Управление множественным доступом в централизованных сетях передачи данных

• Автор: Кобляков, Владимир Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Введение

1 Модель системы и алгоритмы СМД для централизованных сетей

1.1 Вводные замечания по структуре раздела.

1.2 Особенности МАСуровня централизованных сетей

1.2.1 Общие сведения.

1.2.2 Структура МАСуровня.

1.2.3 Соединения и сервисные потоки

1.2.4 Общая структура кадров ШЕЕ 2.

1.2.5 Пакеты МАСуровня

1.2.6 Принцип предоставления канальных ресурсов

1.2.7 Механизмы подтверждение приема и быстрой обратной связи

1.3 Модель системы.
1.3.1 Модель канала
1.3.1.1 Восходящий и нисходящий канал. Структура кадра.
1.3.1.2 Модель шумов.
1.3.2 Модель входного потока.
1.3.2.1 Общие замечания
1.3.2.2 Дискретный пачечный марковский входной процесс ОВМАР
1.3.2.3 Пуассоновский входной процесс с дискретным временем
1.3.2.4 Пуассоновский входной процесс с дискретным временем, модулируемый цепыо Маркова
1.3.2.5 Особенности ИВМАР как входного процесса.
1.3.2.6 Модели абонентов.
1.4 Алгоритмы случайного множественного доступа
1.4.1 Определение алгоритма СМД. Задержка и скорость
1.4.2 Алгоритмы и .
1.4.3 Алгоритм i xi .
1.4.4 Алгоритмы СМД с очередью
1.4.5 Древовидные АРК.
1.5 Исследование алгоритма i xi .
1.5.1 Допущения имитационного моделирования.
1.5.2 Канал со всплесками интенсивности входного потока.
1.5.3 Канал с ложными конфликтами.
1.6 Выводы по разделу.
2 Анализ базового алгоритма СМД с очередью
2.1 Вводные замечания.
2.2 Описание алгоритма .
2.3 Вычисление скорости алгоритма в канале с ложными конфликтами.
2.3.1 Допущения аналитической модели
2.3.2 Метод вычисления скорости.
2.3.3 Влияние шумов на скорость при разных параметрах алгоритма.
2.3.4 Вычисление скорости при параметрах алгоритма и 7V2.
2.4 Вычисление распределения вероятностей для задержки запроса в алгоритме
2.4.1 Допущения аналитической модели
2.4.2 Марковская цепь. Укрупнение состояний.
2.4.3 Марковская цепь с укрупненными состояниями
2.4.4 Метод вычисления распределения вероятностей для задержки запроса.
2.4.5 Сравнение результатов аналитического моделирования и имитационного моделирования
2.5 Сравнение алгоритмов , и ВЕВ.
2.6 Вы воды п о разделу
3 Организация передачи запросов для большого размера конкурентного интервала
3.1 Вводные замечания
3.2 Анализ алгоритма i
3.2.1 Описание алгоритма i
3.2.2 Вычисление скорости алгоритма i I в канале с ложными конфликтами
3.2.2.1 Метод вычисления скорости
3.2.2.2 Метод определения оптимальных параметров алгоритма для максимизации скорости
3.2.2.3 Результаты вычисления скорости.
3.2.3 Оценка характеристик задержки запроса.
3.3 Анализ древовидных алгоритмов СМД.
3.3.1 Описание древовидных алгоритмов СМД.
3.3.2 Вычисление скорости древовидных алгоритмов
3.3.2.1 Метод вычисления скорости.
3.3.2.2 Метод определения оптимальных параметров алгоритма для максимизации скорости.
3.4 Оценка характеристик задержки запроса
3.5 Сравнение алгоритмов СМД с очередью относительно скорости и распределения вероятностей для задержки.
3.6 Выводы по разделу.
4 Класс алгоритмов СМД с очередью
4.1 Вводные замечанияI
4.2 Описание класса алгоритмов СМД с очередью
4.3 Анализ алгоритмов СМД с очередью при пуассоновском входном потоке
4.3.1 Описание подкласса алгоритмов СМД с очередью.
4.3.2 Метод вычисления скорости для заданных параметров алгоритма
4.3.3 Метод определения оптимальных параметров алгоритма . и для максимизации скорости при заданном размере конкурентного интервала.
4.4 Метод вычисления скорости при входном процессе
4.5 Результаты вычисления скорости при входном потоке со.
всплесками интенсивности.
4.6 Результаты для средней задержки при входном потоке со
всплесками интенсивности.
4.7 Выводы по разделу
Заключение.
Список использованных источников


