自相似流下AOS高效率算法包时延Matlab仿真分析

范玉娜 周雅芳 罗 浩 刘立士

（沈阳理工大学信息科学与工程学院，辽宁 沈阳110159）

1 研究意义

尽管文献[3]在泊松流源包到达模型下给出了高效率帧生成算法的平均包时延的严密的理论推导，并给出理想的仿真结果，但大量的研究表明，网络流量呈现自相似性，不论网络的拓扑结构、用户数量、利用类型如何的发生变化，业务流量的自相似特性始终存在[4-5]，故以往所用的数学模型已不再适用，而是需要在自相似业务流的理论及性质的基础上对高效率帧生成算法的平均包时延性能进行仿真研究。本文基于malab仿真软件对AOS中自相似业务流的高效率帧生成算法的平均包时延进行仿真，旨在为以后工程实践提供参考。

2 高效率帧生成算法的平均包时延原理

高效率帧生成算法是到达的数据包总长度完全填满MPDU包区时才能释放生成一帧，故高效率帧生成算法的MPDU包区内不需要填充空闲数据包[6]，效率为1但是存在时延问题。高效率帧生成算法的平均包时延为第N个包到达的时间与前N-1个包的时间间隔之和的均值；即：

每帧平均包时延=传送数据包的间隔数*每个间隔的平均时间长度

3 高效率帧生成算法包时延流程图

图1 自相似流高效率帧生成平均包时延流程图

4 实验仿真结果与分析

仿真参数设置：泊松分布λ=0.2～0.4，传播速率R=30个/s，一个MPDU中的包数nf=1～17个。

图2 自相似流高效率帧生成平均包时延仿真图

图2给出了当泊松分布λ=0.2～0.4并且一个MPDU长度为1～17时，自相似流下高效率帧生成算法的平均包时延的仿真结果。从图中可以看出，在泊松分布λ和MPDU长度变化的条件下，平均包时延的仿真结果与理论值几乎完全一致，论证了理论推导的正确性。

［1］田野，冯永新，马玉峰，刘桂君.高级在轨系统中的多路复用与差错控制技术研究[M].科学出版社，2014.

［2］Ye Tian,Qingfan Li,Yongxin Feng,Xiaoling Gao,A Virtual Channels Scheduling Algorithm with Broad Applicability Based on Movable Boundary[M].Hindawi Publishing Corporation,2013.

［3］高晓玲.基于AOS的多路复用技术研究[D].沈阳理工大学，2011.

［4］别玉霞,潘成胜,刘海燕,王延春.基于AOS的Hurst-优先级自适应RED与动态调度算法[J].2012,33(10):156-165.

［5］蔡弘，陈惠民，李衍达.自相似业务模型-通信网络突发业务建模的新方法[J].通信学报，1997,18(11):52-59.

［6］张艳琴.基于高级在轨系统的虚拟信道调度算法研究[D].沈阳理工大学，2010.