张进[1]2004年在《UMTS数据业务QoS保证机制的研究与实现》文中研究表明第叁代移动通信系统为用户提供多种数据业务，由于用户对业务的性能要求不断提高，服务质量成为系统的重要指标，尤其是实时业务对网络和系统性能的要求最为苛刻。IETF提出两种QoS的解决方案，综合服务模型IntServ采用资源预留方法为业务提供较为精确的QoS保证；区分服务模型DiffServ实施简单，扩展性更好。比较两种服务模型的特点后，本文详细探讨了UMTS系统数据业务的QoS保证机制，在接入网络采用IntServ模型，核心网部分采用DiffServ模型，并结合ATM网络自身的特点实现了端到端QoS的体系结构。在该体系结构中，深入分析为保证商定的QoS协议各层所需要提供的功能，阐述了QoS的协商、QoS的修改、以及用户切换网络后QoS的重协商过程。最后对系统信令流程和各种数据业务的QoS特性进行测试得出结论。同时对UMTS网络未来的发展方向做了总结，指出未来对QoS改进的措施，对今后网络资源管理和规划具有重要的参考价值。
赵生岗[2]2007年在《IMS中QoS机制的研究与实现》文中认为IMS(IP多媒体子系统)由3GPP标准化组织在R5版本中提出,其显着特点是基于SIP的会话控制和与接入的无关性。为了满足实时多媒体业务的QoS(服务质量)需求,QoS是IMS急需解决的关键问题之一。本文首先介绍了IMS体系架构,分析了IMS中基于策略的QoS管理机制以及端到端QoS信令流程。然后对IP QoS服务模型进行了深入分析与研究,并基于OPNET构建了DiffServ仿真实现模型,着重对调度算法进行了仿真研究。基于实验结果以及IP QoS服务模型特点,本文提出了一种具有端到端QoS保证的IMS网络实现方案,并设计改进了一个队列调度模型,最后通过仿真实验验证了调度模型的特性和方案的可行性。为今后的具体实现提供了直接的理论参考依据。
宫龙慧[3]2007年在《基于信息过滤的3G网络QoS自适应机制研究》文中研究指明无线技术的发展,使得在无线环境乃至移动环境下开展多媒体业务逐渐成为现实。第叁代移动通信网络系统(3G)能为用户提供多种数据业务:音频、视频和数据等,相应的服务质量(QoS)已成为3G系统的重要性能指标,网络必须能够识别和区分具有不同QoS需求的数据业务通信,进而为之提供相应的服务。目前QoS实现机制的特点可概括为两点:(1)主要由终端用户完成,因此很容易造成用户盲目扩大需求,影响QoS的公平性和全局性;(2)一般通过降低传输速率来适应网络资源的变化,实现方法简单,但易造成传输时延的加大,不能满足实时业务传输需求。本文提出了一种基于信息过滤的3G QoS自适应机制,对应传统的QoS实现机制,该机制的特点也可概括为两点:(1)主要由中间节点路由器完成,因此更具公平性和全局性;(2)具体实现方式分为两种:对非实时业务仍采用相对简单的速率调整方法;而对实时业务,采用编码调整的方法,这样可保证在降低通信量的同时,不影响实时业务的传输效果。本文的具体研究工作和研究成果包括:◆给出了基于信息过滤的3G QoS实现框架;◆给出了基于信息过滤机制业务流的处理流程;◆完成了过滤机制中业务类型、过滤级别、信息编码和速率之间的映射关系设计;◆给出了基于信息过滤机制的3G QoS实现流程;◆给出了基于GA的QoS自适应算法;◆对算法进行了仿真分析。
