無線網(wǎng)絡流量分形特性分析與建模.pdf

1、自從1993年W．E．Leland等人將分形學中“自相似(self-similaurity)”概念引入通信領(lǐng)域的網(wǎng)絡流量研究中，由此而發(fā)展起來的用分形(fractal)理論來研究網(wǎng)絡流量行為的思路為網(wǎng)絡理論的發(fā)展開辟了新的途徑，同時也對網(wǎng)絡性能分析、服務質(zhì)量(QoS)控制以及網(wǎng)絡設(shè)計產(chǎn)生了深遠影響。但十余年的大量研究和探索主要針對有線環(huán)境下的網(wǎng)絡流量而進行，揭示的是有線網(wǎng)絡流量在不同時間尺度上所呈現(xiàn)出的復雜分形特性，而無線網(wǎng)絡在物理層傳

2、輸機制和介質(zhì)訪問控制上與有線網(wǎng)絡有較大差異，網(wǎng)絡中流量的分布及其參數(shù)取決于用戶移動性、分組大小、無線鏈路的比特率、網(wǎng)絡負載、無線接入點的調(diào)度、越區(qū)切換、位置管理等因素，因此，有線網(wǎng)絡環(huán)境中流量所呈現(xiàn)的分形特性以及據(jù)此建立的流量模型和進行的排隊性能分析不能直接照搬到無線網(wǎng)絡中。目前，對無線網(wǎng)絡流量特性的相關(guān)研究尚處于起步階段，還缺乏一套完整有效的研究方法和體系，這就要求研究者從網(wǎng)絡技術(shù)和工程實際的角度出發(fā)，從現(xiàn)有數(shù)學理論和工具中選擇適用于

3、無線網(wǎng)絡流量特性研究的方法，建立一個包括無線網(wǎng)絡流量特性分析、流量建模、流量預測以及網(wǎng)絡性能評價的體系。本論文的主要研究工作就是圍繞上述問題而進行。論文在利用分形理論分析無線網(wǎng)絡流量特性、比較多種不同的網(wǎng)絡流量數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，引入了時間序列分析、多重分形譜理論、小波分析法、排隊論、計算機仿真等研究方法，對無線網(wǎng)絡流量建模、流量預測以及網(wǎng)絡性能評價進行了較為系統(tǒng)的研究。 本論文對研究所必需的理論基礎(chǔ)、方法工具和技術(shù)手段做了詳實的