Управління трафіком в мережах із заданою якістю обслуговування на основі прогнозуючих моделей - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИРоботу виконано в національному технічному університеті України "Київському політехнічному інституті" на кафедрі прикладної математики, м. Науковий керівник: Доктор технічних наук, професор Офіційні опоненти: Заслужений діяч науки і техніки України, Доктор технічних наук, професор Захист відбудеться 16 квітня 2007 року о 14.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.002.02 у національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут" З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут"Одним з важливих завдань, що виникають при організації управління в мережах ATM є управління трафіком і контроль перевантажень, які виникають. При управлінні трафіком категорії ABR (Available Bit Rate-передача з доступною швидкістю) використовуються різні алгоритми управління на основі зворотного звязку (ЗЗ), що використовують спеціальні службові комірки управління - прямі FRM (Forward resource management) і зворотні BRM (Backward resource management). З метою підвищення якості (ефективності) управління трафіком на основі зворотного звязку в мережах ATM доцільно використовувати модель, що дозволяє на основі поточної інформації про швидкість передачі джерела і завантаження буферів прогнозувати раціональну швидкість передачі в наступний момент часу. Тому розробка і дослідження нових алгоритмів управління трафіком в мережах ATM, що використовують прогнозуючі моделі, а також оцінка ефективності різних алгоритмів прогнозування в системі управління трафіком представляє актуальну задачу. Робота виконувалась згідно з планами наукових досліджень кафедри прикладної математики в рамках держбюджетної теми "Моделювання, аналіз та проектування компютерних та телекомунікаційних мереж вузівського та міжвузівського рівней на основі перспективних мережевих технологій", номер державної реєстрації 0100U002050 (2000-2002 рр.), та теми "Розробка методів та алгоритмів керування трафіком в телекомунікаційних мережах АТМ", номер державної реєстрації 010U000144 (2003-2004 рр.).У першому розділі розглянуто систему управління трафіком (СУТ) в мережах ATM, структура і основні функції СУТ, показники якості (QOS), основні методи і алгоритми забезпечення заданої якості обслуговування, управління трафіком категорії ABR на основі зворотного звязку, 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. Технології якості обслуговування відрізняються за способом управління - управління швидкістю передачі по каналам (включаючи формування трафіку, управління навантаженням) або управління чергами, а також змішані - резервування ресурсів. Алгоритми пропорційного управління швидкістю (PRCA) і алгоритм EPRCA характеризуються великою інерційністю, управління швидкістю передачі реалізується з великими затримками, оскільки комірка управління повинна пройти весь маршрут віртуального зєднання від джерела до адресата і назад, що неминуче приводить до запізнювання і зниження ефективності управління трафіком. Мета управління полягає в розподілі швидкостей передачі джерелами трафіку ABR таким чином, щоб для кожного j-го джерела забезпечити швидкість , що задовольняє співвідношенню , де і - відповідно мінімальна і максимальна швидкості передачі інформації, які мережа гарантує j-му джерелу.З цією метою розроблено і досліджено новий метод управління трафіком категорії ABR з використанням прогнозуючих моделей, що дозволяє підвищити оперативність управління і як наслідок, поліпшити використання комунікаційних ресурсів мереж. Вперше запропоновано застосування нейронної мережі для прогнозування стану завантаження буферів комутаторів і управління швидкістю передачі джерел трафіку ABR на основі результатів прогнозування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