基于閾交理論的自相似網(wǎng)絡業(yè)務控制研究.pdf

1、隨著計算機通訊業(yè)務的日益發(fā)展,提供業(yè)務服務質量保證(QoS)成為一個重要的研究方向,而網(wǎng)絡擁塞檢測和控制是保證(QoS)的關鍵技術.在網(wǎng)絡業(yè)務性能評價的研究過程中,網(wǎng)絡業(yè)務傳統(tǒng)模型如fluid-flow模型、packet-train模型、Markov-modulated Poisson過程、批到達Markov過程等所描述的業(yè)務序列具有短時相關性(short range dependence),當時間標度增加時,統(tǒng)計上單位時間內到達的數(shù)據(jù)

2、包將趨于白噪聲.近年來,各國研究人員對以太網(wǎng)業(yè)務和VBR視頻業(yè)務的研究結果表明:實際網(wǎng)絡業(yè)務普遍存在統(tǒng)計上的自相似性,具有長相關性(longrange dedendence).由于傳統(tǒng)業(yè)務模型描述能力的欠缺,他們引入了如分數(shù)布朗運動、FARIMA過程等模型,Duffield提出了在長相關業(yè)務FBM下應用大偏差(Large Deviztion)分析隊列長度尾分布性質的方法.但由于其業(yè)務模型相當復雜,這使得基于業(yè)務模型預報的網(wǎng)絡控制因計算的

3、繁雜而變得相當困難.由于網(wǎng)絡性能評價中,通過優(yōu)化帶寬分配解決擁塞和溢出等問題時,我們更關心的是網(wǎng)絡業(yè)務超出某一閾值的情況,而閾值以下的業(yè)務顯然與要解決的問題關系不大.因此我們提出采用閾交的方法,該方法可以不考慮業(yè)務的概率分布,避開業(yè)務模型數(shù)學處理的困難,是一種可行的新方法.作為一種閾交問題,有關閾值選取的研究是重要的.通過對閾值選取的研究,我們就可以在一定范圍內近似估計出網(wǎng)絡業(yè)務到達這一隨機數(shù)據(jù)超閾值部分在整體網(wǎng)絡隨機數(shù)據(jù)中所占的比例,

4、及其對網(wǎng)絡擁塞的影響,從而使網(wǎng)絡業(yè)務在保證服務質量的同時盡可能的減少緩存區(qū),以達到節(jié)省空間的目的,實現(xiàn)合理的資源配置.該文提出采用方差分析的方法構造一個閾值的能量函數(shù),并研究了超閾值能量函數(shù)的性質.并以pAugTL.1s(3000多個數(shù)據(jù))和pAugTL.100(30000多個數(shù)據(jù))為例進行實證分析,進而得出規(guī)律,為閾值的選取提供一定的依據(jù).在此基礎上,我們進行了閾交理論應用于網(wǎng)絡控制的可行性研究,并與基于預報的控制理論進行對比,結果表