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智能网以其开放的业务体系结构与移动通信技术紧密结合形成了移动智能网。移动智能网中业务控制的高度集中性带来了业务控制点(SCP)上的高负荷性,特别是在第三代移动通信系统中SCP在整个网络中的地位更加突出,原有移动网的很多功能如切换、位置更新、鉴权等都由SCP负责实现,大量的突发性移动业务极易造成SCP过负荷。对移动智能网的业务特性和过负荷控制机制进行研究具有重要的实际意义,寻求高效、实用的负荷状态检测方法和过负荷控制算法是第三代移动通信系统中必须解决的重要课题之一。本文在吸收国内外有关智能网的业务流量特性和负荷控制研究成果的基础上,针对移动智能网的体系结构特点和业务流量特性,对移动智能网中的负荷状态检测方法和过负荷控制机制及实现技术进行了深入研究,提出了新的负荷状态检测方法和过负荷控制算法。全文的研究结论和主要内容如下:(1)对移动智能网的演进过程进行了研究。随着核心网络的演进和技术体制的变化,智能网和移动网逐步在第三代移动通信系统中完全融为一体。同时,SCP和HLR的功能在同一网络实体中的集成也给节点带来了更高的业务处理负荷。(2)对移动智能网的业务流量特性进行了分析和研究。移动智能网的业务流量具有的自相似性(或称为长时相关性),这种特性对网络性能有显著的影响,在负荷控制中必须考虑业务流的自相似性。业务流的自相似性带来的强突发特性使得表征业务模型的传统描述方法不再适合,应寻求新的建模方法和分析方法,采用分数布朗运动模型可以较好的近似描述这种业务特性,从而为移动智能网的业务流量特性分析奠定了基础。文中对自相似性业务流对缓存容量有限的排队系统的影响进行了分析,给出了表征业务性的Hurst参数的小波估计方法,并对多业务流的合成特性进行了初步研究;文中还提出了业务系统的复杂性分析方法,并提出了描述多业务流合成特性的突发度的定义和分析方法。(3)对移动智能网的负荷检测机制进行了深入研究,包括:负荷源、负荷评价参数、参数与负荷的映射、负荷信息收集策略、参数检测、检测数据处理等一系列相关环节。文中给出了负荷状态与内部资源关系的形式化分析,内部资源消耗率与处理的业务流量有直接关系,可以通过检测系统内部的资源消耗率来进行评估系统负荷状态;在对负荷源进行详细分析的基础上给出了移动智能网各节点的负荷状态评价参数;提出了基于数据融合的负荷状态检测思想,对负荷状态的评价涉及多个参数,根<WP=5>据多个参数进行数据融合后综合评价负荷状态可以降低误报率;同时,对于单节点的负荷状态检测提出了基于冗余信息的负荷检测方法,对于网络负荷状态的检测提出了基于影响权值优化分配的负荷检测方法。(4)对移动智能网的过负荷控制算法、策略和实现技术进行了深入研究。综合预防型控制和反应型控制的优点,提出了基于许可证的两级缓冲Percent和Callgap混合算法,并考虑消息处理的优先级,对缓冲器实现动态门限管理;提出了基于多策略的开放式负荷控制思想,使控制策略从业务处理机制中独立出来,在开放式控制框架下使多种的负荷控制策略融合在一起;针对实际系统的过负荷控制提出了多种实现技术,包括:多处理器间的负荷均衡(提出了具有较低计算复杂度的负荷平衡近似算法,与最优解的差异小于1%)、利用备用机和外围机实现负荷缓冲、I/O数据交互采用多线程处理等。(5)给出了移动智能网在大业务量下的处理能力和性能的测试和实验方案,并对测试数据和实验结果进行了分析。