一、QoS over IP的机制与协议结构(论文文献综述)
孟楠[1](2013)在《卫星通信系统跨层带宽分配及多媒体通信技术研究》文中研究表明随着信息化与通信技术的发展,现代卫星通信系统已经可以为用户提供宽带高速业务,包括高清视频、图像、交互式业务和高速数据业务等。用户对服务质量的高要求与系统有限的带宽资源之间的矛盾日益加剧。跨层设计技术作为一种新技术,可以实现系统资源高效利用、提高通信性能、保证服务质量,因此成为下一代卫星通信技术的研究热点。同时,由于卫星通信系统容易受到降雨等天气因素的影响,易使视频业务产生误帧、图像模糊不清等现象,严重影响通信质量。因此,研究多媒体卫星H.264/AVC视频等宽带可变速率视频业务的容错技术及解码端高性能硬件结构设计是非常有意义的。论文主要研究了宽带卫星通信系统的标准协议、基于跨层设计的带宽分配算法、H.264/AVC视频帧内自适应误码掩盖算法等关键技术,设计了H.264/AVC视频解码端滤波器及CAVLC解码器实现方案。论文主要的创新点和研究工作如下:1.解析研究了宽带卫星通信系统DVB-RCS协议和DOCSIS-S协议,从协议结构完整性、物理层技术、IP组网方式、QoS,保障机制等多个方面对比、分析了DOCSIS-S协议相对于DVB-RCS协议的优势。2.提出了一种基于DOCSIS-S的GEO卫星通信系统跨层效用最大化的带宽分配算法。该算法联合了MAC层、物理层状态和应用层的QoS参数进行设计,实现带宽资源的公平和高效分配。仿真研究了采用跨层效用最大化分配算法时系统频谱利用率和用户公平性等性能。研究结果表明提出的算法能够在保证用户公平性的同时提高系统频谱效率。3.提出了一种应用于卫星H.264/AVC视频的帧内自适应误码掩盖算法,解决信息传输过程中因误码和丢包等导致视频图像业务主客观性能下降的问题。该算法根据视频的边缘特征将丢失块分成三类,自适应地选择线性内插、方向内插或者新方向加权内插作为内插方法,提高重构视频质量,加速误码掩盖过程。构建仿真平台,通过不同特性标准视频测试序列对算法性能进行仿真。客观评价结果表明,与标准JM算法相比,提出的算法在解码时间稍微增加的情况下,峰值信噪比大约提升了3.2dB。主观比较结果表明,提出的算法能够获得更高的视觉质量。4.提出了一种基于H.264/AVC标准的高速并行滤波次序方案。该方案同时考虑了像素级和块级的滤波并行性,能够有效减少处理周期、提高系统吞吐率。基于提出的滤波次序方案,提出了一个高速并行和流水结构的去块滤波硬件结构方案。通过使用两个并行滤波内核、3个RAM和一些转置阵列,可以同时对水平和竖直边沿进行滤波。搭建系统仿真平台,基于TSMC0.18μm CMOS工艺,对提出的去块滤波器进行了ASIC综合和版图设计。结果表明,该滤波器结构吞吐率是T.M. Liu和S. Lopez等提出的滤波器吞吐率的3.7-8.3倍,同时可以实时地完成帧率是60fps的1080HD高清视频的解码工作。5.提出了一种针对H.264/AVC基本档次的低功耗、多符号、高吞吐率的CAVLC (Context-based Adaptive Variable Length Coding)解码器结构方案。该方案利用码表分割和多符号解码技术来减少功耗、提高吞吐率。使用Verilog HDL对提出的CAVLC解码器进行硬件描述语言的编程,并分别使用Synopsys公司的VCS、Design Compiler、 Astro进行仿真、基于TSMC0.18μm标准单元库的综合、布局布线。仿真结果表明,当频率是167MHz的时候,提出的设计仅消耗14.46mW以及14873门,而关键路径延时仅为5.59ns,实现了解码器的低面积、低功耗和低复杂度。
王献冠[2](2013)在《融合网络传输性能的优化》文中研究指明随着电信网、广播电视网以及互联网三网融合的进一步推进,各大运营商的业务互相渗透,衍生出了更加复杂的新业务,对网络系统提出了新的需求。对于广电运行商,有线电视网的双向网改造的日益深入和下一代广播电视网战略的进一步实施,用户的双向交互数据业务需求日益增加,使得对带宽资源的竞争也日益激烈。如何有效地利用已有的资源,保证业务的QoS需求,提高系统的传输效率,创造最大化的价值,是目前急迫需要解决的问题。本文主要的研究目标在于定位融合网络环境下传输性能的瓶颈和影响因素的同时,提出适用于融合网络的解决方法与技术,着重解决IP over DVB封装协议和调度算法、传输控制协议TCP以及网络层与传输层协议报头优化在融合网络中面临的问题,对应的主要贡献和创新点总结如下所示。首先研究IP over DVB封装协议和调度算法的优化,主要包括以下两点:1.针对现有IP over DVB封装协议存在的硬件支持不好或者封装效率低下的问题,提出了一种兼容DSM-CC段格式的,支持将多个IP数据包在同一个封装段中传输的封装协议(高效段封装协议)。通过理论与实验证明该封装协议在保证一定灵活性的同时,与多协议封装相比,在实际实验场景中的封装效率平均提高1.4%,特别针对小数据包,如100字节的IP数据包,封装效率最大可由53.2%提升至95.7%。2.针对DVB-C2下传统调度算法时延特性差和系统吞吐率下降的问题,提出了一种考虑DVB-C2链路容量可变且其数据调度与系统的传输效率紧耦合特点的两级调度模型,并在该模型的基础上,提出了考虑DVB-C2系统传输效率以及业务类型的二级调度算法。该模型与算法具有良好的时延特性、公平性和复杂度,而且仿真实验表明该模型与算法适用于链路容量变化的场景,与WRR等传统调度算法相比,更好的保证了业务的时延需求,系统的吞吐率提升了10.7%。其次,研究融合网络传输控制协议TCP优化,主要贡献和创新点如下:3.针对融合网络下传输控制协议TCP吞吐率降低的问题,提出了一种适用于融合网络的,基于区分数据包类型的分裂连接方法,并在有线电视网端采用了定制的TCP拥塞控制算法。仿真实验与分析表明本文所提算法与传统算法相比,具有更高的系统吞吐率。4.为进一步提升融合网络中有线电视网端TCP性能和能够更好的满足业务QoS需求,提出了应用于有线电视网的,基于业务感知的跨层传输层协议优化方法:根据预分配的带宽以及业务的QoS需求,统计最小拥塞窗口,初始慢启动阈值以及最大拥塞窗口等参数。实验与分析表明,在带宽预分配网络环境中,与传统的TCP协议相比,所提算法在吞吐率、公平性、以及稳定性方面均有明显的提升,同时能够更好的满足业务的QoS需求。最后,研究和解决网络层与传输层协议报头优化在融合网络中面临的问题:5.为了减少IP/UDP协议报头冗余信息带来的额外开销,提高带宽利用率,结合传统报头压缩技术和融合网络的特点,提出了一种应用于HFC的IP/UDP报文传输优化方法,利用IP over DVB封装协议中reserved、MAC等字段或者逻辑通道定位方法等方式来唯一标识报文,压缩IP/UDP全部报头字段而不引入其他字段,提高了系统的报头压缩增益、时延增益、带宽增益以及封装效率,同时考虑终端不还原UDP/IP头部的情形,为终端提供灵活的接收方式。6.针对TCP的SACK选项冗余信息的问题,为提升TCP性能,特别是非对称融合网络下的性能,提出了修正的自适应调整SACK机制,让SACK块描述字段大小根据网络实时特性进行自适应调整,并通过MA-SACK-Filtering机制,减少不必要的上行MA-SACK,最后通过仿真实验,验证了算法的有效性,与SACK算法相比,系统吞吐率最多提升了78.1%。
董赞强[3](2013)在《基于网络编码的数据通信技术研究》文中研究表明随着通信网络技术的快速发展和广泛应用,针对网络数据通信质量的要求不断提高,如何在现有网络条件下通过更有效地利用网络资源,提高网络数据传输的性能,已成为当今网络通信研究的重要课题之一。作为一种融合编码与路由的网络编码技术为实现这一目标提供了新的解决方案。网络编码允许网络中间结点对转发的数据分组进行编码组合操作,而不再限于网络数据传统处理模式中的存储转发操作,以此改善网络数据通信性能,如提高网络吞吐量和网络带宽资源的利用率、均衡网络流量负载,以及提高网络的健壮性等。因此,网络编码被认为是进入21世纪后信息处理和信息传输理论领域研究的重大突破,具有重要的理论价值和广泛的应用前景。论文工作是研究在应用网络编码的数据通信网络中,提高数据通信效率的机制和方法。主要研究网络编码在现有网络协议结构中的位置、网络编码方案的优化和降低网络编码负面效应等重要问题及解决方案。论文从三个方面研究基于网络编码的网络数据通信方案:网络编码与现有网络各层协议的结合、基于数据流传送模式控制的网络编码增益最大化、以及网络编码方案面临的数据传送时延控制与数据传送可靠性保证,以期使网络编码在与现有网络协议结合及最小化负面效应的条件下发挥最大的优势。论文的贡献体现在以下几个方面:1.网络编码跨层协议结构的研究:研究网络编码与现有网络协议的结合是完善网络编码研究、促进网络编码实用化的关键问题。