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《电子科技大学》 2012年
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基于单播端到端测量的网络性能参数估计方法研究

费高雷  
【摘要】:随着互联网技术的快速发展,网络的规模和复杂性日益提高。为了成功地管理和优化网络,就必须实时、准确地了解网络内部性能参数(例如:拓扑结构、链路丢包、链路时延等)及其动态变化情况。网络层析成像将医学、地震学等领域被成功应用的层析成像方法引入到通信网络的内部性能参数测量问题,通过发送主动的探测包获取端到端性能参数,使用层析成像方法估计网络内部性能参数。该方法的最大优点是可以在没有网络内部节点协作的条件下完成对网络内部性能参数的测量,因此自提出以来受到了国内外学术界和工业界广泛关注,成为了网络测量领域的重要研究内容之一。 网络层析成像的探测包可以是多播包,也可以是单播包,由于路由器对单播包和多播包的处理方式不同,只有使用单播探测包,才能估计出实际单播流量的内部性能参数。本文研究如何通过单播探测包,使用网络层析成像方法,估计网络内部性能参数,在以下几个方面取得了有价值的成果: 1.网络拓扑估计方法研究 提出一种基于最大似然的网络拓扑估计方法,该方法把拓扑估计问题看成是动态的节点插入过程,从一棵只有两个叶节点的简单二叉树出发,依次将叶节点插入已知拓扑获得估计结果,使用最大似然估计方法获得每一个叶节点插入到已知拓扑的位置。该方法有效地降低了基于最大似然拓扑估计方法的计算复杂度,同时确保获得准确的估计结果。 2.时域相关的网络链路丢包估计研究 提出基于k(k1)阶马尔可夫链的网络链路丢包估计方法。k阶马尔可夫链能准确地捕获链路丢包的时域相关性,因此有利于获得更优的链路丢包估计结果。在网络链路丢包估计问题中引入k阶马尔可夫链对链路丢包过程进行建模,并提出基于最大伪似然的方法和基于约束最优的方法估计k阶马尔可夫链链路丢包模型的参数,能获得比传统方法更准确的链路丢包估计结果。 3.网络链路时延高阶统计特征参数估计研究 提出网络链路时延高阶(二阶及其以上)累积量估计的层析成像方法,通过发送普通的背靠背包获得端到端时延,利用累积量的性质建立线性系统方程组估计链路时延的高阶累积量。与现有方法比较,提出的方法无需网络内部节点协作即可准确地估计出链路时延的高阶累计量,从而获得链路时延的更多统计信息。 4.非平稳网络链路丢包率估计研究 提出一种非平稳网络链路丢包率估计方法,该方法基于滑动时窗的思想把测量周期分为一系列部分重叠的时间段,用k(k1)阶连续可导的函数对每一时间段内的链路时变丢包率进行逼近,并用距离平方反比加权算法估计测量周期内的链路时变丢包率。分析和仿真验证了提出的方法可以很好的逼近真实的链路时变丢包率,且优于传统的链路丢包率估计方法。此外,还对传统的三包组探测包发送方式进行改进,改进之后的三包组能降低由于单播探测包相关性不够理想导致的端到端测量误差,提高链路丢包率估计的精度。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP393.06

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 林宇,程时端,邬海涛,金跃辉,王文东;IP网端到端性能测量技术研究的进展[J];电子学报;2003年08期
2 黄志尧,金宁德,李海青;层析成像技术在多相流检测中的应用[J];化学反应工程与工艺;1996年04期
3 田广利;蔡皖东;;基于多源网络断层扫描的拓扑推断技术研究[J];计算机科学;2008年05期
4 张宏莉,方滨兴,胡铭曾,姜誉,詹春艳,张树峰;Internet测量与分析综述[J];软件学报;2003年01期
5 周静静;杨家海;杨扬;张辉;;流量矩阵估算的研究[J];软件学报;2007年11期
6 马争鸣;李衍达;;地震层析成像[J];石油地球物理勘探;1991年01期
7 赵国锋,王灵矫,唐红,程代杰;基于IP/MPLS网络的动态业务流量矩阵测量模型[J];通信学报;2003年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙延涛;杨芳南;王迎春;;端到端的通信网综合网络管理系统[J];北京交通大学学报;2010年02期
2 刘颖;万明;张思东;张宏科;;可扩展的网络信息动态监测预警体系[J];北京交通大学学报;2010年05期
3 贾民政;;Internet带宽测量技术研究[J];北京工业职业技术学院学报;2007年01期
4 张蕾;张堃;宋军;;基于Diffserv机制的智能建筑环境监测技术[J];北京建筑工程学院学报;2012年01期
5 徐引玲;;半定规划问题基于方向分解的筛选算法[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2009年02期
6 王平;方滨兴;云晓春;;基于分割的蠕虫传播抑制方法[J];北京邮电大学学报;2006年05期
7 高鹏;;计算机网络的性能测量[J];北京农业职业学院学报;2009年05期
8 孙禾;;基于数据挖掘的网络流量预测研究[J];辽宁科技学院学报;2008年03期
9 史志才,黄志尧,王保良,李海青;电容层析成像系统仿真研究[J];传感技术学报;2000年02期
