面向QoE驅動的軟件定義網(wǎng)絡業(yè)務流控制研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡規(guī)模急劇膨脹，新型業(yè)務不斷涌現(xiàn)，用戶對業(yè)務流量的需求日益增加。受網(wǎng)絡結構復雜性、網(wǎng)絡資源低利用率和用戶需求多樣性的影響，用戶滿意度持續(xù)降低。當前網(wǎng)絡結構與功能趨于復雜，網(wǎng)絡管控難度日漸增大，網(wǎng)絡新功能難以快速部署，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡中的業(yè)務流控制所采用的接納控制、流量控制、帶寬分配和路由選擇控制等控制技術已難以發(fā)揮其有效的作用，更難以滿足快速增長的端到端用戶和業(yè)務的QoS需求。但是，基于集中式的控制平面和分布式的數(shù)據(jù)平面相分離的軟件定義

2、網(wǎng)絡（Software Defined Networking，SDN）的興起，既可以實現(xiàn)控制平面的全局優(yōu)化，又可以實現(xiàn)高性能的網(wǎng)絡轉發(fā)能力，其開放的可編程接口，為網(wǎng)絡業(yè)務流控制提供了一種新的解決方式。本文在分析傳統(tǒng)網(wǎng)絡業(yè)務流控制不足的基礎上，采用 QoE作為業(yè)務服務質(zhì)量衡量指標，開展軟件定義網(wǎng)絡環(huán)境下的面向 QoE驅動的業(yè)務流控制機制的研究，主要工作如下：
　　第一，提出了一種面向QoE驅動的SDN業(yè)務流控制架構模型。該模型基于軟

3、件定義網(wǎng)絡環(huán)境，在 SDN應用層采用自主服務協(xié)商和優(yōu)化模塊獲得最佳的服務配置，SDN控制層根據(jù)約定的服務配置分配用于提供業(yè)務流傳輸?shù)木W(wǎng)絡路徑，進行滿足用戶個性化需求的業(yè)務流控制的路徑分配。
　　第二，提出了基于自主協(xié)商機制的SDN多業(yè)務流全局優(yōu)化配置方法。該方法針對在網(wǎng)絡資源有限的條件下，采用基于改進的自主服務協(xié)商和優(yōu)化機制，根據(jù)優(yōu)化目標建立基于MOS的數(shù)學模型，通過計算網(wǎng)絡資源最優(yōu)的效用值來使用戶感知質(zhì)量最大化，并使用迭代 MO

4、S增加算法和改編的貪婪算法優(yōu)化全局效用函數(shù)，得到一組總體用戶業(yè)務質(zhì)量感知接近最優(yōu)的多用戶服務配置，最后通過仿真驗證該方法的有效性。
　　第三，提出了基于雙重增強學習策略的SDN多業(yè)務流路徑優(yōu)化控制方法。該方法為使用戶業(yè)務流的整體QoE效用和網(wǎng)絡整體資源利用率最大化，創(chuàng)新地把體驗質(zhì)量感知和強化學習結合起來，提出了一個新穎的QoE感知雙重增強學習策略，為每個服務級別動態(tài)地計算最有效的路徑，根據(jù)其具體的QoE要求來傳遞每個服務類型的業(yè)務