Методы анализа вероятностно-временных характеристик модели мультисервисной сети с потоковым и эластичным трафиком

• Автор: Гудкова, Ирина Андреевна
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I Построение и анализ моделей мультисервисиых сетей с

потоковым И ЭЛАСТИЧНЫМ ТРАФИКОМ.

1.1. Классификация трафика тройной услуги

1.2. Точный метод расчета вероятностных характеристик модели с

потоковым трафиком

1.3. Модель с эластичным трафиком и с гарантированным порогом.

1.4. Аналитический обзор приближенных методов анализа систем с

потоковым и эластичным графиком.

1.5. Постановка задачи исследований.
ГЛАВА 2 МЕТОДЫ АНАЛИЗА ВЕРОЯТНОСТНОВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
СЕТИ С ЭЛАСТИЧНЫМ ГРАФИКОМ.
2.1. Построение модели отдельного звена сети
2.2. Рекуррентный алгоритм для расчета характеристик модели с
эластичным трафиком
2.3. Метод просеянной нагрузки для сети с эластичным трафиком.
2.4. Приближенный анализ модели с одноадресным и эластичным
трафиком
ГЛАВА 3 Методы анализа и расчета вероятностновременных
ХАРАКТЕРИСТИК СЕТИ С ТРОЙНОЙ УСЛУГОЙ
3.1. Построение модели с трафиком тройной услуги
3.2. Приближенный анализ модели звена сети с тройной услугой
3.3. Точный алгоритм для снижения размерности задачи
3.4. Численный анализ вероятностновременных характеристик
сети с тройной услугой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Библиография


Диссертация имеет структуру, схематично показанную на рис. В.1. Схема отражает, какие именно типы трафика учтены в моделях в каждом разделе и какие методы анализа, и расчета - точные или приближенные -предлагаются для этих моделей. В главе 1 исследованы модели мультиссрвисных сетей с потоковым и эластичным трафиком, ставится задача исследований. В разделе 1. В разделе 1. Ее решение имеет аналитический мультипликативный вид, а для вычисления вероятностей блокировок и других вероятностных характеристик системы предложен точный рекуррентный алгоритм. В разделе 1. Особенностью модели являются одинаковые требования для всех типов блоков данных, что позволило получить аналитический вид формул для расчета как вероятностей блокировок блоков данных, так и для величин интенсивностей обслуженной нагрузки. В разделе 1. Стационарное распределение вероятностей состояний моделей с таким разнородным трафиком не представимо в мультипликативном виде, поэтому требуются приближенные методы анализа. Обзор результатов исследований как российских, так и зарубежных авторов, (см. В.1) выявил применение трех методов: (I) аппроксимация мультипликативным решением, (2) приближенный расчет маргинального распределения числа блоков эластичных данных и (3) приближенный расчет маргинального распределения числа одноадресных соединений. В разделе исследована модель с многоадресным и эластичным трафиком без гарантированного порога, для которой получены в явном виде формулы для приближенного расчета среднего времени передачи блока эластичных данных. В разделе 1. Разделы 1. В главе 2 разработаны точный алгоритм и приближенный метод анализа ВВХ мультисервисной сети с эластичным трафиком и гарантированными порогами. В разделе 2. Распределение вероятностей состояний системы имеет мультипликативный вид. В разделе 2. ВВХ - вероятностей блокировок и среднего времени передачи блоков данных, основанный на разбиении пространства состояний системы по числу блоков данных и определяемого для них максимального из гарантированных порогов. В разделе 2. Разработан приближенный метод просеянной нагрузки для расчета вероятностей блокировок и среднего времени передачи блоков данных но заданному маршруту. Ранее метод просеянной нагрузки применялся только в моделях с одноадресным и многоадресным трафиком и использовался только для расчета вероятностей блокировок. В разделе 2. Разделы 2. Отметим, что точный алгоритм для расчета среднего времени передачи блоков данных на звене мультиссрвисной сети с эластичным трафиком и приближенный метод просеянной нагрузки на сети в целом позволяют оценить задержку передачи эластичного трафика - как наиболее ресурсоемкого типа трафика — при передаче гипертекста в формате НТМЬ, при обмене файлами поверх одноранговых сетей Р2Р и пр. В главе 3 построена модель звена мультиссрвисной ' сети с «тройной-услугой», разработаны точный алгоритм и приближенный метод ее анализа. В разделе 3. Функционирование рассматриваемой системы описывает марковский процесс, но, в отличие от классических моделей, решение соответствующей, системы уравнении равновесия - (СУР): не является мультипликативным, что’ связано с зависимостью интенсивности передачи блоков эластичных данных от состояния системы. Следовательно, требуется разработка, приближенных и точных _ методов- расчета стационарного распределения . В' разделе 3. Предложен приближенный метод расчета ВВХ модели звена телекоммуникационной сети с тремя типами трафика: Несмотря на то, что приближенное решение СУР может быть найдено; несколькими способами, проведенные автором численные исследования/ показали, что только распределение, представленное в виде произведения' условного распределения числа блоков эластичных данных и вычисленного приближенно маргинального распределения состояний одноадресных . В разделе 3. Идея подхода получения алгоритма была взята в []. Ранее для моделей с потоковым и эластичным трафиком точный метод не был известен, предлагались только приближенные методы анализа. Для частного случая модели звена сети с «тройной услугой» - модели с.