Влияние мультифрактальных свойств телекоммуникационного трафика на качество услуг предоставляемых системами спутниковой связи
Диссертация
Проведен сравнительный анализ известных и предложенных в работе математических моделей описывающих мультифрактальные свойств телекоммуникационного трафика на основе вейвлет-анализа экспериментальных данных, Показано, что мультифрактальная модель MWM наиболее близко фиксирует поведенческие свойства и статистические характеристики опытных трасс. Поведение трасс, сформированных с помощью модели MWM… Читать ещё >
Список литературы
- Willinger W., Taqqu M. S. and Erramilli A. A bibliographical guide to self-similar traffic and performance modeling for modern High-Speed networks, Stochastic Networks: Thory and Applications Текст.: Oxforf Universiy Press, 1996.
- F. P. Kelly, S. Zachary and I. Ziedins Theory and Applications (Oxford) Royal Statistical Society Lecture Notes Series, vol. 4. Текст.: Oxford University Press. 1996. pp. 339−366.
- Brichet F., Roberts J., Simonian A. and Veitch D. Heavy traffic analysis of a storage model with long range dependent on/off sources Текст.: Queueing Systems 23 (1996). pp. 197−215.
- Tsybakov B. and Georganas N. D. On self-similar traffic in ATM queue: Definitions, overflow probability bound and cell delay distribution Текст.: IEEE/ACM Trans, on Networking (1997). no. 3. 39709.
- Lui Z. Nain P., Towsley D., and Zhang Z. L. Asymptotic behavior of a multiplexer fed by a long-range dependent process Текст.: J. Appl. Prob. 36 (1999). 105−118.
- Добеши И. Десять лекций по вейвлетам Текст.: Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2001. — 464 стр.
- Duffield N. G. and O’Connell N., Large deviations and overflow probabilities for the general single-server queue, with applications Текст.: Proc. Cam. Phil. Soc. vol. 118. 1994. pp. 363−374.
- Riedi R. H., Crouse M. S., Ribeiro V. J. and Baraniuk R. G. A multifractal wavelet model with application to network traffic Текст.: IEEE Trans. Inform. Theory 45 (1999). no. 3. pp. 992−1018.
- Шелухин О.И., Осин A.B., Ахметшин P.P. Оценка самоподобности телекоммуникационного трафика с помощью вейвлетов Текст.: Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2006. № 3. т.2.. стр. 28 34.
- Шелухин О.И., Осин А. В., Смольский С. М. Самоподобие и фракталы Текст.: Телекоммуникационные приложения /Под ред. О. И. Шелухина — М.: Физматлит .2008.
- W. Е. Leland, М. Taqqu, W. Willinger., D. V. Wilson. On the Self-Similar Nature of Ethernet Traffic Текст.: Proc. SIGCOM93. 1993. San Francisco. California, pp. 183−193.
- D. Veitch., P. Abry., M. Taqqu. On the automatic selection of the onset of scaling Текст.: Fractals -LONDON- pp. 377−390, Aug 2003
- Floyd and V. Jacobson, Random early drop gateways for congestion Avoidance Текст.: IEEE/ACM Trans. Networking, vol. 1, no. 4, pp. 397−413, Aug. 1993
- P. Abry., P. Flandrin., M.S. Taqqu., D. Veitch. Wavelets for the analysis, estimation and synthesis of scaling data Текст.: // К. Park and W. Willinger. Eds. Wiley. 1999.
- Шелухин О. И. Разумов Я.М. Имитационные средства моделипрования самоподобного трафика Текст.: -Электротехнические комплексы и информационные системы. 2008. т.4. № 3. стр. 20−23.
- Krzysztof GROSHLA, Poitr РЕСКА. The Markov chain model of RED active queuing management algorithm. Текст.: The Institute of theoretical and Applied Informaics of Polish Academy of Sciences.
- W. E. Leland., M. Taqqu., W. WillingeK, D. V. Wilson. On the Self-Similar Nature of Ethernet Traffic Текст.: Proc. SIGCOM93. 1993. San Francisco. California, pp. 183−193.
- MPEG. Information Technology Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information Текст.: — Part 1: Systems. ISO/IEC 13 818−1. November 1994.
- Haskell. В., G. Puri A. and Netravali A.N. Digital Video: An Introduction to MPEG-2 Текст.: — Chapman & Hall. USA. 1997.
- Шелухин О.И., Тенякшев A.M., Осин A.B. Фрактальные процессы в телекоммуникациях Текст.: / Под ред. О. И. Шелухина. — М.: Радиотехника. 2003.
