戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)的資源管理技術(shù)研究

曹一丹 許繼弘李旭斌

1.上海航天電子通訊設(shè)備研究所 上海201109;2.上海機電工程研究所 上海201109

戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)主要利用無線信道,有著帶寬資源有限、節(jié)點機動性、用戶移動性、安全性等特征?，F(xiàn)階段,業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息需求與日增加,戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)本身的無限信道帶寬受限、信息傳輸率較低、業(yè)務(wù)量較小等缺陷進(jìn)一步凸顯,導(dǎo)致通信服務(wù)質(zhì)量降低,影響戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)的運行效率。一般情況下,主要利用服務(wù)質(zhì)量量表,對于不同業(yè)務(wù)與應(yīng)用體驗滿意度進(jìn)行衡量。所以,怎樣在有限、可行的通信資源的條件下,達(dá)到動態(tài)化配置網(wǎng)絡(luò)資源的效果,增強數(shù)據(jù)傳輸能力,保障端與端不同類型業(yè)務(wù)傳輸服務(wù)效果是當(dāng)前需要解決的首要問題。

一、分層機制下業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保障面臨的不足

現(xiàn)階段,根據(jù)IP技術(shù)機制網(wǎng)絡(luò)部署,主要以分層設(shè)計為核心,此種設(shè)計思想使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計得到簡化,但是也使其缺陷弊端日益顯露,具體包括以下幾點:

第一,在戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)之中,業(yè)務(wù)不同其重要程度也不盡相同,主要涵蓋業(yè)務(wù)優(yōu)先級和用戶優(yōu)先級,不同的優(yōu)先級一般體現(xiàn)在業(yè)務(wù)控制信令之中,然而網(wǎng)絡(luò)層在轉(zhuǎn)發(fā)過程中,需要對IP消息加以關(guān)注,并非注重IP截荷情況。在IP消息中,只有TOS或者DSCP字段可以將IP信息的優(yōu)先級體現(xiàn)而出,但這只能局限于區(qū)別服務(wù)模型,加之業(yè)務(wù)優(yōu)先級與用戶優(yōu)先級、TOS或者DSCP值沒有形成良好的關(guān)聯(lián)[J]。

第二,不同的業(yè)務(wù)都會對網(wǎng)絡(luò)資源有相應(yīng)的要求,現(xiàn)階段分層接口間沒有傳遞此種信息,以至于運用層形成業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)層盡可能轉(zhuǎn)發(fā)[2];網(wǎng)絡(luò)層出現(xiàn)擁塞,而運用層在不知實際情況下,依舊會形成業(yè)務(wù),以至于業(yè)務(wù)不受控制,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞問題發(fā)生。

第三,IP通信網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議一般會選取最優(yōu)的一個下載地址,將其作為達(dá)到某個目的地的路由,所以相應(yīng)發(fā)放某個目的地的IP信息,會從此路由進(jìn)行投遞[3]。針對缺少網(wǎng)絡(luò)資源的戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng),在此種情況下容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞情況,且出現(xiàn)擁塞之后,路由無法實時更新,影響業(yè)務(wù)用戶的體驗感。

為了提高業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量,需要利用跨層思想,把運用層形成的業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)資源實際需求加以明確,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層當(dāng)前的資源情況,獲取相應(yīng)信息,將其相互連接,可有效控制不同業(yè)務(wù),提高戰(zhàn)時通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸能力。

二、戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理的技術(shù)分析

(一)多徑服務(wù)質(zhì)量路由協(xié)議技術(shù)。此項核心技術(shù)主要以上層業(yè)務(wù)控制所提供的接納控制為主要依據(jù),并為不同業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的選路依據(jù)。因用戶對流的實時性業(yè)務(wù)會話構(gòu)建時延比較敏感,所以應(yīng)該在業(yè)務(wù)形成時,及時獲取由源段到目的端不同條路徑網(wǎng)絡(luò)資源信息,尤其對于帶寬資源情況的獲取[4]。這就需要多徑服務(wù)質(zhì)量路由協(xié)議,能夠?qū)崟r對整體子網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)資源情況有所了解。為此,多徑服務(wù)質(zhì)量路由協(xié)議運用主動式路由模式,通過帶有跳數(shù)信息與單節(jié)點帶寬信息,使其路由達(dá)到交互信息的效果,以便將本節(jié)點至各個節(jié)點的多徑服務(wù)質(zhì)量路由計算出來,確保每條路徑都能通過跳數(shù)與評估的方式,得出端與端帶寬信息,以便為其提供重要的衡量依據(jù)。

