LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Управління трафіком в мережах з заданою якістю обслуговування на основі прогнозуючих моделей

організації різних категорій сервісу.

Предметом дослідження є методи і алгоритми управління трафіком ABR на основі зворотного зв'язку.

Методи дослідження.

Теорія моделювання, методи оптимізації, імітаційне моделювання, статистичні методи обробки результатів експериментів.

Наукова новизна одержаних результатів. У дисертації отримані наступні результати:

1) Вперше запропоновано застосування нейронної мережі для прогнозування стану завантаження буферів комутаторів і управління швидкістю передачі джерел трафіку ABR на основі результатів прогнозування.

2) Розроблена імітаційна модель мережі з технологією ATM/MPLS, що дозволяє досліджувати різні методи управління чергами в буферах комутаторів.

3) Вперше запропоновано алгоритм управління трафіком категорії ABR з використанням прогнозуючої моделі.

4) Проаналізовані різні показники якості в мережах АТМ і методи їх забезпечення.

5) Проведено імітаційне моделювання мережі АТМ, в результаті якого досліджені різні методи управління трафіком в мережах АТМ, у тому числі і запропоновані, і проведено оцінку їх ефективності.

6) Сформульовано задачу оптимального вибору пропускних спроможностей - ВПС каналів зв'язку (при обмеженнях на встановлені значення показників якості (QоS)) і розроблено алгоритм її вирішення.

Практичне значення одержаних результатів.

  • застосування прогнозуючої моделі дозволяє підвищити оперативність управління трафіком ABR на основі зворотного зв’язку; і, як показують результати моделювання, скоротити середній час доставки і зменшити частку втрачених комірок;

  • створена імітаційна модель є зручним інструментом проектувальника мереж, вона дозволяє досліджувати різні алгоритми управління потоками в мережах з технологією АТМ, алгоритми управління буферами комутаторів АТМ, проаналізувати показники якості QоS і визначити вузькі місця в мережі.

Особистий внесок здобувача. Основні результати отримані автором самостійно. У роботах, написаних в співавторстві автором, отримані наступні результати:

У роботі [1]: розглянуті основні методи управління трафіком ABR і проведено їх аналіз з використанням імітаційного моделювання.

У роботі [2]: проведено аналіз технологій забезпечення якості обслуговування в мережах з технологією ATM.

У роботі [3]: сформульовано задачу оптимального вибору пропускних спроможностей в мережах із заданою якістю обслуговування (ATM/MPLS) і запропонований алгоритм її вирішення.

У роботі [4]: запропоновано метод управління трафіком в мережах ATM з використанням прогнозуючих моделей.

У роботі [5]: приведені результати імітаційного моделювання мережі ATM з системою управління трафіком на основі прогнозуючої моделі.

У роботі [6]: запропонований метод оцінки проектних характеристик мереж ATM при невизначених початкових даних.

У роботі [7]: описана імітаційна модель мережі ATM з системою управління трафіком різних категорій.

У роботі [8]: проведено дослідження ефективності запропонованого методу управління трафіком на основі прогнозуючої моделі.

Апробація результатів дисертації.Результати досліджень дисертації докладалися і обговорювалися на :

  • Міжнародній конференції «Інтелектуальні системи і інформаційні технології – 2004», Чернівці – 2004.

  • Міжнародній конференції «Автоматика – 2004» (Київ – 2004).

  • 7-ій Міжнародній науково-технічній конференції «Системний аналіз і інформаційні технології», Киев,28.06- 2.07.2005.

  • 2-ій Міжнародній конференції «Системний аналіз, інтелектуальні системи ухвалення рішень і інформаційні технології – 2006 (Евпаторія –2006).

  • Міжнародній конференції «Математичне і імітаційне моделювання систем-МОДС 2006».

Публікації. Результати дисертації опубліковані у восьми наукових роботах зокрема в чотирьох статтях в журналах і збірках наукових праць (всі публікації у фахових виданнях по переліку ВАК) і чотирьох працях Міжнародних конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновку і додатків. Основний зміст викладений на 115 сторінках, у тому числі з 11 таблиць і 25 малюнків. Список літератури складається зі 138 найменувань.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обгрунтовується актуальність теми дисертаційної роботи, визначаються цілі і задачі дослідження, основні положення, які виносяться на захист, а також стисло формулюється наукова новизна і практичне значення отриманих результатів.

У першому розділі розглянуто систему управління трафіком (СУТ) в мережах ATM, структура і основні функції СУТ, показники якості (QоS), основні методи і алгоритми забезпечення заданої якості обслуговування, управління трафіком категорії ABR на основі зворотного зв'язку, основні методи управління трафіком ABR і їх властивості.

Важливою функцією, що покладається на комутатори ATM і загальну систему управління мережею ATM, є управління трафіком, основні функції якого:

1. Забезпечення встановлених значень показників QоS по кожному віртуальному з'єднанню (VC – Virtual connection).

2. Контроль за виконанням користувачем узгоджених параметрів трафіку (UPC - user parameters control) на вході в мережу.

3. Контроль перевантажень і ухвалення рішень по їх усуненню.

4. Оптимальне управління ресурсами комунікаційної мережі (канальними пропускними спроможностями і буферами в комутаторах).

5. Формування вхідного трафіку (traffic shaping) з метою зменшення пульсації вхідного трафіку.

Перед організацією нового сеансу зв'язку між користувачами і мережею встановлюється так званий трафік-контракт, в якому узгоджуються основні параметри трафіку, які мережа зобов'язується забезпечити користувачу, а саме:

1. PCR (peak cell rate) - пікова швидкість передачі комірок, яку користувач не може перевищити.

2. MCR (minimal cell rate) - мінімальна швидкість передачі комірок, яку мережа гарантує користувачу.

3. SCR (sustained cell rate) - середня швидкість передачі.

4. MBS (maximal burst size) - максимальна кількість комірок, яку користувач може передати на піковій швидкості, - PCR.

Якість обслуговування залежить від здатності мережних засобів забезпечити необхідний сервіс для певних класів трафіку в різних мережних середовищах. Головне призначення технологій якості обслуговування полягає в забезпеченні пріоритетів, необхідної смуги пропускання, контрольованої затримки і варіації затримки і зменшенні відсотка втрат пакетів при передачі, а також в забезпеченні пріоритетності обслуговування деяких потоків з можливістю одночасної передачі інших потоків.

Завдання технології якості обслуговування полягає в забезпеченні стійкої роботи додатків, що мають жорсткі