对此,通过详细分析网络编码与网络各协议层现有协议的结合,论文提出了基于网络协议层参数联合调整的网络编码跨层协议结构模型;基于网络各协议层现有协议与网络编码关联的重要参数,模型构建描述网络编码增益的线性规划目标函数;通过对线性规划目标函数最优解的计算,取得对跨层网络编码协议参数的设置,从而取得基于网络编码的网络系统整体性能的最优化设计。理论分析表明模型具有显着的优势。2.基于数据速率匹配的网络编码优化机制的研究:对现有网络编码方案的优化和改进是网络编码研究中的一个重要问题,网络编码在网络数据传送中获得充分应用的一个重要环节是提高网络编码机会。相对于编码感知路由协议通过路径建立中编码结点的选择增大网络编码机会,论文从网络数据速率匹配的方面研究提高网络编码机会的途径,提出了数据速率匹配的网络编码优化机制。通过对关联编码数据速率的线性规划目标函数的求解和数据票参量的引入,在多条编码感知路径上实现数据速率匹配编码,提高了网络数据传送中的编码机会。同时,基于对反映目的结点数据解码状态的各数据批次解码时延的统计分析,通过信息反馈过程实现速率分配中的动态调整,提高模型的动态适应性。此外,数据速率匹配编码过程在提高网络编码机会及均衡网络流量负载的同时,在较大程度上降低了网络数据的传送拥塞。理论分析和仿真实验证明了模型的有效性。3.数据传送时延约束的动态网络编码机制的研究:由于数据传输速率的差异和网络链路状态的不稳定性,不同数据流分组到达网络各中间结点的时间不同,而为了提高网络编码机会,部分分组需要等待编码匹配分组的到达;同时,为解码当前批次数据,目的结点需要等待接收到足够数量的编码数据分组,这均增大了网络数据传送时延。对此,论文提出了一种基于时延约束的网络编码模型。模型通过对分组当前累积传送时延的实时检测,动态控制分组的编码机会,并依据分组所属数据流的服务优先级和分组的当前累积传送时延优先调度分组参与编码,保证高服务优先级数据的快速转发。为加快后继批次数据在网络各中间结点的传送,避免大量冗余数据的传送,模型引入了确认信息逐跳反馈传输机制,以控制网络编码过程中数据传送时延。仿真实验验证了时延的控制结果。4.基于邻结点协作的网络编码数据转发机制的研究:网络中传送的编码分组具有相对独立性,如何保证编码分组沿数据通信质量较高的多条路径进行传送,是提高编码分组转发可靠性的关键问题。论文提出以分组转发概率为参数的转发结点集构建模型,结合对转发结点集中结点数据转发信用度的测量,模型实现对数据传送可靠性较高的多径路由的建立及选择,通过引入分组转发概率统计模型和多径路由机制提高了网络数据传送的可靠性。仿真实验对提出的机制进行了分析和验证。
金凤林[4](2011)在《宽带卫星通信网络IP组网技术研究》文中研究指明随着卫星通信技术的发展,特别是星上数字处理技术的不断提高,具有星上基带数据交换和处理功能的宽带通信卫星不断涌现。通信卫星不再仅仅实现数据的转发,还会实现数据的复用、交换,甚至是路由。IP协议已经成为地面网络融合的核心技术,理想的宽带卫星通信系统应当无缝接入基于IP的地面网络,实现星地一体的宽带传输与分发系统。与透明转发通信卫星相比,星上交换通信卫星具有终端单跳连接、星上功耗低、噪声积累小、信道变化灵活、地面设备成本低等优点,有利于构建大容量、高速率的宽带卫星通信系统。但是,卫星信道具有传输时延长、时延抖动大、链路带宽不对称、信道误码率高和带宽时延积大等特点,使得在地面网络中已经成熟应用的技术在宽带卫星通信中并不完全适用。本文针对宽带卫星通信网络IP组网技术的需求和特点,研究适合于空间环境的IP分组交换技术和星地一体组网技术,构建以IP技术为核心的全分组网络体系架构。本文主要研究内容和取得的成果如下:(1)研究了目前宽带通信卫星中采用的基带处理技术,对星载ATM与IP两种分组交换技术进行了理论分析和仿真验证,为选择IP作为宽带卫星通信网络交换平台提供依据。从实现方式和组成结构角度对宽带卫星通信网络组网技术进行了分类比较,依据宽带卫星通信技术发展趋势和未来战场需求,设计了一种由空间核心主干网和卫星仿真局域网构成的混合多层网络体系结构。(2)针对星上基带数据处理的卫星通信网络特点,开展了改进TCP协议性能的研究,提出了基于Snoop改进的卫星网络传输控制协议TCP-ISSAT。论文针对深空通信网络的误码率特别高、传播时延特别长的特点,对TP-Satellite协议的连接建立和数据发送策略进行了改进,提出了 TP-Satellite+协议。仿真实验表明TP-Satellite+协议能够明显缩短文件传输的时间,有效对抗高信道误码,节省反向链路的带宽占用,避免反向链路资源受限带来的不利影响。(3)由于卫星信道特点影响了宽带卫星通信网对终端用户的QoS保证,论文提出了一种静态队列调度算法——基于理想时间间隔的交叉加权轮询算法TIIWRR。该算法引入了"理想时间间隔"的概念,使得同一队列内分组间的时延抖动大大降低,仿真实验验证了该算法的有效性。针对卫星通信网络中误码率较高的特点,论文提出了一种适合于卫星通信网络的基于信道误码率的主动队列管理算法——带IN/OUT位的卫星动态随机早期检测算法S-DRIO。无论是理论分析还是仿真实验都表明了在信道误码率较高的卫星链路中,该算法能够更好的保证流之间的公平性。(4)分析了宽带卫星通信网信令系统现状和信令系统需要解决的问题;定义了语法规则SSD和两种编码规则GER、IER,并对编码效率进行分析;定义了典型协议的交互过程,规范了信令的消息框架和格式;设计了信令系统的安全机制。针对卫星通信网络的安全特点,分析和设计了信令系统中加载的安全方案,使用改进的归纳式协议验证方法对信令系统的安全性进行形式化分析。通过对信令系统进行仿冒、重放和篡改等仿真攻击测试,信令系统均能有效进行检测,验证了信令系统的安全性。
窦军[5](2011)在《单层用户数据交换平台体系结构研究》文中研究指明Internet是在线路传输速率低、误码率高的通信条件下,以文本数据传输为主的应用背景下诞生的网络,同时现有的Internet在体系结构上存在着用户数据交换平台层次结构复杂、传输效率低下和服务质量(Quality Of Service, QoS)难以保证的缺点。随着高速率低误码率的密集波分复用(DWDM)光骨干通信技术的发展,为了克服这些缺点,四川省网络通信技术重点实验室(SC-Netcom Lab)提出了“单层用户数据交换平台体系结构”(Single-layer User-data Switching Platform Architecture, SUPA)作为一种新的基于DWDM的骨干网体系结构。SUPA采用带外信令控制思想将用户数据交换平台(User-data switching Platform, U-Platform)与信控管理平台(Signaling&Management Platform, S&M-platform)分离,从而将U-Platform简化为单物理层结构,为实现骨干网节点的高速高效交换奠定了基础。同时,面向目前最流行的以太网,四川省网络通信技术重点实验室提出的“面向以太网的物理帧时槽交换”(Ethernet-oriented Physical Frame Timeslot Switching, EPFTS)技术将DWDM物理信道/波长的复用与交换节点的交换机制相结合以提高传输效率,使服务质量保障机制直接嵌入物理层,为用户提供有服务质量保证的、面向虚线路连接(Virtual Line Connection)的传输服务。由于SUPA的最大优点就是通过带外信令技术,结合基于DWDM的EPFTS技术,将服务质量保证延伸到端用户,真正为用户提供端到端的QoS保证的服务,因此,SUPA网络(SUPA Network, SUPANET)能够在同一网络中同时开展语音、视频和数据业务,满足下一代Internet (Next Generation Internet, NGI)或下一代网络(Next Generation Network,NGN)“三网合一”的需求。作者首先分析了现行Internet面临的高速交换、服务质量保障、网络安全和接入多样性等挑战,综合分析了国内外NGI/NGN研究的现状,提出了在NGI研究中从“体系结构”方面应对挑战的基本思路。针对OSI/RM和现有Internet网络体系结构存在的不足,作者分析了NGI需求和NGI总体目标,在利用带外信令思想重新审视Internet体系结构的基础上,指出进一步的简化将可以在两类不同的平台(U-Platform和S&M-platform)分别进行。通过扩展OSI/RM以适应未来网络应用虚拟化和面向服务的需求,作者提出了一种新的NGI体系结构——‘开放式网络应用服务参考模型’’(Open Network Application Service/Reference Model, ONAS/RM)。该新模型被定义成包含应用支撑层、传输层和交换基层的三层体系结构以实现上述NGI总体目标。