автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.14, диссертация на тему:Разработка моделей и методов расчета ВВХ процессов обслуживания запросов пользователей дейтаграммных служб в сетях АТМ

ггс од

1 з K:o;i ?;jc3

На правах рукописи

ГРОНСКИЙ Олег Олегович

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ РАСЧЕТА ВВХ ПРОЦЕССОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРОСОВ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ДЕЙТАГРАМНЫХ СЛУЖБ

В СЕТЯХ ATM

05.12.14 - Сети, узлы связи и распределение информации

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича.

Научный руководитель - к.т.н., доц.. Чагаев Н.С.

Официальные оппоненты:

Д.т.н., проф., Яновский Г.Г. К.т.н., доц., Юркин Ю.В.

Ведущая организация - Федеральное Государственное Унитарное Предприятие НПК «Красная Заря».

.¿¿Г г?Г

1999 г. I

Защита состоится 'Ут^' ^ -1_ 1999 г. часов на заседании

диссертационного совета К118.01.01 при Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича по адресу: 191186,

Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 61.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан 2000 г.

Ученый секретарь совета, к. т. н., доц.

В.Х. Харитонов

$368.5-0/3(1 Н, О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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 TQin и к увеличению интенсивности Аг 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

^суи = ^озп + ^А + ^з ,

где ТА -время адаптации информации к передаче через сеть ATM; Tj -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:

1. Качественный анализ механизмов функционирования дэйтаграмных служб в сетях ATM, разработка функциональных моделей этих механизмов;

2. 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.

3. 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.

4. Имитационное моделирование процессов обслуживания запросов пользователей сети ATM. Сравнение результатов полученных с помощью математической модели с результатами имитационного моделирования.

5. 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.

Работа содержит 139 страниц машинописного текста, 44 рисунка и список литературы из 85 наименований.

Основные положения, выносимые на защиту:

- 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 потока заявок, поступающих на элементы сети ATM в процессе обслуживания запросов пользователей и передачи пользовательской информации;

- аналитическая модель нахождения ВВХ процессов обслуживания запросов пользователей и производительности систем управления элементов сети ATM;

- Имитационная модель обслуживания запросов пользователей сети ATM.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи работы, перечислены основные результаты диссертации, определены практическая ценность и область применения результатов, приведены сведения об апробации работы и представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе производится анализ основных отличий функционирования сетей ATM от других сетей электросвязи.

Показано, что системы управления элементов сетей ATM участвуют не только в процессе установления и разъединения виртуальных соединений, но и в обработке ячеек, при передаче пользовательской информации в рамках уже установленного соединения.

Основное отличие системы сигнализации сетей ATM состоит в том, что в узкополосной цифровой сети интегрального обслуживания для сигнализации используется сеть отдельных физических каналов, а в сети ATM - сеть отдельных виртуальных каналов, в которых передача пользовательской информации не производится. Отсутствие физических каналов, при

больших нагрузках на сеть, может привести к задержкам доставки сигнальных сообщений, что увеличит время обслуживания запроса пользователя.

В среде с дейтаграмными службами, элементы сети ATM (мультиплексоры, коммутаторы, сервера, и т.д.) должны поддерживать большое число одновременных виртуальных соединений. Реализация дэйтаграмных служб увеличивает нагрузку на систему управления элемента сети ATM.

Эффективность дейтаграмных служб в сети ATM существенно зависит от времени обслуживания запросов пользователей.

Во втором разделе анализируется структурно-функциональная организация основных служб: Classical IP over ATM (классический IP через сеть ATM), LANE (эмуляция локальных вычислительных сетей), МРОА (многопротокольная маршрутизация через сеть ATM). Предлагается модель структурно-функциональной организации служб без установления соединений.

Структурно-функциональная организация дейтаграмных служб представлена иерархической системой, па каждом уровне которой расположены элементы, принадлежащие различным типам и имеющие в процессе обслуживания запроса (ПОЗ) логическую взаимосвязь.

