戰術通信網絡的資源管理技術研究

曹一丹 許繼弘李旭斌

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

戰術通信網絡主要利用無線信道,有著帶寬資源有限、節點機動性、用戶移動性、安全性等特征?，F階段,業務系統信息需求與日增加,戰術通信網絡本身的無限信道帶寬受限、信息傳輸率較低、業務量較小等缺陷進一步凸顯,導致通信服務質量降低,影響戰術通信系統的運行效率。一般情況下,主要利用服務質量量表,對于不同業務與應用體驗滿意度進行衡量。所以,怎樣在有限、可行的通信資源的條件下,達到動態化配置網絡資源的效果,增強數據傳輸能力,保障端與端不同類型業務傳輸服務效果是當前需要解決的首要問題。

一、分層機制下業務服務質量保障面臨的不足

現階段,根據IP技術機制網絡部署,主要以分層設計為核心,此種設計思想使網絡設計得到簡化,但是也使其缺陷弊端日益顯露,具體包括以下幾點:

第一,在戰術通信網絡之中,業務不同其重要程度也不盡相同,主要涵蓋業務優先級和用戶優先級,不同的優先級一般體現在業務控制信令之中,然而網絡層在轉發過程中,需要對IP消息加以關注,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信息的優先級體現而出,但這只能局限于區別服務模型,加之業務優先級與用戶優先級、TOS或者DSCP值沒有形成良好的關聯[J]。

第二,不同的業務都會對網絡資源有相應的要求,現階段分層接口間沒有傳遞此種信息,以至于運用層形成業務,網絡層盡可能轉發[2];網絡層出現擁塞,而運用層在不知實際情況下,依舊會形成業務,以至于業務不受控制,導致網絡擁塞問題發生。

第三,IP通信網絡的路由協議一般會選取最優的一個下載地址,將其作為達到某個目的地的路由,所以相應發放某個目的地的IP信息,會從此路由進行投遞[3]。針對缺少網絡資源的戰術通信網,在此種情況下容易出現網絡擁塞情況,且出現擁塞之后,路由無法實時更新,影響業務用戶的體驗感。

為了提高業務服務質量,需要利用跨層思想,把運用層形成的業務與網絡資源實際需求加以明確,并根據網絡層當前的資源情況,獲取相應信息,將其相互連接,可有效控制不同業務,提高戰時通信網絡的數據傳輸能力。

二、戰術通信網絡資源管理的技術分析

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

(二)基于不同業務類型的服務質量保障模式。此項核心技術是基于實時性、非實時性業務,以此提供具有針對性的服務質量保障服務。從技術的層面分析,服務質量是一組服務要求的相關參數,網絡需要滿足這些參數,才能保障數據傳輸的相關服務級別,對帶寬、時延、抖動、丟失率等性能指標進行量化[5]。由于不同業務所重視的指標有所不同,需要將業務劃分為流的實時性業務與分組的非實時性業務不同類型。而流的實施業務主要以話音、視頻、文件傳輸等業務為主,涉及控制平面、數據平面,利用控制平臺,發放會話控制信令,實現端與端的相互連接,隨后再傳輸至數據平臺,形成業務媒體數據信息;分組非實時性業務主要以消息、郵件、質控等業務為主,主要表現在數據平面,直接傳輸業務數據,不需要建立連接關系。

基于此,對于不同業務,利用綜合服務、區分服務與盡力服務綜合形成的服務質量保障模式,并明確業務登記,出于對業務屬性、用戶屬性的考量,即業務自身的優先級與業務有關用戶優先級因素。在豐富網絡資源背景下,流的實時性業務都需根據綜合服務保障類型,展開服務質量保障,而分組非實時性業務是根據區分服務保障類型,展開服務質量保障。在網絡資源緊缺的情況下,只需利用優先級較高的實時性業務,對其提供相應的服務保障,優先級低的實時性業務,會結合用戶選取,拒絕服務也就是區分服務保障基本類型?；诖?針對分組非實時性業務,可以在網絡資源較為豐富的情況下,為其提供區分服務基本保障,如若網絡資源欠缺,會依照用戶選取拒絕服務為最低優先級的區分服務保障類型,這也與盡力而為服務保留類型相一致。

如此一來,可以保障實時性業務的數據有效性與可靠性,根據相應的固定路徑,實施信息數據傳播,減少抖動延時情況的發生。針對非實時性業務數據分組,依照實時網絡狀況展開選路。

結束語

綜上所述,戰術通信網絡利用全IP技術與面向服務技術體系已經成為未來發展的必然結果,怎樣管控網絡通信資源,強化業務服務質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,利用多徑服務質量路由協議,基于不同業務類型的服務質量保障模式,以此提高服務質量的效果,為促進展示通信網絡創新發展奠定良好基礎。