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Dissertacao Flavio Geraldo Coelho Rocha.pdf: 3399518 bytes, checksum: feb6250bd7ead671989ce282786ce64e (MD5)
Previous issue date: 2011-03-29 / In this dissertation, the multifractal analysis is used in the context of traffic modeling of communications networks by proposing algorithms and techniques for improving the performance of these networks. Thus, in order to better describe traffic networks, a model based on multifractal multiplicative cascade that uses autoregressive processes for multipliers modeling is proposed, the model is called CMAM (Multifractal Cascade with Multipliers Autoregressive Modeling). Simulations are carried out to evaluate the model performance on describing real video traffic traces and wired and wireless real network traffic traces. In addition, considering data loss probability as an important quality of service measure, a mathematical expression for estimating loss probability that takes into account wavelet coefficients associated to the traffic process is proposed. The expression is evaluated, among other ways, through simulations in a wireless network scenario based on OFDM / TDMA technologies. Then, an admission control scheme for network flows which is based on the proposed loss probability estimation is presented and applied to the scenario considered. Simulations show efficiency of the proposed scheme in comparison to other approaches found in the literature. In addition, an adaptive transmission rate allocation scheme that considers the characteristics of multifractal network traffic is proposed, which one is compared to an approach that considers the monofractal traffic properties. Finally, using CMAM for video traffic modeling, a rate control algorithm for video traffic in the source is presented based on exponential modeling of the scale function associated with the quantization parameter Q of the video encoder. / Nesta dissertação, a análise multifractal é utilizada no contexto de modelagem do tráfego de redes de comunicações, propondo algoritmos e técnicas para a melhoria do desempenho destas redes. Assim, com o propósito de descrever melhor o tráfego de redes, propõe-se um modelo multifractal baseado em cascata multiplicativa que utiliza processos autorregressivos para modelagem dos multiplicadores da cascata, o modelo é chamado de CMAM (Cascata Multifractal com Modelagem Autorregressiva para os Multiplicadores). Simulações utilizando o CMAM são conduzidas para avaliar o desempenho deste modelo em descrever séries reais de tráfego de vídeo, de redes com fio, e de redes sem fio. Adicionalmente, considerando a probabilidade de perda de dados como uma importante métrica de qualidade de serviço, uma expressão matemática para estimação de probabilidade de perda, que leva em consideração coeficientes wavelets associados ao processo de tráfego, é proposta. Os resultados da expressão proposta são analisados, dentre outras formas, por meio de simulações realizadas em um cenário de rede sem fio baseado no OFDM/TDMA. Em seguida, é apresentado um esquema de controle de admissão de fluxos baseado na expressão para estimação de probabilidade de perda proposta e aplicado ao cenário considerado. Simulações comprovam a eficiência do esquema proposto em comparação com outras abordagens presentes na literatura. Além disso, um esquema de alocação adaptativa de taxa de transmissão que considera as características multifractais do tráfego de redes é proposto, o qual é comparado com uma abordagem existente na literatura que considera as propriedades monofractais do tráfego. Por fim, utilizando o CMAM para modelagem multifractal do tráfego de vídeo, um algoritmo de controle de taxa de tráfego de vídeo na fonte é apresentado com base na modelagem exponencial da função de escala associada ao parâmetro de quantização Q do codificador de vídeo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/967 |
| Date | 29 March 2011 |
| Creators | ROCHA, Flávio Geraldo Coelho |
| Contributors | VIEIRA, Flávio Henrique Teles |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação, UFG, BR, Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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