本文關(guān)鍵詞：高級在軌系統(tǒng)中的自相似業(yè)務(wù)流隊(duì)列管理算法研究

  更多相關(guān)文章： AOS 自相似 隊(duì)列管理算法 幀生成算法 虛擬信道調(diào)度算法

【摘要】：隨著空間科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,航天器對復(fù)雜數(shù)據(jù)處理的要求越來越高,為保證準(zhǔn)確、高效的傳輸空間數(shù)據(jù),國際空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(CCSDS)對常規(guī)在軌系統(tǒng)(COS)進(jìn)行研發(fā),于1986年開發(fā)了高級在軌系統(tǒng)(AOS),來滿足航天器對傳送數(shù)據(jù)信息復(fù)雜化和高速化的需求。自從Leland等人通過大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)了以太網(wǎng)中業(yè)務(wù)流呈現(xiàn)自相似特征后,有很多學(xué)者通過工作研究證實(shí)了AOS中網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量也體現(xiàn)了自相似性。本文將在自相似業(yè)務(wù)流下對AOS中隊(duì)列管理算法、幀生成算法、虛擬信道調(diào)度策略進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括:首先,對自相似業(yè)務(wù)流進(jìn)行研究。通過對幾種計(jì)算機(jī)模擬自相似業(yè)務(wù)流的方法的研究,利用中點(diǎn)位移法仿真模擬出分型布朗運(yùn)動模型,利用疊加法仿真模擬出ON/OFF模型,并推導(dǎo)出在ON/OFF自相似業(yè)務(wù)流下,高效率幀生成算法和等時(shí)幀生成算法的幀生成時(shí)間和幀生成效率的理論公式,并對這兩種幀生成算法利用Matlab進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了理論公式的正確性。其次,對設(shè)計(jì)隊(duì)列管理算法必須要用到的調(diào)度模塊進(jìn)行研究,調(diào)度模塊的性能在很大程度上決定了加入隊(duì)列管理之后整個(gè)系統(tǒng)的性能。對經(jīng)典的虛擬信道調(diào)度算法和本文提出的虛擬信道調(diào)度算法的性能進(jìn)行仿真對比。通過對經(jīng)典調(diào)度算法的研究,本文提出一種利用信道緊迫度來選擇調(diào)度的調(diào)度算法,將這兩種調(diào)度算法和高效率幀生成算法聯(lián)合仿真,對比新舊算法中每個(gè)信道的平均時(shí)延和系統(tǒng)的信道利用率,結(jié)果證明,新調(diào)度算法在性能上具有優(yōu)越性。最后,在分析了RED算法中的優(yōu)缺點(diǎn)以及各種RED改進(jìn)方法的基礎(chǔ)上,提出一種可以通過調(diào)度模塊反饋的幀緊迫度來調(diào)節(jié)丟棄概率的新隊(duì)列管理算法。通過建立隊(duì)列管理模塊、幀生成模塊、虛擬信道調(diào)度模塊,把三者連接成一個(gè)系統(tǒng),并與沒有加入隊(duì)列管理模塊的系統(tǒng)進(jìn)行對比,仿真結(jié)果表明,加入隊(duì)列管理之后,各虛擬信道隊(duì)列長度和系統(tǒng)平均時(shí)延得到明顯的改善。
【關(guān)鍵詞】：AOS 自相似 隊(duì)列管理算法 幀生成算法 虛擬信道調(diào)度算法
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V446.9
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題研究背景及意義11-13
• 1.1.1 課題研究背景11-12
• 1.1.2 課題研究意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 AOS多路復(fù)用及自相似業(yè)務(wù)流分析16-33
• 2.1 CCSDS AOS協(xié)議及多路復(fù)用模型16-21
• 2.1.1 高級在軌系統(tǒng)16-17
• 2.1.2 AOS數(shù)據(jù)單元格式17-19
• 2.1.3 AOS兩級多路復(fù)用19-21
• 2.2 自相似特性分析21-30
• 2.2.1 自相似定義21-22
• 2.2.2 自相似性質(zhì)22-24
• 2.2.3 自相似模型24-28
• 2.2.4 Hurst參數(shù)估計(jì)28-30
• 2.3 網(wǎng)絡(luò)流量的擁塞控制30-32
• 2.3.1 擁塞控制30
• 2.3.2 隊(duì)列管理算法概述30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 自相似業(yè)務(wù)流下的AOS多路復(fù)用研究33-56
• 3.1 源包到達(dá)模型33-40
• 3.1.1 分形布朗運(yùn)動模型的仿真方法33-35
• 3.1.2 ON/OFF模型的仿真方法35-40
• 3.2 多路復(fù)用中的幀生成算法研究40-47
• 3.2.1 高效率幀生成算法40-43
• 3.2.2 等時(shí)幀生成算法43-47
• 3.3 虛擬信道調(diào)度算法原理47-52
• 3.3.1 經(jīng)典調(diào)度算法47-48
• 3.3.2 傳統(tǒng)動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法48-50
• 3.3.3 本文提出的虛擬信道調(diào)度算法50-52
• 3.4 幀生成算法與虛擬信道調(diào)度算法的聯(lián)合優(yōu)化52-55
• 3.4.1 模型的建立52-54
• 3.4.2 仿真結(jié)果分析54-55
• 3.5 本章小結(jié)55-56
• 第4章 AOS中自相似業(yè)務(wù)流的隊(duì)列管理算法研究56-75
• 4.1 RED算法56-59
• 4.1.1 算法描述56-58
• 4.1.2 RED算法的優(yōu)缺點(diǎn)58-59
• 4.2 幾種改進(jìn)的RED算法59-65
• 4.2.1 ARED59
• 4.2.2 SSRED59-60
• 4.2.3 FRED60-61
• 4.2.4 HPRED61-65
• 4.3 基于數(shù)據(jù)幀緊迫度的隊(duì)列管理算法65-74
• 4.3.1 算法描述65-68
• 4.3.2 模型的建立與仿真68-74
• 4.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果81-82
• 致謝82-83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1017623