时减少了大量控制开销,有效减轻了性能异常现象影响。针对认知无线Mesh网络的协同频谱感知和频潜接入中公共控制信道的瓶颈问题及空闲频谱的分配问题,利用跨层设计思想,提出将协同频谱感知、频谱接入和路由技术叁者进行联合设计的方法。在深入分析叁者之间关系的基础上,首次提出将协同感知和信道分配过程部分融合到路由发现和维护过程中,在路由路径沿线以路由节点为中心形成协同感知节点簇,根据按需原则,只针对活动路由节点进行频谱协同感知和信道分配,以减少控制开销和活动认知用户的数量。提出将空闲频谱的可用概率作为信道分配的依据之一,并联合邻居认知用户的信道使用情况,以最大化认知网络的吞吐量为目标,实现对活动路由节点的信道分配。通过仿真分析表明,该方法提高了认知无线Mesh网络的系统吞吐量,大量减少了协议控制开销,有效提高了认知网络中公共控制信道的使用效率。针对多速率无线Mesh网络中新用户接入网络或用户漫游切换过程中的最佳接入点选择问题,提出利用协作传输中的中继通信技术,提高客户端接入Mesh接入点(Mesh Access Point, MAP)的接入链路速率的解决方法。通过将Mesh接入点选择与协作中继选择联合进行设计,考虑无线Mesh骨干网中多跳路由的影响,提出了Mesh接入点选择和中继选择联合判据,并设计了中继和MAP联合选择的多目标最优化模型。同时,为了简化算法复杂度,提出一种考虑不同节点节能要求和QoS要求的次优启发式算法。该方法解决了接入网中客户端节点检测到某些MAP信号比较微弱,而这些MAP可能正是负载轻或多跳链路性能好的接入点问题,扩大了MAP的可选范围。通过仿真分析表明,与基于RSSI的经典选择方法以及已有文献中的CLASS算法相比,该方法在接入环境拥挤或接入速率低下的情况下,整体提高了接入链路的接入速度,保证了业务的时延要求,同时提高了系统的吞吐量,并减少了协议开销。

吴畏[6]2011年在《异构无线网络关键技术研究》文中研究表明未来的无线通信网络规模大、构成复杂、覆盖广,业务种类及服务质量要求多样,因此为了不同客户的异构化、个性化的通信需要,未来无线通信网络的网络特征与网络结构、各类网络协议及其设计方法、以及物理层技术呈现异构化倾向。异构化网络已经成为未来的无线通信网络研究工作中必须面对的问题。异构无线网络能够充分利用现有不同无线网络之间的特性互补效能,为不同的用户提供较好的接入服务,从而让用户享受到更便捷的网络通信服务,对它的研究具有重大的学术意义和应用前景。异构无线网络的实现是一个相当复杂的系统工程。它需要各类接入网络系统,在各用户平台、网络系统之间实现协作通信和无缝对接,最终形成一个自适应、高度自治的网络,具有良好的自组织性、可伸缩性和重构性。与传统网络存在较大差异,因此传统成熟的网络技术不能直接运用于异构无线网络。论文首先详细分析了现有安全路由、QoS映射技术、以及安全认证技术的研究现状和不足,总结出其在异构无线网络中所面临的挑战,然后针对这些挑战提出了相应的算法及方案,并通过大量的仿真实验进行了验证。本文主要取得如下研究成果:(1)针对异构无线网络中存在的主要安全问题,提出了基于虚拟子网与物理子网相结合的节点信誉路由技术。根据拓扑结构划分物理子网,采用直接评价与间接评价相结合的方法对节点进行信誉评价,将节点按照不同的信誉区间划分成多个虚拟子网,且不同的虚拟子网代表了不同的安全性与服务质量。同一虚拟子网内的节点按照链路质量进行路由选择。最后通过对恶意节点与自私节点的实验表明,该模型能够有效地隔离恶意节点并选择最优路由来避免自私节点。(2)针对异构无线网络中的QOS映射问题,提出了一种新的QoS映射模型,该模型由核心网QoS代理服务器(CQA)和接入网QoS代理服务器(AQA)来进行实施。该模型主要由局部QOS信息收集与汇总、全局QoS信息注册,在CQA节点上创建QoS静态映射模式,CQA与各AQA共享全局QoS的模式,各AQA节点上根据当前数据包请求创建QOS动态映射模式四部分组成。为解决了目前无线异构网络中链路通信资源差异大,通信质量变化快等现象提出了一种解决方法与实现机制,通过Z语言进行了形式描述,并通过Objective-Z形式化工具进行了形式化证明。最后在OPNet仿真平台上建立了仿真场景,并进行了相关验证,结果表明该模型能有效解决QoS的映射问题。(3)针对异构无线网络中分布式安全认证问题,提出了一种基于单向HASH函数和LaGrange插值多项式组的(t,n)门限方案的随机密钥预共享安全引导模型,分为基于单向HASH函数和LaGrange插值多项式组的密钥预共享安全引导过程以及基于门限数字签名的密钥安全恢复协议的安全引导过程两部分。该模型由于采用了单向HASH函数,使得每个密钥分片的子密钥不会被公开,同时在密钥恢复协议的安全引导过程中引入了门限数字签名机制,可以有效防止和检测在密钥恢复或重组过程中的欺骗行为以及DoS攻击。实验中本文从模型的计算复杂度、引导过程的安全性、安全引导成功的性能、节点被俘后的网络恢复能力、网络对各种路由攻击的抵抗力以及支持的网络规模等方面进行了评价,结果表明该模型有较好的安全性。本文的研究工作对异构无线网络中,安全路由、QoS映射以及分布式身份认证所面临的主要挑战进行了分析,分别提出了相应的解决方案,有一定的理论意义和实际应用前景。