10 张雪梅;;网络性能测量技术的研究[J];沧州师范专科学校学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 寇晓蕤;王清贤;;一种分析远程网络子网层拓扑结构的算法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
2 胡博;顾进广;;IP网络性能评估考核系统的研究与设计[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
3 林新;付泱;李寒松;贾荣珍;;模拟器广域网互连试验环境研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
4 黄东晖;金跃辉;林宇;程时端;;将VoIP应用性能参数映射到网络层[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2003年年会论文集[C];2003年
5 谷上宇;赵国锋;唐红;;一种利用边界测量估计网络内部链路流量的模型[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
6 柯怡;林宇;金跃辉;程时端;;GNP算法与基于GNP的全局负载均衡技术[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
7 王垚;胡铭曾;云晓春;李斌;闫伯儒;;DNS权威名字服务器性能与安全性的研究[A];全国网络与信息安全技术研讨会'2005论文集(上册)[C];2005年
8 张冬艳;胡铭曾;张宏莉;王蕾;;一种基于概率的可用带宽测量方法研究[A];全国网络与信息安全技术研讨会'2005论文集(下册)[C];2005年
9 丁森林;金键;毛伟;;基于主动测量的DNS监测系统[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集(上册)[C];2009年
10 黄志尧;王保良;史志才;李海青;;软测量技术在多相流检测中的应用[A];中国仪器仪表学会测控技术在资源节约和环境保护中的应用学术会议论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董大凡;基于度量空间的P2P网络相似搜索技术研究及应用[D];南开大学;2010年
2 邵纪东;非线性过程监测中的数据降维及相关问题研究[D];浙江大学;2010年
3 徐文君;面向制造的网络服务质量相关理论和关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
4 郭迟;基于复杂网络的Internet脆弱性研究[D];武汉大学;2010年
5 聂伟;WiMAX无线网络QoS测量及优化研究[D];电子科技大学;2011年
6 韩骏;小波熵与小波网络在多相流参数测量中的应用研究[D];天津大学;2010年
7 张立峰;电学层析成像激励测量模式及图像重建算法研究[D];天津大学;2010年
8 谢亮;基于内点理论最优潮流的算法及应用研究[D];上海交通大学;2011年
9 辛山;基于γ射线CT及ECT的气液两相流成像系统[D];天津大学;2011年
10 李瑞川;序列线性规划移动限搜索策略及结合输入整形的PD控制研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王辉;路由器级网络拓扑发现技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 苏航;网络应用流量分析与带宽优化[D];大连交通大学;2010年
3 蒋小勇;基于端到端测量的网络链路特征参数估计[D];电子科技大学;2011年
4 宁宗;基于网络层析成像的多时隙故障链路诊断[D];电子科技大学;2011年
5 赵婧如;网络拓扑发现技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 崔兆瑞;移动Internet可用带宽测量技术的研究与应用[D];西安电子科技大学;2011年
7 尹明;一种基于小波神经网络的网络流量预测模型的研究[D];吉林大学;2011年
8 张琪;面向不同运营商的互联网延时性能评估[D];北京交通大学;2011年
9 肖玉火;安徽铁通互联网性能分析系统的设计与实现[D];北京交通大学;2011年
10 党亚峥;几何规划的信赖域法[D];河南理工大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘紫千;陈常嘉;;基于流量矩阵估计的路由推断算法[J];铁道学报;2005年06期
2 赵国锋,王灵矫,唐红,程代杰;基于IP/MPLS网络的动态业务流量矩阵测量模型[J];通信学报;2003年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张娅岚;阳小龙;隆克平;邝育军;;一种链路丢包门限动态变化的网络拓扑推测算法[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2007年02期
2 葛立青,程光,龚俭;优化端至端SLA的代价分析[J];计算机工程与应用;2003年06期
3 肖明明;3G移动网络下视频的容错传输[J];仲恺农业技术学院学报;2004年03期
4 张薇,何对燕,丁晋;光突发交换网络中的一种新型竞争解决方案[J];光通信技术;2005年09期
5 余磊;张冬艳;张宏莉;;自相似流量下包丢失的尺度特性[J];计算机工程与应用;2006年27期
6 周俊;伍剑;林金桐;;TCP在光突发交换试验网络中性能的实验研究(英文)[J];光子学报;2007年06期