Наиболее наглядным и удобным способом формализации вышеописанных иерархических систем является представление системы в виде графа структурно-функциональной организации дейтаграмных служб Ссфп = (U, V) .

Граф структурно-функциональной организации ^сфп ~ Ю дейтаграмных служб

приведен на рисунке 1. Множество вершин U соответствует множеству элементов сети ATM и компонентам дейтаграмных служб, а дуги V отображают логические связи между

ттк

ними. Множество вершин состоит из подмножеств и , при этом:

Uk ci/:y£/* =u.uk = {С/*:jeJk},

ттк

где к = 1,2,..., N; множество элементов на уровне к\

тк

к - номер уровня; J конечное множество значений индексов на уровне к.

Множество дуг V состоит из подмножеств, соединяющих вершины различных уровней, которые, кроме того, могут соединять вершины одного и того же уровня.

Рис. 1. Граф структурно - функциональной организации дейтаграмных служб в сети ATM

vi; =(jj\,u)) vk!=uuvkl,

К2 =(U'r,Uj)

Vk = и Vй, ыик r

v" =(Ukr,U'j)

leR'

V = и V"

ktJ1

где г- элемент, откуда исходит дуга графа; у- элемент сети, где завершается дуга графа; к - уровень, откуда исходит дуга графа; / - уровень, на котором оканчивается дуга

графа;« =(5* : г е Jk), где к = 1,2,3,...,К , / = 1,2,3.....AT -1; Rk -

конечное множество

ти

элементов, расположенных на одном уровне;-",. - множество вершин уровня /, связанных с вершиной г уровня к; Мк - множество уровней, от первого уровня и до уровня к включительно.

Реализация варианта распределения функциональных задач процесса обслуживания запроса между элементами сети, при каждом из возможных вариантов структурного построения дейтаграмной службы задается матрицей м

II IIя*; > где Я - общее число элементов сети, / - общее число реализуемых службой

функциональных задач, ах - множество возможных вариантов распределения функциональных задач для конкретного варианта построения дейтаграмной службы.

Каждый элемент приведенной выше матрицы, выражает число функций выполняемых каждым элементом сети и определяется как сумма значений элементов строки матрицы

II RxJ

где J - общее число функций, реализуемых дейтаграмной службой при реализации 1-ой

функциональной задачи. Элемент этой матрицы определяется следующим образом: 1, если j-я функция ПОЗ реализуется наг-ом элементе сети; О, в противном случае. Предложенная модель структурно-функциональной организации дейтаграмных служб в сетях ATM, задает фиксированный вариант их построения и является за основой для нахождения параметров, влияющих на ВВХ дейтаграмных службы и производительность систем управления элементов сети ATM.

Б третьем разделе производится формализация процесса обслуживания запросов пользователей в сетях ATM.

В данной работе для формализации процесса обслуживания запросов в сети ATM предлагается запись алгоритма обслуживания запросов в виде древовидных графов. Весь процесс обслуживания пользователей заданного класса служб разбивается на два графа: первый граф

^поз описывает алгоритм обслуживания запросов пользователя; второй граф G^ описывает алгоритм обработки и передачи ячейки, а также контроля трафика элементами сети ATM.

Запись алгоритма в виде графа процесса обслуживания запросов и процесса обслуживания ячеек позволяет установить логическую зависимость функциональных задач процессов обслуживания запросов, а также учесть внутреннее состояние сети в процессе реакции на множество входных сигналов для выдачи множества выходных сигналов.

В качестве примера в диссертации приведены графы процессов обслуживания запросов и ячеек для различных классов служб.

Предлагается общий подход, позволяющий определить в комплексе все основные элементы, образующие нагрузочные характеристики как систем управления элементов сети

ATM, так и сети в целом. К ним относятся: Я,. - интенсивность потока заявок, поступающих

на каждый этап обслуживания запроса (ЭОЗ) (i = 1,...,/);Лг -интенсивность потока заявок,

поступающих на каждый элемент сети в процессе обслуживания запросов (г = интенсивность потока заявок, поступающих на этап обслуживания ячейки в процессе передачи пользовательской информации.

