利用队列管理算法来改善IMS中SIP信令的QoS

摘要

IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)在3GPP Release5版本中提出，是对IP多媒体业务进行控制的网络核心层逻辑功能实体的总称。它是一种全新的多媒体业务形式，它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。目前，IMS被认为是下一代网络的核心技术，也是解决移动网与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式。
　　 3GPP定义使用SIP协议作为IMS系统的信令控制协议。SIP是基于文本的协议，用于IP网络中语音和多媒体呼叫的会话控制，其基本功能是通信会话的建立、释放和修改、以及终端通信能力的协商。由于其灵活性、可扩展性仍处于完善和发展阶段，3GPP R5明确提出将采用它作为网络核心控制协议。但SIP信令过于冗长，直接应用于带宽资源宝贵的无线网络中，呼叫建立需要太多时间，不利于应用。
　　 队列管理是IP网络中广泛存在的问题，在IMS网络中也存在队列调度问题。数据包到达服务器之后等待被处理的时间过长，这样就导致了数据发送的时候时延过长，为了降低时延，采用降低排队等待时延是个很好的方法。IMS采用SIP建立呼叫，由于SIP消息本身的特点导致SIP呼叫建立时延也是过长，为了降低时延，本文采用了改进的排队算法来对SIP呼叫建立时的信令消息进行调度，有效的改善了时延，从而改善了QoS。
　　 本文的工作是在WFQ算法的基础之上，对原算法进行改进，提出了新的WFQ变异算法，希望能通过算法的改进来取得IMS系统中QOS的提高。通过仿真对改进后的算法与原WFQ算法在性能上进行了比较验证。并通过NS2仿真验证了改进算法对IMS系统QoS的提高的可行性。