數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)上的QoS架構(gòu)與算法研究.pdf

1、隨著數(shù)字家電和網(wǎng)絡(luò)的普及,數(shù)字家庭已成為現(xiàn)代信息化發(fā)展的一大趨勢。但家庭中的各種數(shù)字產(chǎn)品仍然是相對獨(dú)立和分離,構(gòu)建一個(gè)寬帶接入、內(nèi)部互聯(lián)、內(nèi)容共享的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)的需求強(qiáng)烈。家庭網(wǎng)絡(luò)以家庭網(wǎng)關(guān)為中心,中間件技術(shù)為平臺(tái),實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的互聯(lián)。家庭網(wǎng)絡(luò)中數(shù)字家電種類繁多,而且隨著多媒體設(shè)備越來越多、功能越來越強(qiáng),對數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中的QoS(Quality of Service)管理提出了越來越高的要求。家庭網(wǎng)絡(luò)QoS管理從傳輸媒質(zhì)角度可分為有線網(wǎng)

2、絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)QoS;從管理方式角度,可分為綜合服務(wù)和區(qū)分服務(wù);從目前流行的架構(gòu)來看,有UPnP、OSGi、Jini等,其中又以UPnP為主流。本文從這些角度分析、比較家庭網(wǎng)絡(luò)各種QoS管理技術(shù)與架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),總結(jié)出現(xiàn)有家庭網(wǎng)絡(luò)QoS管理中存在的許多流量管理方面的問題。如:低優(yōu)先級流量饑餓的不公平性、缺乏準(zhǔn)入控制造成的擁塞過度、流量優(yōu)先級指定的不誠信等等。在此基礎(chǔ)上,本文提出一種數(shù)字家庭網(wǎng)關(guān)上的分類受控QoS架構(gòu)。該架構(gòu)在UPnP QoS

3、部分的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),使得不支持UPnP的設(shè)備也能使用QoS服務(wù)。該架構(gòu)在家庭網(wǎng)關(guān)上部署QoS策略,它引入了以下幾種管理機(jī)制:流量優(yōu)先級驗(yàn)證機(jī)制、用戶優(yōu)先級配置機(jī)制、流量分類帶寬控制機(jī)制與準(zhǔn)入控制機(jī)制。分類受控QoS架構(gòu)是從流量管理的角度解決上述QoS問題,使得家庭網(wǎng)絡(luò)的流量在優(yōu)先級的基礎(chǔ)上保證相對的公平性;提高帶寬利用率;提高用戶的可配置性;利用準(zhǔn)入控制加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制。最后,本文通過模擬分析證實(shí)了分類受控QoS架構(gòu)的有效性,并對該架