1、隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用和更新，網(wǎng)絡(luò)越來越向著高速、高性能的方向發(fā)展。我們將高速網(wǎng)絡(luò)定義為能夠支持大量應(yīng)用并具有可擴(kuò)展性的通信網(wǎng)絡(luò)。為支持各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)必須能夠以高速率、低延遲來傳輸用戶的信息，必須能根據(jù)用戶需要來分配網(wǎng)絡(luò)資源，并提供一定的QoS。網(wǎng)絡(luò)的組織與管理也要靈活，當(dāng)出現(xiàn)新的需要時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能夠支持。為了實(shí)現(xiàn)高性能的網(wǎng)絡(luò)，許多關(guān)鍵的瓶頸問題都需要解決。此外，高速網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使得許多新的應(yīng)用成為可能。幾年前，大多數(shù)應(yīng)用還是基于

2、文本的，如今很大部分的應(yīng)用都包括了多媒體技術(shù)。隨著網(wǎng)絡(luò)速度的不斷提高，還會(huì)有更多的會(huì)話應(yīng)用，會(huì)有更多的人使用實(shí)時(shí)廣播和視頻，遠(yuǎn)程通信和家用視頻會(huì)議的使用也會(huì)更為普遍，因此網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化工作將是一個(gè)嚴(yán)峻的問題?！　∫粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)的各種承載服務(wù)包括了比特流的點(diǎn)到點(diǎn)傳輸，這個(gè)過程中比特流是以某種格式流經(jīng)某些路由的。這些服務(wù)用速度、延遲、差錯(cuò)率等服務(wù)質(zhì)量(QoS)來區(qū)分。質(zhì)量的好壞是由5個(gè)基本機(jī)制決定的，即多路復(fù)用、交換、差錯(cuò)控制、流量控制以及擁塞

3、控制和資源分配。在這里主要關(guān)注擁塞控制和資源分配問題?！　〔煌膽?yīng)用需要不同質(zhì)量(延遲、誤碼率等)的承載服務(wù)，只有能滿足某個(gè)應(yīng)用所需要的資源時(shí)，網(wǎng)絡(luò)才能保證一個(gè)應(yīng)用所需的特殊服務(wù)質(zhì)量(帶寬、緩沖區(qū))。擁塞控制是QoS中最基本也是最核心的部分，實(shí)施擁塞控制是網(wǎng)絡(luò)保證基本服務(wù)質(zhì)量的前提。因此，有效的解決擁塞問題對提高網(wǎng)絡(luò)性能具有重要的意義?！　”疚脑趯鴥?nèi)外近期以來有關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)流量控制及資源管理和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流的建模及特性的研究進(jìn)展進(jìn)行回顧

4、和總結(jié)，并在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高速信息網(wǎng)絡(luò)中傳輸控制策略最優(yōu)化研究”課題組前期研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高速信息網(wǎng)絡(luò)管理與流量控制大系統(tǒng)方法的研究”的課題工作，重點(diǎn)研究了網(wǎng)絡(luò)中的資源管理策略尤其是帶寬分配管理策略以及帶寬的計(jì)算問題、高速網(wǎng)絡(luò)中廣泛存在的自相似性業(yè)務(wù)流的性能分析問題等，并針對存在的問題，提出了相應(yīng)的解決思路及其方案。通過理論分析并結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)。 本論文針對步進(jìn)式帶寬分配過程中運(yùn)行時(shí)間起伏波動(dòng)大的

5、問題，分析了網(wǎng)絡(luò)資源分配中帶寬分配過程時(shí)間復(fù)雜度的特性，提出了一種自適應(yīng)步長的帶寬分配算法。該算法不采用固定的單步步長，而是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)時(shí)的調(diào)整步長，可從根本上克服單步步進(jìn)算法運(yùn)行時(shí)間在業(yè)務(wù)負(fù)載較重情況下起伏波動(dòng)大的缺點(diǎn)?！　『喾N業(yè)務(wù)類型的呼叫阻塞概率(CBP)的精確計(jì)算函數(shù)是相當(dāng)復(fù)雜的，它是一個(gè)遞推的過程，沒有嚴(yán)格的解析表達(dá)式，所以其逆過程根據(jù)CBP和負(fù)荷確定需要的帶寬通常也只能采用諸如二分法之類的迭代法，而每次迭代又需要根據(jù)

6、一個(gè)試探性的帶寬用遞推法來求得相應(yīng)的CBP。這是一個(gè)相當(dāng)耗時(shí)的過程。因此，本文中提出了一種計(jì)算帶寬的近似方法，用來代替反復(fù)試探算法。實(shí)驗(yàn)表明，近似帶寬算法與傳統(tǒng)試探法相比，兩種算法在帶寬結(jié)果上幾乎相等。此外，由于近似算法的計(jì)算速度與負(fù)荷大小無關(guān)，而二分探索法則是負(fù)荷越大，耗費(fèi)的時(shí)間就越多，兩者形成鮮明的對比，因此近似算法在計(jì)算速度有著明顯的優(yōu)勢，在大負(fù)荷情況下尤為顯著。在此基礎(chǔ)上，還將近似帶寬算法應(yīng)用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的帶寬優(yōu)化分配問題中，針

7、對不同的帶寬分配方法，這種近似算法都適用，說明該算法的實(shí)用性很強(qiáng)并且對帶寬優(yōu)化分配在性能上無論是時(shí)間上還是降低復(fù)雜度上都有了很大的提高，并且誤差幾乎可以忽略不計(jì)。　　在分析比較中小規(guī)模的幾種帶寬優(yōu)化算法“二分法”、“遺傳算法”、“步進(jìn)式算法”的基礎(chǔ)上，簡單介紹了在算法中需要涉及到的呼叫阻塞概率計(jì)算的兩種方法：Kaufman精確算法和Siebenhaar近似算法，并將Siebenhaar近似算法應(yīng)用在步進(jìn)式帶寬分配中，運(yùn)算速度得到顯著提

8、高，說明了呼叫阻塞概率計(jì)算在步進(jìn)式算法中的重要性?！　”疚睦门抨?duì)系統(tǒng)求解的矩陣幾何方法，重點(diǎn)研究了排隊(duì)系統(tǒng)中G/M/1的特性，證明了該排隊(duì)系統(tǒng)的比例性問題，即在G/M/1/K系統(tǒng)中的顧客數(shù)為j的穩(wěn)定概率在參數(shù)相同的情況下是呈比例的，且比值相等。同時(shí)還將其推廣到了緩存無窮的情況?！　∽韵嗨茦I(yè)務(wù)流下的網(wǎng)絡(luò)性能分析具有很大的難度，這使得到目前為止還沒有能給出較準(zhǔn)確結(jié)果的解析分析方法。本文在基于混沌映射的自相似業(yè)務(wù)流的研究基礎(chǔ)上，運(yùn)用G/