TCSN业务流量及传输特性分析

TCSN(Train Control and Service Network)的目标是实现列车控制与服务信息的一体化传输。流量的自相似特性对网络性能具有一定的影响,文章对列车控制信息和旅客服务业务的流量特性进行了分析,发现列车控制类流量不具有自相似特性,旅客服务类流量具有较强的自相似特性,列车控制业务流量和旅客服务业务流量聚合之后,聚合流量具有自相似特性。通过OPNET仿真,发现在列车传输网中加入旅客服务流量后,由于旅客服务流量具有较强的自相似特性,造成网络时延大幅增加。只有当网络服务速率大幅提高后,才可以使网络的时延与没有加入旅客服务之前的时延相当。该研究结果对TCSN的建设具有一定的参考意义。     

下一代业务网及其演进

NGN泛指一个大量采用新技术、以IP技术为核心、同时可以支持语音、数据以及多媒体业务的融合网络。NGN是一个内涵十分广泛的术语,如果特指业务网层面,则指下一代业务网(NGS)。NGN是一个业务驱动的网络,NGN能提供什么业务、如何提供业务、现有业务网络如何向NGN演进,是电信运营商,尤其是传统运营商必须探讨的问题。下一代网络业务及特征由于NGN具有分组化、开放式、高带宽、多种媒体流统一承载等特点,使NGS能够将多种能力组合成各种新业务,通信的对象由单纯的P2P扩展为P2M,P2P,M2M等。下一代的业务具有开放性、个性化、智能化…     

网络流量自相似性影响因素的研究

网络流量特征是分析和研究网络性能、规划网络建设的基础。由于自相似模型能够更加真实地描述网络传输的特性,通过生成自相似性的流量进行仿真研究。提出将业务源流量自相似性与网络传输的TCP协议相结合进行研究的方法,探讨影响自相似流量的因素,分析网络行为随参数变化的情况。仿真结果表明业务源流量的自相似与网络状态无关,而网络传输的TCP协议自适应改变网络状态,从而间接改变网络流量的自相似性,但并不能消除业务源流量的自相似性。     

基于自相似网络流量模型的分析

流量模型是流量预测和网络性能评价的核心基础。好的流量模型必须能够准确描述网络实际流量的特征情况,才能准确预测流量状况。随着网络业务类型不断增加,实际网络中业务流特性越来越复杂,表现为长相关性和自相似性等。本文重点分析了当前广泛使用的几种自相似模型,对自相似业务的分析和处理具有一定的指导意义。     

网络业务多重分形特性研究

聚集网络业务的多重分形特性既能考查多尺度下业务的突发性,又能描述突发性相对于时间的变化,是网络业务最显著的统计特性之一.使用网络流量的联合多重分形(JMF)模型 [7]对实际数据进行分析及参数估计,检测网络业务多重分形结构,并产生理论多重分形流量.将JMF模型理论流量、基于自相似特性的分形布朗运动(FBM)模型的理论流量和实际测量流量作为OPNET仿真驱动,进行网络性能仿真.仿真结果显示由JMF模型产生的理论流量与实际测量流量的性能更为接近,进一步验证了网络业务的多重分形特性.     

基于超爱尔兰分布的自相似网络排队模型研究

现有网络的业务流研究表明,多种通信业务中普遍存在自相似特性,但是如何对自相似业务流进行建模和分析一直是个难解问题。基于超爱尔兰拟合算法,建立了到达为泊松分布,服务时间为超爱尔兰分布的M/HErD/1/K自相似排队模型,推导得到呼叫损失概率、平均排队队长等排队性能的解析解。在实际业务环境下和传统的M/M/1/K排队模型进行了仿真对比,结果表明M/HErD/1/K模型不仅可有效表征业务流的快挂业务特性,而且能仿真出该网络在业务负荷较重时潜在的运营风险,对实际网络运营管理具有重要的指导作用。     

网络业务流量自相似性及判断方法研究

随着网络规模的扩大,网络速度的提高,对于网络业务流量特性的研究已经成为网络性能分析最主要的方向之一。通过对网络流量的研究,可以为预测网络性能、保障关键业务所需的QoS等应用提供必要的支持。主要介绍网络流量自相似性以及形成自相似的可能原因以及自相似程度的判断方法。     