在分析“渐进演进”和“革新重建”两种NGI研究观念的特点基础上,针对未来的骨干网络将基于高速率和低误码率的DWDM,而接入网络将基于可能高误码率的多种通信技术的通信现状,作者所在的实验室提出了解决NGI中问题的“骨干通信交换平台优先,外延次之”的BSF-OES(Backbone Substrate First, Outwards Expansion Second)策略。该策略强调引入带外信令,将U-Platform与S&M-platform分离,在骨干网(特别是基于DWDM光通信骨干网)中最大限度地简化U-platform,并在兼容现行Internet和平滑过渡的基础上,强调率先在NGI的骨干网中构建一个内嵌QoS机制和安全措施的薄的交换基层以应对高速交换问题,当骨干网技术成熟并广泛应用后再向边缘推广应用。本文将SUPA作为一种NGI骨干网络的框架,论证了应用该策略如何应对技术挑战、保护现有投资和平滑过渡到NGI的可行性。按照BSF-OES策略,作者也强调SUPA的体系结构采用阶段性研发策略,分三个阶段进行基于EPFTS的SUPA框架研究。第一阶段SUPA在S&M-platform保持现有的Internet协议栈并进行必要的增强的基础上,重点进行了基于EPFTS的U-platform的SUPA初步研究。作者在概述第一阶段SUPA体系结构、论述相关核心技术成果并论证SUPA研发思路可行性的基础上,分析了第一阶段SUPA研究存在的问题,指出进行第二阶段SUPA研究的必要性。为此,作者提出在第二阶段SUPA研究中重点进行U-platform和S&M-platform都是基于EPFTS交换基层的SUPA框架的优化研究,而将按ONAS/RM模型构建未来网络模型的第三阶段SUPA框架留待以后进一步详细研究。由于第一阶段SUPA仅在U-Platform由EPFTS支持,作者提出第二阶段SUPA的S&M-platform也由EPFTS支持,进一步简化S&M-platform为4层结构。同时,作者采用带外信令与带内信令相结合的可重组体系结构思想进行SUPA体系结构的优化。这种思想的特点就是,出于效率的考虑,按带外信令将SUPA系统在总体构建上划分成两类平台(U-platform和S&M-platform),尽量简化U-platform以提高交换效率;而这两类平台内还可以进一步按带内信令思想进行各自平台内的“带内”OAM (Operation Administration and Maintenance,操作管理与维护)等功能的增强,减少两类平台(U-platform和S&M-platform)之间的信息交互,以提高相同平台之间简短“带内”信控管理信息的交换效率。作为本文的研究重点,作者全面研究了第二阶段SUPA的体系结构,提出了第二阶段SUPA的系统框架,重点研究了第二阶段SUPA基于EPFTS的S&M-platform框架与OAM。作者详细研究了SUPA系统的S&M-platform及其接口,研究了SUPA信控管理协议的信令流程和信令消息转换过程,同时,研究了U-platform中的基于EPF子层的“带内”OAM子层。作者在第一阶段SUPA有关服务质量保障体系的基础上进一步研究了第二阶段SUPA服务质量保障体系,定义了相关的SUPA服务、协议和接口。作者探讨了SUPA可靠性、可用性和OAM等问题,并重点研究了SUPA中U-Platform的OAM功能和机制,对所提出的SUPANET中基于重路由的保护机制和基于“带内”OAM的保护交换机制的有效性进行了仿真验证。最后,作者总结了本文的主要研究工作及其创新点,指出这些研究所涉及的相关研究成果为SUPA框架的后续研究奠定了基础。
莫益军[6](2007)在《异构无线网络中的多媒体通信研究》文中提出无线通信近年来发展迅猛,我国移动用户数已达5亿,逐渐形成了GSM、CDMA为主、WiFi和蓝牙为辅的无线接入格局,极大地满足了人们日益增长的移动和业务需求。同时,人们仍期待着更高速率、更高容量和更大覆盖范围的无线接入技术,以及更多高带宽的多媒体业务。在此背景下,迫切需要研究异构无线网络中的多媒体通信。针对无线网络呈现出的异构性、移动性和资源受限等特点,以及多媒体通信呈现出来的时延敏感性、带宽多样化和人感官的容忍性,本文将从异构无线网络的组织形式、多媒体数据的传输调度算法、缓存机制以及通信协议四个方面展开研究。异构无线网络中,由于各种无线接入技术的覆盖范围,网络带宽及资源分配方式存在较大差异,加上节点的移动性容易产生链路中断,造成端到端的带宽变化较大。为此,迫切需要对异构无线网络的连接性进行研究。本文从异构无线网络的组织模型出发,提出了一种多维自组织模型以便为多媒体通信提供可靠的连接基础,并讨论了相关的构造算法、维护算法和路由算法。该模型受益于无线资源分配过程和P2P文件查找过程的相似性,将无线测量报告当作文件分布地存储在网络中,无线资源分配过程被映射为文件查找过程。为了提高查找效率,该模型在CAN网络的基础上引入位置坐标和实体平面,使得多维自组织模型中的逻辑拓扑和地理拓扑相匹配,降低了网络维护开销,缩短了测量报告查找时延,降低了切换时延,提高了系统的连通率。多维自组织模型除了为异构无线网络提供了可靠连接之外,还提供了多径路由。正是在多径路由的基础上,本文接着提出了多级多径调度算法。该算法包括节点内分类排队、节点间互斥调度以及多径路由间的协作带宽分配三个层面。其中节点内分类排队根据多媒体业务的等级进行排队,保证实时高优先级的业务数据优先发送,并分析了队列长度与排队时延之间的关系;而节点互斥调度算法则是通过发送令牌来降低同域节点间发送数据的冲突概率,从而提高系统的整体容量;最后多径路由协作,则是充分利用多维自组织模型提供的多径路由,以多描述编码为基础,将多媒体流分割为若干个子流,通过多条路径传送。一方面提高了多媒体通信的端到端带宽,另一方面降低了丢包率,即使某条路径上的数据包丢失,也能保证多媒体通信不中断。多级多径调度算法为多媒体通信提供了基本的服务质量保证,但由于路由建立时的搜索过程将会影响到多媒体通信建立时延,而且如果网络发生变化,源目的路由的带宽和时延波动,会造成服务质量的波动,并会影响到节点通信的流畅性。为此,本文又在多级多径调度算法的基础上提出了分层Cache机制。一方面对源目的路由根据其存活周期进行缓存;另一方面,充分利用源目的路由中的中间节点,根据节点间的端到端时延保存一定数量的媒体数据。在进行媒体缓冲前,还辅助提出了一种路由的合并和裂变算法。通过一系列的Cache机制,缩短了多媒体通信的启动时延,保证了服务质量的稳定性。文章最后,将多维自组织模型、多级多径调度算法和分层Cache机制全部融合到异构无线网络的多媒体通信协议中。该协议引入了跨层的思想,以SIP为基础,对SIP协议的消息和流程进行自组织化的改造,系统地满足了异构无线网络中的多媒体通信需求。文中还以切换业务和流媒体业务为例说明了本文提出算法和协议的可行性。
姚惠娟[7](2008)在《全IP移动无线互联网中移动性管理和服务质量的研究》文中进行了进一步梳理随着IP技术的广泛应用和移动通信技术的飞速发展,Internet与各种移动无线接入网络必将融合为全IP移动无线互联网的体系结构。同时,人们希望移动终端能够享受到有线网络一样的图像和宽带视音频等综合多媒体通信业务,这些业务的持续增长要求下一代移动无线网络必须能够承载更加丰富的业务内容。但是,由于终端的移动性、无线链路的低可靠性以及IP协议自身的无连接特性等原因,致使在下一代移动无线网络中很难为移动用户的实时业务提供端到端的QoS保证。因此,对下一代移动无线互联网络中移动性管理和QoS保证机制与相关算法展开研究,有着极为重要的意义。本论文围绕着下一代移动无线互联网络中的移动性管理和QoS保证机制与算法展开了研究,研究的侧重点选择在基于IEEE802.16d/e无线城域网MAC层QoS保证机制、移动IP网络中的切换协议以及资源预留协议的改进等几个方面。因此,本论文的贡献可以归纳为如下几个方面:●在网络层,深入研究了Mobile IPv4/Mobile IPv6以及扩展的移动性管理协议,以及基于扩展的资源预留协议(RSVP:Resource reSer Vation Protocol),提出了基于动态指针转发链和概率性资源预留的移动性管理机制(DPFPR:Dynamic Pointer Forwarding and Probabilistic Reservation)。首先,为了实现快速切换,提出了动态指针链的移动性管理机制,定义了新的指针链更新的判决准则,从而使数据包的传输路径所占用的链路资源和由于更新指针转发链引入的信令开销之间获得比较好的折中;其次,针对移动无线IP网络的移动性和无线链路带宽可变的特点,并结合多媒体业务的分层编码特性,提出了基于DRSVP(Dynamic RSVP)的概率性资源预留方案。该方案不仅满足未来移动互联网中多媒体业务的QoS需求,而且大大节省了移动无线IP接入网络的带宽资源,减少了不必要的资源预留,大大提高了网络资源的利用率。