×

基于mBm的互联网传播流量缩放。 (英语) Zbl 1210.68027号

从计算机科学家到统计学家,互联网流量的缩放现象引起了人们的兴趣。天平有两种类型。一种是小时间缩放,另一种是大时间缩放。计算机通信中需要单独描述它们的工具,例如网络系统的性能分析。常规工具,如标准分数布朗运动(fBm)或其增量过程,或由局部Hölder函数(H(t))索引的标准多重分数fBm(mBm),可能不足以实现这一目的。
在本文中,我们建议使用(D(t))在逐点基础上描述流量的局部缩放,并使用E(H(t)在间隔基础上测量流量的大时间缩放,其中(E)表示期望算子。由于\(E(H(t))\)是一个观测区间内的常数,而\(D(t)\)通常是随机的,因此它们彼此不相关。因此,我们提出的方法可以分别表征流量的小时间缩放现象和大时间缩放现象,为研究流量的缩放现象提供了一种新的工具。

MSC公司:

68英里11 互联网主题
68平方米 计算机系统环境下的性能评估、排队和调度

软件:

长备忘录
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 欧洲DML

参考文献:

[1] M.Li和W.Zhao,“在计算机网络的服务曲线集中,min-plus反褶积闭合的充分条件”,《国际计算机杂志》,第1卷,第3期,第163-166页,2007年。
[2] M.Li,“计算机网络中min-plus卷积逆的最新结果”,《国际工程与跨学科数学杂志》,第1卷,第1期,第1-9页,2009年·doi:10.1007/978-0-387-75847-3_1
[3] M.Li和P.Borganta,“交通建模、计算和应用专题前言”,《电信系统》,第43卷,第3-4期,第145-146页,2010年·doi:10.1007/s11235-009-9204-7
[4] H.Michiel和K.Laevens,“宽带时代的远程通信工程”,《IEEE学报》,第85卷,第12期,第2007-20331997页·doi:10.1109/5.650182
[5] W.Willinger、R.Govindan、S.Jamin、V.Paxson和S.Shenker,“互联网中的标度现象:批判性检验临界性”,《美国国家科学院院刊》,第99卷,第1期,第2573-2580页,2002年·doi:10.1073/pnas.012583099
[6] A.Feldmann、A.C.Gilbert、W.Willinger和T.G.Kurtz,“网络流量的变化性质:缩放现象”,《ACM SIGCOMM计算机通信评论》,第28卷,第2期,第5-29页,1998年。
[7] Y.Jiang,“加速转发的每域数据包规模速率保证”,IEEE/ACM网络交易,第14卷,第3期,第630-6432006页·doi:10.1109/TNET.2006.876177
[8] K.Papagiannaki、R.Cruz和C.Diot,“小时间尺度下的网络性能监测”,载于《2003年ACM SIGCOMM互联网测量会议论文集》(IMC’03),第295-300页,美国佛罗里达州迈阿密,2003年10月。
[9] V.Paxson和S.Floyd,“广域流量:泊松建模的失败”,IEEE/ACM网络交易,第3卷,第3期,第226-244页,1995年·数字对象标识代码:10.1109/90.392383
[10] W.Stalling,《高速网络:TCP/IP和ATM设计原则》,Prentice Hall,Upper Saddle River,NJ,USA,第2版,2002年。
[11] D.McDysan,《IP和ATM网络中的QoS和流量管理》,McGraw-Hill,芝加哥,伊利诺伊州,美国,2000年。
[12] J.M.Pitts和J.A.Schormans,《ATM设计和性能简介:应用分析软件》,John Wiley&Sons,美国纽约州纽约市,第2版,2000年。
[13] W.E.Leland、M.S.Taqqu、W.Willinger和D.V.Wilson,“关于以太网流量的自相似性(扩展版本)”,IEEE/ACM网络事务,第2卷,第1期,第1-15页,1994年·数字对象标识代码:10.1109/90.282603
[14] J.Beran、R.Sherman、M.S.Taqqu和W.Willinger,“可变比特率视频流量中的长范围依赖性”,IEEE通信学报,第43卷,第234期,第1566-1579页,1995年·doi:10.1109/26.380206
