Влияние самоподобности телекоммуникационного трафика на технические характеристики систем спутникового доступа к Интернет

• Автор: Лукьянцев, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ СПУТНИКОВОЙ

1.1. Сравнительный анализ базовых продуктов спутниковой связи

1.2. Анализ существующих технических решений спутникового доступа к Интернет

1.3. Анализ протоколов передачи данных в асимметричных сетях спутникового доступа к Интернет.

1.4. Обзор проблем самоподобности сетевого трафикаv

1.5. Постановка задачи исследований.

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАФИКА В СИСТЕМАХ СПУТНИКОВОГО ДОСТУПА К ИНТЕРНЕТ

2.1. Постановка задачи

2.2. Условия проведения эксперимента и структура сети.

2.2.1. Структура спутниковой системы комбинированного доступа к Интернет.
2.2.2. Условия проведения эксперимента
2.3. Исследование статистических характеристик телекоммуникационного трафика системы спутникового доступа к Интернет.
2.3.1. Анализ суммарного трафика
2.3.2. Анализ данных для трафика.
2.3.3. Анализ данных для трафика.
2.4. Оценка самоподобности трафика I с помощью
специализированных тестов.
2.4.1. Корреляция и масштабный анализ.
2.4.2. Анализ долговременной зависимости.
2.5. Выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА САМОПОДОБНЫХ МОДЕЛЕЙ ИНТЕРНЕТ
ТРАФИКА И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ
3.1. Многоуровневая модель Интернеттрафика.
I 1 I
3.1.1. Постановка задачи.
3.1.2. Оценка параметров и согласование модели.
3.1.3. Оценка статистических характеристик Интернеттрафика в спутниковой сети
3.1.4. Резюме
3.2. Оценка влияния самоподобности трафика на построение очередей.
3.2.1. Модель построения очередей с трафиком в виде фрактального броуновского движения.
3.2.2. Модель построения очередей с трафиком в виде фрактального движения Леви.
3.2.3. Определение асимптотической нижней границы вероятности переполнения буфера.
3.2.4. Оценка вероятности переполнения буфера в случае мультифрактал ыюго трафика
3.2.5. Сравнительный анализ в случае мульти и монофрактального трафика.
3.2.7. Резюме
3.3. Оценка качества передачи трафика речи, видео и данных в условиях
приоритета.
3.3.1. Оценка качества передачи трафика речи, видео и данных в условиях приоритета для системы 1
3.3.2. Оценка качества передачи трафика речи, видео и данных в условиях приоритета для системы ММ1.
3.4 Выводы.
Глава 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ СПУТНИКОВОГО ДОСТУПА К ИНТЕРНЕТ.
4.1. Анализ работы метода адаптивного
4.2. Анализ чувствительности метода адаптивного к трафику
4.3. Модель очереди с виртуальной параллельной структурой
4.3.1. Оценка эффективности параллельной структуры.
4.3.2. Динамическое изменение порогов для метода адаптивного .
4.4. Выводы
Заключение.
Список литературы


Разработанное программное обеспечение, позволяющее осуществить имитационное моделирование ТС с пакетной коммутацией при значительной вариации типов и характеристик входного трафика, параметров узлов коммутации. Результаты исследования влияния моно и мультифрактальности сетевого трафика на вероятность переполнения буфера самого перегруженного сервера системы спутникового доступа к Интернет, доказывающие, что в случае мультифрактального трафика вероятность переполнения буфера увеличивается. Результаты имитационного моделирования качества обработки Интернет сервисов, позволяющие осуществить выбор значений’ контролируемых параметров при использовании структуры с параллельными очередями, в условиях долговременной зависимости телекоммуникационного трафика. Апробация работы. Научно-практической конференции. Научно-технической конференции «Наука Сервису». Личный вклад автора. Все основные научные результаты, изложенные в диссертации, получены автором лично. Публикации результатов. По результатам исследования опубликовано печатных работ, из них статьи, одна в журнале «Наукоемкие технологии» и одна в журнале «Вестник компьютерных и информационных технологий» рекомендованными Высшей аттестационной комиссией, 1 тезисы докладов и 1 учебное пособие. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 3 наименования и двух приложений. Работа содержит 5 страницы машинописного текста, рисунков. Глава 1. При развертывании и эксплуатации сетей спутниковой связи решается большой круг вопросов, связанных с необходимостью создания соответствующих видов обеспечения функционирования- этой сложной-автоматизированной системы. В настоящее время доминирующей технологией организации систем спутниковой связи является VSAT (Very Small Aperture Terminal — терминал с очень малой апертурой антенны). Это общее название целого класса систем, использующих пользовательские терминалы с антенной относительно небольшого диаметра. Земной сегмент сетей VSAT образуется из взаимодействующих • посредством космического сегмента земных станций спутниковой связи, среди которых можно выделить множество абонентских земных станций,-одну или несколько шлюзовых земных станций- и, как правило, одну земную станцию контроля и управления. Каждая абонентская земная станция (АЗС) устанавливается, как правило, непосредственно на площадках и в помещениях, предоставляемых корпоративными или индивидуальными клиентами- сети VSAT, и в рамках существующей-концепции глобальной информационной инфраструктуры (ГИИ) поддерживает необходимые для этих клиентов абонентские интерфейсы спутниковых сетей доступа. ГИИ функционирует, как шлюз спутниковой сети доступа, поддерживая соответствующие наземные интерфейсы опорных сетей. Технические средства земной станции контроля и управления (ЗСКУ) используются для поддержки функционирования централизованной системы контроля и управления, а также поддержки протоколов сетевого менеджмента. В зависимости от особенностей технологии VSAT технические средства централизованного контроля и управления могут быть скомпонованы в виде автономной ЗСКУ или интегрированы в составе выделенной ШЗС, а иногда, и в составе выделенной АЗС. Принципиальной особенностью земного сегмента сети VSAT является необходимость совместного использования множеством АЗС и ШЗС общего ресурса космического сегмента. Совместная работа земных станций с одним спутником связи без взаимных помех обеспечивается с помощью аппаратно-программных средств многостанционного доступа (МД), являющихся главной составной частью земного сегмента любой » спутниковой системы VSAT. Классификация сетей VSAT. В сетях VSAT находят применение следующие способы разделения спутникового ресурса: временное (TD - Time Division), частотное (FD -Frequency Division), частотно-временное (FTD — Frequency Time Division) и кодовое (CD - Code Division). Все виды многостанционного доступа можно разделить на два класса: случайный и упорядоченный. Случайный метод многостанционного доступа предусматривает независимую работу станций сети, т.