●在MAC层,侧重研究了IEEE 802.16d/e宽带无线接入网络的QoS保证机制,包括调度策略和接纳控制机制。基于一种新的MAC层的QoS架构,提出了标准中未定义的带宽分配和接纳控制机制。该机制通过多媒体自适应速率的业务特征和网络侧对低优先级业务的有控制的适当降质机制,在满足时延敏感性业务的切换连接中断率(CDP:Connection Dropping Probability)要求下,提高了本小区的新业务的连接阻塞率(CBP:Connection BlockingProbability),更加完善了IEEE 802.16e移动宽带无线接入的网络的MAC层的QoS控制机制。该方案不仅提高了网络资源的利用率,而且还可以在保证特定实时业务流的端到端时延的基础上允许网络节点接纳更多的数据业务流。●基于IEEE 802.16d/e的宽带接入网络和现有的网络融合的架构下,借助于IEEE 802.16e标准中提出的宏分集切换(MDHO:Macro Diversity HandOver)和快速切换(FBSS:Fast Base Station Switching)的机制,提出了跨层优化的通用平滑移动性管理机制。在无线接入网部分,考虑到IEEE802.16e的MAC层提供的特有的QoS特性,提出了IEEE802.16e的MAC层业务和DRSVP业务之间的映射准则。因此该机制不仅缩短了切换时延,减少了信令开销,同时也为网络中的实时业务实现了端到端的服务质量保证●最后,在总结了现有的异构网络间移动性管理的研究现状的基础上,分析了异构网间的切换方案中待解决的问题。最后深入探讨了基于IEEE 802.16的无线城域网(WMAN:Wireless Metropolitan Access Network)和基于IEEE 802.11的无线局域网(WLAN:Wireless Local AccessNetwork)之间垂直切换(Vertical Handoff)方案,从而实现移动节点在WMAN和WLAN之间的无缝切换。
王民[8](2006)在《移动网络多媒体业务QoS保障关键技术的研究》文中提出图像和宽带视音频等宽带综合多媒体通信业务的持续增长对移动网络提出了更高要求,要求其可以动态地、智能地进行资源分配和质量保障。QoS问题是多媒体应用中的核心问题,现在又成了一个瓶颈问题。视频等多媒体业务与传统的业务有着重要的特征差别,传统的数据媒体对QoS保障没有严格的要求,允许有数据丢失,能够容忍一定的时间延时和抖动;而多媒体与此恰好相反,它不能够容忍一定的数据丢失,对数据的传输延迟和延时抖动有严格的要求。同时,移动网络的传输链路由于无线介质的特性以及移动终端的频繁移动而表现出极大的不稳定性,所有这一切因素都对如何保障移动网络多媒体数据的QoS提出了很高的要求,也是运营商持续不断地扩大移动用户业务需求的关键。QoS问题的解决不是宽带建设一个方面的事情,有了宽带网络基础设施,仅仅具备了解决多媒体QoS问题的前提条件,还需要移动网络具备多层次、高效率的质量保障技术。下一代移动网络将是统一提供综合业务的开放融合的网络架构,多种现存和新兴的有线或宽带接入无线技术将共存于下一代移动网络,例如WLAN、WPAN、WMAN及2G/3G/4G移动通信系统等。 因此,对移动网络中多媒体业务QoS保障机制与相关算法展开研究,有着极为重要的意义。本论文研究的侧重点选择在无线网络MAC层QoS保障机制、移动网络中的快速切换以及资源预留机制的改进、多媒体业务端到端QoS保障等几个方面。分别针对WLAN、WPAN、WMAN以及无线/有线混合的网络体系结构,重点研究了MAC层、网络层以及网络控制平面保障用户端到端QoS相关的协议与算法。本论文的工作主要包括如下几个方面: 一般来说,按照移动网络覆盖范围来划分,可以粗略的将宽带无线接入网络分为公众无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无
刘行华[9](2006)在《CDMA2000系统中基于QoS的移动IPv6切换方案研究》文中进行了进一步梳理随着无线通信技术和网络技术的飞速发展,人们已不满足于仅仅在固定地点接入因特网,而是期望一种无处不在的接入方式。作为3G主流技术的CDMA2000提供了一种高数据传输率的无线接入方式,满足了人们无线接入的要求,但它的移动性只能在链路层中实现,它的移动性管理存在很大问题。因此,CDMA2000的移动性管理尽管支持网络层切换,但是移动性所引起的额外开销较大,还会带来较大的端对端时延,更严重的是不支持异质网络之间的切换,即垂直切换,如CDMA2000和WLAN之间的切换。 移动IP是IETF提出的移动性解决方案,并在网络层解决移动性问题,它一方面使得移动性对上层协议透明,另外还独立于下面的物理承载网络,支持垂直切换。移动IPv6借鉴了移动IPv4的主体思想,并具备了IPv6的技术优势,如自动配置、安全性等,并在制定之初就考虑了要解决移动性问题。因此,移动IPv6便成为处理移动终端在CDMA2000网络中移动性的一种非常有效的技术,是二层移动性管理的扩展。但是,在利用移动IPv6协议进行节点的移动性管理过程中,切换过程中QoS实现问题是影响管理性能的最关键因素之一,有待于进一步解决。 基于此,本文在分析CDMA系统中传统移动IPv6切换实现过程的基础上,提出了在目前切换过程中普遍存在的两个重要问题:切换性能和QoS提供。首先针对切换性能问题,对移动IPv6的几种切换机制进行了研究。接着针对切换过程中QoS的提供问题,介绍了一种较为简单的QoS提供方式,即QoS Object。并以此为基础,重点提出了一种切换方案:基于QoS的切换。 本文详细介绍了这种基于QoS的切换方案:HMIPv6与QoS Object相结合的切换方案的切换过程,并对切换过程作了进一步的思考。这种切换机制可以使移动节点在侯选的接入点之间进行选择,寻找可以满足业务QoS要求的进行接入。随着用户对服务质量要求的不断提高,这种切换方式将变得非常重要,可以让用户在移动过程中同时获得高可靠性的QoS保证。
李雷[10](2006)在《面向特殊用户的光因特网光交换技术的研究》文中指出在IP业务的高速增长和WDM技术超大容量带宽的双重推动下,传统光网络正朝着IP overWDM的下一代光因特网(NGOI)方向发展,且正从主干网延伸到城域网甚至到接入网领域。光突发交换(OBS)充分结合了光交换高速性和电处理灵活性的特点,成为构成NGOI可行的、具有很强竞争力的核心技术,己获得大量研究。然而,目前的工作大都集中在改善和提高光突发交换网络(OBSN)本身性能,以便为常规多媒体业务提供服务质量(QoS)保证上。如何为即将在NGOI上承载的一些特殊业务(如超媒体、远程操作等业务)提供QoS保证,现行的主要方案和技术尚未涉及和考虑;也没有统一的OBSN性能分析工具和设计平台。因此,本文深入研究面向特殊业务需求的光突发装配、调度、资源配置、竞争解决、传输等过程的机制、算法和设计方案,建立统一的OBSN性能仿真和设计平台,给出了具体分析和设计范例,分析和评估了示范网的各项性能和指标。 第一章首先系统概述光网络的发展和演进过程;突出为特殊业务提供QoS保证的重要性;综合归纳OBS技术领域的工作进展和关键技术;提出本文研究目标、内容、结果和创新点。 第二章提出了单位输入比特率概念,基于自相似过程构建了入口边缘路由器(ER)的并行多分组源(PMPS)业务源流量模型,综合讨论了关键参数的内在联系和变化规律。仿真结果表明,本章模型和方法统一了网络性能量化方式,准确描述了入口ER上的业务源流量,为建立统一的OBSN性能仿真和设计平台奠定基础。 第三章以满足时延稳定的特殊业务需求为基本出发点,重点研究OBS边缘路由器模型、用于装配及调度的具体算法、机制和方案。建立了新的边缘时延模型,提出了带缓存安全间隔(BSS)的PMPS边缘业务源突发装配算法;提出了边缘时延联合稳定方案(USS-ED)有力支持对特殊业务获得稳定时延的目标;设计了一种和BSS装配算法紧密结合的预降低同步方案来使得突发调度更有效。 第四章仍以满足时延稳定的特殊业务需求为基本出发点,重点研究OBS核心路由器(CR)模型、缓存结构、具体算法、机制和方案及其保证突发的传送效果。建立了新的突发流、突发竞争和CR时延模型;提出了缓存和交换集成结构方案并拓展到多纤网;提出了多约束、多策略综合(MMI)信道调度算法;分别对独立CR、邻接环境中CR的性能进行仿真分析。 第五章主要研究面向一般应用的无分级和分级的光突发交换网(OBSN)。完整地建立了突发和分组在OBS系统内的时延模型;按照有、无缓存两类情形,对无分级OBSN综合分析和讨论多个参数的影响;提出了基于光层QoS测度的QoS实现途径;在验证额外偏置时间方案之后,提出几种新的QoS实现方案。 第六章主要针对限制传输损伤和稳定(乃至固定)时延需求的特殊用户/业务,研究了应用光突发交换技术来实现QoS保证的具体方案。讨论了传输性能监测和传输损伤评估,建立了面向特殊业务的OBSN性能仿真和设计平台;针对江苏省电信长途传输网进行了传输损伤的计算和分析,提出了OBS核心网中区分端—端传输损伤的QoS保证优化方案;归纳了远程操作中引入IP/WDM光网所产生的随机变化的时延造成的系统稳定性问题。综合前面己提出的、直接与限制及稳定突发/分组时延有关的算法和方案,提出了能够有效稳定OBS端到端时延的总体方案。
