Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция "спркио" e-mail: -bg com Резюме




ИмеАнализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция "спркио" e-mail: -bg com Резюме
Дата на преобразуване07.10.2012
Размер100.33 Kb.
ТипАнализ
източникhttp://info.imbm.bas.bg/BDR/K10.doc
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (ISDN)


Митко Господинов


ЦЛМП-БАН секция "СПРКИО" e-mail: mitko@vt.bia-bg.com


Резюме: Основната цел на доклада е изследване ефективността на методите за управление на маршрутизацията и интензивността на информационните потоци в ISDN мрежа със зададена топологическа структура и разработка на оптимални алгоритми за управление на процесите за обмен на информация.


Увод

Към настоящия момент една от най-разпространените високоскоростни комуникационни мрежи е цифровата мрежа за интегрирани услуги (ISDN), осигуряваща интегриране на глас, данни и видеосигнали. Съществуват голям брой варианти за изграждане на ISDN мрежа, които се различават по топологическата структура, режимите за комутация, алгоритмите за управление, надежност и др. Особенно актуално се явява изследването на методите за управление на процесите за обмен на информация в ISDN и разработката на оптимални алгоритми за управление на тези процеси.


Постановка на задачата за управление на обмена на информацията

Множеството възможни варианти може да бъде представено във вид на две подмножества. Първото подмножество включва вариантите, обезпечаващи изпълнението на изискванията на потребителите на ISDN, а второто-варианти не обезпечаващи изпълнението на съответните изисквания. Основната задача на проектирането на ISDN се явява избор на варианта: отнасящ се към първото подмножество и минимални разходи за изграждането на мрежата.

Процесът на проектиране на ISDN включва два основни етапа:

  • Системно проектиране - то се заключава в избор на топологическа структура на ISDN, производителност на мрежата, методи и алгоритми за управление функционирането на мрежата и нейните елементи;

  • Инженерно проектиране - то се състои в реализация на апаратно-програмните решения в съответствие с резултатите на системното проектиране.

Основните особености за обработката и предаването на информация в ISDN може да се разглежда на базата на два типа повтарящи се процеси:

  • Процеси на взаимодействия между две точки в мрежата;

  • Процеси възникващи във възела на комутация.

Процесът на обработка и предаване на комутируеми информационни единици се състои от повтарящи се цикли. Пакетът постъпва във възела на комутация, към който е включен подателя, обработва се в него и се предава по-нататък чрез промеждутъчни възли на комутация към възела към който е включен получателя. Цикълът на обработка е подобен във всеки възел на комутация.

Алгоритмите за управление на процесите за обмен на информацията съвместно с протоколите на транспортната мрежа и алгоритмите за комутация са основата на функционалното програмно обезпечение на възела на комутация.

В качеството на входни данни в задачата за разработка на структурата и алгоритмите за функционирането на възела за комутация се използват:

  • Топологическата структура на ISDN;

  • Параметрите на потока информация, постъпващ на входа на възела на комутация;

  • Алгоритми за управление процесите на обмен на информация;

  • Алгоритми за комутация.

Изследването на ефективността на методите за управление на маршрутизацията и интензивността на информационните потоци в ISDN мрежа със зададена топологическа структура и разработката на оптимални алгоритми за управление на процесите за обмен на информация включва следните два подетапа:

  • Изследване ефективността на методите за адаптивно управление на процесите за обмен на информацията (анализ);

  • Избор на оптимален алгоритъм по отношение на определен критерий (синтез).

На етапа на анализа се решават следните задачи:

  1. Разработка на обобщен модел за процеса на обмен на информация в ISDN, въз основа на който може да се построи частен модел за оценка ефективността на процеса на обмен на информацията;

  2. Разработка на критерии за оценка на ефективността на алгоритмите за управление на процеса на обмен на информацията в ISDN, позволяващи отчитането на пройзводителността на мрежата;

  3. Построяване на аналитичен модел на процеса за обмен на информация в ISDN мрежата със статистическо управление с използване на разработения критерий и апарата на теорията за масово обслужване;

  4. Построяване на аналитичен модел за оценка на ефективността на методите за адаптивно управление на процеса на обмен на информацията;

  5. Разработка и машинна реализация на имитационен модел за процеса на обмен на информация в ISDN мрежата.


