不同流量密度和人参与程度下物联网流量特性分析研究

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大量测量数据表明传统的互联网流量具有自相似(或长相关性)特性,该特性对网络性能评价和业务建模技术产生了很大的影响。物联网具有不同于传统互联网的特点,包括低移动性、上行占优、没有人的参与等,因此物联网流量特性将会发生重大地变化。网络流量特性研究是网络规划设计和性能评估的基础,对了解网络的运行规律、保证网络安全具有非常重要的作用。本文在分析了物联网的发展、体系结构和应用模式的基础上,对四种典型的物联网业务进行了分析,包括远程医疗、智能农业、自动驾驶和自动售货,依据分析结果构建相应的物联网业务流量模型,根据业务流量模型产生仿真流量,分析了流量在不同时间尺度、不同流量密度和不同人参与程度下的Hurst参数和方差特性。结果表明网络数据流量在不同情况下具有不同的流量特性。同种业务在不同流量密度下,有的自相似特性随着流量密度的增加而增加,有的比较稳定。同一种业务产生的流量,有的时间尺度上具有自相似特性,有的时间尺度上没有。然后分析了具有不同特性的流量聚合之后流量的特性,发现没有自相似特性的流量聚合之后依然没有自相似特性,具有自相似特性的流量聚合以后仍然具有自相似特性,当没有自相似特性的流量和具有自相似特性的流量聚合之后,聚合流量的特性和组成聚合流量的各类业务的Hurst参数和方差参数有关。接着分析了在不同方差和Hurst参数情况下聚合流量的特性,发现流量方差对聚合流量有着很大的影响。最后通过OPNET仿真,分析了网络流量参数对网络时延特性的影响,发现网络流量的方差和Hurst参数对网络性能都有很大的影响。
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