基于OPNET的IMS承载网QoS机制研究与仿真

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于OPNET的IMS(IP Multimedia Subsystem)承载网服务质量(QoS)机制的研究及仿真。作者吴铭在导师唐宝民的指导下，深入研究了IMS架构、实时业务需求及其相关的QoS指标，特别关注了数据传输和流量控制，特别是DiffServ的四种拥塞管理队列，并提出了链路带宽加权公平队列(LBW_FQ)作为一种更有效的调度机制。此外，论文还分析了MPLS区分服务和流量工程，并对DS-TE（Differentiated Services Traffic Engineering）进行了仿真研究，通过改进流量分配方法来提升QoS性能。" 正文: QoS（服务质量）是现代网络尤其是下一代网络(NGN)和IMS中至关重要的元素。它确保了网络能够根据用户需求提供不同等级的服务，特别是对于实时业务如语音、视频等，保证了电信级别的性能。在IMS架构中，QoS机制需要实现对不同业务类型的区分，进行接纳控制，有效管理网络资源，并在用户进行网络切换时保持业务连续性。 论文中，作者首先概述了IMS的基本架构和其主要应用特点，强调了QoS在保证网络性能方面的重要性。接着，研究了QoS机制，特别是针对实时业务的关键指标，如延迟、丢包率和带宽保证。QoS的实现通常涉及到数据处理和流量控制，其中DiffServ（差异服务）是一种广泛使用的策略，它通过设置不同的IP优先级来区分和服务类别。 DiffServ包括四种主要的拥塞管理队列：Drop Tail（尾部丢弃）、Random Early Detection (RED)、Weighted Random Early Detection (WRED) 和Priority Queuing (PQ)。每种队列都有其独特的机制和优缺点。例如，Drop Tail是最简单的策略，但在高负载下容易导致突发丢包；RED和WRED则通过早期检测和随机丢包来防止拥塞；而PQ则优先保障高优先级的流量。 在这些基础之上，作者提出了LBWFQ（Link Bandwidth Weighted Fair Queuing）这一新的队列调度机制，它结合了带宽权重和公平性，旨在更有效地利用网络资源，减少拥塞，并提高服务质量。 论文还涉及到了MPLS（多协议标签交换）区分服务和流量工程，这两者是实现网络优化和资源管理的重要工具。DS-TE允许网络根据业务类型进行流量调度，以满足特定的QoS需求。作者在OPNET仿真平台上对DS-TE进行了研究，通过调整和优化流量分配策略，进一步提升了QoS性能。 这篇论文提供了深入理解IMS中QoS机制的视角，并通过OPNET仿真工具进行了实际验证，为网络规划和设计提供了有价值的参考。提出的LBWFQ队列调度机制和对DS-TE的改进，为提高网络服务质量提供了新的思路和方法。