流量自相似特性对ATM交换机缓存性能的影响

基于在广域网（ＷＡＮ）、局域网（ＬＡＮ）及综合业务为数字网（ＩＳＤＮ）中传输的可变速率业务（ＶＢＲ）等多种通信业务中普遍存在着自相似特性（长相关）,分析了在自相似流量下异步传输模式（ＡＴＭ）交换机的缓存溢出概率的上下界。结果表明,流量的自相似特性对缓存溢出概率有着非常的显著的影响。与利用传统流量模型得到的结果相比,基于相似模型得到的缓存缢出概率随缓存增加下降的速度要缓慢得多。     

业务量的自相似特性对ATM缓存溢出概率的影响

基于在广域网(WAN)、局域网(LAN)、综合业务数字网(ISDN)中传输的业务以及可变速率(VBR)业务等多种通信业务中普遍存在着自相似特性(长相关),叙述了自相似流量的数学定义和一些基本性质,描述了异步传输模式(ATM)缓存的排队模型和一个具有自相似特性的业务量模型,给出了在自相似业务量下的ATM缓存溢出概率的下界,并与传统模型作了比较.比较结果表明,传统模型对ATM缓存性能的估计过于乐观.因此在分析ATM网络性能的时候必需充分考虑业务量的自相似特性.     

业务量自相似特性对ATM缓存溢出概率的影响

基于在广域网（ＷＡＮ）、局域网（ＬＡＮ）、综合业务数字网（ＩＳＤＮ）中传输的业务以及可变速率（ＶＢＲ）业务等多种通信业务普遍存在着自相似特性（长相关）,叙述了自相似流量的数字定义和一些基本性质,描述了异步传输模式（ＡＴＭ）缓存的排队模型和一个具有相似特性的业务量模型,给出了在自相似业务量下的ＡＴＭ缓存溢出概率的下界,并与传统模型作了比较。比较结果表明,传统模型对ＡＴＭ缓存性能的估计过于乐观。因此,     

自相似业务环境下IP网络的排队性能分析

网络流量分析表明很多信息源的聚合会产生具有自相似特性的信息流,在自相似环境下分析IP网络的排队性能成为当前热点。文中采用具有Pareto分布的ON/OFF叠加模型作为输入业务,分析IP交换机缓冲区队列溢出概率,得到与实际网络相似的结论:溢出概率并不随缓存长度的增加而呈指数规律下降,其下降速度相对要慢得多。在自相似业务环境下,增加缓存长度并不能有效地降低丢失率。     

混合业务模型下的光突发调度

分析了多路共享可以改善长相关特性的自相似业务模型在长队列缓存模型下的排队性能,有效降低Hurst参数．在长期相关(LRD)和短期相关(SRD)的混合业务流模型下,提出了采用少量光缓存的多链路共享光突发交换方案,并在模拟仿真中,得到较好的阻塞性能结果．     

UMTS网络中基于OPNET的HTTP业务建模与仿真

HTrP 业务是构成3G数据业务的重要部分,因此有必要研究3G网络承载HTTP业务时的性能.介绍了HTTP业务的基本概念后,提出一种基于网页对象的建模方法,并在OPNET平台上得到实现.最后,根据仿真得到的流量数据,用方差.时间曲线图和R/s图法分析了模型的自相似特性,验证了模型的正确性.     

自相似网络流量预测研究

研究发现,网络流量自相似特性具有普遍性,且不随缓冲、交换、传输和延迟而改变,网络流量预测必须考虑这种自相似特性.本文从自相似网络流量的多个方面对现有研究成果进行了分析,从网络自相似的模型、参数估计、性能预测等多个方面对网络自相似流量预测研究进展进行了总结,并提出了一种基于测量的流量自相似等价带宽预测算法.分析表明:该算法能有效地减少计算量和降低实现复杂度.     

