自相似网络业务的一个FARIMA模型

近来发现 ,高速网络业务具有自相似及长相关特性 .分数噪声可描述该类业务 ,但它仅表现长相关特性 .给出了利用 FARIMA(自回归分数整合滑动平均 )模型拟合自相似网络业务的一整套方法 .该模型同时刻画了实际业务的长相关与短相关特性 .通过对实测数据的实验 。

一种自相似网络平均排队延迟分析模型

利用ON/OFF模型产生自相似信息流量,提出了一种自相似网络平均排队延迟分析模型。将节点和到达信息流视为G/M/1/B排队模型,首先由大偏差理论得到稳态下队列长度分布,然后求其均值得到稳态平均队列长度,进而通过Little定理得到网络平均排队延迟时间。对该模型的解析求解及模拟均表明:随着缓存B增大,各种自相似程度下的平均排队延迟变化程度逐渐下降;缓存很大时,自相似程度越高的网络,平均排队延迟越大;ON/OFF源数量越大,平均排队延迟越小。

一种基于预测PI控制器的自相似网络主动队列管理算法

近年研究发现网络中的业务量呈自相似特征,这种自相似特征显著影响网络的流量控制与排队性能,本文在自相似网络流量可预测的基础上,利用线性回归分析理论进行流量预测,并应用控制理论中的预测PI控制器原理设计了动态矩阵PI控制主动队列管理(Dynam icMatrix PI Control-Active QueueManagement,简称DM-PIC-AQM)算法,以克服队列的剧烈振荡,保持队列稳定在期望的长度.仿真实验结果表明,DMPIC-AQM算法在网络流量剧烈变化和小期望队列长度的情形下,DMPIC-AQM算法明显优于RED与PI算法.

自相似网络环境中TCP-Friendly协议的研究

该文针对自相似的网络条件提出了一种单播的TCP Friendly拥塞控制算法 ,称为RAAR MT .该算法通过在线预测未来流量水平的变化趋势 ,并利用预测结果在接收端对业务流进行多时间尺度的速率控制 .仿真结果表明 ,在自相似的网络条件下该算法能够有效降低业务流的丢失率 ,即使在传统短相关环境中 ,其性能也不会出现严重衰减 .通过与TFRC协议进行对比研究发现 ,RAAR MT协议在对TCP的友好性、协议内的公平性以及速率的平滑性等主要的TCP Friendly协议指标都具有更好的性能 .由于RAAR MT不需要进行每包反馈 ,且主要功能在接收方实现 ,因此可方便地将该机制引入多媒体组播传输系统中 .

自相似网络流量的长相关分析方法

网络流量的长相关性的发现，不仅对传统的流量模型提出了挑战，而且引发了新的长相关性流量模型的研究。文章结合网络流量的研究进展，讨论了现有的几种长相关性流量模型，比较它们各自的优缺点，并预测了未来流量模型的发展方向。

自相似网络的拓扑性质及对天然水系的模拟

基于自相似网络的一些特殊性质,仿照Horton定律分别给出了河源率、直径率和链数率的计算公式,通过调整自相似网络的参数,对两个天然河网进行了模拟比较,取得了较好的结果。

基于多尺度小波变化的自相似网络流量预测

针对现有自相似网络的长相关性不稳定问题,以离散小波变换(DWT)多尺度分析为依据建立网络流模型并进行流量预测。把利用该模型计算得到的预测流量相似性程度值Hurst引入路由器的主动队列管理算法(AQM),采用AQM算法形成的严谨响应方案对异常估计流量进行处理,提高动态流量控制的有效性,实现网络协议的优化。仿真结果表明,该方案可以保证拥塞控制的实现,具有稳定性和可扩展性。

一种自相似网络可靠性分析模型

利用ON/OFF模型产生自相似流量,提出了一种基于排队延迟的自相似网络可靠性分析模型。将节点和到达信息流视为G/M/1/B排队模型,利用大偏差理论得到节点平均排队延迟时间,进而得到网络各种工作状态下全网平均排队延迟时间。再利用延迟阀值得到各种工作状态下的网络可靠性,进一步得到全网可靠性。通过模拟计算,得到了给定拓扑结构网络的可靠性与自相似程度、ON/OFF源数量以及节点缓存大小之间的关系。

无限缓存下自相似网络通信量复用策略

研究了自相似网络通信量的统计复用策略。首先讨论了在采用FIFO(FirstInFirstOut)服务策略且缓存趋于无限大时,满足一定溢出概率要求的统计复用带宽要求,然后对这种情况进行了仿真分析。研究表明网络通信量的自相似特性对复用增益有较大的影响,并且自相似性越强、复用通信量数量越大,所取得的复用增益越大,这对于网络设计是很重要的。

基于拓扑简化的自相似网络相关参数分析

本文基于简单串联网络拓扑结构的简化,对拓扑简化后的自相似网络的相关参数(节点缓存、节点排队负载)进行分析。通过分析简化前后的网络的性能(平均排队延迟、平均丢包率),提出简化后网络的节点缓存模型和节点负载模型。模型分析的结果分别说明了简化后的节点缓存大小与简化前节点缓存及负载、网络自相似程度之间的变化关系以及简化后节点负载与简化前节点负载、简化前后节点缓存大小比、网络自相似程度之间的变化关系。

基于FBM的自相似网络平均排队延迟分析

利用分形高斯噪音(Fractional Gaussian Noise(FGN))模型应用快速傅立叶变换(Fast Fourier Transfer(FFT))而生成自相似流量,建立了一种基于分形布朗运动的自相似网络平均排队延迟分析模型.采用理论分析和实际测量流量的仿真结果均表明:随着缓存增大,各种自相似程度下的平均排队延迟也在增大;小缓存时,自相似程度低的平均排队延迟大,而大缓存时,自相似程度越高的网络,平均排队延迟越大;负载越大,平均排队延迟越大。

自相似网络的通信量

首先讨论自相似的定义和在线测量方法,然后用NS模拟器实现了自相似流,并对下一步的工作进行展望.

