AOS中基于自相似流量預(yù)測(cè)的隊(duì)列管理算法研究.pdf

1、為了適應(yīng)航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展，國際空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)(CCSDS)推出了擁有靈活多樣的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的高級(jí)在軌系統(tǒng)（AOS）。AOS提供了多種傳輸方案，并擁有多種用戶數(shù)據(jù)格式，采用包信道復(fù)用與虛擬信道復(fù)用雙層的多路復(fù)用機(jī)制，使得各種數(shù)據(jù)能夠共享稀缺的空間鏈路資源。
　　盡管如此，隨著空間數(shù)據(jù)量的越來越大，以及數(shù)據(jù)流的自相似性的影響，空間網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞就變得不可避免。為了緩解網(wǎng)絡(luò)的擁塞，本文提出了一種基于自相似流量預(yù)測(cè)的ARED隊(duì)

2、列管理算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)擁塞的有效控制。本文的主要研究的內(nèi)容包括：
　　首先，詳細(xì)介紹了網(wǎng)絡(luò)流量的自相似性以及自相似流量預(yù)測(cè)的方法。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量擁有統(tǒng)計(jì)上的自相似性，這意味著傳統(tǒng)的泊松模型對(duì)自相似業(yè)務(wù)已經(jīng)不適用，本文介紹了兩種適應(yīng)自相似性的業(yè)務(wù)模型：ON/OFF模型和FBM模型，并分別對(duì)它們建模和仿真。詳細(xì)介紹了自相似流量預(yù)測(cè)的基本思想，介紹了兩種預(yù)測(cè)模型：分形預(yù)測(cè)模型和統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型。選擇統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型對(duì) ON/OFF模型產(chǎn)生的流量進(jìn)行預(yù)

3、測(cè)，并驗(yàn)證預(yù)測(cè)仿真結(jié)果的正確性。
　　然后，對(duì)基于自相似流量預(yù)測(cè)的ARED算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。將預(yù)測(cè)得到的流量引入到的ARED算法中，依據(jù)丟棄概率對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行丟棄，從而降低數(shù)據(jù)傳輸速率，緩解網(wǎng)絡(luò)的擁塞，提高信道的利用率。并將隊(duì)列管理與虛擬信道復(fù)用進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，提出了AOS隊(duì)列管理與虛擬信道調(diào)度系統(tǒng)模型，選擇載人航天器信源模型對(duì)整個(gè)系統(tǒng)建模仿真，使用MATLAB軟件搭建仿真平臺(tái)進(jìn)行仿真。同時(shí)，評(píng)估仿真結(jié)果的每一項(xiàng)性能指標(biāo)，對(duì)各VC的平均時(shí)