Модел на процеса за обмен на информация

Динамичното управление на процесите за обмен на информация е целесъобразно да се използва в средно големи мрежи. При малки и големи мрежи е ефективно да се използва фиксиран избор на маршрути, тъй като динамичните процедури влошават качеството на процеса за обмен на информация [1].

За анализа на модела на процеса за обслужване на комутируеми информационни единици, както в режим на комутация на канали, така и в режим на комутация на пакети (комутация на съобщения) се използва двуфазна Q-схема. На фиг. 1 е показан модела на процеса за обмен на информацията.

Пк1

Бк1


.

.

.

.

КСв1






K
.

.

.
K K




Пкn

Бkj


КСвj








Пn1

.

.

.







.

.

.

.



K
Бкv
П K



Пnm

КСвv







Отказ в КП


Отказ в КК


Потребители на КК


Потребители на КП

Фиг.1


В схемата показана на фиг. 1 са използвани следните обозначения:

  • КП - режим на комутация на пакети;

  • КК - режим на комутация на канали

  • КС - режим на комутация на съобщения;

  • ДГ - режим на комутация на дейтаграми;

  • П - процесор за обработка на комутируеми информационни единици в режим КП (КС);

  • Пк - процесор за обработка на комутируеми информационни единици в режим КК;

  • КСвj - канал свързващ данните от i-тия възел на комутация с j-тия възел на комутация;

  • Бj - буфер за комутируеми информационни единици (пакети, съобщения) очакващи предаване;

  • Бкj - буфер за комутируеми информационни единици (пакети, съобщения) очакващи потвърждения за приемане от j-тия възел на комутация;

  • К - комутатори, осъществяващи разпределението на комутируеми информационни единици.

Процесорите Пп и Пк са логически елементи и реализацията им зависи от апаратно-програмните средства, използвани във възела на комутация. За обработка на всяка комутируема информационна единица се използва отделен процесор. В този случай първата фаза на модела възела на комутация може да се представи като Q-схема. Втората фаза на модела възела на комутация представлява съвокупност от независими Q-схеми. В този случай комутируемите информационни единици постъпват във втората фаза на модела след обработка в първата и се обслужват по следния начин:

  1. Запитване за връзка в режима на комутация на канали постъпва непосредствено в обслужващите устройства. Ако всички устройства са заети, то запитването получава отказ.

  2. Запитването за връзка постъпва в буфера Бj . Ако няма място в буфера, запитването получава отказ. Ако има място се прави резервация на необходимия обем памет за дадения логически канал.

  3. В режим ДГ дейтаграмите постъпват в буфера Бj . Ако буфера е пълен, дейтаграмите получават отказ за обслужване, в противен случай те се поставят в опашка.

Буферът Бкj е предназначен за съхранение на копия на пакетите до получаване на потвърждение за тяхното приемане от j-тия възел на комутация.

Основните параметри на модела на процеса за функциониране на j-тия възел на комутация са капацитетите на буферите Бj, Бкj. Описанието на взаимодействието между възлите на комутация в мрежата се представя във вид на неориентиран граф Г({Nc},{Mc}), където:

{Nc} е множество от върхове;

{Mc}е множество от ребра;

N - броя на елементите на множеството {Nc};

М - броя на елементите на множеството {Мc}.

Върховете на графа съответстват на възлите на комутация, а топологията на графа съответства на топологическата структура на ISDN мрежата.


Анализът на модела на процеса за обмен на информация в ISDN мрежата с фиксирана маршрутизация е извършен при следните допускания [2]:

  1. Пренебрегва се времето за установяване и прекъсване на връзката в режима КК .

  2. Пренебрегва се времето изразходвано за предаване на служебна информация в режима КП.