宁祥峰[4]2011年在《3GPP LTE系统QoS技术的研究及改进》文中进行了进一步梳理迫于WiMAX等移动通信技术的竞争压力,为继续保持3GPP系统的竞争优势,3GPP标准组织于2004年适时启动了LTE与SAE两项演进计划,以实现3G技术向B3G和4G的平滑过渡。LTE演进技术LTE-Advanced已满足国际电信联盟所定义的第四代移动通信的技术要求,某些方面甚至有所超越,能把用户带入真正意义上的移动互联网时代。LTE的无线接入网络可以显着提高用户吞吐量和扇区容量,降低用户可感知的时延,从而大幅提升用户的移动通信体验。LTE-Advanced得到了国际主要通信运营企业和制造企业的广泛支持。提供具有严格服务质量(QoS)保证的数据、语音、图像、视频等多种多媒体业务是目前移动通信系统面临的主要挑战之一。从用户角度来说,QoS是用户对网络提供服务的满意程度；而从业务角度来说,则是网络向业务所提供的带宽、延时、丢包率等参数的指标。本文在简单介绍LTE系统及MAC层协议的前提下,重点对LTE系统QoS相关技术进行了分析研究,并提出了一些改进算法和设计。本文首先介绍了3GPP LTE系统,包括发展历程、系统架构、关键技术、技术优势和TD-LTE相关技术；介绍了LTE系统的MAC层协议,包括协议的框架、结构和功能；设计了一个OFDM通信系统,包括发射机和接收机,采用MATLAB软件编程实现了该系统,并对系统的性能进行了仿真；然后分析了LTE系统和物联网技术融合应用的可能性,设计并提出了一种基于LTE的物联网体系结构,主要包括国家传感信息中心、LTE核心传输网和综合接入网叁个部分。接着本文对LTE系统的QoS机制进行了研究与改进。首先介绍了无线通信系统QoS的演进和LTE系统原有的QoS机制,包括EPS承载概念、承载业务架构、相关的QoS参数及属性、EPS QCI与UMTS QoS参数映射问题等；然后设计了一种改进的LTE系统QoS架构,新增了缓冲模块、流量整形模块和竞争区域分配模块,并对上行分组调度模块和接纳控制模块进行了具体设计。然后本文提出了一种基于LTE系统的VoIP服务自适应上行调度算法。首先介绍了传统的VoIP调度算法以及提出的改进算法,提出算法采用AMR编码器,利用传统MAC通用报头中的两个比特将语音编码的模式告知eNB,eNB根据UE的语音状态转换和语音编码速率来动态分配上行链路资源。然后从系统容量、吞吐量和时延方面对比分析了提出算法和传统算法的性能。理论分析和仿真结果表明,在时延满足要求的前提下,改进算法比传统算法具有更高的系统容量和吞吐量。本文还提出了一种基于LTE系统的DRX机制的改进算法,改进算法可以实现睡眠周期的可变倍数增长,并且改进算法可以根据上一次睡眠模式状态阶数确定下一次初始睡眠间隔,建立了马尔可夫模型,并对算法的性能从能量消耗和时延方面进行分析,仿真结果表明提出的改进算法总体上具有更好的节能效果和时延特性。最后根据提出的DRX机制改进算法,本文设计发明了一种基于LTE系统DRX装置及其控制方法,装置包括业务数据缓存器、控制模块、初始睡眠间隔算法模块和睡眠间隔算法模块,并给出了利用上述装置进行DRX周期控制的方法,本发明装置及其控制方法可以实现睡眠周期的可变倍数增长,并且可以根据上一次睡眠模式状态阶数确定下一次初始睡眠间隔。
杜加懂, 孙姬, 陈丽坤[5]2010年在《UMTS及EPC网络QoS机制的研究》文中研究表明随着社会的发展,用户对业务质量的需求也日益提高,为此3GPP组织加强了对QoS的研究,在UMTS阶段引入了端到端QoS机制,并在LTE阶段对QoS机制进行了扩展和增强,目前QoS的研究是3GPP研究的一个热点。本文对3GPP移动通信网QoS演进进行了介绍,分析了UMTS和EPC网络的QoS实现机制,并对两种QoS实现机制进行了分析。
