城域網(wǎng)應(yīng)用層P2P流量預(yù)測(cè)模型的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，以P2P為主的多媒體應(yīng)用的迅速增加，都對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量、基礎(chǔ)設(shè)施和流量控制均提出了很高的要求。流量的分析與建模是網(wǎng)絡(luò)管理和性能分析的基礎(chǔ)，流量分析可以獲得網(wǎng)絡(luò)流量的運(yùn)行規(guī)律及特性，而基于流量特性的建模，不但可以預(yù)測(cè)流量的行為趨勢(shì)，而且能應(yīng)用于擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等領(lǐng)域。因此建立全面、準(zhǔn)確地流量預(yù)測(cè)模型具有非常重要的意義。
　　 當(dāng)前，P2P流量呈直線上升的趨勢(shì)，它不僅改變了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)流量

2、的組成和行為特征，而且消耗著巨大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，使網(wǎng)絡(luò)擁塞，增加了運(yùn)營(yíng)成本，嚴(yán)重影響了傳統(tǒng)Internet業(yè)務(wù)的性能。因此，為了實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸以及合理的網(wǎng)絡(luò)資源分配，就需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量的行為特性建立相應(yīng)的流量預(yù)測(cè)模型，本文以P2P流量特性分析為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)P2P流量的特征模型及其預(yù)測(cè)方法進(jìn)行相關(guān)研究，設(shè)計(jì)出了一個(gè)基于小波與時(shí)間序列的P2P流量預(yù)測(cè)模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該模型能夠比較全面地描述和刻畫P2P流量的各種特性，對(duì)比其他預(yù)測(cè)方法具有更

3、高的預(yù)測(cè)精度，并且它能夠?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃、流量工程、故障診斷、性能提升等科學(xué)決策提供依據(jù)，為網(wǎng)絡(luò)可靠性及低延遲/丟包提供保障。
　　 本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：
　　 (1)總結(jié)了網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)模型領(lǐng)域的研究成果和研究現(xiàn)狀，系統(tǒng)地分析了計(jì)算Hurst指數(shù)的各種估計(jì)法的特點(diǎn)，并驗(yàn)證了P2P網(wǎng)絡(luò)流量的自相似特性和周期性等流量特性，指出流量預(yù)測(cè)建模應(yīng)該建立在流量特性分析的基礎(chǔ)上，為后續(xù)的研究工作提供了有益的指導(dǎo)方向。<

4、br>　　 (2)網(wǎng)絡(luò)流量的不平穩(wěn)性，對(duì)于流量模型的預(yù)測(cè)效果具有很大的影響。本文提出了一種流量的平穩(wěn)化方法，這種方法能夠在一定程度上消除流量的不平穩(wěn)特性對(duì)于流量模型預(yù)測(cè)效果的不良影響。
　　 (3)針對(duì)P2P流量的周期特性，本文提出了采用動(dòng)態(tài)指數(shù)平滑法來(lái)對(duì)最終的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。實(shí)驗(yàn)證明，修正后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)平均相對(duì)誤差比未修正的數(shù)據(jù)降低了1.04％，提高了預(yù)測(cè)精度
　　 (4)根據(jù)P2P網(wǎng)絡(luò)流量體現(xiàn)的自相似性、周期性等特