基于自相似网络通信量非参数预测的多媒体实时传输

首先讨论了自相似网络通信量预测对于网络性能分析和网络资源利用率提高的重要意义,然后利用改进的Wiener-Kolmogorov方法来进行自相似网络通信量的非参数预测,最后研究了该预测方法在多媒体实时传输中的应用。

自相似网络几种不同模型的比较和分析

随着网络业务的多样化,多媒体数据流已成为网络数据流的主体,网络业务与早期相比有了很大变化,传统的网络理论已不适应当前的网络分析,因而提出了自相似网络建模的理论。目前已有多种方法应用于自相似网络建模中。文中着重介绍了2种类型4种建模方法,即开/关(ON/OFF)模型、分形布朗运动(FBM)模型、分形自回归滑动平均过程(FARIMA)模型和α稳定模型,并比较了它们的优缺点及其应用范围。

网络维数:一种度量复杂网络的新方法

如何对复杂网络进行刻画与度量,一直是人们关注的热点。在研究自相似复杂网络分形维数的基础上,提出了一种度量复杂网络的新方法——网络维数,即复杂网络边权重和的对数值与节点权重和的对数值的比值,可以将边权重及点权重推广到实数域和复数域;同时给出了不同类型权重对应的网络维数的计算方法;最后以几个代表性的经典复杂网络模型为例,讨论了所提出的网络维数的若干性质。

超网络模型构建及特性分析

关联矩阵是超网络的一种表述形式,节点度、节点超度和超边度是度量超网络的一种方法。从关联矩阵出发对超网络进行研究,重点研究了自相似超网络及随机超网络,并给出了基于矩阵运算的超网络构建方法的若干性质。自相似超网络可通过对一个简单初始超图的关联矩阵进行迭代的Tracy-Singh积运算得到,而随机超网络可通过对多个简单初始超图的关联矩阵进行顺次的Tracy-Singh和运算得到。自相似超网络的分形维数不超过2,且当初始超图是连通的且非二分超图时,自相似超网络的直径不超过初始超图直径的两倍,即同时具有小世界特性。随机超网络的节点度、节点超度和超边度均呈正态分布。仿真实验证实了所构建的超网络的各项特性。

基于矩阵运算的超网络构建方法研究及特性分析

基于邻接矩阵Khatri-Rao积运算及Khatri-Rao和运算,研究了构建超网络的方法,并通过边际节点度及联合节点度来研究超网络的内在机理。将Khatri-Rao积运算迭代地应用于一个初始图序列组成超网络的邻接矩阵,得到一个分形维数不超过3的自相似超网络。若所有初始图均是连通非二分图,则得到的超网络同时具有小世界特性,其直径不超过所有初始图直径和的两倍。此外,将Khatri-Rao和运算顺次应用于多个初始图序列组成超网络的邻接矩阵,得到一个边际节点度呈一维高斯分布而联合节点度呈高维高斯分布的随机超网络。最后,给出了基于矩阵运算的超网络构建方法的若干性质。

无线自相似环境下的MPEG4码率自适应控制

对在无线局域网环境下,基于UDP的多媒体流MPEG4的码率自适应控制进行了研究,同时探讨了网络自相似等一些相关的问题,并借鉴通信原理中的自适应滤波方法,初步地解决了网络较平稳时码率收敛问题。通过在实验环境下对理论结果加以测试验证,实现了在自相似网络状况下,UDP协议的MPEG4码率自适应控制,该方案能更有效地跟踪实时网络有效带宽,比传统的模型方案更快速,更准确,大大地改善了服务质量。特别是采用带收敛特性的自适应算法后,当网络有效带宽趋于稳定时,媒体流输出速率的大小也收敛并趋于稳定,有利于Server和网络效率的改善。

面向大规模网络的聚集TCP流量模拟方法研究

为平衡大规模网络骨干网上TCP流量模拟的准确性和复杂度,提出模拟接入网出口处的TCP聚集流量,而不从单台主机或会话的层面进行流量模拟。从网络流量的自相似性出发,提出基于应用层和网络传输层自相似的TCP聚集流量模型:在应用层通过聚集多个服从Pareto分布的ON/OFF源模拟生成自相似流量,在网络传输层根据TCP机制实现对应用层流量的聚集传输控制。模拟结果显示,在流量负载比例、流量自相似性以及骨干节点丢包率等方面,模拟结果与采集自某互联网交换中心的实际数据吻合良好,表明了该模型的有效性。

虹桥机场软交换网络流量Hurst参数的算法研究

自相似网络模型具有长相关性特点,研究网络流量的自相似特性对于分析传输过程中的丢包率、信道利用率以及检测网络异常流量都具有重要意义。文章将一种改良的R/S算法用于计算虹桥机场软交换网络的Hurst参数,计算结果表明虹桥机场软交换网络具有较强的自相似性。