金玉成[6]2011年在《下一代网络IMS系统中QoS机制的研究》文中研究表明随着网络技术的发展,多网络的融合被看作是未来网络的发展方向,网络融合即基于统一综合的网络进行各种信息的通信,使得用户可以通过不同的终端在任何时候,任何地点都可以享受无缝统一的通信服务。IP多媒体子系统(IMS)是3GPP在R5提出的用于控制多媒体应用的系统。它旨在集成移动通信与Internet技术而将Internet服务的强大性能及丰富资源带入移动环境,它也被看作是未来网络融合的解决方案。目前,IMS已经成为业界一个热点话题。随着多媒体业务的迅速发展,传统的“尽力而为”的IP服务因为其不可预测的时延和丢包性能,已不能满足人们日益增长的对业务质量的要求。网络技术的巨大变化给构建新型网络的管理系统带来了挑战,也给基于IMS的下一代网络业务的服务质量管理(QoS)和保障带来了新的挑战,所以,如何保证IMS系统的服务质量成为了一个关键的问题。论文目的是要解决下一代网络中IMS的服务质量问题。本文首先介绍了IMS系统,结合QoS的一般原理与技术,分析了构建基于IMS的下一代网络QoS管理系统的大背景。之后,根据IMS的特点和服务质量管理的基本要求,深入研究了IMS中管理层、网络层和传输层的QoS控制机制的实现方案,并详细地分析了基于策略的QoS管理、区分服务模型和SIP信令的QoS,在此基础上设计了一种基于策略的E2E QoS机制。
苟定勇[7]2004年在《无线多媒体网络服务质量关键技术研究》文中进行了进一步梳理无线技术的发展,使得无线环境乃至移动环境下开展多媒体业务逐渐成为现实。但是,无线网络和有线网络相比,频谱资源匮乏、无线信道特性多变、终端和基站发射功率受限、终端待机时间和便携性等一系列要求,制约了无线多媒体网络的传输能力。在无线多媒体网络上如何高效、合理地分配资源、维持业务流的服务质量、保证用户之间共享资源的公平性、提高运营商的收益,是无线多媒体网络服务质量研究和系统设计的关键问题。 ITU将“服务质量”定义为“决定用户对服务满意程度的服务性能的总体效果”。服务质量可以从固有服务质量、感觉服务质量、评价服务质量叁个方面进行刻画。其中,固有服务质量是由传输网络和接线方式的设计、网络接入方式和连接链路等决定的,是服务质量模型中最重要的部分,可以对应于ITU定义的“网络性能”和IETF定义的“服务质量”。 本文分别研究了两种具有代表性的无线多媒体网络,一是以UMTS为代表的3G系统,二是以IEEE 802.11为代表的无线局域网。研究重点主要包括四个方面:第一,UMTS的QoS与无线资源管理;第二,UMTS无线资源效率优化;第叁,IEEE 802.11的QoS控制机制;第四,IEEE 802.11多速率工作和切换。 本文按照“自顶向下”的方法进行论文组织,即从最基本的服务质量概念、模型、框架着手,逐步向无线多媒体网络的服务质量问题过渡,然后进入具体的服务质量关键问题研究。 第一章首先对服务质量的定义和模型进行了介绍。随后,结合网络向IP演化的趋势,分别介绍了IP QoS模型、IP业务分类、IP传输性能要求。接下来,介绍了策略驱动的服务质量框架,对服务质量和策略之间的关系进行了描述。最后,引出无线多媒体网络的关键问题以及本文所作的贡献。 第二章首先研究了UMTS的服务质量模型,对无线接口协议栈结构进行了介绍。随后,结合UMTS系统的实际特点,针对UMTS无线资源管理和服务质量控制,提出并深入研究了基于传输块调度的上行负荷控制方案。负荷控制方案由一个速率反馈负荷控制算法和两个传输块调度算法构成,大量的仿真结果验证了所提出方案的性能。
刘煜[8]2006年在《IMS系统SIP信令QoS保证机制的研究》文中研究指明第叁代移动通信系统的一个显着特点是提供数据、语音、图像和视频等丰富的移动多媒体业务。3GPP UMTS体系标准的R5版本中引入的IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，简称IMS)即是为支持移动多媒体业务而设计。IMS采用会话初始协议(Session Initiate Protocol，简称SIP)作为会话控制信令协议。