Интенсивность заявок AV° на z'-й этап обслуживания вызова от пользователей W-i\ службы может быть определена:

АГ = Л^УЙ/. < = 1А...,/<Г>,

где pf)-вероятность выполнения i-ro этапа обслуживания заявки (вероятность использования /-й вершины G!"^) W-й службы; Л1^, интенсивность потока запросов от пользователей W -й службы.

рГ =

где (дг-1) - число вершин в графе на пути от исходной вершины (х = 1) до

рассчитываемой (* = /); P(x.iU - вероятность перехода от (х -1) -й вершины к .г-П.

Интенсивность потока заявок, поступающих на компоненты сети ATM от всех этапов обслуживания запроса, определяется следующим выражением:

IV /=1

1'"' - общее число этапов обслуживания запросов, реализуемых сетью ATM для W-го класса служб.

Число обращений к каждому элементу сети в течении выполнения этапа обслуживания

j _

запроса пользователя W-й службы = , где г = 1,Л, R - общее число элементов

м

сети ATM; j = \,J , J - число фаз обслуживания заявки на данном этапе обслуживания запроса. -элемент бинарной матрицы

UfV ) гх / '

Интенсивность потока заявок на р-ю вершину графа С^и от ячеек Q-ro класса сервиса:

Af-^A'®,

где -вероятность использования р-й вершины С,®, при обслуживании ячейки Q-ro класса сервиса; Лш - средняя интенсивность поступления ячеек заданного класса сервиса на элемент сети ATM.

Вероятность использования вершин графа С^пи , начиная с нулевой вершины, равна:

-rtv»..

1=1

где (л; -1) - число вершин в графе на пути от исходной вершины (х = 1) до рассчитываемой (д: = р); Р(х~\),х - вероятность перехода от (х — 1) -й вершины к х -й.

Коэффициент преобразования потока ячеек, поступающего на сеть ATM, в поток заявок на этапы обслуживания ячеек:

¡Ш) р=0

Далее, учитывая коэффициенты размножения заявок, можно найти интенсивность потоков заявок на все этапы обработки ячейки ATM в целом:

в а />=о

Суммарная интенсивность поступления заявок наг-ю компоненту сети ATM:

\ = <+К-

В четвертом разделе разрабатывается математическая модель этапа обслуживания запроса пользователя.

Для решения задач, поставленных в данной работе, в качестве критерия, при оценке ВВХ обслуживания запросов пользователей сети ATM, выбрано время реакции сети на сигналы, поступающие от пользователей. При поступлении сигнала сетью инициируется выполнение соответствующего этапа обслуживания запроса.

При заданном варианте структурно-функционального построения дейтаграмной службы сети ATM, требуется оценить ВВХ реализации сетью /-го этапа обслуживания запроса и

полученное значение времени его выполнения, сравнивать с нормами, определенными администрацией сети или необходимыми пользователю сети.

В качестве ВВХ выполнения сетью /-го этапа обслуживания запроса, рассматривается среднее значение, дисперсия, среднеквадратическое отклонение (СКО) времени пребывания запроса на /-ом этапе обслуживания.

С учетом особенностей построения сетей ATM приведенных в разд. 1 фазу обслуживания запроса на одном элементе сети предлагается разбить на две под фазы. На первой иод-фазе происходит обслуживание запроса системой управления элемента сети. На второй под-фазе происходит передача сигнального сообщения к другому элементу сети, ответственному за выполнение следующей фазы обслуживания запроса.

Модель /-го этапа обслуживания запроса, с учетом разбиения фазы обслуживания запроса на под фазы, приведена на рис.2.

Каждому r-му элементу сети ATM соответствует две системы массового обслуживания. Первая система массового обслуживания моделирует систему управления данной компоненты, а вторая описывает тракт передачи информации к следующей компоненте сети ATM участвующей в данном этапе обслуживания запроса.