二、QoS over IP的机制与协议结构(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、QoS over IP的机制与协议结构(论文提纲范文)
(1)卫星通信系统跨层带宽分配及多媒体通信技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 卫星通信系统跨层设计方法 |
1.2.2 跨层带宽分配算法 |
1.2.3 卫星多媒体通信H.264/AVC视频解码端误码掩盖 |
1.2.4 H.264/AVC视频解码端去块滤波器 |
1.2.5 H.264/AVC视频解码端CAVLC解码器 |
1.3 主要工作 |
1.4 论文结构 |
第二章 卫星通信跨层设计与多媒体通信技术模型 |
2.1 引言 |
2.2 宽带卫星通信系统协议研究 |
2.2.1 DVB-RCS协议研究 |
2.2.2 DOCSIS-S协议研究 |
2.2.3 DVB-RCS和DOCSIS-S协议对比 |
2.3 基于跨层设计的宽带卫星系统带宽分配 |
2.3.1 宽带卫星通信系统跨层设计模型 |
2.3.2 宽带卫星通信系统跨层带宽分配框架 |
2.4 多媒体通信技术 |
2.4.1 H.264/AVC标准 |
2.4.2 卫星H.264/AVC视频误码掩盖理论框架 |
2.4.3 H.264/AVC视频解码端去块滤波器结构 |
2.4.4 H.264/AVC视频解码端CAVLC结构 |
2.5 本章小结 |
第三章 DOCSIS-S卫星通信系统跨层带宽分配 |
3.1 引言 |
3.2 基于跨层效用最大化的带宽分配 |
3.2.1 DOCSIS-S的卫星通信系统架构 |
3.2.2 基于跨层效用最大化的带宽分配算法设计 |
3.3 仿真与结果分析 |
3.3.1 算法仿真平台搭建 |
3.3.2 系统仿真参数设置 |
3.3.3 仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 H.264/AVC视频帧内自适应误码掩盖 |
4.1 引言 |
4.2 帧内空域自适应误码掩盖 |
4.2.1 基于内容的块分类 |
4.2.2 子像素误码掩盖增强算法 |
4.2.3 线性内插 |
4.2.4 方向内插 |
4.2.5 方向加权内插算法 |
4.3 仿真与结果分析 |
4.3.1 系统仿真平台搭建 |
4.3.2 仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 H.264/AVC解码端硬件方案设计与仿真实现 |
5.1 引言 |
5.2 去块滤波器设计 |
5.2.1 边界强度 |
5.2.2 去块滤波次序 |
5.2.3 硬件结构方案和滤波过程 |
5.3 去块滤波器仿真实现与结果分析 |
5.3.1 系统仿真平台搭建 |
5.3.2 结果与分析 |
5.4 CAVLC解码器设计 |
5.4.1 基于上下文的自适应 |
5.4.2 CAVLC编码过程 |
5.4.3 硬件结构方案设计 |
5.5 CAVLC解码器仿真实现与结果分析 |
5.5.1 系统仿真平台搭建 |
5.5.2 结果与分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 缩略语表 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文和参加科研项目情况 |
(2)融合网络传输性能的优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
图目录 |
表目录 |
缩略语 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 论文主要工作与贡献 |
1.4 论文章节安排 |
第2章 相关技术研究 |
2.1 NGB边缘接入相关技术 |
2.1.1 IPQAM边缘广播技术 |
2.1.2 HFC网络双向改造技术 |
2.2 DVB相关技术 |
2.2.1 DVB标准 |
2.2.2 MPEG-2 |
2.2.3 BBFrame |
2.2.4 IP over DVB |
2.3 异构网络协议优化关键技术 |
2.3.1 传输控制协议优化方法 |
2.3.2 协议报头压缩优化关键技术 |
2.4 融合网络系统 |
2.5 本章小结 |
第3章 IP over DVB优化技术 |
3.1 引言 |
3.2 封装协议优化 |
3.2.1 IP over DVB封装协议 |
3.2.2 高效段封装协议 |
3.2.3 硬件支持比较 |
3.2.4 封装协议效率分析 |
3.2.5 实验及结果分析 |
3.3 应用于DVB-C2的调度模型与算法 |
3.3.1 DVB-C2 |
3.3.2 调度算法现状 |
3.3.3 两级自适应调度模型与算法 |
3.3.4 实验及结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 融合网络传输控制协议优化方法 |
4.1 引言 |
4.2 相关研究 |
4.2.1 基于分裂连接的TCP优化方法 |
4.2.2 跨层TCP优化方法 |
4.3 区分包类型的分裂连接TCP优化方法 |
4.3.1 模型建立与分析 |
4.3.2 算法描述 |
4.3.3 实验及结果分析 |
4.4 基于业务感知的跨层TCP优化方法 |
4.4.1 模型建立与分析 |
4.4.2 算法描述 |
4.4.3 吞吐率数学模型 |
4.4.4 评价指标 |
4.4.5 实验及结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 融合网络协议报头优化技术 |
5.1 引言 |
5.2 相关研究 |
5.2.1 报头压缩技术 |
5.2.2 TCP SACK选项 |
5.2.3 非对称解决方案 |
5.3 应用于HFC的IP/UDP报头压缩方法 |
5.3.1 架构设计与分析 |
5.3.2 算法描述 |
5.3.3 实验及结果分析 |
5.4 SACK的自适应调整算法 |
5.4.1 问题描述 |
5.4.2 算法描述 |
5.4.3 实验及结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 已有工作总结 |
6.2 今后工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(3)基于网络编码的数据通信技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 相关研究及其现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.4 论文的组织 |
第2章 基于网络编码的数据通信技术研究概述 |
2.1 网络编码的概念与定义 |
2.1.1 网络编码的理论基础 |
2.1.2 网络编码的基本原理 |
2.1.3 网络编码构造方法及分类 |
2.2 数据传送中的网络编码过程 |
2.3 网络编码应用于网络数据传送的研究 |
2.3.1 提高网络吞吐量 |
2.3.2 提高数据传送的可靠性 |
2.3.3 保证数据传送的安全性 |
2.3.4 降低编解码过程的负面效应 |
2.4 基于网络编码的数据传送技术研究趋势 |
2.5 典型的解决方案及分析 |
2.5.1 线性规划解决方案 |
2.5.2 集权图解决方案 |
2.6 本文提出的解决方案及其创新点 |
2.7 小结 |
第3章 面向网络编码的网络协议结构 |
3.1 概述 |
3.2 相关研究工作及基础 |
3.2.1 网络编码分层协议结构的研究 |
3.2.2 网络编码跨层协议结构的研究 |
3.3 网络编码在网络各协议层中的研究 |
3.3.1 网络编码与网络各层协议的结合 |
3.3.2 实用网络编码方案在网络协议层中的位置 |
3.4 一种基于网络协议参数联合调整的网络编码跨层协议结构 |
3.4.1 跨层协议设计的必要性 |
3.4.2 协议结构描述 |
3.4.3 协议性能分析 |
3.4.4 基于网络编码跨层协议结构设计存在的问题 |
3.5 小结 |
第4章 基于数据速率匹配的网络编码优化机制 |
4.1 相关研究工作及基础 |
4.2 网络模型 |
