全IP融合網絡中的服務質量相關技術研究.pdf

1、滿足所承載業(yè)務的服務質量（QoS），使任何用戶隨時隨地都能獲得具有QoS保障的服務，是網絡的設計目標之一。伴隨著移動通信網絡的寬帶化和寬帶無線網絡的移動化進程，基于全IP的異構網絡共存和融合已成為下一代無線網絡的重要特征。全IP融合網絡環(huán)境下，多種網絡技術并存，各種網絡有不同的傳輸速率、信道特性、系統(tǒng)容量、資源狀況、QoS分類、資源預留方式等，不同網絡對業(yè)務的承載能力和方式不同，如何在業(yè)務接入，業(yè)務端到端建立和維護以及移動環(huán)境達到業(yè)務高

2、QoS要求，滿足下一代異構網絡多樣性和服務高質量要求，成為無線異構網絡無縫集成的關鍵。
　　 本文首先對無線網絡的發(fā)展和演進進行了總結，并分析了未來網絡的全IP化融合趨勢，之后對QoS的定義和分類進行介紹，并詳細闡述了當前移動通信網絡和IP網絡的服務質量保障相關技術，在此基礎上，從端到端、接入和移動等方面對全IP融合網絡中所面臨的QoS問題進行分析、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，詳細設計了框架內的域內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，根據實際的端到端性能，自適應調整業(yè)務在端到端路徑上不同網絡域能夠承諾的服務等級。仿真結果驗證了所提出的方案能夠自適應調整業(yè)務等級，實現不同網絡域之間的SLA協(xié)商，滿足業(yè)務通過端到端路徑的QoS需求。
　　 在業(yè)務接入方面，本文提出了異構融合網絡環(huán)境下的分級聯合接納控制機制（HJC

4、AC，Hierarchical Joint Call Admission Control），在網絡側分別構建本地接納控制實體和分級聯合接納控制實體，并協(xié)同終端共同為業(yè)務作出接納判決和最優(yōu)接入網絡選擇。仿真結果證明所提出方案能夠在不改變各個網絡已有的接納控制策略的基礎上，統(tǒng)一各個網絡資源，輕負載時能有效提高業(yè)務接納率10.96％，重負載時仍能提高4.71％；之后，本文提出了自適應接入模式選擇算法。終端根據實時監(jiān)測的網絡特性，自適應選擇以多

5、跳模式或蜂窩集中模式接入網絡，仿真結果表明該算法能夠為業(yè)務選擇合適的模式接入網絡，在提高吞吐量同時，維持不同終端之間的公平性。
　　 在移動場景下，為解決傳統(tǒng)QoS信令機制在移動時的雙重預留問題，本文提出了具有移動性感知的QoS信令機制（QNFH，QoSNSLP with FHMIPv6）。所提出方案結合FHMIPv6和NSIS，利用L2檢測提前觸發(fā)三層FHMIPv6，進而觸發(fā)上層QoS NSLP的提前預留，切換動作完成后，只需

6、對提前預留路徑上的無狀態(tài)預留進行激活。仿真結果表明，相比于FHMIPv6和NSIS協(xié)議獨立的方案，對于C-Mode模式，新舊路徑上的公共部分跳數每增加1跳，所提出方案能夠減少切換前后的預留重建時延約1.06ms，并減少信令重建開銷約1.87％；對于D-Mode模式，新舊路徑上的公共部分跳數每增加1跳，所提出方案能夠減少切換前后的預留重建時延約0.98ms，并減少信令重建開銷約1.09％。
　　 針對路由算法收斂慢和網絡環(huán)境變化快