流媒体传输的模糊自适应预测拥塞控制

为保证网络流媒体传输质量,在流媒体的传输中多采用有效的拥塞控制策略.本文给出了一种更有效的流媒体传输的拥塞控制算法.基于模糊算法给出了模拟的网络传输模型,采用能克服较大传输延时的预测控制解决缓存器的排队预报问题,采用自适应控制算法解决缓存器溢出问题.多种算法有机组合,解决了通过网络的流媒体传输.     

无线网络多基站低时延协作缓存方案研究

随着社交视频网络服务的日益增长,内容请求的多样性及内容传输的冗余性大大降低了现有蜂窝通信的流量效率.在基站设置合理的文件缓存可以减少核心网中重复传输造成的流量拥塞,从而可有效提升终端视频请求服务的体验质量.本文针对多蜂窝基站协作缓存场景,研究了文件流行度未知时最小化系统总传输时延的模型构造.首先,结合基站缓存容量大小及文件请求的分布,构造了基于最小时延传输的0-1整数规划最优化问题;其次,利用组合多臂赌博机(CMAB)算法完成对未知文件流行度的估计;最后,结合流行度更新迭代过程完成文件的最优化缓存.通过将非线性问题依次转化为多项式问题和线性问题,并结合高效的启发式算法得到次优解,相比于分支定界最优算法有效降低了运算复杂度.仿真结果表明所提算法接近最优解,与传统的缓存方案相比可有效降低传输时延.     

命名数据网络中的一种双模式转发模型

命名数据网络(named data networking,NDN)是为了解决当前IP网络中因存在大量重复冗余传输所造成的流量爆炸问题而提出的一种新型网络架构.NDN的网内缓存机制极大地提升了网络资源的利用效率,对于传统的端到端业务来说却略显支持性不足.针对于这一问题,提出了一种NDN网络中的双模式转发模型.该模型对内容分发类业务采用传统的NDN转发机制进行转发处理;对端到端业务,采用定长的标签交换代替变长的名字查找来加速转发,并且不再进行缓存操作.基于ndnSIM的仿真结果表明,相较于传统NDN的单一转发机制,使用该转发模型后有效地节省了内容缓存的空间,同时端到端业务的响应时间减小了约37％.     

基于辅助设备的D2D集群的文件块缓存策略研究

为了解决D2D缓存命中概率的最优化问题,在集群用户中加入了移动辅助设备(HEs)缓存,同时,提出了基于辅助设备的D2D集群的流性文件块分批缓存策略(FCPhit):首先,将有相似文件请求的用户群置于一个集群中;然后,将用户分批并将流行文件分为若干块,用户设备缓存文件的第1块,移动辅助设备缓存其他文件块. 并与已有的最流行缓存策略(MPhit)、最优缓存策略(OCPhit)和等概率缓存策略(EPRC)进行对比实验,结果表明:FCPhit策略可以有效提高系统的缓存命中概率.     

基于ARIMA的电力视频流量分析和预测

针对电力视频业务的流量特性,提出一种基于差分自回归移动平均(ARIMA)模型的电力视频业务流量分析和预测方法.首先利用差分法对视频流量数据进行平稳化处理,然后依据数据序列的自相关函数和偏自相关函数确定模型参数,从而建立能够有效预测电力视频业务流量的分析模型.仿真实验表明,该方法充分考虑了电力视频业务流量的自相似性、周期性、突发性及趋势性等特点,有效提高了流量预测拟合的精度.     

OBS突发装配的缓存安全间隔机制

研究了光突发交换边缘路由器上的突发装配,着眼于使其更加通用、合理和高效.为此,引入了单位输入比特率的概念以提高通用性,然后提出和分析了装配中的缓存安全间隔机制及其作用.通过设置适当的缓存安全间隔值,不仅可以避免因缓存溢出引起的分组损失,而且所获得的固定最大发送时间也为突发的信道调度带来了便利.采用边缘路由器上的自相似流量模型,通过网络仿真,讨论了缓存安全间隔取值对突发生成、网络性能及缓存使用的影响,并获得了相关结论.     

