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1、 国家自然科学基金申请书学科代码：F010106受理部门： 收件日期：受理编号：第 14 页 共 14 页国家自然科学基金申 请 书您现在还不能填写文档或打印，请根据以下三个步骤操作： 1)如果您是Word2000或以上版本用户，请把Word宏的安全性设为:中 方法: Word菜单-工具-宏-安全性-安全级,设置为中 (如果您是Word97用户，继续执行以下步骤) 2)关闭本文档，重新打开本文档 3)点击启用宏按钮，即可开始填写本文档或打印了资助类别：面上项目亚类说明：自由申请项目 附注说明：项目名称：高速网络管理与流量控制大系统方法的研究申 请 者：冯穗力 电话：02087112490依托单
2、位：华南理工大学通讯地址：广州 天河 华南理工大学 电子与信息学院邮政编码：510640 单位电话：87110625E-mail ：申报日期： 2003年3月3日国家自然科学基金委员会基本信息申 请 者 信 息姓名性别男 出生年月1955年10月民族汉族 学位博士 职称教授 主要研究领域信息网络理论与技术 电话02087112490 E-传真020-87112470 个人网页 工作单位华南理工大学电子与信息学院 在研项目批准号 依托单位信息名称代 码51064101 联系人赵敏 E- 电话87110625 网站地址 合作单位信息单 位 名 称代 码 项 目 基 本 信 息项目名称资助类别面上项
3、目 亚类说明自由申请项目 附注说明 学科代码F010106:通信网F020303:计算机网络与分布式计算系统基地类别 预计研究年限2004年1月 2005年12月研究属性应用基础研究 总预算经费 申请经费 摘 要项目研究内容和意义简介（限400字）：现代网络技术的发展要求在基于统计复用网络上有效地实现多种类别业务的混合传输。大型高速网络是一个复杂的系统，通常端到端的信息流通常需要经过多个不同的网络自治系统， 整个网络的管理与控制本质上是一个基于分布式的管理系统。传统的基于孤立结点的流量分析与控制方法难以保证网络资源的优化利用。本课题旨在利用大系统理论的分析方法，研究如何对大规模网络进行层次分割
4、，在分布管理的环境下，采用分解协调的方法，对包括虚通路的建立，网络带宽动态分配和流量控制等进行计算，实现对大型网络资源的优化分配。关 键 词(用分号分开，最多5个)高速网络，流量控制，大系统理论 项目组主要成员编号姓 名出生年月性别职 称学 位单位名称电话E-mail项目分工每年工作时间（月）11955年10月男教授博士华南理工大学项目负责人621938年11月男教授学士华南理工大学理论研究531955年8月男高级工程师学士华南理工大学系统仿真541970年8月男博士生硕士华南理工大学算法研究1051978年1月男硕士生学士华南理工大学理论研究1061978年3月男硕士生学士华南理工大学算法研
5、究1071975年4月男硕士生学士华南理工大学020-算法实现1081976年6月男硕士生学士华南理工大学020-87112490zby_算法实现1091978年12月男硕士生学士华南理工大学020-系统仿真10101980年1月女博士生硕士华南理工大学020-87112490sh_理论研究10总人数高级中级初级博士后博士生硕士生10300025说明: 1. 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请者负责填报，总人数自动生成。说明: 2. 第一人必须是申请者，信息从前面自动读入。经费预算 (单位:万元) 科 目预算金额备注（计算依据与说明）一研究经费17.00001科研业务费7.0
6、000 （1）测试/计算/分析费2.5000使用学校大型计算机、及网络系统仿真（2）能源/动力费1.0000能源动力费（3）会议费/差旅费2.0000计划出席学术会议6人次（4）出版物/文献/信息传播事务费1.0000发表论文版面费,各种论文约15篇（5）其他0.5000不可预测费2实验材料费1.0000（1）原材料/试剂/药品购置费0.5000（2）其他0.5000完成项目实验室所需其它开支3仪器设备费2.0000（1）购置2.0000购置仿真计算计算机3台 （2）试制0.00004实验室改装费2.0000网络实验室改造5协作费1.0000外协实验费6其他0.0000二国际合作与交流费2.0
