Управление передачей данных в реальном масштабе времени по сети со случайной задержкой

• Автор: Гильмутдинов, Марат Равилевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил

Содержание

Список используемых сокращений.

Введение.

1. Обзор методов управления передачей данных в реальном масштабе времени.

1.1. Классификация управления передачей и обработкой данных в реальном

масш табе времени

1.2. Случайная задержка в сетях 1Мегпе1 и АТМ.

1.3. Использование обратной связи для управления процессом генерации данных на передающей стороне

1.4. Организация фуппового вешания в сети 1тете

1.5. Управление обработкой данных на приемной стороне.

1.6. Использование семейства протоколов ЯТРКТСР для передачи данных в реальном масштабе времени.
1.7. Выводы по разделу
2. Базовая модель системы передачи данных в реальном масштабе времени
2.1. Описание системы на качественном уровне
2.2. Основные проблемы при приеме данных на стороне получателя
2.3. Допущения, используемые в базовой модели.
2.4. Случайные процессы, описывающие функционирование СДРМВ.
2.5. Анализ модели с бесконечным сглаживающим буфером
2.6. Анализ модели с ограниченным объемом сглаживающего буфера
2.7. Критерии качества обработки данных на приемной стороне.
2.8. Выводы по разделу
3. Моделирование канала передачи данных сети 1пегпе.
3.1.1Шегпс1 как сеть со случайной задержкой.
3.2. Влияние особенностей сети на процесс обработки данных на приемной стороне.
3.3. Общепринятый подход для измерения случайных задержек сети
3.4. Альтернативный подход к оценке поведения канала передачи данных
3.5. Результаты проведенных экспериментов.
3.6. Построение уточненных моделей процесса передачи данных.
3.7. Выводы по разделу
4. Управление процессом буферизации на приемной стороне.
4.1. Определение управления сглаживающим буфером
4.2. Стратегии управления сглаживающим буфером для идеализированной модели СПДРМВ.
4.3. Моделирование процесса функционирования СДРМВ
4.4. Оптимальные параметры управления буферизацией для базовой модели системы
4.5. Оптимальные параметры управления буферизацией при использовании модели канала с двумя состояниями.
4.6. Управление буферизацией при использовании модели канала с суперпозицией входных потоков и для реального сеанса с постоянной загрузкой канала
4.7. Управление процессом буферизации при известном числе пакетов в сети
4.8. Использование оценки числа пакетов в сети для управления процессом буферизации на приемной стороне.
4.9. Сравнительный анализ стандартного управления буферизацией и адаптивного управления с использованием оценки числа пакетов в сети.
4 Уменьшение влияния ситуации переполнения на процесс обработки данных на приемной стороне
4 Выводы по разделу.
Заключение.
Литература


Адаптивный алгоритм определения параметров управления буферизацией на приемной стороне системы. Структура работы. Первый раздел работы посвящен обзору способов управления процессом передачи и обработки данных в реальном масштабе времени. В разделе представлены классификация и примеры способов управления для каждого класса. В качестве примера реализации различных видов управления в разделе представлен обзор семейства протоколов ЯТРКТСР, описание проблем, возникающих при групповой передаче данных в реальном времени, и существующих способов их разрешения. Во втором разделе вводится базовая модель системы передачи данных в реальном масштабе времени СПДРМВ по сети со случайной задержкой. Результатом анализа базовой модели является разработка методики расчета вероятностных характеристик процесса буферизации на приемной стороне системы. Во втором разделе также предлагаются количественные критерии оценки качества обработки данных на приемной стороне. В третьем разделе представлены результаты анализа процесса передачи периодического потока данных по сети 1шетеЬ Предложена методика оценки поведения канала передачи данных на основе анализа интервалов между моментами выхода пакетов из сети. Разработаны простые модели канала передачи данных от источника до получателя. Полученные модели более точно по сравнению с представлением сети в базовой модели СПДРМВ описывают процесс передачи данных по сети. Четвертый раздел посвящен управлению процессом буферизации на приемной стороне. Раздел содержит описание предлагаемых алгоритмов управления, результаты поиска оптимальных параметров на основе моделей, предложенных в предыдущих разделах. Основным принципом передачи и обработки данных в реальном масштабе времени является то, что данные на приемной стороне обрабатываются с той же скоростью, с которой они были сгенерированы источником , , . Источник на передающей стороне формирует данные в виде дискретных сообщений или пакетов и отправляет их по сети получателю. Основным примером систем передачи данных в реальном масштабе времени являются системы передачи речевых и видеоданных. Рис. Структурно систему передачи данных в реальном масштабе СПДРМВ можно разделить на три части. Передающая сторона. Сеть передачи данных. Приемная сторона. Из временных диаграмм, представленных на рис. При этом интервалы между моментами выхода пакетов данных из сети могут не совпадать с интервалами их генерации источником. Действия, проводимые с целью уменьшения влияния случайной задержки в сети на процесс передачи данных в реальном масштабе времени, будем называть управлением процессом передачи и обработки данных в реальном времени. Данное определение является достаточно общим. Более узкое определение управления процессом обработки данных на приемной стороне будет дано в подразделе 4. В соответствии со структурой, управление процессом передачи данных в реальном масштабе времени можно разделить на следующие виды. Управление процессом генерации данных на передающей стороне или коррекция исходящего трафика. Управление использованием сетевых ресурсов. Управление организацией обработки данных на приемной стороне. На рис. ВОС , . В данном разделе будут рассмотрены примеры реализации каждою вида управления. Данные примеры основаны на предложениях по организации передачи данных в реальном масштабе времени, представленных в работах 1, 7, 9, , , . Иис. Наличие случайной задержки при передаче данных по сети является причиной неравномерного поступления пакетов на приемную сторону. В данном подразделе с точки зрения задержки передачи рассматриваются две наиболее популярные на сегодняшний день сетевые технологии I и , , , . Асинхронный режим передачи данных i является более поздней начало х разработкой, по сравнению с I, протоколы передачи которой появились еще в начале х. Для проведения сравнительного анализа можно выделить следующие основные моменты, влияющие на задержку передачи. Механизм доставки данных. Качество обслуживания процесса передачи данных. Механизм приоритетов данных. Как I, гак и используют для доставки данных механизм коммутации пакетов. Т.е.