多子网分层式网络资源联合规划算法及性能仿真

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1、三多子网分层式网络资源联合规划算法及性能仿真采用的是模拟传输方式，80年代中期随着光纤通信传输系统在我国通信领域开始获得广泛的应用，实现了从模拟通信向数字通信的跨跃。近年来随着电信业务对带宽需求的不断提高，传送网络的规模也不断扩大，为业务网提供了巨大的带宽资源。同时，在网络的生存性、可扩展性方面也有了巨大的进步。传送网技术经过多年的高速发震之蓐，目前进入比较平稳的技术演进期。随着传送网技术的广泛应用，网络规模不断扩大，网络的性能得到了很大提升。但科技发展的趋势要求未来的传送嬲不尽能够支持数据业务，还要麓够实现动态带宽

2、分配，确保可传送不同类型的业务，保证用户所需的QoS，而传统传送网并不能很好有效地支持用户的这些需求，由此，如何更好地提供端到端QoS成为传送网的一个关键闯题。QoS(qualityofservice)，即服务质量，它有多种等价或互补的定义形式。RFC2386中描述为：QoS是网络在传输数据流时要求满足的一系列服务要求，具体可以量化为带宽、延迟、延迟抖动、丢失率、吞吐量等性能指标。此处的服务具体是指数据包(流)经过若干豳络节点所接受的传输服务，强调端到端(end-to。end)或网络边界到边界的熬体性。QoS反映了网

3、络元素(例如，应用程序、主机或路由器)在保证信息传输和满足服务要求方面的能力。另一种描述为：QoS是指发送和接收信息的用户之间以及用户与传输信息的综合服务网络之间关于信息传输的质量约定。该约定可以被理解为服务提供者与用户之间的一份服务契约，即服务提供者承担支持给定的服务质量，当且仪当用户按照约定的信息流特征产生数据。换句话说，服务质量包括用户的要求和网络服务提供者的行为两个方面，是用户与服务提供者两方面主客观标准的统一。用户的要求是指用户在Internet上进行多媒体通信时所要求的服务类型以及相应的传输性熊和质量等；

4、网络提供服务者的季亍为则指Interact针对某一类服务所能提供和达到的性能和质量。QoS控制的目标是为网络应用提供服务区分和性能保证：服务区分是指根据不同应用的需求为其提供不同的服务：性能保证则要解决诸如带宽、丢失、延迟、时延抖动等性能指标的保证问题。然而，在阚络中，特别是在Intemet这样大规模的全球网络中提供OoS绝非易事，其原因有下面几点。首先，目标节点对数据流的QoS需求一般是多方面的。例如，视频会议对延迟时间及视频质量都有严格要求。丽寻找一条满足两个独立加性QoS约束的路径的路由问题就是NPC(NP．C

5、omplete)li，j题，除非其中一个约束条件是跳数。对于多播QoS树路由问题，其最简单的情况即不考虑其他QoS约束仅仅优化支撑树的代价A数所对应的问题称为最小代价树或SteinerTree问题，该问题也是NPC问题。其次，如果不仅需要考虑目标节点的OoS需求，同时需要考虑所有连接所在节点或链路的QoS需求，闷题将变为结合资源分聚的路由润题，第一章绪论3一从而更加复杂。最后，实际情况中，网络是高度动态的，任何连接的建立和释放，链路负载的变动，链路的失效和修复等等都会导致网络信息发生变化。网络规模的不断扩大也使得实时

6、网络信息的采集变得越来越困难，如果采用过时的网络信息进行QoS路由计算将会严重损害网络性能。虽然各种动态的，需要较少网络信息的分布式算法已经提出，但是作为网络基本路由策略的静态路由算法或源路由算法必须反映动态的及非确定的网络环境对路由策略的影响。综上所述，目前关于传送潮技术研究大多是一种全薪的更新换代，当然这对解决未来新建网络十分有用，但就目前多种传输技术共存的情况就无能为力了，因此如何利用现有网络发挥最大效益就是一个值褥研究的方向。此外，在现有网络基础上如何提供可靠端到端QoS保证也是一个有趣的问题。1．3本文内容

7、及安排本文主要内容安排如下：第一章篙要分析网络技术的发展现状及萁面褊的闷题，重点论述传送黼及其QoS路由技术的发展现状及存在的问题，阐述论文的研究背景及意义，并说明论文的主要内容。第二章对论文研究问题的相关背景技术进行介绍，首先重点论述传送网的概念及特点、主要技术及体系结构，然震系统地介绍分层与分割、予网划分，最后对传送网中的QoS路由策略以及资源调度进行了分析。第三章提如适用予多子网分层式网络模型，并具备区分服务等级的多子网分层式通用路出算法和网络资源联合调度桃制。首先建立全新的基于多子嬲分层式的传送网模型及参数定

8、义，然后阐述多子网分层式通用路由算法及资源优化目标函数的核心思憋，最藉对全局资源优化配置和屡闽资源联合调度机制的原理进行详细介绍。第四章论述基于多子网分层式网络路由算法及资源联合规划软件的设计与实现，首先介绍该软件实现的功能、设计目标与实现方法、程序界面化的实现。其次叙述整个系统的组成和处理流程。最后，讨论了此路由算法和资源调度机制在实际网络中