7、000 1项目组成员出国合作交流2.0000参加国际学术会议2境外专家来华合作交流0.0000三劳务费1.5000研究生生活补贴费四管理费0.5000五其他0.0000 经 费 总 预 算17.0000 申 请 经 费17 其他经费来源（单位：万元）自然科学基金其他项目资助经费 0.0000国家其他计划资助经费 0.0000其他经费资助（含部门匹配） 0.0000合 计0.0000 国家自然科学基金项目申请书报告正文(本提纲只适用于面上项目，可自行增加栏目，请撰写完毕后删除无关的信息。其他类型的项目请参照相关正文报告撰写提纲。)（一）立项依据与研究内容（4000-8000字）： 1、 项目的立
8、项依据（附主要的参考文献目录）。研究意义随着宽带综合数字网络的发展，传统的电信网、数据通信网和计算机网正在逐步融为一体，一方面为网络的广泛应用带来巨大的前景，另一方面也为网络带宽等资源分配和拥塞控制等提出了许多新的研究课题。在高速宽带网络中，定义了具有不同传输优先度的CBR、rtVBR、nrtVBR、ABR和UBR等业务，在基于统计复用和包交换的环境下，高效率地利用网络的资源和保证实时业务的传输服务质量（QoS）往往是一对矛盾，在大型高速网络的环境下，如何对穿越多个网络系统的网络资源进行有效的调配，还有许多尚待解决的问题，计算机互联网本身是由多个网络或多个自治系统构成一个复杂的大系统，网络各节
9、点或各自治系统间存在复杂的相互影响和制约关系，尤其是引入QoS要求之后，要求高效率地利用网络资源使得系统的性能分析和控制十分复杂，以至基于整个系统的严格分析事实上不可能实现。目前，在互联网中把划分成一个个自治系统作分布式的网络管理，在ATM论坛的PNNI协议中把一个大型的网络分解成若干层、若干个组的选路方法，实际已经无形中引入了大系统的处理方法。本研究将从大系统分析的理论高度对高速网络业务管理和流量控制进行研究，寻求对网络资源调度和分配的最优化。目前本研究所提出有关分析和研究方法在国内外还鲜有报道，本课题的研究可望对大型高速网络的分布式动态管理提出有一定指导意义的理论结果，对高速网络技术的完善
10、、发展和实用化具有十分现实的意义。2目前的研究现状（1）对多种业务在网络中同时传输时的带宽的分配、所需的缓冲的大小等有关的研究往往局限于个别结点，在端到端传输过程中各网络结点或自治系统间应如何协调等有关研究还非常有限；（2）每一种业务的传输特性往往孤立地进行研究，例如研究对ABR业务对反馈控制时没有或很少考虑信道可用带宽随其它更高级别业务所需带宽变化的影响；（3）目前主要的研究方法和结果大都来自排队论，一般只能得到稳态解或数值解难以反映网络瞬态特性；（4）实时业务，尤其是交互式的实时业务的传输要求在保证传输带宽的同时确定传输的延时上限，目前可对延时上限作定量分析的所谓“确定型（determin
11、istic）”法难以分析信道的带宽利用率。另外，降低包实时调度运算的复杂性还有待研究。（5） 目前，互联网的应用范围不断扩大，其标准化组织IETF相应地制定了不少支持实时业务传输的协议或协议草案，如IntServ和DiffServ等有关标准。这些协议往往只是一些类似信令系统结构的规范，具体如何高效率地实现还有待人们深入研究。对通信网络的流量控制的研究国内外有两大课题:一是集中于单个端到端的传输控制问题,另一个则是着眼全局的性能分析.前一问题的研究已有许多成果发表,在复杂的大型计算机网络中已经很难获得进一步大的突破。而进行后一方面研究的已发表的成果还很少,而专门针对大型网络的研究就更少.通过对近五年来的国内外主要刊物的检索，专门针对大型通信网络的流量传输问题的研究只有两篇文献，一是希腊的Logothetis等人的研究，二是上海交大韩兵等人所做的工作。前者在将分散控制的思想用于VP带宽的优化分配，而后者则用分散控制方法对ATM网VP资源调度问题作了研究。与严格的最优解相比，它们的最大误差均在20%以上。这体现了简单的分散优化方法的局限性及寻求更精确方法的必要性。主要参考文献（1） Shengye Huang, Wu Ye and
