Структура телетрафика и алгоритм обеспечения качества обслуживания при влиянии эффекта самоподобия

• Автор: Петров, Виталий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 199 с. : ил.

Перечень сокращений

Глава 1. Современное состояние и основные понятия теории самоподобного телетрафика

1.1 Понятие фрактальности

1.2 Самоподобный (фрактальный) телетрафик

1.2.1 Проблема самоподобного телетрафика

1.2.2 Определения самоподобного процесса

1.3 Основные свойства самоподобного трафика

1.3.1 Медленно, быстро убывающие зависимости, продолжительная память

1.3.2 Понятие коэффициента Херста

1.3.3 Понятие фрактальной размерности и ее связь с коэффициентом Хэрста

1.3.4 Распределения с “тяжелыми хвостами”

1.3.5 Аспекты теории нелинейной динамики
1.4 Постановка задачи обеспечения качества обслуживания (QoS) в
условиях влияния эффекта самоподобия
1.5 Выводы по главе
Глава 2. Статистический анализ реализаций сетевого трафика
2.1 Описание реализаций сетевого трафика
2.1.1 Реализация сетевого трафика BC-Oct89Ext.TL
2.1.2 Реализация сетевого трафика LBL-PKT-5.TCP
2.1.3 Реализация сетевого трафика LBL-TCP
2.2 Формирование временных рядов
2.2.1 Процедура агрегирования
2.2.2 Тестовые реализации (хаос и белый шум)
2.2.3 Логарифмированные реализации
2.3 Классический анализ

2.3.1 Плотности распределения
2.3.2 Автокорреляционные функции
2.3.3 Энергетические спектры
2.4 Исследование показателя Хэрста реализаций
2.5 Исследование сетевого трафика методами нелинейной динамики
2.5.1 Концепция суррогатных данных
2.5.2 Идея реконструкции аттрактора
2.5.3 Ложные ближайшие соседи
2.5.4 Вычисление корреляционного интеграла
2.5.5 Проверка гипотезы о статистической независимости (БЭБ-тест)
2.6 Эксперимент по сбору трафика в беспроводной сети
2.6.1 Постановка эксперимента по сбору трафика беспроводной сети
2.6.2 Характеристика реализаций
2.6.3 Особенности технологии ШЕЕ 802.11Ь
2.6.2 Анализ результатов обработки трафика беспроводной сети
2.7 Выводы по главе
Глава 3. Исследование возможностей прогнозирования самоподобного телетрафика
3.1 Предпосылки к прогнозированию самоподобного трафика
3.2 Задача динамического управления пропускной способностью
канала с помощью прогнозирования. Оценки выигрыша
3.3 Анализ алгоритмов управления пропускной способностью канала
3.3.1 Статическое задание пропускной способности
3.3.2 Динамическое распределение пропускной способности с простым предсказателем
3.3.3 Динамическое распределение пропускной способности с авторегрессионным предсказателем первого порядка
3.3.4 Динамическое распределение пропускной способности с авторегрессионным предсказателем второго порядка
3.3.5 Динамическое распределение пропускной способности с ARMA-предсказателем
3.3.6 Динамическое распределение пропускной способности с FARIMA-предсказателем
3.4 Сравнение алгоритмов динамического распределения пропускной
способности и выбор метода прогнозирования
3.5 Выводы по главе
Глава 4. Метод обеспечения качества обслуживания в условиях самоподобного телетрафика
4.1 Принцип динамического управления пропускной способность
4.2 Алгоритмы контроля и управления трафиком
^ Алгоритм полисинга на основе механизма “корзина
маркеров”
^ Алгоритм шейпинга на основе механизма “корзина
маркеров”
4.3 Разработка метода управления трафиком для работы в условиях
влияния эффекта самоподобия
4.4 Моделирование механизма динамического управления
пропускной способностью канала с использованием прогнозирования в среде ns
4.5 Анализ результатов моделирования механизма динамического
управления пропускной способностью канала с использованием прогнозирования
4.6 Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение
Акты о внедрении

тяжелыми хвостами. Более детальная информация о прогнозируемости трафика содержится в работе [23]. Там же представлена зависимость средней энтропии Б трафика от длины интервала времени, на котором он исследуется. По данной зависимости теоретически можно оценить время, требующееся на наблюдение трафика, прежде чем сделать выводы о его будущем с приемлемой степенью достоверности.
Таким образом, основные задачи, которые необходимо решить в данной диссертации с целью увеличения эффективности алгоритмов обеспечения качества обслуживания при обработке сетевого трафика, обладающего самоподобными свойствами, сформулируем следующим образом:
формирование основных идей и принципа функционирования алгоритма обеспечения качества обслуживания в условиях самоподобного трафика;
подготовка и проведение эксперимента по измерению (снятию) трафика, а также выполнение статистического анализа реализаций трафика на предмет выявления его характерных особенностей (самоподобия, скрытых детерминированных компонент, периодичностей, тренда, режимов детерминированного хаоса и пр), которые необходимо учитывать при разработке алгоритма обеспечения качества обслуживания в условиях самоподобного телетрафика; анализ прогнозируемости сетевого трафика с помощью различных методов предсказания временных рядов. Оценка качества прогноза и выбор (либо формирование) наиболее подходящего предсказателя для алгоритма динамического распределения пропускной способности с использованием прогнозирования;
разработка блок-схемы алгоритма функционирования и принципов реализации в существующих системах распределения информации механизма обеспечения качества обслуживания при влиянии эффекта самоподобия;