信令消息控制整个会话过程，涉及会话建立、会话管理、会话终止的各个环节，是会话顺利进行的关键，其服务质量必须得到保证(Quality of Service，简称QoS)。而相对于媒体消息来说，信令消息传输质量问题受关注程度较小。本论文的研究重点即是IMS系统中SIP信令消息的QoS保证机制，目的是在充分研究SIP协议的相关内容基础上，结合IMS体系的应用环境，参考IP QoS的一些已有的研究成果，提出适合于3G移动通信系统中SIP信令消息传输的QoS保证机制的改进方案。 论文首先对研究方向的相关背景知识做了详细地归纳总结，包括IMS的功能特点、网络结构、网元构成、业务流程以及SIP协议标准的基础概念。并重点阐述了SIP消息在IMS中的扩展和在IMS中利用SIP进行QoS信令交互的机制。接下来引入了基于SIP信令传输QoS要求的虚拟SIP连接概念，进而针对这一方案中流量控制和接入控制算法的不足，提出了可变速率漏桶算法作为改进的算法选择。论文还分析了所提算法的性能，给出了评价分组丢失率、分组等待时间等重要QoS指标的数学表达式，证明相对于普通漏桶算法，可变速率漏桶算法能够提高QoS保证的效果。此外论文还给出了基于SIP消息传输特点的信令流QoS参数计算的数学模型。
金旭[9]2008年在《异构网络中基于策略的QoS映射研究》文中进行了进一步梳理未来的通信网络是一个包含多种不同接入技术的异构网络,不同技术的接入网络具有不同的覆盖能力、容量大小、以及对业务的不同服务质量支持能力等。一个端到端的QoS会话可能要跨越多个不同的网络类型,就需要涉及到的所有网络能够依次协商QoS,以自己理解的方式处理QoS需求,但是,使得不同类型网络上的QoS分类和QoS参数能够互相映射是一个尚待解决的问题。为了体现不同技术的优势,各技术体制中都有最合适的QoS分类。在异构环境下,这些分类之间如何互相映射,以及是否需要重新定义新的分类方式成为讨论的热点。3GPP,IETF等国际标准组织都把此列为开放性的问题。因此,能够解决QoS映射的问题同时更好地进行QoS管理与控制是人们越来越关注的,也是本文致力于研究的重点。本文研究了各国际标准组织在服务质量(QoS)方面的研究成果和进展,首先对IETF、3GPP、ITU-T、IEEE等国际标准化组织定义的QoS分类进行了深入的调研和总结,并在此基础上,介绍了两种QoS映射的方法,来解决上述异构网络中端到端的QoS需求协商的问题;本文提出了一种映射粒度相对适中的从几种典型应用业务出发的统一的QoS映射规则,并介绍了项目中提出的一种基于策略的QoS体系结构,将映射规则通过此体系结构来实现,提出了这种基于策略的QoS统一映射方法,并仿真证明其有效地提高了系统的资源利用率。本文提出的基于策略的QoS统一映射方法,其基于策略的思想使得管理更灵活、可扩展性更强,改进的QoS映射规则粒度适中,可以在一定程度上对异构网络端到端的QoS提供保障,辅助完成接入控制,有效地增强鲁棒性。另外,论文中还介绍了作者参加的下一代移动网络中基于接纳控制和资源预留的业务分类的研究、异构网络中端到端QoS管理的研究、3G系统防干扰方案的研究与设计项目中的工作和成果。
姚丹[10]2011年在《LTE系统下行分组调度算法研究》文中指出随着移动通信技术的迅猛发展,网络中分组数据业务的业务量需求与日俱增,用户对通信业务的有效性、高数据率及低时延等方面的要求也在不断提高。为进一步提升市场竞争力,保持技术的先进性,3GPP启动了长期演进(Long Term Evolution, LTE)项目。LTE项目的目标是实现高速的全分组数据传输。由于无线信道资源极为有限,这就要求采用一定的机制来提高信道资源的利用率,分组数据的资源调度就是实现这一功能的核心部件。该技术可使多用户更加有效的使用共享的无线信道资源,直接影响着LTE系统的整体性能。