鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源管理中的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢研究.pdf

1、隨著鐵路信息化的快速發(fā)展和業(yè)務(wù)多樣化的需要，鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)成為承載鐵路各MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互、視頻會議、視頻監(jiān)控等通信信息的主要平臺，構(gòu)建在鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)上的應(yīng)用越來越多，其復(fù)雜程度和對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度日益增高。各業(yè)務(wù)對帶寬需求也越來越大，如何更好地了解網(wǎng)絡(luò)流量狀況對網(wǎng)絡(luò)進行合理的帶寬分配成為了鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源管理研究中的關(guān)鍵問題?；诹鲗傩缘木W(wǎng)絡(luò)流量模型是網(wǎng)絡(luò)性能分析和網(wǎng)絡(luò)帶寬分配的基礎(chǔ)，精準的網(wǎng)絡(luò)流量模型對于業(yè)務(wù)流量預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)性

2、能都有重要的意義。因此，通過統(tǒng)計分析鐵路業(yè)務(wù)流量和各業(yè)務(wù)子網(wǎng)流量行為特性建立高效的網(wǎng)絡(luò)流量分析預(yù)測模型是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬分配的前提，也是實現(xiàn)鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)智能化調(diào)配的首要研究課題。但是，目前鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)流量分析停留在簡單粗略的監(jiān)控，流量精確統(tǒng)計、流量預(yù)測技術(shù)等還有待研究。
　　本文基于網(wǎng)絡(luò)流量采集以及流量建模的研究，針對鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)承載業(yè)務(wù)特性，設(shè)計基于業(yè)務(wù)的流量統(tǒng)計方案并且采用分數(shù)差分自回歸和滑動平均模型對鐵路實際網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)進行建模分析和

3、預(yù)測。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(1)分析歸納了鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載特性及IP地址分配規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，研究分析相關(guān)流量統(tǒng)計技術(shù)方法的優(yōu)劣性，重點分析了NetFlow技術(shù)的數(shù)據(jù)采集、緩存、老化機制以及聚合策略。設(shè)計基于源IP地址前綴匹配聚合策略方法，建立鐵路業(yè)務(wù)系統(tǒng)流量統(tǒng)計方案，為未來基于業(yè)務(wù)流量預(yù)測的帶寬分配提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　(2)根據(jù)鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)流量的自相似性和復(fù)雜性特點，分析網(wǎng)絡(luò)流量模型的優(yōu)缺點，選擇分數(shù)自回歸

4、整合滑動平均(Fractal Autoregressive Integrated Moving Average，F(xiàn)ARIMA)模型作為文章的建模分析技術(shù)。為了簡化FARIMA模型分析算法的復(fù)雜度，本文將FARIMA模型分解為差分過程和ARMA過程。通過仿真驗證了FARIMA模型的長相關(guān)性，并且對鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)實際流量數(shù)據(jù)進行FARIMA建模預(yù)測。通過與ARMA模型預(yù)測擬合對比分析驗證FARIMA模型預(yù)測的精準度，實驗結(jié)果證明FARIMA建模