有限缓存下基于自相似业务流的AOS数据帧生成技术研究

摘要

随着空间科技的快速发展，人类对宇宙空间的探索需求日益增大，为了满足国际空间站对数据传输和管理体系的要求，国际空间数据咨询委员会（Consultative Committee for Space Data System, CCSDS）提出了高级在轨系统(Advanced Orbit System, AOS)。目前，有大量的研究表明AOS中的网络流量具有自相似的特性，并且在实际的应用过程中，缓存容量往往是有限的。故本文对有限缓存下基于自相似业务流的AOS帧生成算法技术进行了研究。
　　首先，对AOS协议及自相似业务流进行了研究。对源包模型做出了简要的概述，并且分析了短相关的源包模型，总结了短相关模型的不足之处。在此基础上，对长相关模型进行了研究，验证了网络流量呈现自相似的特性。通过选择合理的ON/OFF自相似业务流量模型，建立了全新的源包到达模型，分析出了时间段内到达缓存中的数据包的分布情况，并且提出了时间段内信源发送数据包的持续时间均值的计算公式。将提出的计算公式进行仿真，仿真结果表明理论公式的曲线图与仿真曲线图拟合良好，有力的验证了所推导出的理论公式的正确性。
　　其次，对有限缓存下基于自相似业务流的高效率帧生成算法进行了研究。提出了一系列高效率帧生成算法中的计算公式，包括高效率帧生成算法的缓存溢出概率、丢弃概率、平均帧生成时间以及平均包时延。将推导出的理论公式进行仿真，仿真结果表明，理论公式的曲线图与仿真曲线图之间的误差非常小，因此对所提出计算公式的正确性进行了验证，同时也体现了推导思想的合理性。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 现有研究存在的不足

1.4 本论文的结构安排

第2章 AOS协议及网络流量的自相似性分析

2.1 AOS协议概述

2.2 自相似特性分析

2.3 自相似流量模型

2.4 本章小结

第3章 源包模型分析

3.1 模型的简要概述

3.2 短相关的源包模型

3.3 长相关的源包模型

3.4 本章小结

第4章 有限缓存下基于自相似业务流的高效率帧生成算法

4.1 高效率帧生成算法概述

4.2 高效率帧生成算法的缓存溢出概率

4.3 高效率帧生成算法的丢弃概率

4.4 高效率帧生成算法的帧生成时间

4.5 高效率帧生成算法的平均包时延

4.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