4.3 基于数据速率匹配的网络编码优化机制 OMNR |
4.3.1 OMNR 机制应用的前提条件 |
4.3.2 OMNR 机制模型描述 |
4.4 OMNR 机制的性能分析 |
4.4.1 OMNR 机制的可靠性 |
4.4.2 OMNR 机制编解码概率分析 |
4.4.3 OMNR 机制实现的可行性分析 |
4.5 OMNR 机制的模拟实验 |
4.5.1 实验环境描述 |
4.5.2 实验结果分析 |
4.6 小结 |
第5章 基于时延约束的网络编码模型 |
5.1 相关研究工作及基础 |
5.2 网络编码中数据传送时延约束模型描述 |
5.3 时延约束的动态网络编码模型 DNPDC |
5.3.1 网络数据传送编码时延分析 |
5.3.2 DNPDC 模型数据传送过程描述 |
5.3.3 DNPDC 模型中编码数据窗口尺寸的动态调整 |
5.4 DNPDC 模型性能分析及模拟实验 |
5.4.1 DNPDC 模型性能分析 |
5.4.2 实验分析 |
5.5 小结 |
第6章 基于数据传送可靠性保证的网络编码机制 |
6.1 相关研究工作及基础 |
6.2 网络数据传送可靠性问题描述 |
6.2.1 网络模型描述 |
6.2.2 网络错误状态描述 |
6.2.3 接收端传送控制的数据传送可靠性保证策略 |
6.3 一种基于邻结点协作的网络编码数据转发机制 CFMNC |
6.3.1 机制描述 |
6.3.2 机制中数据传送批次描述 |
6.3.3 数据转发结点集与数据转发概率描述 |
6.3.4 CFMNC 机制中数据传送转发过程描述 |
6.4 实验分析 |
6.4.1 实验环境建立 |
6.4.2 实验结果及分析 |
6.5 小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 后续研究的展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(4)宽带卫星通信网络IP组网技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
第1章 绪论 |
1.1 基本概念 |
1.1.1 卫星通信 |
1.1.2 卫星轨道 |
1.1.3 星上处理及交换 |
1.1.4 宽带卫星通信系统 |
1.1.5 宽带卫星通信系统分类 |
1.2 研究现状和发展趋势 |
1.2.1 宽带卫星通信网络IP组网研究计划 |
1.2.2 宽带卫星通信系统组网主要技术标准 |
1.2.3 宽带卫星通信网络发展趋势 |
1.3 宽带卫星通信网络IP组网关键技术 |
1.4 论文主要研究内容和结构 |
第2章 星上交换技术体制及组网框架 |
2.1 星上基带处理技术 |
2.2 星上分组交换技术比较 |
2.3 星上分组交换技术仿真分析 |
2.3.1 仿真场景配置 |
2.3.2 星上ATM交换技术仿真 |
2.3.3 星上IP交换技术仿真 |
2.3.4 结论 |
2.4 IP综合组网技术框架 |
2.4.1 宽带卫星通信网络组网分类 |
2.4.2 混合多层宽带卫星通信网络组网框架 |
2.5 本章小结 |
第3章 卫星通信网TCP增强协议 |
3.1 卫星通信网TCP协议增强问题 |
3.1.1 卫星通信网对TCP协议的性能影响——问题的提出 |
3.1.2 研究现状 |
3.2 基于Snoop改进的卫星网络传输控制协议研究 |
3.2.1 Snoop协议和SNACK确认机制 |
3.2.2 基于Snoop改进的卫星网络传输控制协议TCP-ISSAT |
3.2.3 仿真实验与分析 |
3.3 星际网络传输控制协议TP—Satellite+ |
3.3.1 星际网络链路特点及对传输控制协议的影响 |
3.3.2 TP-Satellite+协议 |
3.3.3 仿真实验与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于区分服务的宽带卫星通信网络QOS研究 |
4.1 卫星通信网的QoS问题 |
4.1.1 QoS问题和一般解决方案 |
4.1.2 区分服务 |
4.2 星载路由器中基于理想时间间隔的交叉加权轮询算法 |
4.2.1 队列调度算法的性能指标 |
4.2.2 调度算法的分类 |
4.2.3 基于理想时间间隔的交叉加权轮询算法 |
4.2.4 仿真实验与分析 |
4.3 基于信道误码率的带IN/OUT位的卫星动态随机早期检测算法 |
4.3.1 主动队列管理算法 |
4.3.2 带IN/OUT位的卫星动态随机早期检测算法 |
4.3.3 仿真实验与分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 宽带卫星通信网信令系统研究 |
5.1 引言 |
5.2 信令系统设计 |
5.2.1 设计思路 |
5.2.2 信令语法定义SSD |
5.2.3 通用编码规则GER |
5.2.4 同构编码规则IER |
5.2.5 GER与IER的比较 |
5.2.6 信令框架和格式 |
5.3 信令交互及信令安全 |
5.3.1 协议交互 |
5.3.2 信令安全 |
5.4 信令编码效率分析 |
5.4.1 仿真配置 |
5.4.2 仿真结果及分析 |
5.4.3 计算分析 |
5.4.4 结论 |
5.5 信令安全方案的形式化分析 |
5.5.1 安全协议体系结构及其安全性质 |
5.5.2 并发实体及其执行 |
5.5.3 安全协议正确性的形式化断言 |
5.6 本章小结 |
第6章 结束语 |
6.1 本文的总结 |
6.2 进一步的研究工作 |
6.2.1 即插即用的IP业务接入控制技术 |
6.2.2 星地一体智能路由选择和业务调度技术 |
6.2.3 基于卫星信道的IP安全机制 |
致谢 |
作者在博士生期间取得的研究成果 |
参考文献 |
附录:信令安全方案的形式化分析 |
(5)单层用户数据交换平台体系结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 概论 |
1.1 NGI研究现状 |
1.1.1 高速交换与服务质量保障 |
1.1.2 网络安全和接入多样性 |
1.2 NGI研究的基本思路 |
1.3 本章小结 |
第2章 Internet面临的挑战与NGI研发思路 |
2.1 典型网络体系结构面临的挑战 |
2.1.1 OSI/RM描述的不足 |
2.1.2 Internet体系结构描述的不足 |
2.2 NGI需求和NGI总体目标 |
2.3 新Internet体系结构模型 |
2.3.1 带外信令与平台 |
2.3.2 端系统与资源子网 |
2.3.3 中继系统与通信子网 |
2.3.4 网络应用服务接口 |
2.3.5 ONAS/RM |
2.4 NGI研发策略 |
2.4.1 传统网络研发策略 |
2.4.2 BSF-OES研发策略 |
2.4.3 SUPA研发策略 |
2.5 SUPA及其三阶段研发策略 |
2.6 本章小结 |
第3章 第一阶段SUPA与EPFTS概述 |
3.1 EPFTS概述 |
3.1.1 面向以太网的物理帧(EPF)简述 |
3.1.2 EPFTS交换架构 |
3.1.3 EPFTS内嵌的QoS机制 |
3.2 SUPA概述 |
3.2.1 第一阶段SUPA体系结构框架 |
3.2.2 SUPA的两种工作模式 |
3.2.3 SUPA体系结构工作过程 |
3.3 第一阶段SUPA研究的成果与存在的问题 |
3.3.1 第一阶段SUPA研究的成果 |
3.3.2 第一阶段SUPA研究的存在的问题 |
3.3.3 平台构建策略与第二阶段SUPA研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 第二阶段SUPA网络体系结构 |
4.1 第二阶段SUPA用户平台与信控管理平台 |
4.1.1 SUPANET的端系统和中继系统 |
4.1.2 SUPANET接口 |
4.1.3 第二阶段SUPA服务 |
4.2 SUPA用户平台 |
4.2.1 SUPA用户平台模型 |
4.2.2 面向以太网的物理帧(EPF)格式 |
4.2.3 64B/66B面向以太网的物理帧(EPF)格式 |
4.2.4 EPF与Ethernet Mac帧的适配 |
4.2.5 EPF与Ethernet Mac帧的格式比较 |
4.3 SUPA信控管理平台的信令体系结构 |
4.3.1 SUPA信令 |
4.3.2 两种SUPA信令协议结构 |
4.3.3 基于EPFTS的SUPA信令协议流程 |
4.4 SUPA用户平台信令和OAM |
4.4.1 以太网OAM帧 |
4.4.2 以太网66B控制块 |
4.4.3 EPF OAM帧和EPF 66B控制块 |
4.5 本章小结 |
第5章 SUPA服务质量保障体系 |