7 赵海涛;董育宁;夏洋;;基于模型的无线信道分组传输特性仿真研究[J];电信快报;2008年05期
8 杨洋;徐俊;程达;吴礼华;谭鹏举;杨林涛;;VANET无线链路质量的测量与分析[J];计算机工程;2008年11期
9 陈涛;阎保平;;VPN网络中的TCP性能改进方案[J];计算机科学;2008年07期
10 付珊;金毅;周刚;;基于网络编码的覆盖网络丢包率测量研究[J];微计算机信息;2008年33期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孟凡荣;周敏;;同步网络多媒体流的一致性算法[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
2 韩大海;李莉;张杰;;SDH网络传输数据业务所使用的高效封装技术[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
3 卢洁;张淑清;应启戛;;几种网络拥塞控制算法比较分析[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
4 王秀娟;李世银;程德强;赵杰;;一种基于噪声模型的带宽估计改进算法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
5 冯志威;;一种基于平均队列改进的RED网络拥塞算法[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
6 冯志威;;一种基于平均队列改进的RED网络拥塞算法[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
7 姚直象;郭瑞;张强;;一种AIC准则信源数估计方法[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
8 庞军;魏文仪;;同期性运动对侧关节点计算方法及估计方法的比较[A];第八届全国运动生物力学学术会议论文摘要[C];1996年
9 许鑫;何泾沙;石恒华;;基于端到端丢包测量的网络瓶颈链路推断方法[A];中国通信学会通信软件技术委员会2009年学术会议论文集[C];2009年
10 路兰;杨洪勇;;互联网络模型及其抗毁性分析[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘景德 张捷;A股系统性风险时变估计方法及实证研究[N];上海证券报;2009年
2 本报记者 于扬;通向高端路由之路[N];中国计算机报;2001年
3 刘承智;先比较优劣 再选择方法[N];海峡财经导报;2006年
4 汪澍;保障QoS[N];网络世界;2003年
5 ;成电先锋推出5000系列路电器[N];中国计算机报;2000年
6 中国科学院计算技术研究所 杨建华 黎文伟 谢高岗;测试10G以太网[N];网络世界;2003年
7 ;Netcore7000NET[N];网络世界;2002年
8 《网络世界》评测实验室 王珧;走向“边缘”的贵族[N];网络世界;2006年
9 评测工程师 秦钢 郝澍;WLAN的奥林匹克[N];计算机世界;2004年
10 ;QoS整体解决方案[N];网络世界;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 费高雷;基于单播端到端测量的网络性能参数估计方法研究[D];电子科技大学;2012年
2 乔焰;基于主动探测的IP网故障诊断与丢包率推理方法[D];北京邮电大学;2012年
3 李虓江;视频通信中的误码控制技术研究[D];浙江大学;2003年
4 王京;基于交通流参数的动态OD估计方法研究[D];吉林大学;2012年
5 黄磊;快速子空间估计方法研究及其在阵列信号处理中的应用[D];西安电子科技大学;2005年
6 周俊;光突发交换网络中TCP性能的研究[D];北京邮电大学;2007年
7 王庆凤;网络控制系统的鲁棒控制方法研究及仿真平台搭建[D];吉林大学;2009年
8 孙云;非参数级数估计方法的理论和发展[D];清华大学;2009年
9 李勇军;基于端到端的传感器网络测量技术研究[D];西北工业大学;2007年
10 伍雪冬;计算机视觉中摄像机定标及位姿和运动估计方法的研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦博;网络链路丢包率层析成像的应用研究[D];电子科技大学;2010年
2 闫毅郎;基于网络断层扫描技术的丢包率研究[D];兰州交通大学;2011年
3 蒋小勇;基于端到端测量的网络链路特征参数估计[D];电子科技大学;2011年
4 任琰杰;IP链路丢包率推理算法设计与实现[D];北京邮电大学;2012年
5 林文;基于网络层析的丢包率推断算法研究[D];厦门大学;2009年
6 王亮;基于移动IPv6的多种移交方案分析[D];电子科技大学;2005年
7 宋林滔;考虑分区的电网参数辨识与估计方法研究[D];重庆大学;2011年
8 刘志丹;信源数估计方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 李健;高端路由器的性能仿真[D];首都师范大学;2005年
10 齐娟;关于OCS和OBS性能比较的研究[D];电子科技大学;2007年
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