PPT《高级计算机网络》

文献[Stamoulis 94]将之用于视频业务(生死链模型)的排队分析;

文献[Yin 91]用它分析了On-Off数据业务输入的漏桶监管策略;

文献[蒋志刚95]用它分析了突发业务(多On-Off复合的生死链模型)输入的漏桶监管策略. 流体流方法 流体流方法的计算复杂度与排队容量大小无关,这是一个优良性质.在信元缓冲区有增大趋势的今天,这是非常有利的.它在计算中的稍微困难之处在于特征值及特征向量的求取.同时,在大维数情况下,稳定的数值解较难获得. 流体流方法 其中一方面是对输入信源适用范围的拓展,采用马尔柯夫调制的确定速率过程(MMDP),指出流体流方法可用于所有MMDP信源的排队分析.On-Off模型、生死链调制速率过程只是其中特例.另一方面发展了一套分析ATM网部分缓冲共享(Partial Buffer Sharing,PBS)流量控制策略的流体流法,它可用于对基于缓冲门限的流量控制策略的分析.采用这种方法分析具有优先级管理的漏桶监管器的性能. 大偏差理论 是一种近似分析方法,可以归结为不等式定界逼近方法一类.这种方法往往只能求出信元丢失率的近似值,而且在分析过程中涉及到求解超越方程.然而需要着重指出,这种方法可以没有Markov假设,对于业务长时相关性(long range dependence,LRD)的研究或许有特别的意义. 7.3 现代通信业务的自相似特性 高速网络业务具有自相似性.自相似性反映了业务在所有(或至少一个较大范围)时间标度上的统计相似性,突出表现为突发(burst)没有明确的长度,我们不可能将它们平滑掉.从传统模型得到的结论是:当业务源数目增加时,突发性会被吸收,聚集业务将变得越来越平滑;

而对于自相似模型,其聚集业务的突发性将更突出而不是减少.近年来的研究结果表明,自相似性对网络性能产生一些意想不到的影响,它直接影响到网络的设计、控制、分析和管理.目前,国外围绕这一新课题的研究工作刚刚开始,取得了一些成果,大量的问题有待解决.主要的困难在于传统排队论基本上是在短相关的假定下研究队列性能,目前还没有一套完整的技术能解决长相关下队列性能的分析问题. 自相似的定义 对于广义平稳随机变量序列X=(X1,X2,……),设其均值为μ≡EXt,自相关函数为 r(k)=E[(Xi-μ)(Xi+k Cμ)]/E(Xi-μ)2 自相似的定义 我们定义Xmt为:Xmt = (1/m)*(X(t-l)(m-l)+…+Xtm)对于广义平稳随机变量序列Xm=(Xm1,Xm2,……),rm(k)为过程Xm的自相关函数.如果r(k)满足, 则称随机变量序列X为长相关(自相似)的.如果VAR(X1+X2+…+Xn)的增长速度为n2H,则参数H称为随机变量序列X的Hurst参数(H=1-β/2).自相似随机变量序列可以分为严格自相似序列和渐近自相似序列. 自相似的定义 如果对所有k,满足?r(k)=1/2[(k+1)2H-2k2H+(k-1)2H]7.3)?则随机变量序列X称为具有Hurst参数H的严格自相似序列. 自相似的定义 则过程X称为渐近自相似序列. 如果对所有k,满足 自相似的业务建模 通过生成具有自相似性的业务进行仿真研究,是目前一种有效的研究方法.生成自相似业务的方法,主要有以下几种:(1)?? 考察队列系统M/G/∞,队列的到达过程为泊松过程,服务时间服从方差无穷的重尾分布.记Xt为时刻低持械墓丝褪,则{Xt}是渐进自相似过程.该方法需要在计算量和计算精度之间进行折衷处理.(2)?? 随机中点置换方法RMD是产生自相似过程的另一种方法.它通过不断分割间隔来产生样本值.每次分割时,利用一个高斯置换来确定子间隔中点的样本值.通过高斯置换方差的标度变化,可以产生自相似性.这种方法的优点是计算速度快,在SPARCstation20上生成260000个样本只需几分钟的时间,而缺点是只能产生渐进自相似过程.3) Garrett等利用FARIMA模型产生渐进自相似过程,他们没有分析所生成样本的精度,但指出,产生N个样本点的时间复杂度为O(n2),因此运算速度相对较慢.限于篇幅其他方法不能在此一一列举. 7.4拥塞控制 已经开发出来的用于控制分组交换网和帧中继拥塞的方法不适合于ATM网络,因为如下一些因素:1.很多通信量不接受拥塞控制.例如,话音和视频通信量甚至在网络发生拥塞时也不能停止发送信元.2.由于信元的发送时间大大小于通过网络的传播时延,因此反馈就很慢.3.ATM网络通常可支持很大范围的应用,其所需带宽从几kbps到几百mbps,相对简单的拥塞控制方法只能适用于其中的一种.4.? 7.4拥塞控制 4.在ATM网络上的各种应用可以产生非常不同的通信量模式(例如,恒定比特率和可变比特率的信源).另外,常规的拥塞控制技术难于公平的处理这样多的种类.5.ATM网络上的不同应用需要有不同的网络服务(例如,对话音和视频的时延敏感服务,以及对数据的丢失敏感服务).6. 非常高速的交换和传输使得ATM网络随着拥塞控制和通信量控制的方式不同而有很大的变化.若一种方法主要依赖于对情况的变化作出反应,那么这将产生选路策略和流量控........