Модели и алгоритмы оценки пропускной способности линий концентрации мультисервисного трафика

• Автор: До Суан Тху
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

М)® ‘ *' * * *

, 4 Аннотация

Диссертационная работа посвящена разработке моделей и алгоритмов оценки пропускной способности линий концентрации мультисервисного трафика. Для решения этой задачи процесс поступления и обслуживания заявок на выделение канального ресурса в мультиплексорах доступа в мультисервисную сеть представлен математической моделью в виде многомерного марковского процесса. При построении модели учитывается многопотоковый характер поступающих на обслуживание заявок сервисов реального времени и групповое поступление заявок на передачу трафика данных, наличие приоритета у трафика сервисов реального времени и возможность задержки в обслуживании трафика данных; зависимость используемого для обслуживания канального ресурса линии от типа потока; наличие буфера и ограничения на время пребывания сообщения в буфере.
Построена система уравнений статистического равновесия, которая использована для. оценки значений стационарных вероятностей модели, а с
.* Н> г-:

ними и показателей совместного обслуживания трафика сервисов реального

времени трафика передачи данных. Точные значения характеристик (в рамках поставленной задачи) получены путем решения системы уравнений равновесия итерационным методом Гаусса-Зейделя.

Предложено, решение задачи планирования канального ресурса линий

, V> - */Ч
концентрации мультисервисного трафика состоящее из двух этапов. На первом.' этапе решается задача определения объёма канального ресурса, необходимого для обслуживания с заданным качеством трафика,
I - . <
инициированного предоставлением сервисов реального времени. На втором
ГГ| V
этапе оценивается величина канального ресурса линии концентрации
г »V */' ‘
мультисервисного трафика для обслуживания трафика сервисов передачи
" 'г') ‘
данцых.Дф'
• . Достроенная модель и разработанные на ее основе расчетные алгоритмы
использованы рри организации учебного процесса кафедры «Сетей связи и
систем коммутации» и при оценке потребности в канальном ресурсе при
проектировании линий концентрации мультисервисного трафика в 1 . 1 деятельности ООО «Информационные Бизнес Системы».'!
,. у,,, «Д, ‘

? д ОГЛАВЛЕНИЕ
. -У- й,
КкГ- ': '
стр'
Ш. Л;;Д
Глава I . Характеристика линий концентрации мультисервисного
трафйкД
1.1. Современное состояние и перспективы развития мультисервисных сетей связйсД.'
- ' ", V;." - : ;
п» ’ , .а1 .’-.у:
1.2. Задачи планирования линий концентрации мультисервисного трафика
1.3. Основные-Элементы инфраструктуры мультисервисных сетей
Л Д/. '' "
1.4. Организация доступа пользователей к услугам мультисервисных

1.5. Видь! и‘характеристика сервисов
1.6. Концепция Й'Условия предоставления услуг
1.7. Показатели качества обслуживания
1.8. ВлШййе-задержек на показатели качества обслуживания
1:9. Механизмы поддержки качества обслуживания
" ‘ > !д« '4 ' 1':
1.10. Прймеры.линий концентрации мультисервисного трафика..;
<: <'
1.11. Обзор вйпЬйЙённых исследований
1.12. Вывбдьгй постановка задачи исследования
• V
Глава:2-. 'Формализованное описание процесса выделения канального
' 'ресурса на линиях концентрации трафика
2.1. Разработкой анализ функциональной модели
2.1.1ц ШЙленты функциональной модели
.. 2.Ц£дШёссификация сервисов
:.,С{ ’ , РФ-7>
: ;2;:1;3?'Потоки заявок и тип запрашиваемого сервиса
,4 :. 1 Ч
2.1Г4У Механизм формирования канального ресурса
2.1.5. МёуёУйз’Мы допуска заявок и управления процессом их
' ц:Обслуживания
•*?*№а5ЙаЙ1»5аг ..г 'г
• и - '
2 Л;ф Показатели QoS, используемые для решения задач планирования
» - *4''» "“I
. ' объёма канального ресурса

2.2. Построение и анализ математической модели
ti э:'
2.2.1. рсйрвные предположения
* ?* , '
- та2»2.2,-.!Вх6дные параметры модели
2.2.3 .Математическое описание модели
2.2.4.- Показатели качества обслуживания заявок трафика реального врёмеци
' L 'ы* * гА
2.2.5.' Оценка доли потерянных сообщений

2.2;ф:.л0цёнка среднего времени доставки сообщения...;;
I , * !
2.3. Формирование системы уравнений статистического равновесия
2.3 .1 г Общие принципы

2.3.2. Формирование левой части системы уравнений равновесия
гЗ.ЗгФормирование правой части системы уравнений равновесия
2.4. Сис1еМа’уравнений равновесия
2.5 Выводы
Глава 3. Разработка алгоритмов оценки пропускной способности линий
концентрации трафика
3.1. ОцёЦ-йОказателей качества обслуживания заявок у,
3.2. Рёщёййе системы уравнений равновесия
3.3. Модель с‘ одним потоком трафика реального времени и данных

3.4. МодельперёДачиданных
3.5.'вййшрСТЦ’Показатёлей к обслуживания заявок от изменения
; входШтх Параметров

'3:5.'ф; Общие положения
ч; '.!
3.5.2.' Эффективность совместной передачи трафика сервисов реального
’-'гЧ'У >
ЩрШ'ёни и данных

3.5:ЗД Асимптотические свойства совместной передачи трафика
• - ‘ “і
Г- -'V
сервисов реальноТо времени и данных
•15Г
1.10. Примеры линий концентрации мультисервисного трафика
В качестве примера концентратора мультисервисного трафика можно рассмотреть мультисервисный абонентский концентратор SI3000 MS AN (Multi service Appess Node -Мультисервисного узла абонентского доступа), предназначенный для организации «последней мили» высокоэффективной
ЯЩГ- 1 Д* ‘
сети пакетной коммутации. Количество терминалов пользователей, подключаемых к одному SI3000 MSAN, определяется при проектировании. На рисунке 1.5 показан фрагмент сети доступа на базе концентратора SI3000
MSAN мультисервисной сети, а на рисунке. 1.6 приведен обзор абонентских
• i * -
интерфейсов мультисервисной сети доступа.
Мультиплексор
Рис. 1.5. Сеть доступа мультисервисной сети