[15] B.Tsybakov和N.D.Georganas,“通信网络中的自相似过程”,IEEE信息理论汇刊,第44卷,第5期,第1713-1725页,1998年·Zbl 0988.90003号 ·数字对象标识代码:10.1109/18.705538
[16] W.Willinger和V.Paxson,“数学在哪里与互联网相遇”,《美国数学学会通告》,第45卷,第8期,第961-970页,1998年·Zbl 0973.00523号
[17] A.Adas,“宽带网络中的流量模型”,IEEE通信杂志,第35卷,第7期,第82-89页,1997年。
[18] A.Ayache、S.Cohen和J.Levy Vehel,“多分数布朗运动的协方差结构,及其在长程相关中的应用”,摘自《IEEE声学、语音和信号处理国际会议论文集》(ICASSP’00),第6卷,第3810-3813页,2000年6月。
[19] M.Li和S.C.Lim,“使用广义柯西过程建模网络流量”,《物理A》,第387卷,第11期,第2584-2594页,2008年·doi:10.1016/j.physa.2008.01.026
[20] M.Li和S.C.Lim,“广义柯西过程的功率谱”,《电信系统》,第43卷,第3-4期,第219-222页,2010年·doi:10.1007/s11235-009-9209-2
[21] M.Li,《与广义柯西过程相关的电信业务建模:实证研究》,VDM,德国萨尔布吕肯,2009年。
[22] M.Li,“广义Cauchy型电信业务的生成”,《物理脚本》,第81卷,第2期,文章编号025007,10页,2010年·Zbl 1191.90013号 ·doi:10.1088/0031-8949/81/02/025007
[23] M.Li,“电信业务中的自相似性和长程依赖性”,《第九届WSEAS多媒体系统和信号处理国际会议论文集》,第19-24页,中国杭州,2009年5月。
[24] M.Li,“关于电信业务模型的论文(I)”,《第九届WSEAS应用计算机和计算科学国际会议论文集》(ACACOS’10),第130-135页,中国杭州,2010年4月。
[25] M.Li、S.C.Lim和H.Feng,“基于广义柯西过程的网络流量多重分形现象的新描述”,载《第七届国际计算科学会议论文集》(ICCS’07),Y.Shi、van Albada、Sloot和Dongarra,Eds.,《计算机科学讲义》第4489卷,第1-9页,Springer,2007年5月。
[26] R.L.Cruz,“网络延迟的微积分-I:孤立的网络元素”,《IEEE信息理论汇刊》,第37卷,第1期,第114-131页,1991年·Zbl 0712.94028号 ·doi:10.109/18.61109
[27] R.L.Cruz,“网络延迟的微积分。II.网络分析”,IEEE信息理论汇刊,第37卷,第1期,第132-141页,1991年·兹比尔0712.94029 ·doi:10.1109/18.61110
[28] M.Li和W.Zhao,“随机流量边界的表示”,IEEE并行和分布式系统事务,第21卷,第9期,第1368-1372页,2010年·doi:10.10109/TPS.2009.162
[29] A.Raha、S.Kamat、X.Jia和W.Zhao,“在ATM网络中使用流量管理来满足端到端的最后期限”,IEEE计算机交易,第48卷,第9期,第917-935页,1999年·doi:10.1109/12.795221
[30] 江永明、刘永明,《随机网络微积分》,施普林格,德国柏林,2008年。
[31] J.-Y.Le Boudec和P.Thiran,《网络微积分》,第2050卷,计算机科学讲稿,柏林斯普林格,德国,2001年·Zbl 0974.90003号 ·doi:10.1007/3-540-45318-0
[32] A.K.Erlang,“Telefon-ventetider.et stykke sandsynlighedsregning”,马特马提斯克·提斯克里夫特B,第25-42页,1920年。
[33] E.Brockmeyer、H.L.Halström和A.Jensen,“A.K.Erlang的生平和作品”,《丹麦技术科学院学报》,第1948卷,第2期,第23-100页,1948年·Zbl 0033.05101号
[34] Z.Bojkovic、M.Bakmaz和B.Bakmaz,“远程通信理论的创始人”,《IEEE会议录》,第98卷,第1期,第123-127页,2009年·doi:10.1109/JPROC.2009.2035167
[35] F.Le Gall,“电话流量的一阶矩模型”,《应用数学建模》,第6卷,第6期,第415-423页,1982年·Zbl 0504.90015号 ·doi:10.1016/S0307-904X(82)80002-4
