基于自相似流量預(yù)測的WTP-ARED主動隊列管理算法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及和全球通信業(yè)務(wù)的日益增長，網(wǎng)絡(luò)流量的控制和管理顯得尤為重要。長期以來，網(wǎng)絡(luò)流量建模和分析都以泊松分布和馬爾可夫過程理論為基礎(chǔ)，而近年來大量對網(wǎng)絡(luò)流量的觀測研究表明，網(wǎng)絡(luò)流量具有自相似特性，這種特性不能由傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型描述。同時自相似理論應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)流量特性研究已備受人們重視，基于自相似流量預(yù)測的主動隊列管理算法研究是研究熱點之一，也是本文研究的內(nèi)容。
　　 本文首先描述了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流中的自相似現(xiàn)象，介紹了自相似的定義

2、和性質(zhì)，詳細(xì)分析了自相似特性對網(wǎng)絡(luò)性能的影響。接著對當(dāng)前存在的兩種自相似流量預(yù)測方法模型：分形預(yù)測模型和統(tǒng)計預(yù)測模型進(jìn)行了比較研究，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于多時間段的加權(quán)平均流量預(yù)測方法，對已有流量數(shù)據(jù)建立適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)和依賴關(guān)系，分析已有數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律，對未來網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制和預(yù)測。然后詳細(xì)地分析了兩種主動隊列管理算法：RED算法和ARED算法。在此算法理論基礎(chǔ)上提出一種基于自相似流量預(yù)測的WTP-ARED（Weighted Traff

3、ic Predictability Adaptive RED algorithm）算法。其中在計算平均隊列長度的時候，利用以上討論的加權(quán)平均流量預(yù)測方法來對未來網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行預(yù)測，從而將流量的自相似性質(zhì)引入到ARED算法中，使得該主動隊列管理機制能夠結(jié)合未來網(wǎng)絡(luò)流量的情況，更好地控制隊列長度。
　　 通過在NS2平臺進(jìn)行仿真實驗，對給出算法在隊列長度、網(wǎng)絡(luò)吞吐量、丟包率等參數(shù)方面進(jìn)行分析比較，結(jié)果表明在自相似流量的網(wǎng)絡(luò)中，本算法較