Получены численные значения характеристик алгоритма в канале с шумом. Численные характеристики рассчитаны для предложенных алгоритмов СМД ггри различных значениях их параметров. СМД для централизованных сетей. Результаты диссертационной работы получены при выполнении госбюджетной научноисследовательской работы РК 5, опубликованы и представлены в отчетах НИР. Эти результаты использованы в учебном процессе кафедры информационных систем ГУАП и кафедры АСОИУ ЛЭТИ. Использование результатов диссертационной работы подтверждается соответствующими актами. Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на пятой научной сессии аспирантов ГУАП СанктПетербург, апреля г. ГУАП СанктПетербург, апреля г. ГУАП СанктПетербург, апреля г. Информационные технологии в науке, образовании, искусстве СанктПетербург, марта г. ГУАП СанктПетербург, апреля г. Молодые ученые промышленности СевероЗападного региона декабрь г. ГУАП, посвященная всемирному Дню авиации и космонавтики и летию ГУАП СанктПетербург, апреля г. I I СанктПетербург, июня 1 июля г Зарегистрированы программные разработки в отраслевом фонде алгоритмов и программ регистрационный номер Гос. ФАП 8, г. Гос. ФАП 9, г. Гос. ФАП 0, г. Публикации. Материалы, отражающие основное содержание и результаты диссертационной работы, опубликованы в печатных работах. СМД для централизованных сетей. Метод расчета скорости и метод выбора оптимальных параметров для подкласса алгоритмов СМД. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка использованных источников и 4 приложений. Работа содержит всего 4 страницы, в том числе 1 страница машинописного текста, включая рисунков, и 6 рисунков на 3 страницах. В списке используемой литературы наименований. Приведена модель канала и модель входного потока. Определены основные характеристики алгоритмов СМД. Выполнен обзор используемых для централизованных сетей алгоритмов СМД, а также древовидных АРК. Получены оценки характеристик алгоритма ВЕВ. Сделан вывод о возможных путях улучшения характеристик алгоритмов СМД в централизованных сетях. Второй раздел посвящен исследованию алгоритма в канале с шумом. Приведено подробное описание алгоритма II и результаты его исследования. Разработан метод расчета скорости алгоритма. Определены параметры алгоритма II, при которых его скорость максимальна. Разработан метод расчета распределения вероятностей для задержки. Выполнен сравнительный анализ алгоритмов , и . В третьем разделе рассматривается организация передачи запросов для большого размера конкурентного интервала. В разделе описана модификация алгоритма алгоритм i , исследуемый в канале с шумом. Разработан метод вычисления скорости алгоритма и метод определения параметров, которые максимизируют его скорость. Выполнен анализ скорости для разных видов ложных конфликтов. Получены оценки характеристик задержки при различных параметрах алгоритма. Введены в рассмотрение древовидные алгоритмы для централизованных сетей. Разработан метод вычисления скорости и метод определения оптимальных параметров алгоритмов, максимизирующих их скорость. Даны оценки характеристик задержки при различных параметрах древовидного модифицированного алгоритма со стеком бесконечной глубины. Сделан сравнительный анализ исследуемых алгоритмов СМД относительно скорости и средней задержки передачи запроса. В четвертом разделе обобщены рассмотренные ранее алгоритмы СМД с очередью для централизованных сетей определен класс алгоритмов СМД. Для класса алгоритмов разработаны следующие методы вычисления скорости, определения оптимальных относительно скорости параметров алгоритма, вычисления скорости при входном потоке со всплесками интенсивности. Выполнен сравнительный анализ древовидного модифицированного алгоритма со стеком бесконечной глубины и алгоритма ВЕВ в предположении входного потока со всплесками интенсивности. В заключении перечислены основные результаты, полученные в диссертационной работе. В приложении А приведены аналитические выражения для вычисления вероятностей, используемых при анализе алгоритма .