M/P/C/K排队系统呼损性能研究

大量的研究表明网络中的业务量呈现自相似特征,但精确分析自相似业务流下的含多个服务装置、多缓存系统的排队性能非常困难。通过仿真得到服务时间是Pareto分布的M/P/C/K模型的平均呼损率（CBP）,将它与服务时间是指数分布的传统网络排队模型M/M/C/K的CBP公式比较,结果表明,在有缓存情况下,自相似业务量导致网络的排队呼损性能劣化。     

移动互联网的业务访问特性

随着移动网络的快速发展和智能手机的不断普及,移动互联网的用户规模与日剧增,各类业务应用也层出不穷.为分析移动互联网中各类业务的访问特性,文中首先引入复杂网络的研究方法,建立了一个加权用户-业务二分网络分析模型;然后对现有移动互联网的主要业务应用进行了分类,并利用从某移动通信运营商的互联网网关上采集的2010年和2011年部分数据集,基于该模型从用户访问兴趣、业务点击量特性、业务流量特性、访问关联性等方面分析了移动互联网的业务访问特性,并比较了用户访问行为的变化.结果发现:门户网站、搜索引擎、社交网站和网络文学是用户访问的主要业务类型;用户访问兴趣范围服从指数分布,用户访问的兴趣强度服从幂律分布;点击量大的网站具有流量相似性而点击量小的网站则没有,但当点击量达到一定规模时则会呈现出流量相似性;在访问关联性方面,门户网站和搜索引擎是最容易被关联访问的业务类型,其次是电子邮箱和社交网站.     

一种自相似流量模型的带宽估计新算法

针对现今网络业务流量的自相似特性,选取具备显著自相似特征的分形布朗运动流(FBM)为自相似流量模型,提出一种基于统计网络演算理论的带宽估计算法。该算法利用统计网络演算建模,根据时延与带宽的关系建立出自相似业务流量模型带宽需求的统计模型。通过仿真验证和数值分析,结果表明该算法比有效带宽算法更为优越,得到的带宽估计结果更紧,可以更好地提高带宽资源利用率。     

自相似背景流量模型下的CBR流延迟抖动分析

实时业务是网络中快速增长的业务类型,但网络中需要传送多种业务的混合流量。实时 业务的性能取决于分组延迟抖动。过大的分组延迟抖动将导致语音的中断,画面的停顿和跳跃。延 迟抖动主要是背景流量在边缘路由器的干扰引起的。以往的延迟抖动分析都是假设背景流量为泊松 过程,研究表明这种假设已经不符合当前网络流量的特性。本文将对自相似背景流量下的CBR流的 延迟抖动进行分析,给出其分布函数,并以仿真结果验证其与泊松流量对CBR流的不同影响。     

基于分形散粒噪声的天基网络流量生成

为在天基网络中进行应用级开发与研究,需要对背景业务流量进行建模并实时生成。本文提出了一种基于分形散粒噪声的卫星网络聚合背景流量生成算法,该算法根据星间链路的差错特性、星上路由器随机丢弃策略、星间路由往返时延抖动特性、拥塞控制策略,对单个流的速率波动进行建模,进而使用分形散粒噪声过程对天基组网中的聚合业务务流量进行模拟生成。本文在空间综合信息网络仿真环境中使用该算法对SCPS-VJ空间传输控制协议聚合流量进行了模拟生成。仿真结果表明,该算法能够生成符合空间网络
特性的背景流量。     

基于形式化方法的网络业务流Petri网模型的仿真分析

针对自相似业务流的影响,给出具有自相似特性的网络业务流传输过程的随机Petri网模型,使用Petri网分别建立了无限缓冲区的IP层网络模型和有限缓冲区的以太网模型,采用一种马尔可夫随机Petri网的方法对模型进行分析,然后通过实例证明了网络中确实存在着自相似现象,最后利用随机Petri网性能分析工具SPNP对所建立的模型进行了模拟和验证,研究了网络业务流的自相似特性对网络性能的影响.提出的模型在一定程度上能够很好地拟合不同网络的流量特性,为网络构建、网络特性分析和网络性能评估提供了重要的理论基础.     