何珂[7]2012年在《PON与移动融合接入网络的若干关键技术研究》文中研究说明随着多种宽带接入技术的不断发展以及用户通信需求的日益多元化,接入网络呈现出各种接入技术融合的发展趋势。一方面,移动接入网具备广覆盖、灵活移动性等优势,但是面临着降低成本、提高带宽的挑战。另一方面,无源光网络(PON)具备高带宽、低成本、全业务接入、高效QoS管理等优势,但缺乏可移动性。因此,PON与移动融合接入网络的研究受到越来越多的关注。本文针对PON与移动融合接入网络资源分配、基于分支器环回XGPON的LTE回传网络带宽分配、移动视频业务的用户体验评价、Wi-Fi接入网中多AP带宽分配和3G与Wi-Fi混合接入网资源分配等关键技术进行了相关研究,并取得了一定的创新性研究成果。本文的主要创新点和研究工作包括:1.针对PON与移动融合接入网络中PON内带宽资源和无线频谱资源独立分配带来的吞吐量低、时延大的问题,提出了一种在PON与移动融合接入网络结构上PON内带宽与无线频潜相结合的联合资源分配算法,根据无线频谱资源的变化动态调整融合型ONU(融合基站功能的ONU)的保证带宽。仿真结果表明,与PON内带宽和无线频谱独立分配算法相比,该算法的网络吞吐量提高了10%,融合接入网络端到端时延降低了1倍。2.针对LTE回传网络eNodeB之间低时延通信的需求,提出了一种分支器环回XGPON的LTE回传网络结构下支持eNodeB之间低时延通信的动态带宽分配算法,该算法采用分别位于融合型OLT(融合MME/S-GW功能的OLT)和融合型ONU的两级带宽分配机制。仿真结果表明,当回传网络中eNodeB和MME/S-GW之间业务与eNodeB之间业务比例为8:2时,该算法较传统eNodeB之间业务需经MME/S-GW转发的回传网络在大负载时系统吞吐量提高了12%,eNodeB间通信业务平均时延降低了数倍,eNodeB间通信链路之间公平性改善了8%。3.针对传统视频业务评价指标不能准确反映移动网络中移动视频业务的用户体验问题,定义了一种基于用户体验的移动视频业务评价指标—用户体验度(User Experience Index, UEI),从视频播放时长、视频流畅度、用户等待时间叁方面反映了移动视频业务的用户体验。4.为提高多AP Wi-Fi接入网络的移动视频业务用户体验,提出了一种基于贪婪的多AP联合带宽分配算法。在此基础上,进一步完善了贪婪算法并提出了一种基于性价比的多AP联合带宽分配算法。仿真结果表明,基于贪婪的多AP联合带宽分配算法比多AP独立带宽分配算法UEI提高了约2倍,基于性价比的算法比基于贪婪的算法UEI提高了约50%。5.为提高多AP Wi-Fi接入与3G接入融合构成的移动融合接入网络的移动视频业务用户体验,提出了一种多AP带宽分配与3G流量分配独立的资源分配算法和一种在独立资源分配算法基础上改进的多AP带宽分配与3G流量分配相结合的协同合作资源分配算法。仿真结果表明,独立的资源分配算法比传统随机算法的用户体验度提高了30%,协同合作的资源分配算法比独立的资源分配算法的用户体验度提高了30%。在上述研究基础上,进一步通过考虑用户动态到达的场景完善了协同合作的资源分配算法,提出一种基于预测的协同合作资源分配算法,该算法根据历史数据以及当前请求为动态到达的用户进行资源分配。仿真结果表明,与先到先服务的算法相比,该算法的用户体验度提高了38%。