Как система управления, так и тракт передачи представляются однолинейной системой массового обслуживания, функционирование которой в терминах классификации Кендалла описывается записью (MMPP/D/1): (DO/t/со/со).

В общем случае запрос на /-ом этапе обслуживания запроса обслуживается каждой системой массового обслуживания соответственно^,>••••>Р33- Распределение времени пребывания Н (/,) определяется с помощью операции свертки

щ,)=#,('/"' *.....*Hr(tf"} H1N(tf^\ (1)

где индекс (kri) означает, что свертка (*) r-й функции для /-го ЭОВ берется krj раз (*,, =0,1,2,...).

В связи со значительной сложностью аналитических выражений описывающих систему MMPP/D/1, реальное распределение времени ожидания заявки в системе MMPP/D/1 предлагается аппроксимировать показательным распределением, с равным средним значением. Использование данного допущения дает приемлемые для практики результаты при значениях загрузки прибора, равном или превышающем 0,6.

Используя преобразование Лапласа - Стильтьеса, выражение (1) примет следующий вид (для упрощения выражения индекс / уберем).

r=1

I J

(1 -prs)s+ars (1 -pjs+a,,

слр

S + °n S + ar,

1 j

где Prs — 'У.Л и - У. ^уУДп,/ -зафузки r-й системы управления и

i«i j-I

тракта соответственно; Я, - интенсивность потока заявок, поступающих на /'-й этап обслуживания запроса; тги, и -времена обслуживания заявки на у фазе обслуживания /'-го

ь®

ШЕКЭЗПШК^ -Ш

N-й элемент сети

Рис.2. Структурно функциональное построение этапа обслуживания запроса в сети ATM

этапа обслуживания запроса на г-й системе управления и г-м тракте передачи

соответственно; = , ari = ; Wrs и Wn -среднее значения времени ожидания заявки

"rs "п

в очереди к r-й системе управления и r-му тракту передачи при реализации /'-го этапа

/ j

обслуживания запроса; . т = ———- и т _'—_-средние времена обслуживания

" Л„

заявки r-й системой управления и г-м трактом передачи соответственно; и Л;( интенсивность штока заявок, поступающих на r-ю систему управления и r-й тракт передачи соответственно.

Для упрощения выражения (2) сделаны следующие замены переменных:

M=2N

Р„ пРи m<N

Iап при m<N [г„ при m<N

. р = > ат = < . г = <

т = г " р„ при m > W о„ ири m > JV г„ при т> N

После соответствующих преобразований выражение (2) примет следующий вид: /Л гг -г О-Л.)^0»

А г_1_ /1

Функция распределения времени пребывания заявки получается после обращения выражения (3) и имеет следующий вид: О,с < t

Я(/) =

1 _ у > у у чм._

»= /=0 7=0 Ч-

,1<с,

где с - ^кттт ;

т=1

Ь,=а, =.... = а,

/»=1 у=| »1=1

р=0

р.....(р+^-оа-р^г^срлгс-!)

где 1 ]/' - произведение элементов, исключая Л-й множитель;

- число обращений к Ь-ой группе обслуживающих приборов с одинаковым ,

г = (г,.......гт.......ги) - мультииндекс,

|г| = г, +.... + гт +.... + 2д,,

П.«» =о

р...(р+а„-\) = \ ■

|0,а„ > кг

Выведено аналитическое выражение для определения среднего значения времени нахождения заявки на г'-м ЭОЗ

N

Я,„

Для оценки максимально возможного разброса времени нахождения заявки на 1-м ЭОЗ получены выражения дисперсии и среднеквадратического отклонения от среднего времени нахождения заявки на ЭОЗ. Аналитическое выражение дисперсии времени нахождения заявки на ЭОЗ :

Щ] =

м

и

м л пгп'~Хп М М М п д 1п-'1 '„

Т(гтптГ+2£ттпт^ 1 "У X

т=1 1п=1 »1=1 й у=1 *=1 г=1 а ""