- Тенякшев A.M., Окулов К. Ю. Разработка симулятора ССС в среде NS Текст.: — «Электротехнические комплексы и информационные и системы» № 2 2006 г., стр. 108−118.
- Окулов К.Ю. Вейвлет-анализ параметров мультифрактального спектра цифровых видеопоследовательностей. Текст.: — / Шелухин О. И., Окулов К. Ю., «Электротехнические и информационные комплексы и системы» № 3 т.5. 2009 г. 49−55
- Окулов К.Ю. Оценка самоподобия видео трафика вейвлет-методом с автоматическим опредлением границ масштабирования очередей Текст.:
- Электротехнические и информационные комплексы и системы" № 2 т.5. 2009 г. стр. 27−35.
- Окулов К.Ю. Сравнительный анализ вейвлет-моделей для описания фрактальных свойств случайных телекоммуникационных процессов Текст.:-«Электромагнитные волны и электронные системы» № 11 т. 13 2008г. 28−35.
- Шелухин О.И., Окулов К. Ю., Матвеев И. Б. Методика оценки показателей обобщенного мультифрактального трафика и их влияния на построение очередей Текст.: — «Электротехнические и информационные комплексы и системы» № 2 т.5. 2009 г. стр.36−42.
- Y.Zhang., N. Duffield., V. Paxson. and.S. Shenker. On the constancy of Internet path properties Текст.: — in Proc of ACM SIGCOMM Internet Measurement Workshop. San Francisco. CA. Nov. 2001. pp. 197−211.
- R. B. D’Agostino and M. A. Stephens, Eds., Goodnessof- fit Techniques Текст.:-New York: Marcel Dekker, June, 1986, pp. 63−93, pp. 97−145, pp. 421−457.
- D. Veitch and P. Abry. A statistical test for the time constancy of scalling exponents Текст.: — IEEE Trans. On Signal Processing, vol. 49. no. pp.23 252 334. 0ct.2001.
- T. Karagiannis, M. Faloutsos, and R. H. Riedi Longrange dependence: now you see it, now you don’t! Текст.: — in Proc. GLOBECOM '02, Taipei, Taiwan, Nov. 2002, pp. 2165−2169.
- P. Abry and D. Veitch «Vawelet analysis of long-range dependent traffic.» IEEE Trans. On Information Theory. Jan.1998. vol44. no. 1. pp. 2−15.
- R. В. D’Agostino and M.A. Stephens. Eds. Goodness-of-flt Tchniques. New Yoek: marcel Dekker. June. 1986. pp. 63−93. pp. 97−145. pp 421−457.
- Окулов К.Ю., Перегняк A.E., Арсеньев A.B. Сравнительный анализ результатов моделирования трафика на основе различных вейвлет-моделей Текст.: — «Электротехнические и информационные комплексы и системы» № 4 т.4. 2008 г., стр.46−51.
- Т. Karragiannis. SELFISH: A Short Tutoral Текст.: — November 8,2002
- L. Breslau, P. Cao, L. Fan, G. Phillips, and S. Shenker, Web caching and Zipf-like distributions: evidence and implications Текст.: — in Proc. of IEEE INFOCOM, Mar. 1999, pp. 126−134.
- Z. Bi, C. Faloutsos, and F. Korn, The «DGX» distribution for mining massive, skewed data Текст.: — KDD 2001, San Francisco, CA, Aug. 2001, pp. 17−26.
- W. E. Leland, M. S. Taqqu, W. Willinger, and D. V. Wilson On the self-similar nature of Ethernet traffic (extended version), Текст.: — IEEE/ACM Trans, on Networking, vol. 2, no. 1, pp. 1—15, Feb. 1994.
- Y. Zhang, N. Duffield, V. Paxson, and S. Shenker. On the constancy of Internet path properties Текст.: — in Proc. Of ACM SIGCOMM Internet Measurement Workshop, SanFrancisco, CA, Nov. 2001, pp. 197−211.
- Шелухин О.И., Осин A.B., Смольский C.M. Самоподобие и фракталы. Телекоммуникационные приложения Текст.:/ Под ред. О. И. Шелухина — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008.
- Karasaridis A., Hatzinakos D. Network Heavy Traffic Modeling Usingstable Self-Similar Process Текст.: — // IEEE Trans, on Communications. 2001. V.49,No. 7. pp. 1203−1214.
- G. Box and G. Jenkins, Time Series Analysis: Forecasting and Control Текст.: / 2nd edition. Oakland, CA: Holden-Day, 1976, pp. 208−329.
