無線網(wǎng)關(guān)對自相似數(shù)據(jù)流影響的研究.pdf

1、由于網(wǎng)絡(luò)流量的自相似對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等具有重要影響，研究人員認(rèn)為現(xiàn)在的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流同樣具有自相似性，其原因有以下幾個方面：首先，近年來無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比如IEEE802.11、Bluetooth、GPRS、WiMAX等飛速發(fā)展，無線通信與無線網(wǎng)絡(luò)用戶在接入Internet時能和有線用戶一樣獲得相同的帶寬，這也就意味著無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)流量有可能與有線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)流量一樣存在自相似性。其次，有線網(wǎng)絡(luò)中TCP協(xié)議的重傳會造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的自相似，

2、由于無線網(wǎng)絡(luò)本身的不穩(wěn)定性，TCP協(xié)議更高的重傳同樣會造成無線網(wǎng)的數(shù)據(jù)流具有自相似性。最后，有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的自相似性可能經(jīng)無線網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)傳播到無線網(wǎng)絡(luò)中。
　　考慮到無線網(wǎng)絡(luò)本身功率有限、無線信道快速變化等特征，當(dāng)有線網(wǎng)絡(luò)中的自相似數(shù)據(jù)流經(jīng)無線網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)后，無線網(wǎng)關(guān)輸入、輸出數(shù)據(jù)流的自相似性變化規(guī)律是本文的主要研究內(nèi)容。為了便于數(shù)學(xué)分析，本文簡化了無線網(wǎng)關(guān)模型，它主要完成數(shù)據(jù)流的緩存、重新封裝、轉(zhuǎn)發(fā)功能，而且其工作模式也僅僅考慮兩種理

3、想情況：“實時轉(zhuǎn)發(fā)”與“功率控制”模式。在研究了參考文獻(xiàn)[1]的結(jié)論的基礎(chǔ)上，本文給出了自相似數(shù)據(jù)流經(jīng)無線網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到無線網(wǎng)絡(luò)時其自相似性的變化規(guī)律的理論分析，進(jìn)一步的MATLAB軟件仿真結(jié)果表明：
　　1.無線網(wǎng)關(guān)工作在“功率控制”模式、網(wǎng)關(guān)緩沖區(qū)與無線信道容量相等時，網(wǎng)關(guān)輸入、輸出為ON/OFF隨機過程，輸出數(shù)據(jù)流ON狀態(tài)持續(xù)時間的拖尾系數(shù)不變，OFF狀態(tài)持續(xù)時間的拖尾系數(shù)是輸入數(shù)據(jù)流兩狀態(tài)持續(xù)時間拖尾系數(shù)的最小值，網(wǎng)關(guān)輸入、輸

4、出數(shù)據(jù)流的自相似性程度不變。
　　2.無線網(wǎng)關(guān)工作在“功率控制”模式、網(wǎng)關(guān)緩沖區(qū)遠(yuǎn)大于無線信道容量時，網(wǎng)關(guān)輸出數(shù)據(jù)流ON狀態(tài)持續(xù)時間的拖尾系數(shù)增加1，OFF狀態(tài)持續(xù)時間的拖尾系數(shù)不變，數(shù)據(jù)流的自相似性有不同程度增大。
　　3.無線網(wǎng)關(guān)工作在“實時轉(zhuǎn)發(fā)”模式時，無論網(wǎng)關(guān)緩沖區(qū)與無線信道容量之間的關(guān)系如何，其輸入、輸出數(shù)據(jù)流的自相似性程度不會發(fā)生變化。
　　本文另一項研究內(nèi)容是自相似數(shù)據(jù)流經(jīng)無線網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)時，網(wǎng)關(guān)緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)