SUPANET中基于服務(wù)質(zhì)量的路徑選擇技術(shù)研究.pdf

1、本碩士論文的背景是四川省網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)重點實驗室進行的有關(guān)下一代Intemet體系結(jié)構(gòu)的研究工作，即“單物理層用戶數(shù)據(jù)交換平臺體系結(jié)構(gòu)”(SUPA-Single physical-layer User-data switching Platform)的研究。SUPA采用帶外信令控制思想，將“用戶數(shù)據(jù)交換平臺”(U-平臺)和“信控管理平臺”(S&M-平臺)相分離。SUPANET第一階段重點研究之一是服務(wù)質(zhì)量(QoS-Quality of S

2、ervice)的保障體系，它由S&M-平臺和U-平臺的服務(wù)質(zhì)量保障機制共同完成。前者包括服務(wù)質(zhì)量協(xié)商機制(QoSNP-QoS Negotiation Protocol)、基于服務(wù)質(zhì)量的路徑選擇機制、呼叫入網(wǎng)控制(CAC-Call Admission Control)、流量工程(Traffic Engineering)等技術(shù)；后者包括基于服務(wù)質(zhì)量約定的用戶數(shù)據(jù)的入網(wǎng)控制(UAC-User-data Admission Control)以及

3、高速、高效的交換結(jié)構(gòu)及其調(diào)度機制技術(shù)等。本文的研究對象是SUPANET服務(wù)質(zhì)量保障體系中的基于服務(wù)質(zhì)量的路徑選擇技術(shù)。 Internet的路徑選擇是通過路徑協(xié)議收集和交換與路徑相關(guān)的信息，節(jié)點按照指定的路徑選擇算法構(gòu)建和更新路徑表；每個IP報文到達路由器輸入單元時，通過查找事先建立的路徑表找出該報文到達目的地在本節(jié)點的輸出端口。由于每個報文都需要查路徑表，因此對于無連接的IP協(xié)議事先構(gòu)建路徑表是十分必要的。但是，考慮到下一代骨干

4、網(wǎng)的通信技術(shù)將以密集波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)，路由器單個端口上(即單根光纖內(nèi))有多個波長，路徑的選擇將以單個波長能提供的服務(wù)質(zhì)量為基礎(chǔ)進行。如果波長和端口數(shù)量較大，且考慮為不同服務(wù)質(zhì)量數(shù)據(jù)流建立路徑表，則可能使“路徑表空間”膨脹。本論文的創(chuàng)新性就在于提出了一種新的基于服務(wù)質(zhì)量的波長路徑選擇策略(QoSLRP-QoS-based Lambda Routing Policy)，該策略針對SUPANET面向連接的服務(wù)特征，將波長端到端優(yōu)選通路的選擇

5、與服務(wù)質(zhì)量協(xié)商機制有機地結(jié)合在一起。由于SUPANET提供面向連接的服務(wù)，因此只需要在建立連接階段進行一次路徑選擇，路徑選擇和服務(wù)質(zhì)量協(xié)商產(chǎn)生的額外時延開銷是可以接受的。 本文提出的基于服務(wù)質(zhì)量的波長路徑選擇策略(QoSLRP)本質(zhì)上是“兩次選徑法”，即：a)事先以“最少跳數(shù)原則”在SUPA域的邊界節(jié)點間計算最佳通路并在S&M-平臺上為各節(jié)點構(gòu)建端口轉(zhuǎn)發(fā)表；b)在建立連接階段，利用服務(wù)質(zhì)量協(xié)商協(xié)議(QoSNP)沿著最佳端口通路逐

6、級協(xié)商最佳波長，協(xié)商成功則建立起一條能保障服務(wù)質(zhì)量的最佳波長通路。QoSRP既能夠達到保障數(shù)據(jù)流服務(wù)質(zhì)量要求的目的，也有利于在同一光纖的多波長之間實現(xiàn)負載均衡。 對于OoSLRP的具體實現(xiàn)，本文提出了三種基于服務(wù)質(zhì)量的最佳波長選擇算法并對之進行了初步的分析比較。為了進一步驗證QoSLRP與QoSNP協(xié)同工作的合理性和可行性，本文利用OPNET Modeler仿真軟件以QoSNP的兩次單向協(xié)商(TSDN-twice Single-