Сгенерируйте и визуализируйте шаблон трафика приложения FTP
В этом примере показано, как сгенерировать шаблон трафика приложения протокола передачи файлов (FTP) на основе IEEE® 802.11ax™ Evaluation Methodology [1] и 3GPP спецификация [2] TR 36.814.
Модель трафика приложения FTP
Системы связи мультиузла включают моделирование различных моделей трафика приложения. Каждое приложение характеризуется параметрами, такими как скорость передачи данных, пакет предают земле время поступления и пакетный размер. Чтобы оценить различные алгоритмы и протоколы, органы по стандартизации, такие как IEEE и 3GPP задают определенные шаблоны трафика приложения, такие как Речь по межсетевому протоколу (VoIP), организация видеоконференций и FTP. Этот пример генерирует и визуализирует шаблон трафика приложения FTP.
Шаблон трафика приложения FTP моделируется как последовательность передач файлов, разделенных временем считывания. Время считывания задает временной интервал между двумя последовательными передачами файлов. Файл сгенерирован, когда несколько пакетов, разделенных пакетом, предают время поступления земле. Пакет предает время поступления земле, задает временной интервал между двумя последовательными пакетными передачами.
11ax Методология [1] Оценки задает эту модель трафика приложения FTP:
Локальная модель трафика FTP - Эта модель характеризуется усеченным Логарифмически нормальным размером файла и экспоненциальное время считывания.
3GPP спецификация [2] TR 36.814 задает эти модели трафика приложения FTP:
Модель 2 трафика FTP - Эта модель характеризуется 2/0.5 размером файла мегабайтов и экспоненциальное время считывания. Этот рисунок показывает шаблон трафика этой модели FTP.
Модель 3 трафика FTP - Эта модель характеризуется файлом на 0,5 мегабайта, экспоненциальное время считывания и пакетная частота поступления Пуассона. Этот рисунок показывает шаблон трафика этой модели FTP.
Этот пример демонстрирует локальную модель трафика FTP, заданную в Методологии [1] Оценки с 11 осями. Точно так же можно использовать модели 2 и 3 трафика FTP, заданные в 3GPP спецификация [2] TR 36.814 с помощью размера файла и пакетных свойств частоты поступления.
Сконфигурируйте объект шаблона трафика приложения FTP
Создайте объект настройки сгенерировать шаблон трафика приложения FTP.
% Create FTP application traffic pattern object with default properties ftpObj = networkTrafficFTP; % Set exponential distribution mean value for reading time in milliseconds ftpObj.ExponentialMean = 50; % Set truncated Lognormal distribution mu value for file size calculation ftpObj.LogNormalMu = 10; % Set truncated Lognormal distribution sigma value for file size calculation ftpObj.LogNormalSigma = 1; % Set truncated Lognormal distribution upper limit in megabytes ftpObj.UpperLimit = 5; % Display object disp(ftpObj);
networkTrafficFTP with properties:
LogNormalMu: 10
LogNormalSigma: 1
UpperLimit: 5
ExponentialMean: 50
PacketInterArrivalTime: 0
GeneratePacket: 0
Сгенерируйте и визуализируйте шаблон трафика приложения FTP
Сгенерируйте шаблон трафика приложения FTP с помощью generate объектная функция networkTrafficFTP объект.
% Set simulation time in milliseconds simTime = 10000; % Set step time in milliseconds stepTime = 1; % Validate simTime, simTime must be greater than or equal to stepTime validateattributes(simTime, {'numeric'}, {'real', 'scalar', 'finite', '>=', stepTime}); rng('default'); % Time after which the generate method must be invoked again nextInvokeTime = 0; % Generated packet count packetCount = 0; % Initialize arrays to store outputs for visualization % Packet generation times in milliseconds generationTime = zeros(5000, 1); % Time interval between two consecutive packet transfers in milliseconds packetIntervals = zeros(5000, 1); % Packet sizes in bytes packetSizes = zeros(5000, 1); % Loop over the simulation time, generating FTP application traffic pattern % and saving the dt and packet size values for visualization while simTime if nextInvokeTime <= 0 % Time to generate the packet packetCount = packetCount+1; % Increment packet count % Call generate method and store outputs for visualization [packetIntervals(packetCount), packetSizes(packetCount)] = generate(ftpObj); % Set next invoke time nextInvokeTime = packetIntervals(packetCount); % Store packet generation time for visualization generationTime(packetCount+1) = generationTime(packetCount) + packetIntervals(packetCount); end % Update next invoke time nextInvokeTime = nextInvokeTime - stepTime; % Update simulation time simTime = simTime - stepTime; end
Визуализируйте сгенерированный шаблон трафика приложения FTP. В этом графике dt является временным интервалом между двумя последовательными пакетами приложения FTP.
% Packet Number Versus Packet Intervals (dt) % Stem graph to see packet intervals pktIntervalsFig = figure('Name', 'Packet intervals', 'NumberTitle', 'off'); pktIntervalsAxes = axes(pktIntervalsFig); stem(pktIntervalsAxes, packetIntervals(1:packetCount)); title(pktIntervalsAxes, 'Packet Number Versus dt'); xlabel(pktIntervalsAxes, 'Packet Number'); ylabel(pktIntervalsAxes, 'dt in Milliseconds');
% Plot to see different packet sizes pktSizesFig = figure('Name', 'Packet sizes', 'NumberTitle', 'off'); pktSizesAxes = axes(pktSizesFig); plot(pktSizesAxes, packetSizes(1:packetCount), 'marker', 'o'); title(pktSizesAxes, 'Packet Number Versus Packet Size'); xlabel(pktSizesAxes, 'Packet Number'); ylabel(pktSizesAxes, 'Packet Size in Bytes');
% Stem graph of FTP application traffic pattern (Packet sizes of different files % at different packet generation times) ftpPatternFig = figure('Name', 'FTP application traffic pattern', 'NumberTitle', 'off'); ftpPatternAxes = axes(ftpPatternFig); stem(ftpPatternAxes, generationTime(1:packetCount), packetSizes(1:packetCount), 'Marker', 'o'); title(ftpPatternAxes, 'Packet Generation Time Versus Packet Size'); ylabel(ftpPatternAxes, 'Packet Size in Bytes'); xlabel(ftpPatternAxes, 'Time in Milliseconds');
Дальнейшее исследование
Этот пример генерирует шаблон трафика FTP согласно 11ax спецификация [2] Методологии [1] и 3GPP Оценки. Точно так же можно использовать networkTrafficVoIP и networkTrafficOnOff объекты сгенерировать VoIP и Релейные шаблоны трафика приложения, соответственно. Можно использовать эти различные шаблоны трафика приложения в симуляциях уровня системы, чтобы точно смоделировать реальный поток данных.
Ссылки
IEEE 802.11-14/0571r12. "11ax Методология Оценки". IEEE P802.11. Беспроводная LAN.
3GPP TR 36.814. "Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA). Дальнейшие продвижения для аспектов физического уровня E-UTRA". Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group.