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WCDMA网络中的多媒体流量特性及流量模型分析
http://www.cww.net.cn   2010年7月26日 15:35    电信网技术    
作 者:万志坤 王楠

图1 通话行为模型

如图2所示,一次语音通话服务的会话持续时间的均值为tD,Speech=120,该会话持续时间符合负指数分布。而且在这一时段,建立该会话的连接将独占系统的相关资源。

图2  话音业务服务模型

2.2  PSS,IMS和MMS业务的网络流量模型

由于WCDMA R6增加了可用带宽,这几种新业务都能够为移动设备同时提供多媒体服务,并且支持以下多种媒介类型:音频业务流(包括语音),视频业务流,静态图片,2D和3D图形及动画,文本(包括简单文本类型和复杂文本类型,如可描述字体、颜色、大小),合成的音频流,元数据(Metadata)。

这样,我们就可以将这几种新业务的流量分为数据业务流(包括以上媒介类型的后5种,因为它们都是以数据流的形式来传输的)、视频业务流和音频业务流服务这3类。当然,就流量来说,前两者占了绝大多数。

PSS,IMS和MMS业务以数据业务流、视频业务流和音频业务流这样的流传输的机制提供服务。

对于音频流而言,可以用符合截断式Pareto分布的ON/OFF模型来刻画:

  (1)

  (2)

该模型的具体参数为:

● 会话时段:形状参数α=1.6,均值m=2.4s的Pareto分布。

● 两次会话间的间歇时段:参数λ=36/0.16K的指数分布,K是一个用户建立的音频连接数的均值。

● 会话数传率:20kbit/s。

● 包大小:500bytes。

● ON时段:参数为0.2s的指数分布。

● OFF时段:一个确定值,均值m=2.4s。

对于数据业务流,最近许多研究成果证实其流量特性适于用自相似(重尾)模型来描述。事实上,Pareto分布是最常用的描述自相似的数据业务流的重尾模型。

对于视频业务流,M. W. Garrett和W. Willinger详细评估了“星球大战”的视频流跟踪测试结果。他们发现视频业务流是自相似的,并且可以用类似于Pareto分布的重尾模型来描述。此外,Beran,Sherman等人证实视频流业务发生源应该用自相似模型来刻画。还有一些研究表明视频的帧长符合截断式Pareto分布。

从以上的分析可知,数据业务流、视频业务流和音频业务流服务这3类流量都可以用某种Pareto分布来表示。然而,我们仅仅知道前两者的流量占了绝大多数,并不知道这3类流量的确切比例。并且,我们也不知道与这3类流量相对应的分布函数的确切参数。更重要的是,与这3类流量相对应的业务的持续时段差别较大,这样持续时段差别较大的、不同分布的ON/OFF流量重合叠加的结果必然带来流量的突发性。所以,仅仅用一个简单的Pareto分布无法准确描述这样的多媒体流量。

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