認知網(wǎng)絡QoS動態(tài)自主控制機制研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡環(huán)境動態(tài)復雜多變，網(wǎng)絡業(yè)務爆炸式增長，傳統(tǒng)網(wǎng)絡提供的“盡力而為”服務由于缺乏智能的自適應能力，導致現(xiàn)有網(wǎng)絡資源利用率和用戶滿意度持續(xù)降低，需求多樣性的業(yè)務端到端QoS和網(wǎng)絡整體性能得不到有效保障。而認知網(wǎng)絡能感知當前網(wǎng)絡QoS態(tài)勢，自適應調(diào)整網(wǎng)絡資源配置，從而為這些問題的解決提供了一種新的解決途徑。本文在分析現(xiàn)行網(wǎng)絡QoS控制機制不足的基礎(chǔ)上開展認知網(wǎng)絡環(huán)境下QoS動態(tài)自主控制機制的研究，主要工作如下：

2、>　　第一，提出了面向業(yè)務流的認知網(wǎng)絡QoS動態(tài)自主控制模型。該模型基于全局網(wǎng)絡態(tài)勢感知結(jié)果自主調(diào)度正常優(yōu)化控制和異常應急控制，若網(wǎng)絡正常健康運行，則以提高網(wǎng)絡資源分配的經(jīng)濟性為目標，進行面向單業(yè)務流的正常優(yōu)化控制；若網(wǎng)絡異常，則以保證業(yè)務端到端QoS和網(wǎng)絡整體性能為目標，進行面向業(yè)務流的異常應急控制；從而實現(xiàn)認知網(wǎng)絡QoS的動態(tài)自主控制。
　　第二，提出了一種認知網(wǎng)絡最經(jīng)濟正常優(yōu)化控制方法?；谧罱?jīng)濟控制理論，該方法以最小化各路

3、徑帶寬代價與業(yè)務的預期QoS效用比之和為目標建立最經(jīng)濟控制模型，使用最經(jīng)濟人工免疫算法實現(xiàn)模型最優(yōu)值求解，優(yōu)化業(yè)務多路徑流量分配，從而實現(xiàn)面向單業(yè)務流的認知網(wǎng)絡正常優(yōu)化控制。其中，最經(jīng)濟人工免疫算法以最經(jīng)濟控制模型為抗原，改進抗原親和度計算方式，在抗體濃度計算過程中，采用基于歐式距離的濃度計算方法減小計算復雜度，并通過改進交叉算子提高抗體的多樣性避免陷入局部最優(yōu)。仿真實驗表明提出的最經(jīng)濟正常優(yōu)化控制方法能夠提高認知網(wǎng)絡擁塞避免性能和網(wǎng)絡

4、資源利用率，實現(xiàn)最經(jīng)濟網(wǎng)絡資源配置。
　　第三，提出了一種基于診斷貝葉斯網(wǎng)絡的認知網(wǎng)絡自診斷異常應急控制方法。該方法基本思想是構(gòu)造診斷貝葉斯網(wǎng)絡，包括根據(jù)專家知識構(gòu)造診斷貝葉斯網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和使用貝葉斯估計方法學習參數(shù)，當感知網(wǎng)絡出現(xiàn)異常后，定位異常鏈路，通過基于連接樹的推理算法推理異常鏈路中各業(yè)務的異常等級，控制異常等級最高的業(yè)務流進行多路徑流量重分配，實現(xiàn)認知網(wǎng)絡異常應急控制。仿真實驗表明提出的自診斷異常應急控制方法能夠保障業(yè)務端到