面向多径传输的应用层QoS评价模型和决策方法

摘要

IMS媒体传输模式采用完全依赖承载网络的单径传输模式，但是承载网络传输技术滞后于业务网络发展需求，存在着端到端QoS保证困难、带宽瓶颈效应突出、传输效率低下等问题，这些都严重制约着IMS业务的发展。构建基于应用层中继的IMS媒体多径传输，有助于弱化IMS业务对承载网络QoS保证条件的依赖，即使承载网络物理路径无法提供传输QoS保证，只要多径传输的“耦合QoS条件”超越某个“阈值”，仍有可能实现满足用户QoE的传输服务。建立用户业务体验质量(Quality ofExperience，QoE)、应用层QoS条件和各条路径QoS条件的关系模型和相关的策略方法，是实现目标多径QoS传输的技术依据，也正是本文的主要研究内容和目标。
　　本文研究分析了业务QoE和路径QoS相关的概念模型，探讨了业务QoE和路径QoS条件之间的关系，结合多径传输服务服务质量保证应用需求，深入研究了相关的应用层QoS评价模型和决策方法。主要工作和成果是：1）提出了满足QoE条件的“阈值决策”方法，作为多径传输应用层QoS策略决策的基础；2）面向QoE技术评价指标，通过对传统QoS要素进行扩展，结合路径和中继两方面因素提出了一种业务QoE与端到端QoS保证条件之间的关系模型，以及端到端QoS保证条件与各区段路径QoS条件参数的关系模型；3）面向QoE非技术评价指标，采用模糊决策的方法，提出了一种用户主观因素“业务价格”的QoE用户期望量化模型；4）设计了多径传输应用层QoS策略决策仿真方法，并验证了“阈值决策”技术方案和决策模型的有效性。应用层QoS评价模型和策略决策方法是IMS会话协商、中继路径选择、端到端路径选择、多径传输控制中的负载分配策略的决策依据，是实现多径传输QoS保证的技术关键，本文工作正是对这一技术领域的有益探索。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 课题背景

1．2 研究重点及意义

1．2．1 应用层QoS研究意义

1．2．2 多径传输的应用层QoS决策模型的研究重点及意义

1．3 本文主要研究内容

1．4 课题应用场景

第2章 QoS及QoE的相关知识介绍

2．1 承载网QoS服务

2．2 应用层QoS与网络层QoS的关系

2．3 用户QoE的发展

2．4 QoS与QoE的关联模型

2．5 三种业务的用户QoE量化模型

2．5．1 IPTV的业务QoE模型

2．5．2 移动通信网络的业务QoE模型

2．5．3 移动流媒体业务的QoE模型

2．6 多径传输中的QoS

2．7 本章小结

第3章 多径传输QoS决策和QoE量化模型的设计

3．1 基于应用中继多径传输端到端QoS决策示意

3．2 多径传输网络的描述

3．3 成功传输的概率

3．4 多径传输QoE量化方法的提出

3．5 设计目标

3．5．1 在没有QoS保证的网络条件下得到有业务QoE保证的多径传输

3．5．2 提高用户QoE

3．6 本章小结

第4章 多径传输QoS决策和QoE量化模型的实现

4．1 QoE量化模型的设计分析

4．2 业务QoE模型描述

4．3 业务传输的路径描述

4．4 业务QoE模型的建立

4．4．1 多径传输技术层面因素的量化模型

4．4．2 多径传输非技术层面因素的量化模型

4．4．3 多径传输综合量化模型

4．5 本章小结

第5章 验证与评价

5．1 “阈值条件’’验证

5．1．1 验证目标

5．1．2 场景参数描述和分析

5．1．3 场景参数计算

5．1．4 场景验证结论

5．2 决策模型设计的验证

5．2．1 仿真验证场景

5．2．2 仿真验证目标

5．2．3 仿真结果

5．2．4 仿真结论

5．3 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 本文主要内容总结

6．2 论文的不足之处

6．3 工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文