網(wǎng)絡(luò)時延預(yù)測研究

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1、網(wǎng)絡(luò)時延預(yù)測研究：X絡(luò)時間延遲是影響X絡(luò)控制系統(tǒng)性能的一個主要因素，提前知道X絡(luò)時延對提升X絡(luò)控制系統(tǒng)的性能有一定的重要作用，X絡(luò)時延預(yù)測準(zhǔn)確度的高低直接影響到X絡(luò)控制系統(tǒng)性能，為了更好的預(yù)測數(shù)據(jù)在X絡(luò)上傳輸?shù)臅r間延遲，滿足X絡(luò)控制系統(tǒng)需要，該文針對互聯(lián)X中X絡(luò)時延的預(yù)測問題進(jìn)行了分析，分別用AR模型和Elman神經(jīng)X絡(luò)預(yù)測X絡(luò)時延，通過仿真表明，平穩(wěn)時延的預(yù)測AR模型要稍好，但擾動時延的預(yù)測Elman神經(jīng)X絡(luò)預(yù)測準(zhǔn)確度及自適應(yīng)性優(yōu)于AR模型?！　￡P(guān)鍵詞：時延；Elman神經(jīng)X絡(luò)；AR模型　　：TP24：A：1009-3044(2011)10-2363-03　　Researc

2、hofInterTimeDelayPredicting　　obilepany,Pingdingshan467000,China)　　Abstract：NetedelayisoneoftheimportantinfluencefactorofNer,itisimportanttoknoedelayfirstlyforimprovetheperformanceofNet,theperformanceofNetdependonthepredictaccuracyofIntermunicationdelay,inordertocontenttoNetandhaveabetterper

3、formanceonpredictIntermunicationdelay,thepaperanalyzedthequestionsofIntermunicationdelay,ARmodelandElmanneuralunicationdelay,Simulationexperimentalresultsshoodelhasbettereffectofpredictiononsmoothtimedelay,anneuralodel,ithashigherprecisionandbetteradaptability.　　Keyedelay;elmanneuralodel　　隨

4、著互聯(lián)X的迅速發(fā)展，X絡(luò)與控制系統(tǒng)的結(jié)合逐漸成為研究的熱點(diǎn)，此時，控制系統(tǒng)性能部分與X絡(luò)的性能緊密聯(lián)系起來，由于引入了X絡(luò)，就不可避免的會引入X絡(luò)時延，X絡(luò)時延的存在必然降低控制系統(tǒng)的性能，尤其對于實(shí)時性控制系統(tǒng)[1-3]，因此對互聯(lián)XX絡(luò)時延的預(yù)測研究具有重大的理論意義?！　?X絡(luò)時延分析　　由X絡(luò)通信原理，基于TCP/IP協(xié)議的X絡(luò)延時T可以表示為[4]：　　T=Ts+Tp+ΣTri+Td　　分別由以下部分組成：　　1)本地主機(jī)數(shù)據(jù)處理延時Ts。當(dāng)應(yīng)用程序向協(xié)議軟件傳遞數(shù)據(jù)信元時，協(xié)議軟件將由應(yīng)用層至X絡(luò)層逐層地對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理，而后進(jìn)行發(fā)送?！　?)物理線路上信號傳輸

5、延時Tp。這里的物理線路是指連接X絡(luò)設(shè)備的線纜，如雙絞線、光纖等。數(shù)據(jù)信號在物理線路上以接近光速的速度傳輸，這一延時與整體延時相比不在一個數(shù)量級上，因此通信節(jié)點(diǎn)之間的地理距離并不是決定延時大小的主要因素?！　?)中間路由器數(shù)據(jù)處理延時Tr。X絡(luò)有其自身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在X絡(luò)上，除物理線路外，還有作為X絡(luò)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)的路由器。路由器需要將收到的數(shù)據(jù)流解釋至X絡(luò)層以選擇下一跳的目的地址，選路過程中多個中間路由器數(shù)據(jù)處理延時和ΣTri是X絡(luò)延時的主要組成部分。　　4)遠(yuǎn)程主機(jī)數(shù)據(jù)處理延時Td。遠(yuǎn)程主機(jī)需要對收到的數(shù)據(jù)報進(jìn)行解釋并對其進(jìn)行校驗(yàn)和重新排序等，再送于應(yīng)用層的程序進(jìn)行處理?！　∫陨?/p>

6、各部分延時的存在就產(chǎn)生了TCP/IPX絡(luò)的延時，中間路由器數(shù)據(jù)處理延時和ΣTri是X絡(luò)延時的主要組成部分。而在延時不確定方面，嚴(yán)格來講，以上各部分都是變化的并且都相互關(guān)聯(lián)，但由于X絡(luò)負(fù)載的變化多發(fā)生在中間路由器上，變動的主要因素為中間路由器數(shù)據(jù)處理延時總和ΣTri。因此說，X絡(luò)延時及其不確定性主要決定于數(shù)據(jù)所經(jīng)過的跳數(shù)以及在每一跳上所花費(fèi)的時間。　　因特X是采用動態(tài)路由機(jī)制來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的，但這種動態(tài)并不等于隨機(jī)路由，只有當(dāng)互連X的情況發(fā)生嚴(yán)重變化時，例如路由失效、嚴(yán)重?fù)砣?，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報的路由路徑才會改變。對因特X路由行為的研究表明通信雙方或多方在會話期間路由很少改變，大部分

7、的數(shù)據(jù)流沿同一條物理路徑傳輸?！　∈聦?shí)上，路由協(xié)議中向量距離協(xié)議之一RIP協(xié)議就是根據(jù)跳數(shù)最小的原則進(jìn)行路由選擇的；而在鏈路狀態(tài)協(xié)議最常用的開放式最短路徑優(yōu)先OSPF協(xié)議中，跳數(shù)也是一個至關(guān)重要的決定因素。可以認(rèn)為，X絡(luò)的動態(tài)路由特性與其說是一種規(guī)則，不如說是一種意外?！　?AR模型　　AR（Autoregressive）模型是一種線性預(yù)測模型，即已知N個數(shù)據(jù)，可由模型推出第N點(diǎn)前面或后面的數(shù)據(jù)。N階自回歸AR模型的定義為：　　其中，x[n]是AR模型的預(yù)測信號，N是建立AR模型的階次；u(n)為無法測