城域網應用層VoIP流量的建模與預測研究.pdf

1、網絡建模是指建立正式的網絡描述與模擬，可實現對未來網絡行為的預測。網絡預測對網絡流量分布、規(guī)律的掌握，可以預測網絡的發(fā)展狀況，有助于網絡管理和決策。 目前網絡行為的建模分析可采用Queuing理論、Petri網、Markov鏈、Poisson過程等方法，但是這些模型已經不能很好地描述Internet多構性，突發(fā)連續(xù)性和自相似性等特征。國內外的網絡流量預測研究主要集中在網絡層和傳輸層，采用傳統時間序列．ARIMA模型來描述網絡的整

2、體流量趨勢，不能很好地描述應用層網絡流量的突發(fā)特性。新的業(yè)務流例如VoIP，不僅改變了當前網絡流量的組成和行為特征，而且對Internet網絡基礎設施提供的QoS提出了新的要求，因此需要對這樣一個新的業(yè)務流進行行為描述和分析預測，這給我們提出了新的挑戰(zhàn)。 針對城域出口鏈路的應用層VoIP流量突發(fā)連續(xù)性的問題，本文提出了一種優(yōu)化的ARIMA季節(jié)乘積模型，對城域出口鏈路的應用層VoIP流量應用該模型進行建模與預測，很好地解決了VOI

3、P網絡流量在突降區(qū)域波動比較大的情況下，比較精確地描述網絡流量。實驗證明，該模型比傳統的ARIMA模型的誤差小，并將該模型應用到城域網應用層VoIP網絡流量管理當中，效果顯著。本文主要完成了以下幾個方面的工作： （1）針對網絡流量在突降區(qū)域波動比較大的問題，對傳統的ARIMA模型的改進，提出了一種優(yōu)化的ARIMA季節(jié)乘積模型。該模型將突降點與突降左右鄰居點提取出來構成突降點和突降左右鄰居點時間序列組，并將這些時間序列組進行二次預

4、測，從而達到預測精度的進一步提高。 （2）通過對某城域出口鏈路上實際采集的應用層VoIP綜合統計數據采用優(yōu)化后的ARIMA季節(jié)乘積模型進行建模與預測。實驗表明，該模型很好地解決了VoIP網絡流量在突降區(qū)域波動比較大的情況下，能較精確地描述網絡的流量，優(yōu)化后的ARIMA季節(jié)乘積模型比傳統的ARIMA模型預測精度提高了5％左右。 （3）應用優(yōu)化的ARIMA季節(jié)乘積模型在城域網應用層VoIP網絡流量管理當中。通過借鑒灰色系統的