Г Рткат'л \р

где

¿'"К;*]""'

5 + аи

к=]&р=Ол=2 />=Ш*/;и=0

Т + .£к+г + £!» 'п 1 ^ 1 '« г ^

(2)

атцПтуРт (1атц ~атЦ + а т] » тц Р т + 2 Я ~ 2 Р т >> X

Проведено исследование ВВХ процесса установления и разъединения виртуальных соединений. Анализ зависимости дисперсии времени пребывания запроса на этапе обслуживания от времени обслуживания на одной фазе и загрузке прибора показывает, что увеличение времени обслуживания заявки на одной фазе (в случае одинакового значения для всех фаз) с ростом числа фаз приводит к резкому росту дисперсии пребывания заявки на этапе обслуживания.

В пятом разделе проводится имитационное моделирование процесса обслуживания запросов. Моделированию подвергался этап обслуживания запроса при различном числе элементов сети участвующих в реализации этапа обслуживания.

Разработка имитационной модели разделена на два этапа. Первым этапом является разработка алгоритма имитации потоков заявок на обслуживание.

Вторым этапом разработки модели является моделирование обслуживания заявки на обоих под-фазах, а также сбор соответствующего статистического материала, отражающего

14

определенные параметры функционирования рассматриваемой сети в процессе обслуживания запроса.

Над случайной величиной, а именно временем пребывания заявки на /'-м этапе обслуживания запроса, произведено п независимых наблюдений, в результате чего вычисляются такие вероятностные характеристики этой случайной величин как, математическое ожидание, дисперсия.

Текст программы имитационной модели написан с использованием математического пакета Mathematica 3.

В процессе имитационного моделирования решаются следующие задачи:

- исследование процесса обслуживания вызовов и ячеек в сети ATM;

- получение вероятностно-временных характеристик, позволяющих наряду с аналитическими методами производить оценку вариантов структурного и функционального

построения сети ATM;

- сравнение результатов полученных путем имитационного моделирования с результатами, полученными аналитическими методами.

Результаты моделирования представлены зависимостями P(t > у) = F(i)hа рнс.З.

V —V ...г ; \ \ \ ч \

;

\ V \ \ \ \ \

■ \

—н V I— --------

Г " ; - 1 ■V

\ • \

\ \ \ \

Î ■I •-

\ V- V V,

1 1 ■ \ \ V - \ 1 \

а)

--А—\| "v \ - V Д-Л \ ; \ -\ • \ \

\ \

\ \ \ \ \ \

V—t—1 Л —v.... 1......

i -V—_

1 \ \

\ д

\

1 \

' ! ] ■ \

î- I .1 \ • \

____1. „и î Л..... • \ \

j ^ 't А \ А '\

\ \ \ \ \ • \ . \

б)

Рис..З. Сравнение результатов иметационного моделировагая для р = 0.9 (а) и р = 0.75 (б)с результатами, полученными с помощью аналитической модели.

Результаты имитационного моделирования и результаты, полученные в разделе 4, имеют наибольшее схождение при загрузке всех обслуживающих равной 0,9. При уменьшении загрузки на обслуживающие приборы расхождение результатов аналитического и имитационного моделирования увеличивается и при загрузке 0,6 имеет удовлетворительные значения для числа фаз обслуживания запроса от 1 до 6 в диапазоне t от 1 до 20 X.

Отсутствие полного совпадения результатов полученных аналитическими методами и методом имитационного моделирования объясняется тем, что при построении аналитической модели были сделаны определенные допущения (распределение времени ожидания является экспоненциальным). Поэтому, при оценке вариантов структурного и функционального построения сетей ATM целесообразно использовать наряду с аналитическими методами, полученными в разд. 4, также и разработанную имитационную модель.