胡明昕[8]2012年在《无线接入网络的服务质量保障机制研究》文中研究表明无线接入网技术近年来得到了快速发展,成为当前通信领域研究、开发和建设的热点之一。无线接入网摆脱了传统布线方式的束缚,具有组网灵活、部署维护方便、用户移动接入等优点,其带宽也在不断增长,目前能够提供百兆级以上的宽带接入,可向终端用户提供类型丰富的多媒体业务,成为信息化建设的重要组成部分。但是,无线接入网络也存在着缺点,相对于有线接入方式,无线接入方式提供的带宽相对较小且变化幅度较大,不利于提供高带宽高质量的业务应用;采用分布式接入时由于机制本身的特点无法保证业务的服务质量(QoS,Quality of Service)等。而向用户提供具有QoS保障的业务尤其是实时业务,对无线接入网的进一步推广和部署尤为重要。因此,对无线接入网的QOS保障机制展开研究,寻找相应的性能优化机制和算法,具有非常重要的意义。采用集中式控制的IEEE802.16/WiMAX网络和采用分布式控制IEEE802.11Mesh网络均是当前无线接入网络中较受关注的领域,本论文对它们的QoS保障机制和算法展开研究,主要工作如下:1、针对IEEE802.16/WiMAX系统,提出了启用认知无线电技术的QoS性能增强机制。该机制一方面通过认知无线电技术增加了系统容量,另一方面通过资源预留方式,最大可能地降低了由于主用户的出现而产生的对实时业务的损害。提出的非整数预留方式在主用户出现概率、业务到达率等因素变化时,能够根据网络状况自动调整预留带宽的大小,兼顾实时业务的强制中断概率和网络容量。此外,系统所需改动小,部署成本低,尤其适用于突发业务多的环境。通过仿真验证,提出的理论模型和仿真结果相一致,相比于保护信道方式和整数预留方式,非整数预留方式具有最高的带宽利用率和最优的代价函数值。2、针对面向Internet的应用环境,建立了IEEE802.11Mesh网络的QoS性能分析模型。对于接入网而言,Internet应用将会是普通用户的主要应用之一。针对这一应用,此模型基于最新IEEE802.11s草案标准默认的混合无线网格协议(HWMP,Hybrid Wireless Mesh Protocol),对网络的吞吐量和时延进行了有效评估。根据网间业务、网内业务的特点,分别分析了树形路由和按需路由对网络性能的影响,综合后给出HWMP协议对整个网络的性能影响。此模型的分析结果可以为业务QoS保障机制的研究提供科学依据,对802.11Mesh网络的设计和部署也具有较好的参考价值。3、针对HWMP协议的特点,提出了802.11Mesh网络的拥塞控制机制。HWMP协议在路由选择过程中对不同位置的节点并没有区别对待,使得网间业务容易受到网内业务的干扰。而相对于网内业务,网间业务通常传输距离远,中转跳数多,对QoS的要求也更严格。为了更好地保障网间业务的QoS性能,本文对HWMP协议进行改进。此机制在路由过程中增加了新的拥塞量度,网内业务在路由选择时根据拥塞程度,尽可能避开根节点附近区域的节点,从而降低该区域的拥塞程度,提高网间业务的QoS性能。仿真结果表明,相对于原有机制,在网络出现拥塞时,该机制可以使网间业务的吞吐量和延迟得到明显改善,同时网络整体吞吐量也得到提高。

