Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из технологий используемых для построения широкополосных цифровых сетей интегрального обслуживания является технология ATM.
Наряду с обычными службами, широкополосные цифровые сети интегрального обслуживания, базирующихся на технологии ATM, должны поддерживать дейтаграмные службы.
Рекомендация МСЭ 1.211 описывает два механизма поддержки дейтаграмного режима передачи информации в сетях ATM: косвенно, с использованием специализированных сетей или непосредственно, через дейтаграмную службу (службу без установления соединений). В обоих случаях передача пользовательской информации в сети ATM происходит по выделенным или коммутируемым виртуальным соединениям.
Использование постоянных соединений влечет за собой снижение эффективности использования сетевых ресурсов, а создание соединения в начале сеанса передачи пользовательской информации приводит к увеличению времени обслуживания запроса пользователя 'озп и к увеличению интенсивности Лг потока заявок, поступающих на системы управления элементов сети ATM (мультиплексоров, коммутаторов ATM, коммутаторов доступа и т.д.) в процессе обслуживания запросов пользователей.
Увеличение времени обслуживания запросов пользователей ведет к росту суммарной задержки пользовательской информации при транспортировке через сеть ATM, которая определяется выражением
*сум = * ОЗП + *А + ''З ,
где 1 д -время адаптации информации к передаче через сеть ATM; -* з -задержка ячейки в ATM в сети. Таким образом, ВВХ суммарной задержки информации при транспортировке через сеть ATM зависят и от вероятностно временных характеристик процессов обслуживания запросов пользователей.
Необходимость детального исследования ВВХ процессов обслуживания пользователей дэйтаграмных служб в сетях ATM и определяет актуальность данной работы.
Цели и задачи диссертации. Целью диссертационной работы является разработка функциональных аналитических и имитационных моделей механизмов функционирования дэйтаграмных служб в сетях ATM и исследование их ВВХ.
Поставленная цель достигается путем решения в работе следующих задач:
-
Качественный анализ механизмов функционирования дэйтаграмных служб в сетях ATM, разработка функциональных моделей этих механизмов;
-
Формализованное описание процессов обслуживания запросов пользователей в сетях ATM. Определение интенсивности заявок, поступающих на элементы сети ATM в процессе обслуживания запросов пользователей и передачи пользовательской информации.
-
Построение аналитической модели расчета ВВХ процессов обслуживания запросов пользователей и определения производительности систем управления элементов сети ATM. Исследование ВВХ процессов обслуживания запросов пользователей сети ATM.
-
Имитационное моделирование процессов обслуживания запросов пользователей сети ATM. Сравнение результатов полученных с помощью математической модели с результатами имитационного моделирования.
-
Разработка рекомендаций и методики по определению ВВХ процессов обслуживания запросов пользователей и расчету производительности систем управления элементов сети ATM.
Методы исследования. Проводимые исследования базируются на теории вероятностей, теории массового обслуживания и операционном исчислении. В основе проведенных исследований положены работы Г.П.Захарова, В.Г.Лазарева, М.В.Симонова, О.С.Чугреева, С.А.Яковлева, Г.Г.Яновского, Н.С.Чагаева, В.И.Данилова и ряда других авторов.
Научная новизна. Основными результатами диссертации, обладающими научной новизной, являются:
модель структурно-функциональной организации дейтаграмных служб в сетях ATM;
модель формализованного описания алгоритма обслуживания запросов пользователей, определяющего совокупность функциональных задач, решаемых сетью в процессе обслуживания запроса и последовательность их выполнения;
метод определения интенсивности потоков заявок, поступающих на элементы сети ATM в процессе обслуживания запросов пользователей и передачи пользовательской информации;
аналитическая модель определения ВВХ процессов обслуживания запросов пользователей сети ATM;
- имитационная модель процессов обслуживания запросов пользователей сети ATM.
Практическая ценность. Использование результатов работы на этапе разработки и
проектирования сетей ATM позволяет выбрать рациональную производительность систем управления элементов сети, необходимую пропускную способность каналов и улучшить показатели качества обслуживания пользователей дэйтаграмных служб сетей ATM.
Реализация результатов работы. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы внедрены в промышленности, имеются соответствующие акты.
Апробация работы и публикации. Результаты диссертации обсуждались и были одобрены на международной конференции - семинаре по трафику (Санкт-Петербург 1996), конференциях профессорско - преподавательского состава СПбГУТ (1995 - 1998).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений.