[36] P.M.Lin、B.J.Leon和C.R.Stewart,“利用外溢式办公室控制的电路交换网络分析”,IEEE通信交易,第26卷,第6期,第754-765页,1978年·Zbl 0386.94023号 ·doi:10.1109/TCOM.1978.1094162
[37] D.R.Manfield和T.Downs,“电话流量网络的一阶矩分析”,IEEE通讯汇刊,第27卷,第8期,第1169-1174页,1979年·Zbl 0402.90040号 ·doi:10.1109/TCOM.1979.1094530
[38] M.Reiser,“数据通信系统的性能评估”,《IEEE学报》,第70卷,第2期,第171-196页,1982年·doi:10.1109/PROC.1982.12261
[39] J.D.Gibson编辑,《通信手册》,IEEE出版社,1997年·Zbl 0902.94001号
[40] R.B.Cooper,《排队论导论》,北霍兰德,纽约,纽约,美国,第二版,1981年·Zbl 0486.60002号
[41] H.Akimaru和K.Kawashima,《电信:理论和应用》,施普林格,德国柏林,1993年。
[42] V.Paxson,《端到端互联网动态的测量与分析》,美国加州大学伯克利分校博士论文,1997年。
[43] V.Paxson,“广域TCP连接的增长趋势”,IEEE网络,第8卷,第4期,第8-17页,1994年。
[44] W.A.Fuller,《统计时间序列导论》,《概率与统计中的Wiley序列:概率与统计》,John Wiley&Sons,纽约州纽约市,美国,第2版,1996年·Zbl 0851.62057号
[45] G.E.P.Box、G.M.Jenkins和G.C.Reinsel,《时间序列分析》,普伦蒂斯·霍尔,恩格伍德悬崖,美国新泽西州,第三版,1994年·Zbl 0858.62072号
[46] S.K.Mitra和J.F.Kaiser,《数字信号处理手册》,John Wiley&Sons,美国纽约州纽约市,1993年·Zbl 0832.94001号
[47] J.S.Bendat和A.G.Piersol,《随机数据:分析和测量程序》,John Wiley&Sons,美国纽约州纽约市,2000年第3版·Zbl 1187.62204号
[48] A.Papoulis,概率、随机变量和随机过程,《电气工程中的McGraw-Hill系列》,通信和信息理论,McGraw-Hill,纽约州纽约市,美国,1997年·Zbl 0191.46704号
[49] J.L.Doob,《初等高斯过程》,《数理统计年鉴》,第15卷,第229-2821944页·Zbl 0060.28907号 ·doi:10.1214/aoms/1177731234
[50] J.Beran,《长记忆过程的统计》,《统计学和应用概率专著》第61卷,查普曼和霍尔,纽约,美国纽约州,1994年·兹比尔0869.60045
[51] J.Beran,“具有长期相关性的数据的统计方法”,《统计科学》,第7卷,第4期,第404-416页,1992年·doi:10.1214/ss/117701122
[52] N.C.Nigam,《随机振动导论》,麻省理工学院出版社,剑桥,马萨诸塞州,美国,1983年。
[53] J.D.Murray,《渐近分析》,《应用数学科学》第48卷,Springer,纽约州纽约市,美国,第2版,1984年·Zbl 0529.41001号
[54] P.Abry、P.Borganta、F.Ricciato、A.Scherrer和D.Veitch,“重温老朋友:关于长程依赖与重尾关系的可观察性”,《电信系统》,第43卷,第3-4期,第147-165页,2010年·doi:10.1007/s11235-009-9205-6
[55] R.P.Kanwal,《广义函数:理论与应用》,Birkhäuser出版社,美国马萨诸塞州波士顿,第三版,2004年·Zbl 1069.46001号
[56] I.M.Gelfand和K.Vilenkin,《广义函数》,第1卷,学术出版社,纽约,纽约,美国,1964年。
[57] M.Li,“分形时间序列——教程回顾”,《工程中的数学问题》,2010年第卷,文章编号157264,26页,2010年·Zbl 1191.37002号 ·数字对象标识代码:10.1155/2010/157264
[58] G.Samorodnitsky和M.S.Taqqu,稳定非高斯随机过程,随机建模,查普曼和霍尔,纽约,纽约,美国,1994年·Zbl 0925.60027号
