论文摘要：基于博弈理论的通信网络流量分配模型研究

　　考虑流量的性能可靠性评估是网络可靠性研究的热点，其建模的核心之一是流量分配模型。随着通信网络上不同业务类型的日益增多，相关研究证实了不同业务具有不同流量特征和性能要求，且对网络可靠性评估具有很大影响。但当前的流量分配模型通常不考虑多业务的不同需求，而且仅针对单目标、单参数进行流量分配，难以对网络可靠性进行更为细致的评估。针对此问题，本文基于博弈理论研究了多目标、多参数的通信网络流量分配模型。
　　本文首先调研了通信领域相关标准对于网络业务的分类和典型性能参数需求，分析并证实通信网络中具有不同业务分类及不同典型需求。然后，综合分析大量基于博弈理论的模型，提出了基于博弈理论的多目标多参数博弈建模七步法。在此方法的基础上，设计了两点拓扑网络的博弈流量分配模型并给出了其求解方法，这种两点拓扑网络博弈模型是考虑了网络上不同业务分类及其不同典型需求的，而且两点拓扑网络博弈模型是一种能够同时考虑时延、流量传输量、丢包率、容量限制等目标和参数的多目标多参数的流量分配模型，此外，两点拓扑网络博弈模型的解是解析解，因此对两点拓扑网络的流量分配的刻画更为细致和精确。本文随后进一步设计了一般拓扑网络的博弈流量分配模型并给出了其求解方法，同样的，一般拓扑网络博弈模型也实现了考虑不同业务分类及其典型需求，是多目标多参数的流量分配模型；由于一般拓扑网络的复杂性，一般拓扑网络博弈模型的求解是NP难的，针对这个问题，本文优化了求解方法，给出了固定业务路径条件下一般拓扑网络流量分配模型的解析解，并进一步给出了不限定业务路径的近似解析解。接下来，本文实现了所设计的两种流量分配模型，对比分析了传统单目标单参数流量分配模型和本文设计模型在计算多业务多需求网络流量分配的异同，验证与分析表明本文提出的基于博弈理论通信网络流量分配模型能够针对多业务多需求网络进行流量分配，对于不同业务分类及其典型需求，其分配结果具有明显的差异性和针对性。最后，对随机流网络进行验证，验证结果也表明本文提出的模型可以适用于随机流网络的流量分配。
　　本文的贡献和创新点主要在于：创新性地提出了一种多目标多参数博弈建模方法，按照此种方法，可以结合特定案例，具体问题具体分析，构建出相应的博弈模型。基于博弈理论，设计、求解、并实现了一种两点拓扑网络流量分配模型，这种两点拓扑网络博弈模型更细致的考虑了两点拓扑网络上不同业务分类及其不同典型需求，创新性地同时实现多目标多参数的考虑。然后，进一步设计、求解、并实现了一种一般拓扑网络流量分配模型，优化了求解方法使之求解效率大大提高，这种一般拓扑网络博弈模型更细致的考虑了一般拓扑网络上不同业务分类及其不同典型需求，同样创新性地同时实现多目标多参数的考虑。

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