【摘要】：作為社會(huì)信息化發(fā)展的基石,通信網(wǎng)絡(luò)的核心價(jià)值在于網(wǎng)絡(luò)中承載的業(yè)務(wù),探索業(yè)務(wù)行為特征能夠聚焦于業(yè)務(wù)本身特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)的內(nèi)在傳輸規(guī)律。現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)日益復(fù)雜、智能化,與此同時(shí),海量業(yè)務(wù)共存于網(wǎng)絡(luò)使得業(yè)務(wù)耦合性、突發(fā)性不斷增強(qiáng),業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量難以得到有效保障,動(dòng)態(tài)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的行為特性研究成為亟待解決的問題。目前關(guān)于業(yè)務(wù)行為的研究大多集中于業(yè)務(wù)生成、到達(dá)及分布規(guī)律,一方面很難直接與業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量相關(guān)聯(lián),另一方面研究成果大多基于穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,具有一定局限性。針對(duì)已有研究存在的不足,本文重點(diǎn)研究復(fù)雜通信網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量間的耦合關(guān)聯(lián)機(jī)理,挖掘網(wǎng)絡(luò)突發(fā)和故障環(huán)境下業(yè)務(wù)的傳播動(dòng)力學(xué)行為,并提出有效的傳播控制方案,保障業(yè)務(wù)安全可靠傳輸。具體而言,本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下四個(gè)方面:(1)提出了一種基于彈性力學(xué)的業(yè)務(wù)流耦合關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模型,挖掘業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量間的耦合機(jī)理。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞環(huán)境下業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量表現(xiàn)出的普遍關(guān)聯(lián)現(xiàn)象,本文引入彈性力學(xué)理論構(gòu)建了無向加權(quán)的業(yè)務(wù)流耦合關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò),用于解決大規(guī)模復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)性問題。該網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)表示通信業(yè)務(wù),連邊表示業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量之間的彈性關(guān)系,通過對(duì)其結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行仿真,發(fā)現(xiàn)當(dāng)業(yè)務(wù)隨機(jī)分布并達(dá)到一定數(shù)目時(shí)表現(xiàn)出“小世界效應(yīng)”,即業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量間存在緊密、集團(tuán)化的耦合關(guān)系;網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的度分布并不均衡,存在少量度數(shù)很大的業(yè)務(wù)流,對(duì)全網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量具有廣泛的影響作用。(2)提出了一種突變業(yè)務(wù)流影響傳播模型,分析其傳播機(jī)理與傳播規(guī)律。針對(duì)突變業(yè)務(wù)流影響傳播機(jī)制建模問題,本文提出了一種基于耦合概率與鄰居關(guān)系的突變業(yè)務(wù)流影響傳播模型,分析不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、不同網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下突變流的傳播范圍、傳播強(qiáng)度規(guī)律。仿真結(jié)果表明,業(yè)務(wù)突變強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型均會(huì)對(duì)傳播效果造成影響,并遵循統(tǒng)一的規(guī)律:突變流的傳播強(qiáng)度隨著業(yè)務(wù)鄰居階數(shù)增長而大幅下降,下降幅度與各階鄰居業(yè)務(wù)的數(shù)目相關(guān),且對(duì)奇數(shù)階鄰居與偶數(shù)階鄰居的帶寬影響相反。(3)提出了一種基于業(yè)務(wù)社團(tuán)結(jié)構(gòu)的免疫控制算法,保障業(yè)務(wù)安全可靠傳輸。針對(duì)突變業(yè)務(wù)流引發(fā)的全網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬波動(dòng)問題,本文提出了一種基于業(yè)務(wù)社團(tuán)結(jié)構(gòu)的免疫控制算法。傳統(tǒng)方法大多通過改變流量生成或傳輸?shù)姆绞絹硐魅鯓I(yè)務(wù)流突變強(qiáng)度,增加了系統(tǒng)開銷,降低了業(yè)務(wù)的傳輸效率。本文提出的算法通過以社團(tuán)為單位,免疫社團(tuán)邊界業(yè)務(wù)流以切斷突變流傳播路徑,在不改變大部分業(yè)務(wù)正常傳輸?shù)那闆r下,極大地縮小了突變流影響范圍。仿真結(jié)果表明,該算法最優(yōu)可達(dá)到利用21%的免疫業(yè)務(wù)保護(hù)97.2%的業(yè)務(wù)免受帶寬波動(dòng)影響。(4)提出了一種基于雙層網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)故障模型,分析業(yè)務(wù)流動(dòng)態(tài)行為特征。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡導(dǎo)致的通信鏈路失效問題,本文建立了一種基于業(yè)務(wù)層/網(wǎng)絡(luò)層雙層網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)故障模型,研究故障中業(yè)務(wù)傳輸行為與競(jìng)爭(zhēng)行為的動(dòng)態(tài)變化過程。仿真結(jié)果表明:1)級(jí)聯(lián)故障中業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴強(qiáng)度與業(yè)務(wù)平均最短路徑長度成正比,間接反映了業(yè)務(wù)傳輸效率的高低;2)網(wǎng)絡(luò)最大連通片可反映業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)范圍的變化,在蓄意攻擊下,業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)范圍受級(jí)聯(lián)故障的影響比隨機(jī)攻擊更為明顯;3)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的變化與業(yè)務(wù)度分布和擁塞程度相關(guān),網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)分布的不均勻性會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度更易受到級(jí)聯(lián)故障的影響。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O157.5
【圖文】：

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的迅速普及［５＿８］，移動(dòng)終端數(shù)目急劇增加，全民進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代［ＷＣ）］。逡逑據(jù)統(tǒng)計(jì)［４］，我國移動(dòng)電話用戶總數(shù)已超過１４億，其中４Ｇ用戶接近７０％，且保持逡逑高速增長的趨勢(shì)。圖１－１顯示了邋２０１７年我國移動(dòng)寬帶用戶的X椝俸駝急惹榭觶義轄刂粒玻埃保紡輳保痹攏貧澩沒д急冉詠福埃�，乞滪每詾绰增扰F沒Т锏藉義希保擔(dān)埃巴蚧б隕�。辶x掀浯�，通信网戮J婺５難桿倮┐蟆⒀荼�，蕼厦通信网戮|峁貢淶眉叢櫻義系賈巒繅滴窳髟詿湫閱堋⒋湫實(shí)確矯姹硐殖霾煌男形卣鰲４懲ㄐ佩義賢緄耐仄私峁褂瀉芏嘀鄭縲切徒峁�、环型结构、总蠂裔构、分搽H澆峁�、辶x戲湮呀峁溝�。随着网戮J婺５腦齔�，通信网戮|峁怪鸞コ氏殖魴碌墓媛傘＝昀�，辶x細(xì)叢油紓郟保保擼保矗堇礪叟畈⒄梗桑睿簦澹恚澹簦郟保擔(dān)擼保叮蕁ⅲ祝祝祝媯保罰擼保福蕕韌綾環(huán)⑾志哂形薇赍義隙忍卣骱托∈瀾縑卣鰲Ｎ薇甓韌紓郟保梗蒎澹ǎ櫻悖幔歟澹疲潁澹澹睿澹簦鰨錚潁耄┑畝確植擠廈萋煞皺義喜跡哂忻饗緣囊熘市裕和韁猩偈詰憔哂屑叩畝仁�，但大多数皆戙诞�仁義希插義

本文編號(hào)：2804746