M/P(areto)/1/K自相似排队模型的性能分析

现有网络的业务流测量结果表明,在多种通信业务中业务流量存在自相似特性。研究了服务时间为Pareto分布情况下具有自相似特性的M/P（areto）／1/K排队过程。通过将M/P（areto）／1/K过程拟合为M／PH／1／K过程,获得了呼叫损失概率、平均排队队长等排队性能的近似解析解。仿真结果表明,研究得到的结果具有很高的精确度。     

网络流量自相似性的影响因素

网络流量特征是分析和研究网络性能、规划网络建设的基础.网络流量研究中关键的问题是如何合成网络真实流量并进行分析,由于自相似模型能够更加真实地描述网络传输的特性,因此,本文通过生成自相似性的流量进行仿真研究,对自相似现象的成因进行了解释,提出将源端流量自相似性与网络传输的TCP协议相结合进行研究的方法,探讨了影响自相似流量的因素,了解了网络行为随参数变化的情况,对新一代网络的设计、控制、分析和管理具有实际意义.     

基于最大Lyapunov指数的网络业务流量预测

在高速网络资源分配与拥塞控制研究中,网络业务流量的预报是一个具有重要意义的课题.基于准确的业务预报,网络管理和控制方案更易于适应业务流量的动态变化,从而达到优化网络性能的目的.而高速网络中大量存在着以自相似性为特征的多种业务流量.已有研究表明,这种自相似特性与混沌现象的吸引子有着紧密的联系.笔者利用混沌时间序列的重构相空间方法,对高速网络中自相似信源的速率做出了预测,并给出了最大可预报时间.该方法的预测模式简单,仿真结果表明,预测的精度也比较高.     

全毫米波异构网络混合回程及缓存协助内容传递方案

针对部分流行多媒体文件重复下载产生的额外流量消耗引起的网络阻塞问题,提出了一种混合自回程及缓存(hybrid self-backhaul and cache,HSBC)协助的内容传递方案。在同信道和全毫米波部署的异构网络中,基于配置因子η,部分小基站(small base station,SBS)配备缓存并按照流行度等级存储多媒体内容,而无缓存配备的SBS通过多天线宏基站的自回程为用户提供请求内容,毫米波技术的引入有效缓解了网络频谱稀缺问题。利用实际天线阵列方向图模型,研究了系统的覆盖概率、平均面积吞吐量和平均延迟。结果表明,HSBC协助系统相较传统自回程(traditional self-backhaul,TSB)协助系统获得的性能增益很大程度上取决于系统参数。据此,提出了一种自适应TSB-HSBC-SBS协助内容传递模型。当缓存SBS的当前比率因子小于阈值时,选择TSB-SBS协助模型;否则使用HSBC-SBS协助模型。     

基于IP信源模型的数据包丢失分析的研究

基于IP信源on/off模型对单一IP业务源的数据包生成特性演绎得出了多业务源的IP数据包生成特性模型;以IP数据包丢失为主要研究对象,通过对多业务源复用器排队系统的IP数据包丢失进行深入的综合研究,得出了一些新的定量结论.这些结论可用于计算IP交换路由器溢出概率.     

基于自相似业务的多服务台排队性能分析

基于现实网络业务流呈现自相似的特点,利用矩阵几何和剩余累积分布函数拟合的方法研究了Pareto到达时间问隔和负指数服务时间,以及多服务台和有限缓存空间下的网络排队系统性能,并获得了P（areto）／M／c／K＋c队列平均排队队长和缓存溢出概率的近似结果,详细的仿真结果验证了这种方法具有较高的精确性。     

以太网流量的自相似性

以大网LAN流量在统计上是自相似的，通常使用的流量模型都不能俘获这一分形(fractal)特性，这类特性对于基于信元的高速网络的设计、控制和分析都具有重要的意义。