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随着网络技术的不断发展,Internet已经成为人们工作和生活的重要组成部分。为满足人们日益增长的通信需求,下一代互联网NGI(Next Generation Internet)必须支持总最佳连接ABC(Always Best Connected),提供服务质量QoS(Quality of Service)保证。NGI将是由当前和未来的各种有线和无线技术构成的异构网络,为了使人们在任何时间、任何地点都能以“最佳”的接入方式和接入设备进行通信,切换问题成为网络通信领域的一个研究热点。
NGI本身的异构性、移动性和动态性等特点,使得网络的状态信息难以被精确刻画,同时用户对QoS、偏好以及公平性的要求,也让切换决策问题更加复杂。因此,本文提出了一种支持ABC的智能切换机制,设计了相关的网络模型和数学模型,解决网络参数的不确定性问题,计算用户QoS满意度以及网络提供方与用户方的效用;综合考虑网络提供方和用户方的利益,引入微观经济学中博弈论、Nash均衡和Pareto最优等方法,保证切换决策的“一致”、“公平”和“全赢”,兼顾各方利益;使用三种智能优化算法,解决多目标优化的问题;在满足用户QoS需求的同时,考虑用户偏好的因素以支持ABC,使得切换决策的结果不仅使双方的效用最大,而且最符合用户的偏好。
为评价本文设计切换机制的性能,在网络仿真器NS2(Network Simulator 2)下进行了仿真实验,并与基于经典算法的切换机制进行比较。仿真实验结果表明,本文设计的切换机制是可行的,可以有效地解决NGI中支持.ABC的切换决策问题。