- Sheluhin O.I., Smolskiy S.M., Osin A.V. Self-similar processes in telecommunications Текст.: John Wiley & Sons, 2007.
- Norros I. On the Use of Fractional Brownian Motion in the Theory of Connectionless Networks Текст.: — IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 13, No. 6, pp. 953−962, August 1995.
- Williamson C. Synthetic Traffic Generation Techniques for ATM Network Simulations Текст.: Simulation Journal, Vol. 72, No. 5, pp. 305−312, May 1999.
- Grossglauser M. and Bolot J-C. On the Relevance of Long-Range Dependence in Network Traffic Текст.: Proceedings of the 1996 ACM SIGCOMM Conference, Stanford, CA, pp. 15−24, August 1996.
- Heyman D., Lakshman T. What are the Implications of Long-Range Dependence for VBR-Video Traffic Engineering? Текст.: — IEEE/ACM Transactions on Networking, Vol. 4, No. 3, pp. 301 317, June 1996.
- Ryu B. and Elwalid A. The Importance of Long-Range Dependence of VBR Video Traffic in ATM Traffic Engineering: Myths and Realities Текст.: — Proceedings of the 1996 ACM SIGCOMM Conference, Stanford, CA, pp. 3−14, August 1996.
- Ram Balakrishnan Wavelet-Based Network Traffic Modelling Текст.: -University of Saskatchewan, March 2000, pp 12−20.
- H.D. Clausen, H. Linder, and B. Collini-Nocker. Internet over direct broadcast satellites Текст.: — IEEE. Commun. Magazine, Vol. 37, No.6, Jun. 1999. pp 146−151.обр.канал Потер. Потер. Кол-во Колличество Отосланные Отосланные TCP % MPEG % (TCP+MPEG)%
- Табл. 4. 2 Потери пакетов при размере буфера 75 пакетов.
- Табл. 4. 3 Задержка пакетов при размере буфера 75 пакетов.1. Скор, прямого. канала Потер. Кол-во Колличество Отосланные Отосланные
- Табл. 4. 4 Потери пакетов при размере буфера 150 пакетов.
- Табл. 4. 5 Задержка пакетов при размере буфера 150.
- Табл. 4. 6 Потери пакетов при размере буфера 300.
- Табл. 4. 7 Задержка пакетов при размере буфера 300.
- Табл. 4.8 Потери пакетов при размере буфера 600.
- Табл. 4.9. Задержка пакетов при размере буфера 600
- Табл. 4. 10 Процентные потери TCP Интернет пакетов при значенибуфера 10.
- Табл. 4. 11 Процентные потери TCP Интернет пакетов при значении буфера 20.
- Средняя Максим Средняя Максимскор скор. скор скор.отправл. отпавл. принят. принят
- Парамтры запуска Кбод Кбод Кбод Кбод
- DVB* 1. 5 0. 1Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 12.5 12.6
- DVB* 1. 5 0. 2Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 24. 9 25.0
- DVB* 1. 5 0. ЗМЬ 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 36.2 37. 6
- DVB* 1. 5 0. 5 Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198. 6 46.7 62. 6
- DVB* 1. 5 0. 8Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 49.2 100.0
- DVB* 1. 5 1Mb 75 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 49.3 125.0
- DVB* 1. 5 1. 1Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 49.3 137.0
- DVB* 1. 5 1. 2Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198. 6 49.3 150.0
- DVB* 1. 5 1. ЗМЬ 75B 300B 365Kb 49.3 198. 6 49.3 150. 6
- DVB* 1. 5 1. 5 Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 49.3 163.2
- DVB* 1. 5 1. 6Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 49.3 174 .0
- DVB* 1. 5 1. 9Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198. 6 49.3 196.4
- DVB* 1. 5 2. 1Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198. 6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 2. 3Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198. 6 49.3 198.6
- DVB* 1. 5 2. 5Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198. 6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 2. 8Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 3. 1Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 3. 5Mb 75B 300B 365Kb 49.3 198.6 49.3 198. б
- Табл. 4. 12. Измерние скорости приема TCP трафика.
- Средняя Максим Средняя Максимскор скор. скор скор.отправ. отпавл. принят. принят.
