异质业务背景下网络QoS分析与保障研究

发布时间：2021-09-29 06:40

　　5G时代即将来临,新业务的不断涌现,对QoS（Quality of Service）提出了更严格的要求。然而,现有的QoS理论体系却严重滞后于通信网络的蓬勃发展。随着网络规模的不断扩大,业务类型不断多样化,流量差异性越来越强,给QoS的保障带来了更大的困难和挑战。同时,带宽效率和QoS保障之间的矛盾日益显著,如何准确地评估QoS,实现QoS的高效保障,亟待解决。因此,探索新理论、新方法,研究异质业务背景下QoS分析与保障问题,有着现实意义和重要价值。本文通过建立多业务到达的网络排队系统模型,引入鞅理论,提出网络QoS性能分析的新方法。同时本文研究差异化业务背景下,如何以节省带宽的方式,实现QoS保障。基于排队系统建模分析通信网络时,QoS性能主要通过队列的缓存行为、时延等体现。在本文中,基于鞅理论对复杂队列系统进行了分析,获得了更多视角、更准确的网络QoS性能评估结果。在基于超鞅的时延分析基础上,设计了保障时延QoS的带宽估计算法。针对载波侦听式随机接入网络,隐藏终端导致的QoS性能下降问题,同时考虑终端流量的异质性,提出基于博弈论的分组算法,并基于超鞅评价了分组后各组的时延性能。本文... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩略词
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于排队模型的QoS研究现状
        1.2.2 异质业务到达下排队系统建模研究现状
        1.2.3 鞅理论在QoS研究中应用现状
    1.3 论文的主要内容及组织结构
第2章 QoS相关理论及研究方法
    2.1 QoS介绍
        2.1.1 QoS基本概念
        2.1.2 QoS分类及指标
    2.2 排队论
        2.2.1 排队系统模型
        2.2.2 排队论发展及研究方法
    2.3 大偏差理论
        2.3.1 大偏差理论基础
        2.3.2 大偏差与缓存溢出概率界
    2.4 鞅相关理论
        2.4.1 鞅过程
        2.4.2 超鞅与亚鞅
        2.4.3 基于超鞅的缓存溢出概率界
    2.5 本章小结
第3章 排队系统缓存行为瞬时分析
    3.1 引言
    3.2 系统模型
    3.3 排队系统鞅域分析
        3.3.1 队长鞅构造与停时分析
        3.3.2 高阶鞅构造与停时分析
    3.4 仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 时延QoS约束下的流量带宽估计
    4.1 引言
    4.2 带宽估计方法总结及超鞅模型优势
    4.3 系统模型
    4.4 时延性能分析与带宽估计
        4.4.1 超鞅构造
        4.4.2 时延违反概率界
        4.4.3 超鞅时延界与有效带宽时延界比较
        4.4.4 带宽估计流程
        4.4.5 超鞅模型的扩展性与适用性
    4.5 仿真分析
    4.6 应用场景
    4.7 本章小结
第5章 随机接入网络终端分组算法及性能评价
    5.1 引言
    5.2 博弈论介绍
    5.3 分组算法
        5.3.1 问题描述
        5.3.2 算法设计
        5.3.3 算法分析
    5.4 时延性能分析
    5.5 仿真分析
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
参考文献
作者简介及在攻读博士期间取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于指数上鞅的统计端到端时延分析[J]. 韩悦,刘增基,姚明旿.  计算机学报. 2012(10)



本文编号：3413239