[59] P.Flandrin,“分数布朗运动的频谱”,IEEE信息理论汇刊,第35卷,第1期,第197-199页,1989年·doi:10.1109/18.42195
[60] I.Csabai,“计算机网络流量中的1/f噪声”,《物理杂志》A,第27卷,第12期,第004条,第L417-L421页,1994年·doi:10.1088/0305-4470/27/12/004
[61] Y.G.Sinaĭ,“自相似概率分布”,《概率论及其应用》,第21卷,第1期,第63-80页,1976年·Zbl 0358.60031号 ·数字对象标识代码:10.1137/121005
[62] M.Li和S.C.Lim,“分数高斯噪声功率谱的严格推导”,《波动与噪声快报》,第6卷,第4期,第C33-C36页,2006年·doi:10.1142/S0219477506003604
[63] M.Li、W.Zhao和S.Chen,“基于FGN的电信流量模型”,《WSEAS计算机交易》,第9卷,第7期,第706-715页,2010年。
[64] B.B.Mandelbrot,《自然的分形几何》,W.H.Freeman,美国加利福尼亚州旧金山,1982年·兹标0504.28001
[65] F.A.Tobagi、R.W.Peebles和E.G.Manning,“分组通信网络中的建模和测量技术”,《IEEE学报》,第66卷,第11期,第1423-1447页,1978年·doi:10.1109/PROC.1978.11149
[66] R.Jain和S.A.Routhier,“分组列车-测量和计算机网络流量的新模型”,IEEE通信选定领域期刊,第4卷,第6期,第986-995页,1986年·doi:10.1109/JSAC.1986.1146410
[67] H.Jiang和C.Dovrolis,“为什么互联网流量在短时间内爆发?”,《计算机系统测量和建模国际会议论文集》(SIGMETRICS’05),第33卷,第241-252页,2005年6月·doi:10.1145/1071690.1064240
[68] P.Nain,“突发流量对队列的影响”,《随机过程的统计推断》,第5卷,第3期,第307-320页,2002年·兹伯利1018.60089 ·doi:10.1023/A:1021232808938
[69] M.Draief和J.Mairesse,“M/M/1队列和堤坝路径繁忙期内的服务”,《排队系统》,第49卷,第1期,第73-84页,2005年·兹比尔1058.60076 ·doi:10.1007/s11134-004-5556-6
[70] F.Németh、P.Barta、R.Szabó和J.BíRó,“广义处理器共享调度规程的网络内部流量特征和端到端延迟界限演算”,《计算机网络》,第48卷,第6期,第910-940页,2005年·Zbl 1075.68561号 ·doi:10.1016/j.comnet.2004.11.022
[71] C.Li和W.Zhao,“非前馈网络的随机性能分析”,《电信系统》,第43卷,第3-4期,第237-252页,2010年·doi:10.1007/s11235-009-9211-8
[72] 姜瑜,尹庆,刘瑜,蒋S.,“通信网络广义随机有界突发业务的基本演算”,《计算机网络》,第53卷,第12期,2011-2021页,2009年·Zbl 1192.68041号 ·doi:10.1016/j.comnet.2009.03.004
[73] S.Wang、D.Xuan、R.Bettati和W.Zhao,“在差异化服务网络中实现统计QoS保证”,《电信系统》,第43卷,第3-4期,第253-263页,2010年·doi:10.1007/s11235-009-9212-7
[74] D.Starobinski和M.Sidi,“通信网络的随机有界突发性”,《IEEE信息理论汇刊》,第46卷,第1期,第206-212页,2000年·Zbl 0996.90016号 ·doi:10.1109/18.817518
[75] R.G.Bartle和D.R.Sherbert,《真实分析导论》,John Wiley&Sons,美国纽约州纽约市,第三版,2000年·Zbl 0494.26002号
[76] W.F.Trench,《真实分析导论》,培生教育,2003年·Zbl 1204.00023号
[77] W.Willinger、M.S.Taqqu、R.Sherman和D.V.Wilson,“高可变性下的自相似性:源层以太网LAN流量的统计分析”,IEEE/ACM网络事务,第5卷,第1期,第71-86页,1997年·数字对象标识代码:10.1109/90.554723