- Парамтры запуска Кбод Кбод Кбод Кбод
- DVB* 1. 5 0. 1Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 12.5 12. 6
- DVB* 1. 5 0. 2Mb 150 В ЗООВ 3 65КЬ 49.3 198.6 24. 9 25.0
- DVB* 1. 5 0. ЗМЬ 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 36.2 37. 6
- DVB* 1. 5 0. 5 Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 46.7 62.6
- DVB* 1. 5 0. 8Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198. 6 49.2 100.0
- DVB* 1. 5 1Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 49.3 125.0
- DVB* 1. 5 1. 1Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 49.3 137.0
- DVB* 1. 5 1. 2Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 150.0
- DVB* 1. 5 1. ЗМЬ 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 49.3 150. 6
- DVB* 1. 5 1. 5 Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 163.2
- DVB* 1. 5 1. 6Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 174 .0
- DVB* 1. 5 1. 9Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 49.3 196.4
- DVB* 1. 5 2. 1Mb 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 2. ЗМЬ 150 В ЗООВ 365КЬ 49.3 198.6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 2. 5Mb 150 В зоов 365КЬ 49.3 198.6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 2. 8Mb 150 В ЗООВ 365Kb 49.3 198.6 49.3 198.6
- DVB* 1. 5 3. 1Mb 150 В ЗООВ 365Kb 49.3 198.6 49.3 198.6
- DVB* 1. 5 3. 5Mb 150 В ЗООВ 365Kb 49.3 198.6 49.3 198.6
- Табл. 4. 13. Измерние скорости приема TCP трафика.
- Средняя Максим Средняя Максимскор скор. скор скор.отправл. отпавл. принят. принят.
- Парамтры запуска Кбод Кбод Кбод Кбод
- DVB* 1. 5 0. 1Mb 300B 300B 365КЬ 49.3 198. 6 12.5 12. 6
- DVB* 1. 5 0. 2Mb 300B 300B 365КЬ 49.3 198.6 24. 9 25.0
- DVB* 1. 5 0. ЗМЬ 300B зоов 365КЬ 49.3 198. 6 36.2 37.6
- DVB* 1. 5 0. 5 Mb 300B 300B 365КЬ 49.3 198. 6 46.7 62.6
- DVB* 1. 5 0. 8Mb 300B 300B 365КЬ 49.3 198. 6 49.2 100. 0
- DVB* 1. 5 1Mb 300 В 300 В 365КЬ 49.3 198.6 49.3 125.0
- DVB* 1. 5 1. 1Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 137.0
- DVB* 1. 5 1. 2Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198. б 49.3 150. 0
- DVB* 1. 5 1. ЗМЬ 300B зоов 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 150. 6
- DVB* 1. 5 1. 5 Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 163.2
- DVB* 1. 5 1. 6Mb зоов зоов 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 174.0
- DVB* 1. 5 1. 9Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 196.4
- DVB* 1. 5 2. 1Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198.6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 2. 3Mb 300B зоов 3 65КЬ 49.3 198. 6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 2. 5 Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 198.6
- DVB* 1. 5 2. 8Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198.6 49.3 198. 6
- DVB* 1. 5 3. 1Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 198.6
- DVB* 1. 5 3. 5 Mb 300B зоов 365КЬ 49.3 198. 6 49.3 198.6
- Scaling parameters: 95% two sided gaussian assumptionseuil= 1.9599−1. HLRD = (alphaest + l)/2−1. H = (alphaest l)/2-h = (alphaest l)/2−1. D = (5 alphaest)/2-aL = alphaest seuil*sqrt (Valpha)-aR = alphaest + seuil*sqrt (Valpha) —
- HLRDL = HLRD seuil*sqrt (Valpha/4) —
- HLRDR = HLRD + seuil*sqrt (Valpha/4) —
- HL = H seuil*sqrt (Valpha/4) —
- HR = H + seuil*sqrt (Valpha/4) —
- DL = D seuiI*sqrt (Valpha/4) —
- Perform the joint parameter estimations and calculate the goodness of fit measure, and plot aIphaest, cfCest, cfest, Cest, Q, Valpha, VcfC, CoValphacfC, Vcf, CoValphacf, unsafe, yj, varj. = regrescomp (regu, nj, muj, jl j2, printout) —
- FigNum, tauarr, tauarrlen. = apptauq (qval, tauq, qmax, fsize, FigNum, Qstep, onlypos) — %-----------------SpectrVarl-----Thearetical algorithm-----------------
- FigNum. = SpectrVarl (tauarr, fsize, FigNum) — %--------------------------------------------------------SpectrVar2---------------------------
- FigNum. = SpectrVar2(tauarr, fsize, FigNum) — %---------------------------------------
- FigNum. = SpectrVar3(tauq, cnt, Ql. Qstep, fsize, FigNum) — %------------------------------------------------------
- Marker','none', 'MarkerSize', 6) — xlabel ('L','FontSize', fsize-2) — ylabel ('ln (P (Q>L))','Rotation', 90,'FontSize', fsize-2) —
- В ВАК РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
- СПРАВКА о внедрении результатов исследования