Математические модели для исследования информационно-вычислительных сетей коммутации пакетов

• Автор: Саидахмедов, Шавкат Хусанович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 189 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Постановка задачи проектирования сети передачи

данных коммутации пакетов.

1.1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.2. Основные параметры характеризующие сеть и ее характеристики.

1.3. Разработка общей методики исследования сетей

на основе метода декомпозиции

Выводы по главе.

Глава II. Одноканальные двухполюсные однофазовые сети

2.1. Разработка математических моделей для расчета

пропускной способности, среднего времени задержки и вероятности потерь удвоения пакета блока сообщений.
2.2. Ручной метод расчета размера кадра блока сообщений
2.3. Машинный метод расчета размера кадра пакета блока сообщений.
Выводы по главе
Глава III. Многофазовые двухполюсные сети ПД.
3.1. Разработка математических моделей для расчета пропускной способности, среднего времени задержки и вероятности потерь удвоения пакета
датаграммы сообщений
3.2. Анализ сети на основе разработанных моделей.
3.3. Рекомендации по реализации разработанных моделей. .
Выводы по главе
Глава 1У. Программные комплексы для расчета характеристик сетей с помощью ЭВМ.
4.1. Программа расчета пропускной способности в каждой фазе передачи.
4.2. Программа расчета размера блока кадра пакета сообщений
4.3. Црограмма расчета среднего времени задержки сообщений
4.4. Программа расчета вероятности потерь пакета датаграммы сообщений.
Выводы по главе
Заключение.
Приложение.
Литература


В работе для средней скорости передачи цри различных алгоритмах функционирования систем с РОС получены расчетные формулы. Также даны рекомендации о целесообразных областях применения систем с использованием того или другого алгоритма. РОС* При этом приводятся формулы для расчета относительной скорости передачи с использованием простейших избыточных систематических /групповых/ кодов. В работе из всего комплекса вопросов, возникающих при разработке систем, рассматриваются лишь некоторые - обеспечения требуемой скорости и достоверности передачи. Цричем основное внимание уделяется алгоритмам обработки информации в передающей и приемной сторонах, с целью выявления и коррекции неправильно принятых сообщений. В[] скорость передачи в траке передачи определяется как отношение количества двоичных единиц информации, передаваемых в одном элементе кода, на длину сообщения с учетом среднего числа их передачи. В [] пропускная способность и скорость передачи определяется в широкополосных каналах цри различных ограничениях, накладываемых на параметры сигнала компенсационным способом. В компенсационном способе производится подавление энергии информационного сигнала в области контрольных частот на передаче и на приеме. Приводятся расчетные зависимости скорости передачи от длины магистрали при ограничениях накладываемых компенсационным способом. В [] приводится метод расчета средней скорости передачи абонентских пунктов типа ЕС- с учетом корреляции ошибок. Приведенный метод расчета пригоден также для любого алгоритма передачи с ожиданием, например, для основного режима передачи данных по международному стандарту ИСО $ . Сделан вывод о том, что основным источником снижения скорости передачи в АП / абонентских пунктах / по сравнению со случаем непрерывной передачи / зн/с/ является сам алгоритм с ожиданием и при увеличении длины текста улучшается использование канала, снижение скорости из-за ошибок в типовых каналах связи относительно невелико и тем меньше, чем больше их корреляция, что соответствует известному положению Гильберта об увеличении пропускной способности канала при группировании ошибок в пачки. Основное внимание в этих работах уделяется методике расчета скорости передачи при ограничениях на достоверность передача Например, в (бб[ скорость передачи систем РОС определяется избыточностью применяемого кода, временем ожидания результатов анализа кодовой комбинации и потерей времени на переспросы. В]П4] приводится сравнение по критерию относительной скорости алгоритмов защиты от ошибок систем РОС применительно к дуплексному обмену данными по телеграфным, телефонным и широкополосным каналам кабельных, радиорелейных и спутниковых линий связи. Средняя задержка. На основе анализа задержек в сети, как правило, лежит предположение о независимости, введенное Клейнроком в [б1] . Тогда общая средняя задержка определяется как суша взвешенных средних задержек в каждой оче-ди, которые в свою очередь вычисляются по формуле Хинчина-Полла-чека[ } . Основными предположениями, обеспечивающими аналитическое решение задачи, являются: заданная топология сети, абсолютная надежность центров коммутации и каналов связи, абсолютная надежность, отсутствие помех в каналах связи, бесконечная пропускная способность и емкость памяти центров коммутации, фиксированные маршруты передачи, отсутствие циркулярных и многоадресных сообщений, пуассоновский характер входящего потока и экспоненциаль-ность длин сообщений. В работе показано, что даже при этих упрощающих задачу допущениях строгое решение ее не может быть получено. Поэтому используется еще одно допущение - так называемое "предположение о независимости". Согласно этому предположению длина сообщения не сохраняется постоянной в процессе его передачи от источника до получателя, а выбирается каждый раз заново, с помощью одного и того же /экспоненциального/ закона распреде-ния. Цри поступлении сообщений в центр коммутации это предположение не соответствует действительности, однако, как показано в работе с помощью статистического моделирования, его использование приводит к достаточно точным результатам.