48684 (588599), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

если и , то ;

если и , то ;

если и , то ;

В схеме сравнения производится анализ и , то есть определяется наименьший угол отклонения от исходного :

,

Определив наименьший угол отклонения, определяется исходящий тракт, для дальнейшего следования. Далее проверяется ИПТС на доступность, если он не доступен, то производим процедуру по анализу следующего ИПТС, который имеет наименьший угол отклонения от исходного угла; если при анализе всех ИТПС не было обнаружено свободного тракта, то формируется посылка на отказ в соединении. Эта информация заносится в таблицу коммутации. В случае если определен исходящий тракт информация об этом поступает не только в таблицу коммутации, но и производится проверка на узел получения: то есть если дальнейший узел является оконечным то в его направлении формируется посылка на установление соединения.; если следующий узел является транзитным, то в его направлении формируется соответствующая посылка на установление соединения.

Ячейки пользовательской информации поступают в контроллер, где происходит обращение к таблице коммутации, для получении информации для прохождения по коммутационной матрице.

Формируется быстрый пакет, то есть к ячейки присоединяется новый заголовок, содержащий номера виртуальных каналов для прохождения по коммутационной системе (КС). После прохождения по коммутационной системе происходит удаление заголовка, и ячейки в дальнейшем передаются по соответствующему тракту. Структурная схема маршрутизатора приведена на рисунке 5.1.

6. Анализ маршрутизации Ш-ЦСИО

6.1 Постановка задачи

Спектр методов маршрутизации, которые можно применить на сетях связи, весьма широк: от простейших, фиксированных процедур, до весьма сложных. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Выбор того или иного метода маршрутизации значительно влияет, на финансовые вложения в сеть связи, эффективность использования ресурсов сети и качества обслуживания пользователя. Проведение экспериментальных исследований по функционированию методов маршрутизации непосредственно на действующих сетях связи связано с существенными техническими, организационными и финансовыми трудностями. Одним из путей решения данной проблемы является разработка математической модели, с помощью которой можно получить количественные оценки функционирования сети связи с тем или иным методом маршрутизации.

Задача, которая ставится в данной главе – это описание математической модели и методики анализа логического методов маршрутизации на Ш-ЦСИО.

Ш-ЦСИО имеет свои особенности:

1. Применение технологии виртуальных каналов – АТМ.

2. Использование в коммутаторах виртуальных каналов метода БПК.

3. Обслуживание неоднородного трафика, что связано с предоставлением пользователю различных видов сервиса.

4. Обеспечение требуемого качества обслуживания для различных видов сервиса.

Критерием анализа исследуемого метода маршрутизации примем качество обслуживания пользователей сети (вероятность потери сообщений, либо части сообщения; время задержки при передаче сообщения) при различных параметрах входного трафика. Считается, что структура сети, скорости передачи [Бит/сек] в ВТ и входящие потоки данных от пользователя определены заранее.

6.2 Математическая модель Ш-ЦСИО и методика анализа маршрутизации

Схематичное описание математической модели Ш-ЦСИО и методика анализа маршрутизации состоит из следующих этапов:

1. Описание исходных данных и определение ограничений математической модели.

2. Выбор критериев анализа маршрутизации на сети.

3. Описание потоковой модели, учитывающей метод маршрутизации на сети и виды сервиса Ш-ЦСИО.

4. Выбор системы массового обслуживания (СМО), описывающей процессы обработки потока ячеек АТМ от различных видов сервиса виртуальных трактов Ш-ЦСИО.

5. Определение вероятностно временных характеристик (ВВХ) функционирования Ш-ЦСИО.

Поэтапно рассмотрим математическую модель Ш-ЦСИО и методику анализа методов маршрутизации.

6.3 Описание исходных данных и определение ограничений математической модели

1. G(A_s,L_s) с множеством вершин (коммутаторы ВК) ; и множество рёбер (ТПС) ; соединяющих и вершины. ТПС ; характеризуется множеством виртуальных трактов

;

и скоростей передачи данных [Бит/сек]

; ; .

Структура сети связи вложена в прямоугольную систему координат, то есть каждая вершина имеет координаты X_i,Y_j.

