现代通信系统-2-建模理论-1.pdfVIP

中国科学技术大学通信与信息系统专业研究生学位课 《现代通信系统》 —相关理论与新技术 第二章 信息网络建模理论(1) 2006年2月 中国科学技术大学 合肥 本章主要内容 信息网业务种类和业务量特性 信息网络建模的基本准则 典型概率分布及随机过程 实际业务源的建模 典型信息网络的建模 2 2.1 信息网业务种类和业务量特性 业务种类繁多： 按信息的类型分：话音业务、数据业务、图像业务、 多媒体业务 按信息的传输速率分：固定比特率(CBR)业务、可变 比特率(VBR)业务 按收发端时间关系分：实时(RT)业务、非实时(NRT) 业务 按信息的传输方向分：交互式(interactive)业务、存储 式(store-and-forward)业务 按信道的连接方式分：面向连接业务、无连接业务 3 服务质量要求和业务量特性 用户关心：业务内容和服务质量(QoS) 网络建设者和运营者关心：网络资源利用率，关心业 务的承载方式、传输方式和业务量特性 用户的QoS要求： 面向连接网络：连接建立成功概率、连接建立延迟、连接释 放延迟、连接保持时间等等 为分组网定义：比特误码率(BER)、信元丢失率(CLR)、端到 端传输延迟(CTD)、信元延迟抖动(CDV) 业务量特性是指信息传输过程中业务量的变化，一般 通过统计的方法来描述。 信息网常用的业务量参数：平均呼叫次数和呼叫保持 时间、信息发送峰值速率和平均速率、平均突发长度。 业务量的随机特性：业务量的分布函数和自相关函数 4 宽带网络的业务量特性 业务量特性对网络保证用户的QoS有直接的关 系，对业务量建模和业务量控制至关重要。 宽带网络中视频业务和高速数据业务逐渐成为 主导，它们的统计特性： 平均信息速率高：几兆(bps)～几十兆(bps) ； 业务量突发性强：峰值速率与平均速率之比10~100 连接保持时间变化大：短则几秒，长则几小时 业务量具有自相似性(长期相关性) ：业务量的随机 特性在不同时间区间呈现相似的概率特征 5 信息网络的建模过程 6 2.2 信息网络建模的基本准则 真实性 （real and precise ） 模型产生的业务量应接近真实业务源，尽量精确地描述 真实业务源的主要统计特性 可操作性 （implementable ） 要易于进行数学分析或计算机仿真 通用性 （unified ） 模型应对多种不同业务具有适用性，尽量减少模型种类 可匹配性 （matchable ） 模型应易于与实际业务量拟合，业务量参数可以从实际 网络中方便地得到 保守性 （conservative ） 近似计算或仿真得到的网络性能应不劣于实际网络性能 7 传统的业务量模型 传统的业务量模型有二大类： 1. 马尔可夫类模型 包括：泊松过程(PP: Poisson Process)、间断泊松过程 (IPP: Interrupted PP)、开关模型(O