微信流量特性分析与建模

微信是现代互联网的主要应用之一,到目前为止有关微信流量特性分析与建模的研究较少.本文以微信流量为研究对象,分析验证微信流量同时具有自相似性和突发性.针对这两种特性进行微信流量建模,采用线性分形稳定噪声模型刻画微信流量特性,完成了模型的参数估算和效果分析.本文的研究成果是后续的网络性能分析、网络流量监管等的基础.     

基于Internet的移动短信互通设计方案

通过对国内外移动短信业务的相关分析,提出了M2I2M短信互通方案,其总体架构基于NGN的发展思路。关键是通过对现有手机与Internet之间的短信接口的改进和不同短信网络运营商之间协作调度短信方式的设计,实现手机均无需具有支持Internet业务功能,也可以凭借Internet为透明中介进行短信互通。与其他移动短信互通方案相比,M2I2M方案非常适用于国际用户间的移动短信互通。     

自相似网络流量差分分析新方法

多媒体网络流量具有重尾特性及自相似特性,已得到了广泛的认同.而Alpha-stable过程作为Gaussian过程的推广能很好地描述重尾特性及自相似特性.在简要介绍了Alpha-stable分布和Alpha-stable过程的基础上,本文研究分析了当前基于线形分形稳定噪声(LFSN)理论的网络业务流量模型,并提出了基于差分分析的新方法及基于差分分析的LFSN流量模型参数估计新方法.对Bellcore实验室采集数据的拟合验证结果表明,该估计方法能准确确定模型参数.     

无线传感器网络M2M网关的设计与实现

本文主要论述了无线传感器网络与M2M平台对接的关键性技术——M2M网关的设计与实现。无线传感器网络（WSN）具有独立自组网和超低功耗等优点,但是由于其短距离通信的特征,使其应用范围有所限制。将WSN与M2M平台进行对接,是无线传感器网络发展的必然趋势;而M2M网关则是实现对接的关键性技术。无线传感器网络M2M网关,采用嵌入式ARM9处理器S3C2440为核心;以CC2530作为汇聚节点采集WSN数据;利用GPRS模块EM310为网络数据的出口,对接M2M平台服务器。该M2M网关可将WSN与M2M平台相连接,具有很好的通用性,可广泛使用在众多物联网的实际应用中。     

自相似业务下拥塞避免机制的实现

传统拥塞避免机制所采用的随机早期检测（Random Early Detection,RED）算法是建立在网络流量按Poisson分布的基础上,因此不适应具有自相似业务流量特征的Internet网。针对自相似业务流量特点,对RED算法进行了改进,提出了一种基于时间间隔的随机早期检测（Based Interval Random Early Detection,BIRED）算法。BIRED算法能够在自相似业务流量特征下,通过控制平均队列长度,避免网络进入拥塞状态。通过仿真比较了BIRED和RED的动态性能,显示了BIRED具有更好的鲁棒性,证明了BIRED比RED、DropTail更能适应自相似业务流量,减小系统负担,有效稳定平均队列长度,改善系统的暂态特性。     

背景流量仿真及其在卫星网络性能分析中的应用

研究表明网络流量具有自相似特性,而自相似网络流量的生成是网络性能分析的一个关键环节,为此设计了一种生成网络背景流量的方法。在VC++环境中对该方法进行了仿真,验证了其有效性。进一步将该方法应用于卫星网络仿真,对卫星网络端到端的延迟进行了初步分析,结果表明网络流量的突发特性影响着卫星网络的性能,这是在进行卫星网络路由优化与流量分配时需要考虑的因素。     

下一代网络服务质量研究

作为下一代网络（NGN）的解决方案,开放式、层次化结构的分组交换网络将成为NGN的承载各种业务的核心网络;同时采用软交换技术,实现业务与承载分离,解决了NGN提供综合业务的能力。本文讨论了在新的形式下的下一代网络（NGN）的架构设想和CISD业务功能模型,结合相关技术对其进行分析,并阐述其进一步的发展趋势。