5.1 SUPANET的服务质量保障机制 |
5.2 SUPANET专用应用层协议通用PDU格式 |
5.3 SUPA信控管理平台协议 |
5.3.1 呼叫准入控制协议 |
5.3.2 流量工程信息交换协议 |
5.3.3 服务质量协商协议 |
5.3.4 连接拆除协议 |
5.3.5 SUPA的服务质量保障体系结构图 |
5.4 本章小结 |
第6章 SUPA可靠性与OAM研究 |
6.1 SUPA基于动态路由的保护交换 |
6.1.1 基于动态路由的SUPA信令仿真 |
6.1.2 二次选径原理 |
6.1.3 仿真实验 |
6.1.4 仿真结论 |
6.2 SUPANET OAM功能 |
6.2.1 SUPA 1∶1全局保护交换 |
6.2.2 SUPA 1∶2全局保护交换 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 QoSNP的PDU及其说明 |
攻读博士学位期间发表论文 |
缩语表(Acronyms and abbreviations) |
(6)异构无线网络中的多媒体通信研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 无线网络发展历史及现状 |
1.3 异构无线网络下多媒体通信的挑战 |
1.4 本文主要工作及论文组织结构 |
2 网络组织模型 |
2.1 引言 |
2.2 异构无线网络组织模型研究现状 |
2.3 多维自组织模型 |
2.4 性能分析 |
2.5 小结 |
3 传输调度算法 |
3.1 引言 |
3.2 多媒体传输调度研究现状 |
3.3 多级多径协同调度算法 |
3.4 性能分析 |
3.5 小结 |
4 分层 Cache 机制 |
4.1 引言 |
4.2 Cache 机制研究现状 |
4.3 传输调度层路由 Cache 机制 |
4.4 应用层媒体数据 Cache 机制 |
4.5 性能分析 |
4.6 小结 |
5 通信协议研究 |
5.1 引言 |
5.2 现有异构无线网络协议分析 |
5.3 跨层P2P SIP 通信协议结构 |
5.4 消息定义 |
5.5 业务逻辑及流程 |
5.6 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表的主要学术成果 |
附录2 攻读博士学位期间参与的项目 |
附录3 缩略语 |
(7)全IP移动无线互联网中移动性管理和服务质量的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 移动性管理和QoS保证的机制的研究现状 |
1.2.1 移动无线Internet的移动性管理协议 |
1.2.2 移动无线Internet中的QoS保证机制 |
1.3 本论文的主要研究问题 |
1.4 本论文的主要贡献 |
1.5 本论文的结构安排 |
本章参考文献 |
第二章 全IP移动无线网络中移动性管理机制的研究与改进 |
2.1 背景介绍 |
2.2 国内外研究现状 |
2.2.1 网络层移动性管理与QoS保证研究现状 |
2.2.2 移动无线网络中的资源预留和分配算法 |
2.3 基于动态指针转发链和概率性资源预留的移动性管理机制 |
2.3.1 网络参考模型 |
2.3.2 DPFPR机制中的概率性资源预留机制 |
2.3.3 DPFPR机制中的基于动态指针转发链的移动性管理机制 |
2.4 性能分析 |
2.4.1 节点的移动模型 |
2.4.2 更新指针转发链分析 |
2.4.3 概率性的资源预留分析 |
2.4.4 数值结果分析 |
2.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第三章 IEEE 802.16d/e宽带无线接入网络中接纳控制机制的研究 |
3.1 相关研究背景 |
3.1.1 IEEE 802.16的标准发展介绍 |
3.1.2 IEEE 802.16d/e的协议介绍 |
3.1.3 IEEE 802.16d/e的MAC层提供的QoS特性 |
3.2 国内外研究现状 |
3.2.1 移动无线网路中的接纳控制机制的研究现状 |
3.2.2 IEEE 802.16 MAC提供QoS的的研究现状 |
3.3 IEEE 802.16d/e宽带无线接入系统的接纳控制机制和带宽分配机制 |
3.3.1 IEEE 802.16d/e宽带无线接入系统的MAC层的QoS架构 |
3.3.2 自适应QoS的接纳控制机制 |
3.4 性能分析与比较 |
3.4.1 模型描述与理论分析 |
3.4.2 数值结果分析 |
3.5 本章小结 |
本章参考文献 |
第四章 IEEE 802.16d/e的宽带接入网络切换机制的研究 |
4.1 背景介绍 |
4.1.1 IEEE 802.16e的接入技术 |
4.1.2 IEEE 802.16e的切换模式 |
4.2 无缝切换的IEEE 802.16e的移动性管理架构 |
4.2.1 IEEE 802.16e移动性宽带接入网络的切换机制的研究现状 |
4.2.2 IEEE 802.16e宽带无线接入网络中无缝的移动性管理架构 |
4.3 数值结果与仿真分析 |
4.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第五章 异构网络之间的移动性管理的研究 |
5.1 异构网络间移动性管理的研究现状 |
5.1.1 系统发现阶段 |
5.1.2 切换检测阶段 |
5.1.3 现有的异构网络间的切换机制 |
5.2 IEEE 802.16宽带接入网与现有的网络的融合 |
5.2.1 与其他移动通信系统的比较 |
5.2.2 与现有的3G网络的融合 |
5.2.3 IEEE 802.21的媒体无关切换工作组 |
5.3 WMAN和WLAN之间的垂直切换 |
5.3.1 从WMAN到WLAN的切换 |
5.3.2 从WLAN到WMAN的切换 |
5.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第六章 结束语 |
致谢 |
附录: 攻博期间己完成论文列表 |
(8)移动网络多媒体业务QoS保障关键技术的研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 移动多媒体业务 QoS相关技术 |
1.3 本论文的主要工作及贡献 |
1.4 参考文献 |
第二章 宽带无线接入网络多媒体业务QoS优化技术 |
2.1 前言 |
2.2 802.15.3高速无线个域网动态 MAC调度算法 |
2.2.1 背景知识介绍 |
2.2.2 现有的研究现状 |
2.2.3 动态调度算法 |
2.2.4 相关数学模型以及仿真 |
2.2.5 本节小结 |
2.2.6 参考文献 |
2.3 IEEE 802.16网络面向多媒体业务的上行链路调度算法 |
2.3.1 背景知识介绍 |
2.3.2 国内外研究现状 |
2.3.3 分组上行链路调度算法 |
2.3.4 性能分析 |
2.3.5 本节小结 |
2.3.6 参考文献 |
2.4 层次WLAN网络中 VoIP业务的 QoS优化机制 |
2.4.1 背景知识介绍 |
2.4.2 国内外研究现状 |
2.4.3 一种新的VoWLAN Qos保障机制 |
2.4.4 性能分析与比较 |
2.4.5 本节小结 |
2.4.6 参考文献 |
第三章 移动网络多媒体业务资源预留技术的研究与改进 |
3.1 引言 |
3.2 目前相关研究工作 |
3.3 相关的变量定义 |
3.3.1 业务分类规则 |
3.3.2 用户连接分类规则 |
3.3.3 基木变量定义 |
3.4 建议的资源预留机制 |
3.4.1 面向用户连接的资源预留 |
3.4.2 Borrow-Release算法 |
3.4.3 接纳控制算法 |
3.4.4 预留算法主控流程 |
3.5 数学模型以及理论分析 |
3.6 仿真以及结果分析 |
3.7 本章小结 |
3.8 本章参考文献 |
第四章 面向多媒体业务的 Ad Hoc QoS路由算法 |
4.1 背景知识介绍 |
4.2 路由算法研究现状 |
4.3 高稳定性 QoS路由算法 |
4.4 仿真结果和性能分析 |
4.5 小结 |
4.6 参考文献 |
第五章 高效的 MPEG4视频封包格式 |
5. 引言 |
5.2 MPEG-4综述 |
5.2.1 MPEG-4技术特点 |
5.2.2 FGS编码方案 |
5.2.3 RTP/ RTCP协议介绍 |
5.3 建议的封包格式 |
5.3.1 封包格式应用流程 |
5.3.2 分析与设计 |
5.3.3 决策过程和打包算法 |
5.4 仿真结果和性能分析 |
5.5 小结 |
5.6 本章参考文献 |
第六章 优化的分布式负载均衡移动网络流媒体系统的设计 |
6.1 背景知识介绍 |
