Estimation of loss probability and an admisssion control scheme for multifractal network traffic

O presente trabalho, propõe uma expressão analítica para estimar a probabilidade de perda de bytes em um único servidor de fila com chegadas de tráfego multirracial. Inicialmente, apresentamos a teoria necessária referente a processos multifractais, destacando o conceito de expoente de Hõlder. Em seguida, focalizamos nossa atenção na estimação dos momentos de segunda ordem para processos multifractais. Mais especificamente, assumimos que um modelo exponencial é adequado para representar a variância do processo sob diferentes escala de agregação. Dessa forma comparamos o desempenho da abordagem proposta com algumas outras abordagens (por exemplo, métodos baseados em monofractal, MSQ {Multi-Scale Queué) e CDTSQ {Criticai Dyadic Time-Scale Queue))usando traços de tráfegos reais. Além tusso, com base nos resultados da análise acima, propusemos uma nova estratégia de controle de admissão que leva em conta as características multifractais do tráfego. Comparamos a estratégia de controle de admissão proposta com outros métodos de controle de admissão amplamente utilizado na literatura (por exemplo, MVA, Perda Virtual e Capacidade Equivalente). Os resultados das simulações mostram que a proposta de estimação de probabilidade de perda é simples e precisa, e a estratégia de controle de admissão proposta é robusta e eficienteThe present work proposes an analytical expression for estimating the byte loss probability at a single server queue with multifractal traffic arrivals. Initially we address the theory concerning multifractal processes, especially the Holder exponents of the multifractal traffic traces. Next, we focus our attention on the second order statistics for multifractal traffic processes. More specifically, we assume that an exponential model is adequate for representing the variance of the traffic process under different time scale aggregation. Then, we compare the performance of the proposed approach with some other relevant approaches (e.g., monofractal based methods, MSQ (multi-scale queue) and CDTSQ (Critical dyadic time-scale queue)) using real traffic traces. In addition, based on the results of the analysis we proposed a new admission control strategy that takes into account the multifractal traffic characteristics. We compare the proposed admission control strategy with some other widely used admission control methods (e.g,.MVA ,Virtual Loss and Equivalent Capacity). The simulation results show that the proposed loss probability estimation method is simple and accurate, and the proposed admission control strategy is robust and efficien