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电网企业信息网带宽需求预测算法设计

2013-11-21 09:44:07 电力信息化　 点击量： 评论 (0)
摘 要：网络带宽需求预测结果是编制电网企业信息网规划容量的依据和基础。本文依据计算机通信网信息量理论，在分析了各种影响网络传输的因素的基础上，设计出一种基于排队分析模型的网络带宽需求预测算法。0 引
为下一个顾客服务。图2表示了简单模型推广到多个服务员的情形。这些服务员共享一个队列。如果一个顾客到达至少有一个服务员是可以服务的，那么这个顾客就会被提交那个服务员，否则进入队列等待。这种情况下，进入队列的顾客有可能被任何一个服务员服务。另一种可能是多个队列，即每个服务员对应一个队列。顾客进入队列之后，只能被该服务员服务。
1.2采用的排队分析模型

单服务员、多服务员队列分析公式涉及大量的假设和概率论知识，推动过程比较复杂，这里只引用结果。
在排队分析中，数据报都是假设以泊松到达规律到达网络中排队的，由于IP数据报的大小是变化的，所以数据报在网络中从开始传送到结束的时间（传送时间）是指数分布的，由于假设所有数据报都在同一个物理通道上走，所以服务员为单服务员。因此采用的排队分析模型为单服务员、泊松到达、指数分布服务时间。
每个数据报在系统中平均花费的时间Tq = 平均排队时间Tw + 平均传送时间Ts，令带宽的利用率为 ，泊松到达、指数分布服务时间的公式：
从该公式可以看出，当 接近1时，每个数据报在系统中平均花费的时间将趋向无穷大。

2 网络带宽需求预测算法设计

2.1网络带宽需求预测算法设计时考虑的若干因素
2.1.1网络承载的业务数据类型
不同类型的数据对网络带宽的要求是不同的，对网络数据作一个大的分类，可以分成三大类：实时数据、非实时数据、网络管理数据。

实时数据要求的网络带宽是一定的，比如需要2Mbit/s传输图像信息，如果网络提供的带宽小于2Mbit/s，则会影响图像传送质量，如减少每秒传输的帧数引起图像感觉不连续，图像产生马赛克现象等。
对非实时数据，有以下4个因素影响其所要求的网络带宽：
a) 网络能提供的带宽。网络提供的带宽越大，非实时数据能利用的带宽也越大。
b) 特定应用系统或协议要求的最小带宽。如SAP系统每点要求的最小带宽是4Kbit/s，如果小于这个带宽，则系统会认为网络断了。还比如TCP协议所能接受的超时时间等。
c) 用户能忍受的带宽。比如浏览一页100K的Web页面，有的能忍受5秒钟，有的能忍受30秒钟。
d) 如果所有非实时数据在一定时间T之内（如上班时间）同时使用，产生一定的数据量D，则网络至少应提供的带宽 = D/T，此为非实时数据能利用的平均带宽。
网络管理数据是网管系统为了对网络进行管控而采集传递的数据，对网络带宽的需求是一定的。

2.1.2网络承载的应用特征

网络承载的大多数应用可以分成下列三类之一：终端仿真、客户机/服务器和文件传输，不同的应用类型有
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责任编辑：和硕涵

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