6.2 国内外研究现状 |
6.2.1 缓存策略的研究现状以及问题 |
6.2.2 流媒体系统结构研究现状 |
6.3 系统设计 |
6.4 理论分析 |
6.5 仿真实验结果 |
6.6 小结 |
6.7 参考文献 |
致谢 |
博士期间发表的论文 |
(9)CDMA2000系统中基于QoS的移动IPv6切换方案研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 论文安排 |
第二章 移动IPv6基本原理 |
2.1 移动IP的产生 |
2.1.1 为什么需要移动IP |
2.1.2 什么是移动IP |
2.2 移动IPv6技术优势 |
2.2.1 移动IPv4的弊端 |
2.2.2 移动IPv6的技术优势 |
2.3 移动IPv6的工作原理 |
2.3.1 移动IPv6的组成 |
2.3.2 移动IPv6的基本工作原理 |
2.4 移动IPv6有待解决的问题 |
第三章 CDMA2000中移动IPv6的切换机制 |
3.1 CDMA2000系统中移动IP |
3.1.1 CDMA2000系统中移动IP网络结构 |
3.1.2 CDMA2000系统移动IPv6协议结构 |
3.1.3 移动IPv6在CDMA2000网络中的实现机制 |
3.2 CDMA2000系统中移动IP切换的实现机制 |
3.2.1 移动IP切换机制分析 |
3.2.2 CDMA2000 1x系统切换机制 |
3.2.3 CDMA2000系统中移动IP切换的不足 |
第四章 基于移动性分层管理移动IPv6扩展 |
4.1 基于HAWAⅡ的域内移动性管理 |
4.1.1 HAWAⅡ协议 |
4.1.2 基于HAWAⅡ的下代移动通信网 |
4.2 快速切换方案 |
4.2.1 快速切换过程 |
4.2.2 切换性能的一些考虑 |
4.3 分层的移动IPv6移动性管理 |
4.3.1 网络结构 |
4.3.2 区域内和区域间的移动 |
第五章 基于QoS切换方案的建立与分析 |
5.1 CDMA2000网络对移动IPv6移动性管理技术的要求 |
5.2 Mobile IP中关于QoS的一些要求 |
5.3 基于QoS Object的QoS提供 |
5.3.1 QoS Object简介 |
5.3.2 QoS Object在Mobile IP网络中的实施 |
5.4 基于QoS的切换方案 |
5.4.1 切换过程简介 |
5.4.2 切换方案的详细过程 |
5.4.3 切换方案的特点与优势 |
5.4.4 切换方案的进一步考虑 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)面向特殊用户的光因特网光交换技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号、变量 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 光网络的发展和演进 |
1.1.1 IP over WDM光网络 |
1.1.2 光交换技术 |
1.2 IP/WDM光网管理及服务质量保证 |
1.2.1 光网管理和网络QoS基本概念 |
1.2.2 传统业务分级和QoS保证 |
1.2.3 光层业务分级和QoS保证 |
1.3 光突发交换技术 |
1.3.1 光突发交换的体系结构 |
1.3.2 边缘节点的突发装配和调度 |
1.3.3 核心节点的信道调度和竞争解决 |
1.3.4 光突发交换中的服务质量 |
1.4 本论文的主要工作 |
1.4.1 本文的研究意义 |
1.4.2 本文的主要工作 |
1.4.3 本文的主要创新点 |
参考文献 |
第二章 光突发交换网业务流量模型 |
2.1 自相似流量基础 |
2.1.1 自相似过程的数学描述 |
2.1.2 自相似流量的产生方法 |
2.1.3 自相似检验和评估 |
2.2 并行多分组源(PMPS)边缘流量模型 |
2.2.1 单位输入比特率 |
2.2.2 ON阶段的分组发送 |
2.2.3 新的截断Pareto分布 |
2.2.4 并行多分组源(PMPS)边缘流量模型 |
2.3 并行多分组源(PMPS)的统计分析 |
2.3.1 i.i.d.ON/OFF Pareto截断分布 |
2.3.2 一般ON/OFF Pareto截断分布 |
本章小结 |
参考文献 |
第三章 光突发交换边缘路由器 |
3.1 边缘路由器功能模型 |
3.1.1 ER发送部分功能模型 |
3.1.2 ER接收部分功能模型 |
3.1.3 边缘时延模型 |
3.2 带缓存安全间隔的突发装配算法 |
3.2.1 突发装配原理 |
3.2.2 突发装配算法流程图 |
3.3 突发装配效果评价 |
3.3.1 突发长度最值和装配时间阈值对突发长度分布的影响 |
3.3.2 输入分组源数对装配结果和网络性能的影响 |
3.3.3 缓存安全间隔的作用 |
3.3.4 缓存安全间隔设置对突发生成的影响 |
3.3.5 缓存安全间隔设置对网络性能的影响 |
3.4 边缘时延联合稳定方案 |
3.4.1 突发长度/装配时间稳定方案 |
3.4.2 边缘时延联合稳定方案 |
3.5 系统同步效应的降低 |
3.5.1 突发调度与系统性同步 |
3.5.2 预降低同步方案 |
本章小结 |
参考文献 |
第四章 光突发交换核心路由器 |
4.1 核心路由器功能模型 |
4.1.1 核心路由器基本功能 |
4.1.2 核心路由器上的突发流模型 |
4.1.3 核心路由器上的资源调度——算法/方案 |
4.1.4 核心路由器上的竞争解决——模型/方法 |
4.1.5 核心路由器上的时延模型 |
4.2 核心路由器上的缓存结构设计 |
4.2.1 缓存结构设计应遵循的基本条件 |
4.2.2 交换和缓存集成结构,综合分类及分析 |
4.3 多约束、多策略综合算法 |
4.4 独立CR的性能 |
4.4.1 待考察参量和突发流模型 |
4.4.2 不同参数设置下的独立CR性能 |
4.5 邻接环境中CR的性能 |
4.5.1 待考察参量和突发流模型 |
4.5.2 不同缓存参数设置下的邻接环境中CR的性能 |
4.5.3 缓存结构对邻接环境中CR性能的影响 |
本章小结 |
参考文献 |
第五章 光突发交换网络设计 |
5.1 光突发交换网络的时延模型 |
5.1.1 光突发交换网络基本结构 |
5.1.2 JET-OBS网络时延模型 |
5.2 无分级OBSNs |
5.2.1 无缓存情况 |
5.2.2 有缓存情况 |
5.3 光层业务分级模型和QoS实现途经 |
5.3.1 网络应用分类模型(NAM) |
5.3.2 业务区分/分级模型(SD/CM) |
5.3.3 基于光层QoS测度的QoS实现方案 |
5.4 一般分级OBSNs |
5.4.1 QoS方案的区分参数 |
5.4.2 支持一般分级的QoS方案 |
本章小结 |
参考文献 |
第六章 面向特殊业务的光突发交换网 |
6.1 面向特殊业务的OBSN性能仿真和设计平台 |
6.1.1 IP/WDM光网络中的节点管理模型 |
6.1.2 传输性能监测和传输损伤评估 |
6.1.3 面向特殊业务的OBSN性能仿真和设计平台 |
6.2 支持传输损伤的分级OBSNs |
6.3 支持固定时延的分级OBSNs |
6.3.1 基于光网络的远程操作时延 |
6.3.2 支持固定时延的分级OBSNs综合方案 |
6.3.3 网络升级范例和性能分析 |
本章小结 |
参考文献 |
总结 |
致谢 |
攻读博士学位期间完成的学术论文及参加的科研项目 |
图、表索引 |
四、QoS over IP的机制与协议结构(论文参考文献)
- [1]卫星通信系统跨层带宽分配及多媒体通信技术研究[D]. 孟楠. 北京邮电大学, 2013(12)
- [2]融合网络传输性能的优化[D]. 王献冠. 中国科学技术大学, 2013(10)
- [3]基于网络编码的数据通信技术研究[D]. 董赞强. 南京邮电大学, 2013(06)
- [4]宽带卫星通信网络IP组网技术研究[D]. 金凤林. 南京大学, 2011(07)
- [5]单层用户数据交换平台体系结构研究[D]. 窦军. 西南交通大学, 2011(10)
- [6]异构无线网络中的多媒体通信研究[D]. 莫益军. 华中科技大学, 2007(12)
- [7]全IP移动无线互联网中移动性管理和服务质量的研究[D]. 姚惠娟. 北京邮电大学, 2008(10)
- [8]移动网络多媒体业务QoS保障关键技术的研究[D]. 王民. 北京邮电大学, 2006(11)
- [9]CDMA2000系统中基于QoS的移动IPv6切换方案研究[D]. 刘行华. 北京邮电大学, 2006(11)
- [10]面向特殊用户的光因特网光交换技术的研究[D]. 李雷. 东南大学, 2006(05)