網(wǎng)絡業(yè)務自相似特性及其對排隊性能影響的研究.pdf

1、近年來對網(wǎng)絡業(yè)務流量的測量和分析表明，網(wǎng)絡業(yè)務是自相似(分形)的。網(wǎng)絡業(yè)務的自相似特性對網(wǎng)絡的分析、設計、控制和性能評價等均具有重大的影響。本文介紹了自相似的常見定義，描述了該隨機過程在數(shù)學和物理上的若干特征，并討論了多重分形的分析方法。實際業(yè)務流量在小時間尺度上符合多重分形特征。 本文研究了7種常見的估計Hurst系數(shù)的方法與實現(xiàn)。重點討論了影響Hurst系數(shù)估計算法的因素：方差、周期信號和相關結(jié)構。本文通過調(diào)整FGN(Fra

2、ctionalGanssianNoise)序列，產(chǎn)生具有部分尺度范圍相關結(jié)構的序列，通過不斷改變尺度范圍并估計序列的Hurst系數(shù)，發(fā)現(xiàn)各個估計算法的估計結(jié)果依賴于特定尺度范圍的相關結(jié)構，而尺度范圍以外的相關結(jié)構的改變對估計結(jié)果無影響。對于實際業(yè)務流量，相關結(jié)構的變化導致各個估計算法估計結(jié)果的不同。通過對實際業(yè)務的分析驗證了該觀點。 ON/OFF、FGN、RMD(RandomMidpointDisplacement)、FARIM

3、A是四種常見自相似業(yè)務模型。本文介紹了這四種模型的實現(xiàn)過程，并分析了它們產(chǎn)生自相似業(yè)務的準確性。研究結(jié)果表明ON/OFF模型生成的序列接近期望值，但是序列的Hurst系數(shù)是不穩(wěn)定的，隨序列長度改變而改變。相比其它模型，DurbinFGN模型產(chǎn)生的業(yè)務比較穩(wěn)定和準確。 在網(wǎng)絡性能分析中排隊性能是一個重要的指標。作者采用業(yè)務源產(chǎn)生的不同數(shù)據(jù)來驅(qū)動G/M/1模型進行仿真，從而討論影響排隊時延與隊長的因素。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)發(fā)包間隔時間的分布特