При совместном использовании аналитического и имитационного моделирования аналитические методы моделирования следует применять в областях больших значений загрузки обслуживающего прибора р и в областях малых значений времени обслуживания X на обслуживающем приборе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен анализ вариантов структурно-функциональной организации дейтаграм-ных служб в сетях ATM. Разработана обобщенная модель структурно-функциональной организации дейгаграмных служб, позволяющая задать фиксированный вариант построения данных служб и определить взаимодействие элементов сети при обслуживании запросов пользователей.

2. Разработан метод формализованного описания процесса обслуживания запросов пользователей сети ATM посредством графов-алгоритмов (^иоз позволяющий определить взаимосвязь функциональных задач процессов обслуживания запросов.

3. Для анализа процесса обслуживания ячеек разработан метод формализованного описания процесса передачи информации элементом сети ATM посредством древовидных

графов-алгоритмов ^ппи ,

4. Предложен усовершенствованный метод определения значения параметров нагрузки на сеть ATM и системы управления элементов сети ATM, который, в отличии от других, позволяет определять интенсивность потока заявок на установление виртуальных соединений и интенсивность потока ячеек, поступающих в процессе передачи пользовательской информации от пользователей 0-го класса служб.

5. Разработан метод оценки ВВХ функционирования сети в процессе установления и разрушения виртуальных соединений. Данный метод заключается в определении функции распределения времени пребывания заявки (с учетом передачи сигнальной информации между элементами сети) на этапе обслуживания виртуального соединения и сравнения времени нахождения заявки на этап обслуживания запроса с нормами определенными рекомендациями Международного союза электросвязи и ATM Форума, а также пользователями и администрацией сети ATM.

6. Предложена аналитическая модель расчета ВВХ процессов обслуживания запросов пользователей и определения производительности систем управления элементов сети ATM. В данной модели каждый элемент сети ATM представлен в виде двухфазной системы массового обслуживания, первая под-фаза моделирует систему управления элемента сети, а вторая моделирует тракты передачи информации элемента сети ATM.

7. Получены аналитические выражения дисперсии, среднеквадратического отклонения и среднего значения времени нахождения запроса на ¡'-м этапе обслуживания.

8. На основании проведенного анализа процессов обслуживания запросов пользователей разработана имитационная модель определения времени пребывания запроса на этапе обслуживания, подтверждающая адекватность аналитической модели.

9. Разработаны рекомендации и методика определения ВВХ процессов обслуживания запросов пользователей и расчету производительности систем управления элементов сети ATM.

Список работ по теме диссертации:

1. Гронский О.О, А.Н. Берлин, Н.С. Чагаев Построение географически распределенных систем коммутации // 50-я НТК: тез. докл. / СПбГУТ. - СПб, 1997.-С.29.

2. Гронский О.О. Возможный этап перехода от аналоговых сельских сетей к цифровым// 49-я НТК: тез. докл. / СПбГУТ. - СПб, 1996.-С. 19.

3. Гронский 0.0.. Разработка метода расчета вероятностно-временных характеристик реакции сетей ATM на внешнее воздействие//52-я НТК: тез. докл./СПбГУТ. - СПб, 1999.-С.5.

4. Гронский 0.0. Разработка абонентского окончания ISDN на базе SIEMENS// 49-я НТК студентов и молодых специалистов: тез. докл. / СПбГУТ. - СПб, 1995.-С.14.

5. Воронков Д.А., Гронский О.О., Чагаев Д.А.; Использование коммутации пакетов как средство доставки в телефонных сетях// Труды международной конференции по информационным сетям и системам ICINAS - 96 / ЛОНИИС. - СПб, 1996.-С.235-240.

6. Беляев В.Л., Воронков Д А., Гронский О.О. Варианты модернизации телефонной сети железнодорожного транспорта России// Материалы первой научно-практической конференции «Инфотранс - 96».- СПб, 1996.-С.522-530.

Подписано к печати 13.04.00. ЛР № 020475 от 24.04.97

Объем 1 печ. л. Тир. 60 экз.

Тип. СПбГУТ. 191186, СПб, наб. р. Мойки, 61