Abstract
可變速率的數位影像在整合服務數位網路中的傳輸問題，已逐漸成為目前 的通訊網路發展過程中相當重要的課題。為了達到確保傳輸服務品質的要 求，網路管理者必須設法適當地配置及調整使用者所需要的傳輸頻寬。如 何有效地描述出使用者的頻寬使用狀況，進而對此加以適當地管制，乃是 本篇報告之中心所在。在本篇報告中，針對前述吾人所需面對的課題，我 們利用最近所發展出來之等效頻寬理論，試圖來解決此高速數位網路中頻 寬配置的問題，經由對模擬的影像資料及實際的數位影像資料的實驗來進 行測試此一理論之可行性。在對理論函式展開之後，我們提出了四個參數 描述因子的方法來作為進行近似等效頻寬的參考依據。實驗結果發現，對 模擬的資料以及部份實際影像的軌跡追蹤可以找到收斂的描述因子，尤其 是對馬可夫模式的影像來源更有良好且令人滿意的收斂表現。然而一些實 際的影像資料卻無法適用此一理論，譬如一些長期高度相關的影橡軌跡即 無法獲得令人滿意的收斂情況，並且根據實驗的結果發現了這些影像訊號 似乎具有‘自我相似’的特性。對於這些具有自我相似性現象的資料，我 們嘗試利用一種以殘形布朗運動的數學模型為基礎來延伸等效頻寬理論的 適用範圍，並修正其對應的描述因子。 In recent development of communication networks, the transmission of variable bit rate (VBR) video has become an important issue for integrated services digital networks (ISDN). To ensure a consistent and desirable quality of service for variable bit rate traffic connection, the network must correctly allocate and regulate the bandwidth associated with the service. In this thesis, we use the recently developed theory of effective bandwidths for bandwidth allocation in high speed digital networks, and experiment the theory we propose with simulated data and actual VBR traces. To approximate the effective bandwidth, four traffic descriptors that are derived from the expansion of the theoretical effective bandwidth function. In our experiments, the estimation method that performs well for the case of Markov sources, does not converge for some VBR video traces. Also, these VBR traces seem to be self-similar with long range dependence. Based on the fractional Brownian motion model, we extend the theory of effective bandwidth and modify the associated traffic descriptors for such VBR traces.