基于端路协同策略的认知网络qos技术分析

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1、PREDPriorityRED优先权REDPSNRPeakSignaltoNoiseRatio峰值信噪比QoEQualityofExperience体验质量QoSQualityofService服务质量RSVPResourcereSerVationProtocol资源预留协议SANSoftwareAdaptiveNetwork软件自适应网络SLAServiceLevelAgreement服务等级协议SVMSupportingVectorMachine支持向量机VODVideoonDemand视频点播WFQWeightedFairQueuing加权公平队列XORPextensibleOpenso

2、urceRoutingPlatform可扩展的开源路由平台南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知•除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：曰期：南京邮电大学学位论文使用授权声明南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档•可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本文电子文

3、档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文夕卜，允许论文被查阅和借阅•可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院（筹）办理。研究生签名：导师签名：曰期：第1章绪论1.1引言传统的计算机网络缺乏”预见性”和”统筹规划性”，不能在网络出现症状之前提前做出反应，对于即将出现的网络不良状况缺少判断和预処理，目不能实时衡量与评估网络态势。传统网络中的网元设备存在不了解全网知识的缺点•导致业务端到端QoS得不到充分保证，从而影响用户的体验质量(QoE・QualityofExperience)°为了解决这些问题，网络亟待向新型的智能型网络演进。200

4、3年D.Clark111等人在SIGCOMM会议上提出应在互联网中引入知识平面(KP•KnowledgePlane)的思路-该思路描述为'KP可以作为一个网络内的认知普适系统•它能够建立和维护一个模型-该模型告诉网络应该做些什么J这是认知概念的首次提出。KP采用跨层设计的思想，实时与网络各层进行直接通信，获得各层相尖信息，进而为系统性能的优化创造了可能性。2006年美国弗吉尼亚工学院的学者托马斯⑵首次较完整地给出认知网络的定义:认知网络体系架构分为三层•分别是端到端目标、认知过程以及软件自适应网络(SAN•SoftwareAdaptiveNetwork)°此三层架构并没有改变传统网络的协议架构

5、，只是赋予其智能性，从而使其有别于传统网络。认知网络具有认知功能，能够感知当前网络状态，结合认知策略，最终执行相尖操作。2009年CarolinaFortuna等人在文献⑶中指出Thomas给出的认知网络的定义并不完善，定义忽略了知识表示和认知环这两个核心元素。随着研究的深入，对认知网络的认识在不断加深，认知网络的定义也在不断演进、完善中。知识表示是事物本身的抽象替代物，即如何建立一个模型来描述被表示的事物。认知环由定位、规划、决策、行动和学习这几个功能模块构成，利用定位模块来区分激发信息，但区分过程中并没有包括明确的策略信息。认知环的认知功能分为五个部分，一是感知部分•包括环境收集、评估、监

6、测、预处理和模拟:二是分析部分•负责解释、抽象、一致性检查、预测、数据融合、推理、模型管理、更新以及学习:三是决策部分•包括选择动作、刪除解空间、应用策略和系统参数、评估各项方案、优化并决策:四是重配置部分，实现决策、选择组件、下载组件和发送报警:五是通信部分，负责认知节点与服务器之间的通信。认知过程体现了认知网络的基于反馈信息的智能控制过程，该过程是认知网络的最大特征。认知环反映了控制与传输相分离的思想，网络的实时状况会反馈到中心服务器。中心服务器作为决策者•将最终的执行效益与预定效益对出，从而获知网络的真实状况和未来要采取的措施。使用既定的映射策略将高层需求映射为网络下层元素能够理解的信号

7、或者是目标指令•以期获得最优的性能参数状态。服务器将控制信息发往相应认知节点，实现分布式协作，从而为业务提供最好的QoS。1.2国内外研究现状网络为了实现状态的感知•必须采取特定机制来收集、分析、挖掘、学习这些信息。文献［1］引入KP来构建有别于传统网络的网络，既能执行高层指令进行自我调整•又能基于分布式尖联检测策略发现出故障的网元，甚至出故障的原因也会透明化。借助于KP的网络能够解决现存网络相尖