[78] C.Estan和G.Varghese,“交通计量和核算的新方向:关注大象,忽略老鼠”,《计算机系统ACM交易》,第21卷,第3期,第270-3132003页·doi:10.1145/859716.859719
[79] A.Gravey、J.Boyer、K.Sevilla和J.Mignault,“ATM网络中最坏情况流量的资源分配”,《性能评估》,第30卷,第1-2期,第19-43页,1997年·doi:10.1016/S0166-5316(96)00062-4
[80] K.Tian和M.Li,“针对低速DDOS攻击的可靠异常检测器”,《国际电子与计算机杂志》,第1卷,第1期,第1-6页,2009年。
[81] E.W.Knightly和N.B.Shroff,“统计QoS的准入控制:理论和实践”,IEEE网络,第13卷,第2期,第20-29页,1999年·doi:10.1109/65.768485
[82] A.Raha、W.Zhao、S.Kamat和W.Jia,“ATM LAN中硬实时连接的准入控制”,IEE会议记录,第148卷,第4期,第1-12页,2001年·doi:10.1049/ip-com:20010300
[83] X.Jia,W.Zhao,和J.Li,“ATM网络中实时多播连接的集成路由和准入控制机制”,IEEE通信学报,第49卷,第9期,第1515-1519页,2001年·Zbl 1011.94502号 ·数字对象标识代码:10.1109/26.950337
[84] R.J.Adler,《随机场的几何》,John Wiley&Sons,英国奇切斯特,1981年,《概率和数理统计中的Wiley级数》·Zbl 0478.60059号
[85] P.Hall和R.Roy,“关于平稳随机过程的分形维数和分形指数之间的关系”,《应用概率年鉴》,第4卷,第1期,第241-253页,1994年·兹比尔0798.60035 ·doi:10.1214/aoap/1177005210
[86] G.Chan、P.Hall和D.S.Poskitt,“基于周期图的分形性质估计”,《统计学年鉴》,第23卷,第5期,第1684-1711页,1995年·Zbl 0843.62090号 ·doi:10.1214/aos/1176324319
[87] J.T.Kent和A.T.A.Wood,“通过使用增量估计局部自相似高斯过程的分形维数”,《皇家统计学会杂志》B辑,第59卷,第3期,第679-699页,1997年·Zbl 0889.62072号
[88] T.Gneiting和M.Schlather,“分离分形维数和赫斯特效应的随机模型”,《SIAM评论》,第46卷,第2期,第269-282页,2004年·Zbl 1062.60053号 ·doi:10.1137/S0036144501394387
[89] S.C.Lim和M.Li,“广义柯西过程及其在弛豫现象中的应用”,《物理学杂志》A,第39卷,第12期,第2935-2951页,2006年·2013年10月9日 ·doi:10.1088/0305-4470/39/12/005
[90] M.Li、W.Jia和W.Zhao,“通信网络中渐近自相似流量的整体相关结构”,《第一届Web信息系统工程国际会议论文集》(WISE’00),第461-466页,香港,2000年6月·Zbl 1111.90017号 ·doi:10.1088/0305-4470/39/29/L02
[91] R.F.Peltier和J.Levy-Vehel,“估算分数布朗运动参数的新方法”,技术代表RR 2696,INRIA,1994年。
[92] R.F.Peltier和J.Levy-Vehel,“多分数布朗运动:定义和初步结果”,技术代表RR 2645,INRIA,1995年。
[93] A.Benassi、S.Jaffard和D.Roux,“椭圆高斯随机过程”,Revista Matematica Iberoamericana,第13卷,第1期,第19-90页,1997年·Zbl 0880.60053号 ·doi:10.4171/RMI/217
[94] M.Li、S.C.Lim和W.Zhao,“使用局部Hurst函数研究网络流量的多重分形”,《理论物理高级研究》,第2卷,第10期,第479-490页,2008年。
[95] S.V.Muniandy、S.C.Lim和R.Murugan,“马来西亚外汇汇率的非均匀缩放行为”,《物理A》,第301卷,第1-4期,第407-428页,2001年·Zbl 0986.91042号 ·doi:10.1016/S0378-4371(01)00387-9