2. Абонентские пункты (АП) в модели отсутствует. Входные и выходные потоки данных приписываются ИКМВК и ВКМВК, которые непосредственно связаны с абонентскими пунктами. Данное ограничение модели не является принципиальным и при необходимости может быть снято.

3. Множество , определяет средние скорости поступления данных r-го вида сервиса в Ш-ЦСИО.

4. Вероятность поступления потока данных r-го вида сервиса в ИКМВК для его последующей передачи ВКМВК определяется матрицей тяготения:

.

5. Поступающий в сеть поток данных r-го вида сервиса характеризуется следующими параметрами:

• Пуассоновское распределение количества сообщений (заявок) (k), поступающих на обслуживание (передачу по сети), за время

Соответственно, математическое ожидание и дисперсия поступления k заявок r-го вида сервиса определяются:

Плотность распределения, математического ожидания и дисперсия времени между моментами поступления заявок r-го вида сервиса на обслуживание, соответственно определяются:

• Экспоненциальное распределение длительности одного сообщения (в единицах времени) r-го вида сервиса:

Соответственно, математическое ожидание и дисперсия длительности одного сообщения r-го вида сервиса определяется:

; .

Будем считать, что для r-го вида сервиса количество поступающих сообщений (заявок на обслуживание) за время Т для последующей передачи по сети и длительность передачи сообщений являются независимыми событиями. Данное условие накладывает определенные ограничения на математическую модель. Действительно, для некоторых видов сервиса (видеотелефония, телефония), для которых существует эффект повторных вызовов, данное ограничение является существенным недостатком. В тоже время для видов сервиса (видеоконференция, видеонаблюдения, аудио- и видеоинформация, звуковые сигналы, передача данных с высокой скоростью, телеуправление, телефакс, передача документов, видео высокого разрешения) допущение о независимости событий количества поступающих сообщений (заявок) на обслуживание и длительность их передачи является вполне приемлемым.

Следовательно, выражения:

; ,

соответственно, определяют математическое ожидание и дисперсию времени передачи сообщения r-го вида сервиса за период наблюдения Т.

Таким образом

, (6.1)

определяет количество данных (Бит) (интенсивность) r-го вида сервиса, которое должно поступить в сеть от пользователей со средней скоростью m(v_r) за период наблюдений Т.

Учитывая, что поток данных r-го вида сервиса с интенсивностью на уровне адоптации AAL эталонной модели протоколов Ш-ЦСИО сегментируется по 48 байт и преобразуется в ячейки АТМ, то выражение

(6.2)

определяет интенсивность поступления в Ш-ЦСИО ячеек r-го вида сервиса за время Т.

6. План распределения информации на сети задан виде набора векторов,

,

где ; ; ; ; степень a_i-го коммутатора ВК.

Элементы вектора задают вероятность того, что на этапе поиска маршрута к a_i ВКМВК в a_j транзитном коммутаторе ВК, начиная с ИКМВК, будет выбран v-й ВК. Процедура определения при использовании логического метода маршрутизации состоит из нескольких этапов:

; ; ; , где

-угол, определяющий геометрическое направление;

-углы, соответствующие исходящим трактам к смежным углам;

k- количество исходящих трактов в данном узле.

6.4 Выбор критериев анализа маршрутизации на сети

Критерием оценки функционирования метода маршрутизации (М) на Ш-ЦСИО за время наблюдений Т примем качество обслуживания пользователей сети (вероятность потери сообщений, либо части сообщения; время задержки при передачи сообщений)при различных параметрах входного потока:

, при условии, что определены заранее.

6.5 Описание потоковой модели, учитывающей метод маршрутизации на сети и виды сервиса Ш-ЦСИО

Отождествим вершины графа G(A_S,L_S) с состояниями конечной цепи Маркова. Из набора векторов (7.1) для r-го вида сервиса при поиске a_t-го ВКМВК можно получить матрицу переходных вероятностей [9].

; ,

где вероятность перехода из a_i-го состояния в a_j-е при поиске a_t-го ВКМВК для r-го вида сервиса. Причем, состояние a_t, соответствующее a_t-му узлу-получателю (ВКМВК), определим поглощающим, то есть:

.

Характеристики

Список файлов ВКР