基于对策论的Internet网络呼叫允许控制策略

摘要

当前，由于Internet的迅速发展，网络规模和流量不断增长，承载的通信业务除了在数量上持续快速地增长外，其构成也在沿着多样化的方向演进。这就导致了网络资源不足以及网络拥塞问题日益严重，而各种新的多媒体业务的出现又对网络的服务质量(QoS)提出了新的要求。由于这种迫切的QOS保障的需要，出现了以综合服务(IntegratedService，IntServ)与区分服务(Differentiated Service，DiffServ)为代表的端到端QOS保障机制，为网络提供了在不同的业务流之间分配稀缺资源的能力和技术保证。而网络中的呼叫允许控制(Call Admission Control，CAC)机制解决了上述两种机制本身不具备资源分配策略的问题，并且提高了网络资源的利用率。 对策论体系由于其Nash均衡的概念性质，非常适用于网络问题的研究，并且在通信网络资源分配及定价中的应用也取得了巨大的成功，因而引入对策论来分析用户在资源分配中的行为是十分可行的。本文研究了基于对策论的Internet网络呼叫允许控制机制，通过Nash均衡和价格激励，得到了一系列有效的呼叫允许控制策略。 首先，针对Internet网络端到端QOS保障机制没有呼叫允许控制策略的缺陷，研究了IntServ和DiffServ两种QoS保障机制的呼叫允许控制策略的对策论模型，在一定的效用函数假设下，求出了相应的分配策略的最优解，制定出呼叫允许控制准则。通过仿真软件对该方法进行了试验，进一步验证了其可行性和有效性。 其次，在DiffServ服务机制的非中心化控制模型下，针对用户有可能虚假报告自己的收益函数的问题，引入计费机制，采用基于价格的激励Stackelberg策略，建立了策略模型并求解，得到网络的呼叫允许控制策略，并通过数值算例与仿真验证了此方法在呼叫允许控制中的可行性和有效性，仿真结果说明所制定的策略能够间接提高整个网络的QoS保证水平。 最后，对本文所作的工作进行了总结，并对本文所提出的呼叫允许控制策略存在的一些问题及相关的研究方向进行了阐述。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景介绍

1.2呼叫允许控制

1.3基于对策论的网络呼叫允许控制机制研究现状

1.4本文的主要研究内容与安排

第二章Internet网络端到端的QoS保障机制及对策论概念

2.1 Internet网络QoS的定义和实现

2.2综合服务机制(IntServ)

2.3区分服务机制(DiffServ)

2.4本文所用对策论概念简介

2.5网络资源分配中的经济学分析方法

2.6本章小结

第三章Internet网络QoS保障机制的呼叫允许控制策略

3.1综合服务机制中的呼叫允许控制策略

3.1.1 IntServ的对策论分析

3.1.2呼叫允许控制与RSVP

3.1.3数值算例与仿真

3.2区分服务机制中的呼叫允许控制对策及其优化

3.2.1 DiffServ中呼叫允许控制的对策论分析

3.2.2同一级别间的呼叫允许控制策略模型

3.2.3不同级别间的呼叫允许控制模型

3.2.4仿真算例

3.3本章小结

第四章区分服务网络中基于价格激励的呼叫允许控制策略

4.1区分服务中存在的问题

4.2激励Stackelberg策略

4.3模型的建立

4.4模型的求解

4.5仿真算例

4.6本章小结

第五章结束语

参考文献

致 谢