適應于網(wǎng)絡語音流的服務質量關鍵管理機制.pdf

1、鑒于服務質量保證的重要性和緊迫性,本論文全面分析和討論了IP網(wǎng)絡的服務質量管理機制,并結合VoIP應用的特征對關鍵技術開展了深入的研究.本文從數(shù)據(jù)層面和控制層面深入分析和討論了VoIP的服務質量管理架構,針對服務質量保證的關鍵機制——包轉發(fā)控制和接納控制,分別提出了適應于語音流的主動丟包的調度算法和基于RED隊列管理算法的接納控制機制,在綜合分析VoIP服務質量的管理機制和控制過程的基礎上設計和實現(xiàn)了一個VoIP服務質量管理的原型系統(tǒng)—

2、—QNet.論文的創(chuàng)造性工作主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1.提出了一個適應語音流的主動丟包調度算法——VASA算法.VASA算法利用VoIP語音流可以容忍一定程度丟包的特征和VoIP應用層的容錯機制,通過主動丟包和語音流丟包模式的改變,可有效減小語音包的排隊延遲、丟包對語音質量的影響;結合VASA算法與隨機早期探測隊列管理算法(RED)實現(xiàn)了一種新的語音流包轉發(fā)控制,它可以有效改善網(wǎng)絡擁塞對語音質量的影響,提高網(wǎng)絡資源的利用率,間接增加10

3、％的網(wǎng)絡資源.2.提出了一個基于RED隊列管理算法的接納控制算法.面向連接的通信技術已成為基于IP網(wǎng)絡的實時通信普遍采用的實現(xiàn)機制,一個連接就是網(wǎng)絡提供給特定用戶的抽象的通訊服務.一個VoIP語音流就是一個連接,對VoIP連接進行接納控制是提供服務質量保證的關鍵.討論了網(wǎng)絡模型和流量模型的方法,采用最大速率函數(shù)描述了VoIP語音流,應用延遲分解的方法分析了端到端的延遲計算問題,提出了RED隊列的延遲計算方法和基于RED的接納控制算法.該

4、接納控制算法可以作為已有接納控制算法的有力補充,共同實現(xiàn)異構網(wǎng)絡環(huán)境的VoIP服務質量保證.分析和試驗結果表明該計算方法是有效的.3.系統(tǒng)范圍內的服務質量保證需要采用多種服務質量管理機制聯(lián)合實現(xiàn).綜合分析了VoIP系統(tǒng)的網(wǎng)絡資源管理、實時流量整形、實時連接延遲保證、連接管理、策略控制問題,設計和實現(xiàn)了一個VoIP服務質量管理系統(tǒng)——QNet.QNet系統(tǒng)可以在異構網(wǎng)絡環(huán)境中通過網(wǎng)絡狀態(tài)的監(jiān)測、實時流量的整形和實時VoIP連接的接納控制,