面向无线网络的测量算法与测量探针的研究与实现

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随着移动网络的快速发展,移动网络应用迅速增加,目前中国在网活跃移动智能设备数量达到8.99亿,移动互联网视频业务正成为移动互联网流量的主要入口,监测网络视频指标对于视频业务的发展尤为重要。网络带宽、时延、丢包是网络性能的重要指标,这些指标直接影响当前网络下各种业务的质量,网络测量也成为互联网服务质量控制、管理和网络维护运营的重要手段与依据。本文研究并实现无线网络下时延、丢包、瓶颈带宽、可用带宽、IPTV相关指标测量算法,针对无线网络下可用带宽测量不准确问题,提出了适用于无线网络下的可用带宽测量算法,并进行了实验分析与验证。在此基础上,本文依托于现有分布式网络测量系统TANC,研究并实现了可运行于移动设备的无线网络测量探针,无线探针通过无线网络接入,可以完成网络性能指标与视频业务相关指标测量。相对于固定网络,无线网络具有环境复杂、不稳定等因素,移动设备在计算资源与存储资源具有局限性,无线探针在设计与实现中考虑了上述因素。本文首先介绍了研究背景和意义,分析与总结现有网络性能指标与视频业务相关指标测量算法。在详细研究现时延、丢包、瓶颈带宽、可用带宽、IPTV相关指标测量算法之后,提出了一种基于Savitzky-Golay滤波器的无线网络下可用带宽测量算法,同时进行实验分析与验证。在此基础上,对无线探针的需求作出分析,确定无线探针需要测量的指标,然后完成无线探针各个功能模块设计,针对无线网络与移动设备的特点,设计并实现无线探针。最后,本文对无线探针各测量指标进行测试,通过实验对比,验证各测量指标的准确性,同时对无线探针进行性能测试,分析与总结无线探针运行情况。
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