Разработка метода расчета пропускной способности мультисервисных сетей связи с дифференцированным обслуживанием потоков сообщений

• Автор: Костров, Владимир Олегович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 236 с. : ил

Оглавление

Список русскоязычных сокращений

Список англоязычных сокращений

Основные обозначения

Введение

Глава 1. Анализ технологий мультисервисных сетей связи

1.1. Современное состояние и перспективы развития мультисервисных сетей связи

1.2. Анализ методов расчета пропускной способности мультисервисных сетей связи

1.3. Сравнительный анализ пакетных технологий, обеспечивающих нормируемое качество обслуживания

1.3.1. Основные понятия, используемые при описании пакетных технологий

1.3.2 . Технология коммутации пакетов по протоколу Х.

1.3.3. Технология с ретрансляцией кадров Frame Relay
1.3.4. Технология асинхронного режима переноса сообщений ATM
1.3.5. Технология многопротокольной коммутации меток MPLS
1.4. Характеристика и свойства технологии MPLS
1.4.1. Основные понятия
1.4.2. Технология обобщенной многопротокольной коммутации GMPLS
1.4.3. Управление трафиком
1.4.4. Сравнение технологии MPLS с другими пакетными технологиями
1.5. Схемы обеспечения заданного качества обслуживания
1.5.1. Классификация приложений по характеристикам качества обслуживания
1.5.2 . Интегрированное и дифференцированное обслуживание
1.6. Выводы и постановка задач исследования
^ Глава 2. Анализ методов расчета пропускной способности мультисервис-
ных сетей на уровне соединений
2.1. Краткое содержание главы
2.2. Формализованное представление процесса занятия канального ресурса в мультисервисных сетях связи
2.3. Особенности построения математических моделей процессов обслуживания сообщений в мультисервисных сетях связи
2.3.1. Основные элементы и схема модели
2.3.2 . Основные допущения
2.3.3 . Характеристики качества совместного обслуживания потоков сооб-
щений
2.3.4 . Анализ методов оценки показателей качества совместного обслужи-
вания потоков сообщений в мультисервисных сетях связи
2.4. Особенности представления отдельных сетевых топологий: линейная, кольцевая, полносвязная
2.5. Оценка показателей качества совместного обслуживания потоков сообщений с использованием систем уравнений равновесия
2.6. Оценка показателей качества совместного обслуживания потоков соощений
с использованием имитационного моделирования
2.7. Выводы
Глава 3. Исследование характеристик качества обслуживания потоков со-~+ общений для фрагментов мультисервисных сетей связи с дифференцированным обслуживанием
3.1. Краткое содержание главы
3.2. Исследование однозвенной двухпотоковой сети
3.2.1. Схема модели
3.2.2. Составление системы уравнений равновесия
3.2.3 . Решение системы уравнений равновесия
3.2.4. Анализ режима перегрузки
3.2.5. Численные примеры
3.3. Исследование двухзвенкой пятипотоковой сети
^ 3.3.1. Схема модели
3.3.2. Характеристики качества совместного обслуживания потоков сообщений

3.3.3. Составление и решение системы уравнений равновесия
3.3.4. Численные примеры
3.4. Однозвенная многопотоковая сеть
3.4.1. Схема модели
3.4.2 . Показатели качества совместного обслуживания потоков сообщений
и их оценка с использованием системы уравнений равновесия
3.4.3 . Анализ результатов вычислений
3.5. Выводы
Глава 4. Разработка и реализация инженерных методик оценки характеристик качества обслуживания потоков сообщений мультисервисных сетей связи
4.1. Краткое содержание главы
4.2. Исследование особенностей применения метода декомпозиции при расчете модели мультисервисной сети с дифференцированным обслуживанием
4.3. Оценка характеристик качества обслуживания потоков сообщений реального времени
4.3.1. Точный метод расчета
4.3.2. Приближенный метод расчета
4.4. Оценка характеристик качества обслуживания потоков пакетов данных
4.4.1. Точный метод расчета
4.4.2. Приближенный метод расчета
4.5. Анализ погрешности метода декомпозиции
4.6. Оценка требуемого канального ресурса в зависимости от качества обслуживания
4.7. Перегрузки в мультисервисной сети и способы их устранения
4.8. Выводы
Заключение
Литература
Приложение А. Последовательность формирования системы уравнений равновесия для двухзвенной модели сети
А.1. Основные понятия
А.2. Формирование левой части системы уравнений равновесия двухзвенной
модели сети

мации независимо от ее типа осуществляется посредством ячеек, имеющих фиксированную длину 53 байт. Сеть ATM состоит из ATM-узлов и линий. Постоянный поток ячеек, несущих информацию, относящуюся к разного рода услугам, проходит по каждой линии. При этом неиспользованное пространство в потоке ячеек заполняется пустыми ячейками [6, 20, 45, 60, 64, 68, 69].
Основным понятием технологии ATM является ячейка. То обстоятельство, что она имеет фиксированную длину, дает возможность уменьшить задержки в передаче. Из 53 байт 48 байт переносят пользовательскую информацию, а 5 байт — служебную. В служебной информации наибольшее значение имеет адресное поле, которое в форме VPI (virtual path identifier
— идентификатор виртуального пути) и VCI (virtual connection identifier
— идентификатор виртуального канала) определяют канал и метку линии между двумя узлами сети. Здесь имеется полная аналогия с LCN. Виртуальным каналом называется последовательность ячеек, имеющих одинаковый идентификатор канала, а виртуальный путь определяется как однонаправленное движение ячеек, принадлежащих виртуальным каналам, имеющим общий идентификатор пути. Таким образом, линия связи может состоять из нескольких виртуальных путей, а виртуальный путь — из нескольких виртуальных каналов.
Наличие двух типов идентификаторов позволяет использовать два типа коммутаторов. Первый тип коммутаторов производит макрокоммутацию, связывая виртуальные пути. При этом все каналы, относящиеся к одному пути, рассматриваются и коммутируются как единое целое. Маршрутизация производится только на основании значения идентификатора VPI. Такой тип коммутации используется, например, при связи коммутационных узлов или при создании VPN (virtual private network — виртуальная частная сеть).
Чтобы осуществить передачу разного вида сообщений, они должны пройти несколько уровней адаптации в соответствии с тем, требуется ли для их передачи создание виртуального пути или нет, относятся ли они к классу