题目：通信网络可用性测量中的报文抽样方法研究

通信网络的高速发展，造成网络上的传输量日益剧增。网络运营商和接入用户对网络可用性提出越来越高的要求，因此测量网络可用性具有重要的意义。为了降低测量时对硬件资源的消耗，保证业务的正常运行，抽样技术已经替代全采集测量成为高速网络流量测量的标准，而网络可用性测量中的报文抽样技术尚待进一步研究。前人在报文抽样方法研究方面做出了很多贡献，相继提出各种静态抽样和自适应抽样方法，以最少的样本量精确的描述网络状态。然而这些抽样方法并不是针对网络可用性提出的，其适用性有待进一步研究。本文围绕以上现存状况，首先阐述了网络可用性的相关概念，界定了本文研究的网络层次，给出了通信网络可用性测量流程。接着构建了战术互联网案例和战术互联网平台，给出了战术互联网可用性测量流程和方法。对战术互联网可用性测量得到的数据，作为报文抽样研究的试验数据来源。然后阐述了静态抽样方法的抽样原理，应用战术互联网试验数据对三种静态抽样方法在网络可用性测量中的适用性进行了讨论。同时，为了弥补静态抽样的无法适应网络流量突发的不足，提出一种基于径向基神经网络预测的自适应抽样方法，以更好的适应于网络流量多变的情况。本文的主要贡献如下：(1)确定了网络可用性指标和评价标准：从用户角度、以业务为出发点考察网络可用性，给出网络可用性和网络性能指标的关系，从网络应用层给出网络可用度的评价标准。(2)确定了网络可用性测量流程和方法：提出一个系统的、完整的网络可用性测量流程，包括网络对象的确定、测量方案的规划、网络平台的搭建、业务剖面的建立、流量的生成以及数据统计和处理；以战术互联网为案例，详细阐述以上流程的具体细节和实施办法。(3)研究了静态抽样在网络可用性测量中的适用性：以战术互联网可用性测量数据为来源，使用静态抽样中的简单随机抽样、周期抽样和系统抽样进行抽样，通过评价抽样前后的网络可用度接近程度考察每个抽样方法的适用性。研究结果表明，简单随机抽样是静态抽样中最适用于网络可用性测量的抽样方法。(4)提出了一种新的网络可用性测量中自适应抽样方法：以双抽样为自适应抽样原型，以适应网络流量突发为目标，提出基于径向基神经网络预测报文到达间隔时间的自适应抽样方法，根据网络流量的变化而动态的调节简单随机抽样概率，达到自适应抽样的目的；结合战术互联网，选取不同抽样策略，考察抽样策略的选取对网络可用性测量结果的影响，来评价自适应抽样方法在网络可用性测量中的适用性。研究结果表明，基于径向基神经网络预测报文到达间隔时间的自适应抽样方法可以适应网络流量突发情况，在平均抽样概率相同的情况下与简单随机抽样相比，评价结果准确性更高。