因此,分组调度技术是LTE系统的核心技术之一,也是无线通信领域的一个研究热点。下行信道质量指示(Channel Quality Indicator, CQI)参数是指示用户所处无线信道环境的关键参数,是分组调度判决的重要依据。然而,由于无线信道的非理想特性,用户设备(User Equipment, UE)反馈给演进型基站(evolved Node B, eNode B)的CQI数值存在一定的误差。为使分组调度能够充分利用信道条件进行灵活调度,本文给出了一种基于修正CQI反馈参数的非实时业务分组调度算法。该算法在指数平滑预测模型及二次移动平均预测模型的基础上,利用CQI先验信息,通过组合预测对CQI数值进行修正。仿真验证表明,基于修正CQI反馈参数的非实时业务分组调度算法能够有效的提升系统的吞吐量性能。LTE系统对用户可同时获得的多种业务新增配置了服务质量(Quality of Service, QoS)等级标识(QoS Class Identifier, QCI)参数,从而增强和改进了移动通信系统的QoS评价体系。针对LTE系统中多种并发业务优先等级划分的机制调整,本文结合Modified Largest Weighted Delay First (M-LWDF)算法,将QCI优先级参数引入到分组调度判决中,给出了一种基于QCI优先级保证的实时业务分组调度(Modified Factor Q for M-LWDF, MFQ-M-LWDF)算法。该算法在分组调度判决机制中引入了QCI优先级参数,将用户与所申请的多项实时业务的优先级建立关联性,实现多用户之间以及单用户的多类型业务之间的联合优化调度。仿真验证表明,MFQ-M-LWDF算法能够有效提升系统的平均吞吐量并降低分组时延。由于LTE系统中的实时业务对分组时延及分组数据包丢失率极为敏感,为了有效保证系统的QoS性能,从而进一步提升用户体验,本文给出了一种基于超时积压分集优先的实时业务分组调度策略。该策略通过两类监测实体及有效队列筛选机制,采用比例公平算法完成最终的调度判决输出。该调度策略通过在每个调度时隙实时监测不同待发送队列的队首排队时延及队列长度变化趋势,为面临超时及队列缓存压力的分组队列提供更多的调度机会,从而达到进一步提升系统QoS性能的目的。仿真验证表明,基于超时积压分集优先的实时业务分组调度策略能够有效降低实时业务的分组时延及包丢失率,并能够提升系统的平均吞吐量性能。
参考文献：
[1]. UMTS数据业务QoS保证机制的研究与实现[D]. 张进. 南京理工大学. 2004
[2]. IMS中QoS机制的研究与实现[D]. 赵生岗. 华北电力大学（河北）. 2007
[3]. 基于信息过滤的3G网络QoS自适应机制研究[D]. 宫龙慧. 江苏大学. 2007
[4]. 3GPP LTE系统QoS技术的研究及改进[D]. 宁祥峰. 山东大学. 2011
[5]. UMTS及EPC网络QoS机制的研究[J]. 杜加懂, 孙姬, 陈丽坤. 电信网技术. 2010
[6]. 下一代网络IMS系统中QoS机制的研究[D]. 金玉成. 南京邮电大学. 2011
[7]. 无线多媒体网络服务质量关键技术研究[D]. 苟定勇. 电子科技大学. 2004
[8]. IMS系统SIP信令QoS保证机制的研究[D]. 刘煜. 北京邮电大学. 2006
[9]. 异构网络中基于策略的QoS映射研究[D]. 金旭. 北京邮电大学. 2008
[10]. LTE系统下行分组调度算法研究[D]. 姚丹. 解放军信息工程大学. 2011
标签：电信技术论文; qos论文; 网络模型论文; 实时系统论文; 系统仿真论文; 用户研究论文; 无线模式论文; 通信论文; 用户分析论文; 网络传输论文; ims论文; qos参数论文; sip论文; 算法论文; lte论文;