分数阶Fourier变换域中网络流量的自相似特性分析
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分数 阶 F o u r i e r变换域 中网络流量 的 自相似特性分析
郭通 ,兰 巨龙 ,黄 万伟 ,张 震
( 国家数 字交换 系 统工程 技 术研 究中心 ,河 南 郑 州 4 5 0 0 0 2 )
摘
要 :通过分析 网络流量数据在 F r F T域 的统计特性发现 ,实际 网络流量在 F r F T域 满足 自相似性 ,进一步地 ,
( Na t i o n a l Di g i t a l S w i t c h i n g S y s t e m E n g i n e e r i n g &T e c h n o l o g i c a l R e s e a r c h C e n t e r , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 2 , C h na i )
p u t a t i o n a l c o mp l e x i t y ha t n e x i s t i n g c o mmo n me t h o d s . T h e o v e r a l l r o b u s t n e s s o f a d a p t i v e e s t i ma t o r i s mo r e s a t i s f a c t o r y
l a r i t y f e a t u r e . F u r t h e r , Hu r s t p a r a me t e r e s t i ma t i o n me t h o d s b a s e d o n mo d i i f e d e n s e mb l e e mp i ic r a l mo d e d e c o mp o s i -
t i o n - d e t r e n d e d l f u c t u a t i o n a n a l y s i s ( ME E MD — DF e s t i ma t o r wi t h we i g h t e d l e a s t s q u re a r e g r e s s i o n( WL S R )
中 图 分 类 号 :T P 3 9 3 . 0 文 献标 识 码 :A 文章编号 :1 0 0 0 . 4 3 6 X( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 0 3 8 — 1 1
An a l y s i s t h e s e l f - s i mi l a r i t y 0 f n e t wo r k t r a i c f
we r e p r e s e n t e d . wh i c h a i me d a t d i s p l a y i n g n e wo t r k t r a f ic f i n“ t i me ”o r“ re f q u e n c y ”d o ma i n o f F r F T d o ma i n s e p a r a t e l y . E x p e r i me n t a l r e s u l t s d e mo n s t r a t e t h a t t h e ME EM D- - DF A me t h o d h a s mo r e a c c u r a t e e s t i ma t e p r e c i s i o n b u t h i g h e r c o m- -
● 』■ ・ ● l 1n ● ・ ^ 1 ●
l n I ra c t i onal our i e r t r aUs l or m d0m al n
GUO To n g ,LAN J u - l o ng , HUANG Wa n— we i , ZHANG Zh e n
针对 网络流量在 F r F T域 的 “ 时域 ”和 “ 频域 ”展开 ,分别给出 了基于改进的整体经验模态 分解一去趋势波动分 析 ( ME E MD — D F A)的 H u r s t 指数估计法 以及基于加权最 小二乘 回归 ( WL S R)的 H u r s t 指数 自适应估计法 。实验 结果表 明,相比于现有估值算法 ,ME E MD . DF A 法具有较 高的估计精度 ,但计算复杂度高 ;而 F r F T 自适应估计 法 则具有更优 的估计顽健性 ,且计算复杂度较低 ,可作为一种实时在线估计真实 网络数据 H u r s t 指数 的方法 。 关键 词: 自相似特性;分数阶 F o u i r e r 变换;H u r s t 指数;整体经验模态分解;去趋势波动分析;加权最小二乘;自 适应
Ab s t r a c t : S t a t i s t i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f n e t wo r k t r a ic f d a t a i n F r F T d o ma i n we r e a n a l y z e d . wh i c h l n d i c a t e s t h e s e l f - s i mi —
第3 4卷第 6期
2 0 1 3年 6月
通
信
学
报
、 , 0 1 . 3 4 N O . 6 J u n e 2 O l 3
J o u ma l o n Co mmu n i c a t i o n s
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 — 4 3 6 x . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 0 5