(二)基于不同業(yè)務(wù)類型的服務(wù)質(zhì)量保障模式。此項核心技術(shù)是基于實時性、非實時性業(yè)務(wù),以此提供具有針對性的服務(wù)質(zhì)量保障服務(wù)。從技術(shù)的層面分析,服務(wù)質(zhì)量是一組服務(wù)要求的相關(guān)參數(shù),網(wǎng)絡(luò)需要滿足這些參數(shù),才能保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P(guān)服務(wù)級別,對帶寬、時延、抖動、丟失率等性能指標(biāo)進(jìn)行量化[5]。由于不同業(yè)務(wù)所重視的指標(biāo)有所不同,需要將業(yè)務(wù)劃分為流的實時性業(yè)務(wù)與分組的非實時性業(yè)務(wù)不同類型。而流的實施業(yè)務(wù)主要以話音、視頻、文件傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)為主,涉及控制平面、數(shù)據(jù)平面,利用控制平臺,發(fā)放會話控制信令,實現(xiàn)端與端的相互連接,隨后再傳輸至數(shù)據(jù)平臺,形成業(yè)務(wù)媒體數(shù)據(jù)信息;分組非實時性業(yè)務(wù)主要以消息、郵件、質(zhì)控等業(yè)務(wù)為主,主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)平面,直接傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),不需要建立連接關(guān)系。

基于此,對于不同業(yè)務(wù),利用綜合服務(wù)、區(qū)分服務(wù)與盡力服務(wù)綜合形成的服務(wù)質(zhì)量保障模式,并明確業(yè)務(wù)登記,出于對業(yè)務(wù)屬性、用戶屬性的考量,即業(yè)務(wù)自身的優(yōu)先級與業(yè)務(wù)有關(guān)用戶優(yōu)先級因素。在豐富網(wǎng)絡(luò)資源背景下,流的實時性業(yè)務(wù)都需根據(jù)綜合服務(wù)保障類型,展開服務(wù)質(zhì)量保障,而分組非實時性業(yè)務(wù)是根據(jù)區(qū)分服務(wù)保障類型,展開服務(wù)質(zhì)量保障。在網(wǎng)絡(luò)資源緊缺的情況下,只需利用優(yōu)先級較高的實時性業(yè)務(wù),對其提供相應(yīng)的服務(wù)保障,優(yōu)先級低的實時性業(yè)務(wù),會結(jié)合用戶選取,拒絕服務(wù)也就是區(qū)分服務(wù)保障基本類型。基于此,針對分組非實時性業(yè)務(wù),可以在網(wǎng)絡(luò)資源較為豐富的情況下,為其提供區(qū)分服務(wù)基本保障,如若網(wǎng)絡(luò)資源欠缺,會依照用戶選取拒絕服務(wù)為最低優(yōu)先級的區(qū)分服務(wù)保障類型,這也與盡力而為服務(wù)保留類型相一致。

如此一來,可以保障實時性業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)有效性與可靠性,根據(jù)相應(yīng)的固定路徑,實施信息數(shù)據(jù)傳播,減少抖動延時情況的發(fā)生。針對非實時性業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組,依照實時網(wǎng)絡(luò)狀況展開選路。

結(jié)束語

綜上所述,戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)利用全I(xiàn)P技術(shù)與面向服務(wù)技術(shù)體系已經(jīng)成為未來發(fā)展的必然結(jié)果,怎樣管控網(wǎng)絡(luò)通信資源,強化業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量成為目前急需化解的首要難題。通過分析新穎的跨層寫作資源管理方式,利用多徑服務(wù)質(zhì)量路由協(xié)議,基于不同業(yè)務(wù)類型的服務(wù)質(zhì)量保障模式,以此提高服務(wù)質(zhì)量的效果,為促進(jìn)展示通信網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。