В настоящее время телекоммуникационные технологии используются повсеместно. Разнообразные коммутационные устройства применяются для создания информационных связей и в локальных масштабах, например, в пределах одного здания, так и в глобальных, в том числе для сети Интернет.
В настоящее время в подобных устройствах реализованы различные алгоритмы передачи данных, в том числе для данных с разным приоритетом. Для таких данных необходимы алгоритмы, основанные на Quality of Service (QoS) - наборе методов для управления ресурсами пакетных сетей.
В работе представлены стандартные и модифицированные версии алгоритмов Deficite Round Robin (DRR), Weighted Round Robin (WRR) и Distributed TDMA SlotScheduling (DTSS). Вышеуказанные алгоритмы предназначены для устранения перегрузок линии передачи между трафиками с различным приоритетом
Задачей магистерской диссертации является разработка моделей алгоритмов управления очередями и анализ показателей качества обслуживания трафика, передаваемого с использованием данных алгоритмов, а также разработка модифицированных версий данных алгоритмов .
Целью магистерской диссертации исследование алгоритмов и разработка их моделей для анализа передачи трафика с использованием данных алгоритмов.
Для достижения поставленной цели следует выполнить следующие задачи:
1) анализ технологии Quality of Service;
2) анализ используемых алгоритмов управления очередями;
3) разработка имитационной модели алгоритмов на основе сетей Петри в системе CPNTools;
4) исследование на имитационной модели эффективности работы алгоритмов.
Научная новизна магистерской диссертации заключается:
1) в анализе характеристик качества обслуживания при использовании различных алгоритмов и их модифицированных версий;
2) в разработке моделей модифицированных алгоритмов управления очередями;
3) в анализе работы алгоритмов управления очередями, влияющих на качество обслуживания трафика.
Полученные результаты анализа и разработанные модели алгоритмов управления очередями позволят проводить оценку показателей качества обслуживания всех видов передаваемого трафика.
Экспериментально доказано и подтверждено, что модифицированные алгоритмы обеспечивают меньший разброс задержек при передаче трафика различных классов, а также меньшую загруженность очередей за счет более справедливого эффективного перераспределения неиспользуемого ресурса.
Проведенное исследование вероятностно-временных характеристик моделей алгоритмов коммутатора Ethernet с поддержкой QoS с буферизацией, и уточнение требование реальной системы по поводу смешения кадров реального времени позволило экспериментально подтвердить эффективность предложенных TSS-алгоритмов по компенсации разброса задержки кадра (джиттер).
Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е изд. — СПб.: Питер, 2010.
2. Д.А. Зайцев, Т.Р. Шмелева «Моделирование телекоммуникационных систем в CPN Tools. Учебное пособие по курсу «Математическое моделирование информационных систем» для подготовки магистров в отрасли связи. // Одесса, 2008.
3. Соколов Н.А. Телекоммуникационные сети. - М.: Альварес Паблишинг, 2003.
4. ETSI. Telecommunications and Internet Protocol Harmonization over Networks (TIPHON) Relase 3; End-to-End Quality of Service in TIPHON Systems; Part 7: Design guide for elements of a THIPHON connection from end to end speech transmission performance point of view. -TR 101 329-7,2002.
5. Суздалев А.В., Чугреев О.С. Передача данных в локальных сетях связи.- М.: Радио и связь, 1987.
6. Симонина О.А., Яновский Г.Г. Характеристики трафика в сетях IP. //Труды учебных заведений связи. СПб., 2004, с.8-14.
7. Е. А. Кучерявый Управление трафиком и качество обслуживания в сети Интернет. // СПБ: Изд-во "Наука и Техника", 2004, // С. 336.
8. Ш. Вегешна. Качество обслуживания в сетях IP. // М.: Изд-во <Вильямс>, 2003. // С. 368.
9. А.Ю. Филимонов. Построение мультисервисных сетей Ethernet - СПБ: Изд-во "БХВ-Петербург", 2007. - C. 592.
10. Еремина Р.А., Коннов Н.Н. Коммутатор Fast Ethernet с поддержкой качества обслуживания // сборник трудов конференции Информационные Технологии В Науке И Образовании. Проблемы И Перспективы Пенза Издательство: Пензенский государственный университет , 2014, с 116-119
11. К.И. Никишин. Моделирование обслуживания очередей на основе алгоритма выборки «старого по времени кадра» в сети Ethernet. // Тезисы докладов 21-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2014». // Москва: МИЭТ, 2014. - С. 194.
12. Е.А. Кизилов, Н.Н. Коннов, В.Б. Механов, К.И. Никишин. Учет времени поступления кадров для управления очередями в коммутаторе. // Труды XXI Всероссийской научно-методической конференции Телематика’2014. // Санкт-Петербург: Университет ИТМО, 2014. – С. 134-136.
13. В.А. Гулиус Имитационная модель коммутатора [Электронный ресурс] http://model.exponenta.ru/cl_gva_03.html
14. В.А. Гулиус Влияние дисциплины обслуживания заявок на производительность коммутатора [Электронный ресурс] http://model.exponenta.ru/cl_gva_05.html
15. Дж. Питерсон. (1984). Теория сетей Петри и моделирование систем. М: «Мир»....26