网络流量的多分形小波模型仿真.pdf

网络流量的多分形小波模型仿真林青家1陈涤1刘允才。2 1山东大学信息科学与工程学院山东济南250100 E-maihQingjialln@ 摘要:本文采用多分形小波模型(MWM),对实际的网络流量进行了仿真,并用多分形小波分析的方法对仿真结果进行了分析,试验表明:多分形小波模型能很好的刻画出网络流量的特征,是一种具有实际应用价值的网络流量模型。关键词:多分形小波模型仿真网络流量 Simulation work traces using multi—fractal wavelet model LinQingjia‘Chen Dil LiuYuncail。 Science and Engineering,Shandong University,Shangdong,Jinan,250100 ofElectronics and Information Technology,Shahghai Jientong Unive%ity,Shanghai 200030 E—mail:@ Abstract:In thispaper,we use multi—ffactalwavelet model tosimulatethe realtraffictraces,and then we use multi-fractalwavelet method enaiyze thesimulated traoe$.The results show thatthismodel can characterize thereal traffic瓣os perfectly_R proved tobe work treces’model. KeyWords: Wavelet arodel work廿aces 1引言分形、自相似以及l/f特性的发现给诸多科学领域的研究带来了突破,这些领域包括物理、化学、生物、天文等l““,在信号与图像处理中,分形已被应用于图像压缩、计算机绘图、模式识别等。近年来,分形模型在通信领域发挥很大的作用,尤其在计算机网络通信中,Leland eta1“以及后续的大量研究表明,网络流量呈现出诸如自相似(Self-similarity)、突发性(Burstiness)和长相关性(Long-range dependence).传统的网络模型如Markov和Possion己无法精确刻画出网络流量的特性,对网络的性能产生了很大影响”J。多分形布朗运动(fBm)是一个广泛应用的分形信号模型,在许多领域中发挥了作用14J,分形布朗运动是一个平稳的高斯过程,其数学表达式如下: B(at)=a;4B(t1 (1) 其中,a为常数,H为哈斯特参数。分形布朗运动可由小波域的独立高斯模型(Wavelet-domain independent Gaussian)即WIG模型来仿但实际的网络流量并非表现出严格的自相似性,其本质为非负的和非高斯分布的,因此,用IBm刻画实际的网络流量受到了一定的局限性。本文中,我们用多分形小波模型(Multi-fractal WaveletModel)即MWM模型对实际的网络流量进行模拟仿真,此模型是一个