吴涛[9]2011年在《基于跨层设计的无线Mesh网络资源分配与QoS优化研究》文中提出随着技术、市场需求的发展变化,未来无线通信网络将是多种接入技术并存、协同工作的融合网络,宽带化、泛在化和异构互连将成为未来宽带无线通信发展的主旋律。无线Mesh网络(Wireless Mesh Networks, WMNs)作为一种新型的宽带无线网络结构,具有自组织、可通过多跳通信而扩大服务范围以及能够融合异构网络等特点,是实现宽带泛在式一体化通信强有力的候选技术之一。另一方面,近年来多媒体数据通信通信业务总量中的比例迅速上升,这对传输网络提出了更高的服务质量(Quality of Service, QoS)要求。能否满足不同类型的多媒体应用的QoS要求对WMNs的成功与否至关重要,WMNs资源分配与QoS优化已成为当前国内外的研究热点之一。论文以跨层设计技术为基础研究WMNs资源分配与QoS优化方法,首先对WMNs及其QoS的相关概念和面临的挑战进行阐述,指出研究它们的必要性;其次,对WMNs QoS优化的关键技术展开研究,介绍目前各种技术的研究现状,并总结各种典型算法的优缺点。以此为研究基础,本文给出一种基于跨层设计的WMNs资源分配与QoS优化框架,包括(1)总结已有WMNs路由度量的不足,给出一种适合多信道WMNs的路由度量;(2)在一种典型的Ad hoc网络信道分配算法的基础上,给出了一种新型的WMNs信道分配算法;(3)以博弈论为理论基础,设计功率控制算法抑制无线干扰,优化网络的吞吐量和能量效率。最后,探讨提出的资源分配与QoS优化框架在VoIP业务传输中的应用,通过NS2仿真平台进行多角度实验验证和性能评估。

李美翠[10]2011年在《无线Mesh网络QoS路由算法研究》文中研究说明无线路由技术是无线Mesh网络(Wireless Mesh Network, WMN)中影响网络性能的一个关键问题,而多媒体业务的迅速普及又要求WMN具有服务质量(QoS)保障能力,为此以WMN的应用为背景的QoS路由算法相继开发出来。但这些算法仍存在算法复杂度高、效率低、寻优准确度不够以及不能同时满足多个QoS指标约束等多方面的缺陷。因此对于WMN的QoS路由算法研究仍然是目前的一个热点课题。针对单播路由的情况,本文提出了基于免疫遗传算法的WMN中QoS路由算法,在遗传算法的基础上引入免疫原理,对带宽、时延、丢包率叁个参数进行综合优化,在提高收敛速度的同时,克服了以往算法易陷于局部最优,寻优不准确的缺陷。针对多播路由的情况,本文提出了基于混合蚁群算法的WMN中QoS多播路由算法,采用粒子群算法中粒子的自适应搜索能力,来训练蚁群算法中的控制参数,不仅克服了标准蚁群算法中的控制参数需要靠人工经验或反复试验选取的缺陷,而且提高了算法的稳定性和运行效率。本文所进行的两个方面的研究均通过仿真取得了较为理想的效果,具有广泛的应用价值。

参考文献:

[1]. QoE驱动的异构无线网络接入控制算法研究[D]. 赵亚南. 南京邮电大学. 2015

[2]. 异构/融合网络中端到端服务质量控制与管理的研究[D]. 刘露. 北京邮电大学. 2010

[3]. 无线接入网络中QoS若干关键问题研究[D]. 王雪平. 复旦大学. 2003

[4]. IEEE 802.16网络QoS跨层机制的分析与优化[D]. 周帆. 北京邮电大学. 2008

[5]. 基于多速率和认知的无线Mesh网络关键技术研究[D]. 李保罡. 北京邮电大学. 2012

[6]. 异构无线网络关键技术研究[D]. 吴畏. 华中科技大学. 2011

[7]. PON与移动融合接入网络的若干关键技术研究[D]. 何珂. 北京邮电大学. 2012

[8]. 无线接入网络的服务质量保障机制研究[D]. 胡明昕. 北京邮电大学. 2012

[9]. 基于跨层设计的无线Mesh网络资源分配与QoS优化研究[D]. 吴涛. 重庆邮电大学. 2011

[10]. 无线Mesh网络QoS路由算法研究[D]. 李美翠. 哈尔滨工程大学. 2011

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无线接入网络中QoS若干关键问题研究
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