認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)QoS動(dòng)態(tài)自主控制機(jī)制研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境動(dòng)態(tài)復(fù)雜多變，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)爆炸式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)提供的“盡力而為”服務(wù)由于缺乏智能的自適應(yīng)能力，導(dǎo)致現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源利用率和用戶滿意度持續(xù)降低，需求多樣性的業(yè)務(wù)端到端QoS和網(wǎng)絡(luò)整體性能得不到有效保障。而認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)能感知當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)QoS態(tài)勢(shì)，自適應(yīng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源配置，從而為這些問題的解決提供了一種新的解決途徑。本文在分析現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)QoS控制機(jī)制不足的基礎(chǔ)上開展認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下QoS動(dòng)態(tài)自主控制機(jī)制的研究，主要工作如下：

2、>　　第一，提出了面向業(yè)務(wù)流的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)QoS動(dòng)態(tài)自主控制模型。該模型基于全局網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)感知結(jié)果自主調(diào)度正常優(yōu)化控制和異常應(yīng)急控制，若網(wǎng)絡(luò)正常健康運(yùn)行，則以提高網(wǎng)絡(luò)資源分配的經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)，進(jìn)行面向單業(yè)務(wù)流的正常優(yōu)化控制；若網(wǎng)絡(luò)異常，則以保證業(yè)務(wù)端到端QoS和網(wǎng)絡(luò)整體性能為目標(biāo)，進(jìn)行面向業(yè)務(wù)流的異常應(yīng)急控制；從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)QoS的動(dòng)態(tài)自主控制。
　　第二，提出了一種認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)最經(jīng)濟(jì)正常優(yōu)化控制方法。基于最經(jīng)濟(jì)控制理論，該方法以最小化各路

3、徑帶寬代價(jià)與業(yè)務(wù)的預(yù)期QoS效用比之和為目標(biāo)建立最經(jīng)濟(jì)控制模型，使用最經(jīng)濟(jì)人工免疫算法實(shí)現(xiàn)模型最優(yōu)值求解，優(yōu)化業(yè)務(wù)多路徑流量分配，從而實(shí)現(xiàn)面向單業(yè)務(wù)流的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)正常優(yōu)化控制。其中，最經(jīng)濟(jì)人工免疫算法以最經(jīng)濟(jì)控制模型為抗原，改進(jìn)抗原親和度計(jì)算方式，在抗體濃度計(jì)算過程中，采用基于歐式距離的濃度計(jì)算方法減小計(jì)算復(fù)雜度，并通過改進(jìn)交叉算子提高抗體的多樣性避免陷入局部最優(yōu)。仿真實(shí)驗(yàn)表明提出的最經(jīng)濟(jì)正常優(yōu)化控制方法能夠提高認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)擁塞避免性能和網(wǎng)絡(luò)

4、資源利用率，實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)資源配置。
　　第三，提出了一種基于診斷貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)自診斷異常應(yīng)急控制方法。該方法基本思想是構(gòu)造診斷貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，包括根據(jù)專家知識(shí)構(gòu)造診斷貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和使用貝葉斯估計(jì)方法學(xué)習(xí)參數(shù)，當(dāng)感知網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常后，定位異常鏈路，通過基于連接樹的推理算法推理異常鏈路中各業(yè)務(wù)的異常等級(jí)，控制異常等級(jí)最高的業(yè)務(wù)流進(jìn)行多路徑流量重分配，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)異常應(yīng)急控制。仿真實(shí)驗(yàn)表明提出的自診斷異常應(yīng)急控制方法能夠保障業(yè)務(wù)端到