[96] M.Scalia、G.Mattioli和C.Cattani,“短时间间隔内大幅度脉冲的分析:神经元相互作用的应用”,《工程中的数学问题》,2010年,第8957852010年·Zbl 1189.37099号 ·doi:10.1155/2010/895785
[97] C.Cattani,“DNA中的分形和隐藏对称性”,《工程中的数学问题》,2010年,第507056卷,2010年·Zbl 1189.92015年9月 ·doi:10.1155/2010/507056
[98] C.Cattani,“随机、分形和高频信号的谐波小波近似”,《电信系统》,第43卷,第3-4期,第207-217页,2010年·doi:10.1007/s11235-009-9208-3
[99] E.G.Bakhoum和C.Toma,“相干函数和时间序列事件引起的宏观和量子跃迁的动力学方面”,《工程中的数学问题》,2010年第卷,文章编号:4289032010·Zbl 1191.35219号 ·doi:10.1155/2010/428903
[100] E.G.Bakhoum和C.Toma,“行波方程的数学变换和量子相互作用的相位方面”,《工程中的数学问题》,2010年,第695208卷,第15页,2010年·Zbl 1191.35220号 ·数字对象标识代码:10.1155/2010/695208
[101] D.She和X.Yang,“一种新的自适应局部线性预测方法及其在水文时间序列中的应用”,《工程中的数学问题》,2010年,文章ID 205438,15页,2010年·Zbl 1189.37089号 ·doi:10.1155/2010/205438
[102] M.Humi,“从时间序列评估局部湍流强度”,《工程数学问题》,2010年第卷,文章编号3168412010·Zbl 1189.37088号 ·doi:10.115/2010/316841
[103] M.Dong,“工程资产健康和可靠性预测中的非线性时间序列数据挖掘教程:概念、模型和算法”,《工程中的数学问题》,2010年第卷,文章编号1759362010·Zbl 1189.90047号 ·数字对象标识代码:10.1155/2010/175936
[104] M.Li和J.-Y.Li,“关于长程相关级数的可预测性”,《工程中的数学问题》,2010年,第397454卷,第9页,2010年·Zbl 1191.62160号 ·doi:10.1155/2010/397454
[105] Z.Liu,“混沌时间序列分析”,《工程中的数学问题》,第2010卷,文章ID 720190,2010年·Zbl 1191.37046号 ·数字对象标识代码:10.1155/2010/720190
[106] G.Toma,“用于生成脉冲序列的特定微分方程”,《工程中的数学问题》,2010年第卷,文章编号324818,11页,2010年·Zbl 1191.37052号 ·数字对象标识代码:10.1155/2010/324818
[107] O.M.Abuzeid、A.N.Al-Rabadi和H.S.Alkhaldi,“利用Kelvin-Voigt介质对粗糙表面接触的遗传热蠕变模型进行基于分形几何的超几何时间序列解”,《工程数学问题》,2010年第卷,文章编号652306,22页,2010年·Zbl 1425.74335号 ·doi:10.1155/2010/652306
[108] M.Li,“DDOS洪水攻击下平均Hurst流量参数的变化趋势”,《计算机与安全》,第25卷,第3期,第213-220页,2006年·doi:10.1016/j.cose.2005.11.007
[109] C.Zhang,X.Bai,J.Teng,D.Xuan,and W.Jia,“构建低连通性和全覆盖三维传感器网络”,IEEE通信选定领域期刊,第28卷,第7期,第984-993页,2010年·doi:10.1109/JSAC.2010.100903
[110] M.Li、C.Cattani和S.-Y.Chen,“通过具有长记忆的一维随机函数查看海平面,已接受出版”,《工程中的数学问题》,2011年第卷,文章编号654284,13页,2011年·doi:10.1155/2011/654284
[111] M.Li,“一类负分形维高斯随机函数”,《工程数学问题》,2011年第卷,文章编号291028,18页,2011年·Zbl 1209.28015号 ·doi:10.1155/2011/291028
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。