无线虚拟网络中QoS的建模和性能分析

摘要

针对目前无线移动网络(Wireless Mobile Network，WMN)中网络管理和资源利用效率低下的问题，研究者提出了无线虚拟网络(Wireless Virtual Network，WVN)的概念。其思想是从逻辑上将一个无线网络的基站划分成一个个片，每个片与物理基站里提供服务的虚拟队列一一对应。通过这样的一种方式，一个物理移动的无线网络可以分割为多个虚拟网络，每个虚拟网络都可作为一个独立的无线网络来操作。无线虚拟网络由这些虚拟基站(Virtual Base Station，VBS)组成，这些虚拟基站为移动终端用户提供保证服务质量(Quality ofService，QoS)的服务。大多数的研究是基于工程实现和资源分配算法的研究，但是对理论方面和建模的工作比较少。
　　本文采用网络演算(Network Calculus，NC)的理论对无线虚拟网络的服务质量中的一些参数进行了建模，这些参数主要包括队列长度、网络延迟和有效带宽，特别是他们的上界形式。这个QoS模型在考虑了物理节点和虚拟节点资源的情况下，提出了能真实体现无线虚拟网络的延迟和带宽的模型。网络演算能有效地对网络进行定性和定量地分析，这可以为一个系统提供更好的观察点，而且它可以高效地实现建模。本论文的数值结果表明了该模型的有效性。该模型对于离线网络规划和在线网络控制权限都非常有用。
　　本研究主要内容包括：⑴对无线虚拟网络进行系统地描述。从可操作的角度描述了无线虚拟网络的组成成分之间的关系，包括物理基站，虚拟基站，终端用户，服务流等。⑵运用网络演算理论对无线虚拟网络的服务质量进行建模。从网络队列长、网络上界延迟和有效带宽等方面，用数学公式进行表述。⑶对无线虚拟网络中服务质量的一些参数进行分析。通过等待时长，服务速率，平均到达速率，突发容量这些参数的比较和分析来衡量该模型的性能。

目录

摘要

符号说明表

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 研究现状

1．3 本文主要的工作及结构安排

第二章 基础理论知识

2．1 无线虚拟网络

2．2 服务质量

2．3 网络演算

2．4 本章小结

第三章 系统模型

3．1 虚拟网络和虚拟队列

3．2 流的类型和流量控制

3．3 QoS的建模

3．3．1 用网络演算对系统进行描述

3．3．2 QoS模型

3．4 本章小结

第四章 评估结果与性能分析

4．1 网络和流的参数设置

4．2 队列长度

4．3 网络延迟

4．4 有效带宽

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 论文工作总结

5．2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文目录

致谢

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