Исследование вероятностно-временных характеристик и протоколов построения маршрутов в сетях Metro Ethernet

• Автор: Галкин, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 144 с.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Принципы построения сетей следующего поколения и определение места сетей как элемента транспортного уровня .

1.1. Эволюция сетей электросвязи в направлении построения

1.2. Мрдели

1.2.1 Основная эталонная модель.

1.2.2 Обобщенная функциональная модель.

1.3. Технологии транспортного слоя .

1.4. Технология .

1.5. Задачи диссертационной работы.
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. Оценка параметров в сетях
2.1. Понятие оценки справедливого распределения ресурсов.
2.1.1. Работы по оценке справедливого распределения ресурсов
2.1.2. Сравнение свойств оценок справедливого распределения .
2.1.3. Свойства коэффициента справедливости.
2.1.4. Расчет значений коэффициента справедливости для различных законов распределения.
2.2. Распределен не пропускной способности в сетях
2.3. Характеристики законов распределения вероятностей, используемые для описания различных типов трафика в сетях .
2.3.1Самоподобные процессы в мультисервисиых сетях класса .
2.3.2. Характеристики самоподобных процессов.
2.3.3. Свойства самоподобных процессов.
2.3.4. Медленно затухающие распределения.
2.3.5. Введение ограничения для реальных значений случайных величин
2.4. Определение вероятностновременных характеристик дитя сетей .
2.4.1. Расчет средних задержек в очереди с учетом влияния коэффициента справедливости
2.4.2. Расчет потерь с учетом влияния коэффициента справедливости.
2.5 Имитационное моделирование процессов в сетях .
Выводы по Главе 2
ГЛАВА 3 Усовершенствование протоколов покрывающих деревьев для применения в сетях класса
3.1. Свойства стандартных протоколов построения покрывающих деревьев.
3.1.1. Протокол
3.1.2. Реализация ГР в соответствии со стандартом
3.1.3. Протокол .
3.1.4. Протокол
3.1.5. Основные недостатки протоколов покрывающих деревьев
3.2. Анализ существующих решений по улучшению характеристик классических протоколов построения маршрутов в сетях .
3.3. Механизм выбора маршрутов, основанный на управлении
графиком
3.3.1. Описание архитектуры
3.3.2. Управление трафиком при выборе маршрутов
3.3.3 Основные этапы нового механизма
3.3.4. Контроль графика
3.4. Построение покрывающего дерева для мул ьти кастового
трафика.
Выводы по Главе 3.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В рамках развития NGN как сети связи общего пользования решаются следующие задачи: плавный переход к единой транспортной технологии для переноса разных типов трафика (данные, речь, видео), предоставление новых возможностей в области развития услуг связи, построение простой и эффективной единой сети для всех видов приложений и активное развитие новых видов услуг связи. Вопросы построения мультисервисных сетей активно исследуются в работах известных отечественных и зарубежных авторов (Б. С. Гольдштейн, А. Е Кучерявый, А Назаров, М Ы. Пегров, Н. А Соколов, С. Н. Степанов. М.А. Шненс-Шнеппе, Г. Г. Яновский, U. Black, J. Davidson, S. Fisher, J. M. Garcia, D. McDysan, D. Minoli, F. A. Tobagi). Несмотря на большое число работ по теоретическим основам и практической реализации NGN, появившихся в последние пять лет, ряд вопросов остается открытым. К их числу следует отнести проблемы исследования вероятностно-временных характеристик мультисервисных транспортных сетей с учетом свойств самоподобия трафика, передачи мультикастового графика на канальном уровне, создания технологии на базе коммутации пакетов на транспортном уровне сети следующего поколения, обладающей всеми атрибутами операторских сетей. В последние годы в сетях класса Metro и территориально распределенных сетях получила признание технология Ethernet. QoS) практически не рассматривались. Исследования, проводящиеся в диссертационно! Metro Ethernet. Среди них необходимо отметить анализ вероятностно-временных характерно гик (ВВХ) трафика в этих селях с учетом свойств самоподобия трафика и синтез протоколов построения маршрутов в городских сетях класса Metro, которые обеспечивают балансировку нагрузки сети. Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов улучшения характеристик сетей Metro Ethernet для возможности использования Metro Ethernet в качестве транспортной технологии сетей следующего поколения. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе исследуются две группы вопросов. Вторую группу проблем составляют задачи, связанные с построением маршру тов в сетях Metro Ethernet. Методы исследования. Проводимые исследования базируются на теории графов, теории вероятное гей, теории массового обслуживания, теории фрактальных процессов и методах имитационного моделирования. Для численного анализа используется программный математический пакет Mathcad . Имитационное моделирование выполняется с помощью открытого пакета моделирования сетей ns2. Научная новизна. Практическая ценность. Metro Ethernet. Использование результатов работы позволяют рассчитывать нагрузку для мультисервнсного трафика на этапе проектирования сетей Metro Ethernet. Результаты работы могут быть использованы при эксплуатации сетей для сетей Metro Ethernet и на этапе создания оборудования коммутаторов Ethernet. Также результаты работы могут быть использованы в учебном процессе СПбГУТ им. Проф. М.А. Бонч-Бруевича. Реализация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы использованы в разработках ОАО «Гипросвязь СПб» и в учебном процессе СПбГУТ им. М.А. Бонч-Бруевича, что подтверждается соответствующими актами внедрения. Апробация работы и публикации. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях: JASS‘ «IEEE Russia Northwest section» (St-Petersburg, ), Nevv2an (St-Petersburg, ), Nev2an (St-Petersburg, ) а также на научно-технических конференциях и семинарах СПбГУТ им проф. М.А. Бонч-Бруевича. Всего по теме диссертации опубликовано печатных работ, которые включают в себя 9 статьей и одно учебное пособие. Из них 3 статьи были опубликованы в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ. Решение задачи справедливого распределения пропускной способности между потоками, переносящими трафик, характерный для мультисервиспых сетей. Разработка моделей оценки показателей QoS (потерь и задержек), для сетей Metro с учетом свойств самоподобия трафика. Разработка нового механизма выбора маршрута в сетях Metro Ethernet, основанного на управлении трафиком.