  3. Пренебрегва се времето за потвърждение на приетите пакети (съобщения) в режим КП и допълнителния трафик предизвикан от служебни пакети (при потвърждение и за установяване и прекъсване на връзката).


На фиг.2 е показана хибридна комутация с фиксирани граници.


Време за

КК-Скп

Време за Заети интервали

КК-Скк Пgi Пgj Пg2


1

..

ml


1

1

1

..

ml+1

1

1




Кадър l Кадър l+1


Фиг. 2


При тази комутация предаването става чрез m временен интервал за всеки кадър. Всеки временен интервал може да се разглежда като отделен канал с пропускателна способност C/m (бит/сек.) с временно уплътнение в общия тракт, където С е пропускателната способност на тракта. В показаната на фиг.2 хибридна комутация с фиксирани граници са използвани следните обозначения:

  • ml - броя на установените физически канали в кадър l за режима КК;

  • ml+1 - броя на установените физически канали в кадъра l+1 за режима КК;

  • Пgi - g-тия пакет за i-тия потребител;

  • Пgj - g-тия пакет за j-тия потребител.

Хибридната комутация с фиксирани граници предполага, че mк временните интервали за всеки кадър могат да бъдат образувани mк канали с пропускателна способност С/m.

Перспективна за ISDN се явява концепцията за "хибридна технология за предаване", която се свежда до използване метода на преместваемите граници между ресурсите за двата режима на комутация.

На фиг.3 е показана хибридна комутация с преместваеми граници.


Време за

КК-Скп

Време за Заети интервали

КК-Скк Пgi Пgj Пg2


1

..

ml


1

..

ml+1






Кадър l Кадър l+1


Фиг. 3


Принципа на преместваемите граници между ресурсите при режимите комутация на каналите и комутация на пакетите се свежда до следното [3]. Ако общия брой стандартни канали в даден информационен канал (
ИК) е равно на с при

фиг. 4


условие че логическия канал (ЛК) се организира на един стандартен канал, то (c-z-s) каналите се отнасят за режим КК, z каналите за режим КП, а s каналите се

използват за предаване на служебни пакети. Заемането на каналите може да се изобрази като граф (фиг. 4), където W показва състоянието в което един канал е свободен за приемане на говор а V- състоянието "всички канали са заети". Заемането на канала от пакетите се представя чрез z, а Vz показва че z каналите са заети, т.е. има (c-z-1) заети канали и един резервен канал. Величината Wz показва заетите z канали, т.е. (c-z) канали заети за говор и няма празни канали.


Заключение

За ефективното управление на мрежата са разработени методи за адаптивна комутация. Тези методи са ориентирани на основата на използването на електронни възли на комутация, построени на базата на високопроизводителни микропроцесори.

При хибридната комутация с преместваеми граници в сравнение с хибридната комутация с фиксирани граници, неизползваните временните интервали в даден кадър за установяване на физически канали, могат да бъдат заети за предаване на информация. Този метод обезпечава 10 % по-висок коефициент на използване ресурсите на мрежата.

Литература

  1. Gray A., Data Communications International, September 21, 1998.

  2. Heywood P., Data Communications International, Juli., 1998, p. 25-26.

  3. Martin J, Lebel J., TCP/IP Internetworking Architecture, Administration and Programming, New Jersey 1994.

Свързани:

Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconЕвгения Пенева Господинова цлмп-бан секция "спркио" e-mail
Специално са разгледани някои функции за управление на широчината на честотната лента в атм мрежите. Уникалната характеристика на...
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconПрограмни средства за криптиран обмен на информация в корпоративни мрежи
Резюме: в статията са разгледани възможностите на криптографията с публичен ключ и програмният пакет на фирма Utimaco Safeware ag,...
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconФормат за обмен на кадастрални данни
Кадастралните данни се представят в цифров вид като текстови ascii файлове, които съдържат графична и семантична (описателна, буквено-цифрова)...
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconРъководство за работа и програмиране
Тази телекомуникационна система предоставя всички възможности на новата isdn мрежа, като цифрово качество на предаването, повишено...
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconЦлмп бан
Заместването на класическите механизми с енерго-спестяващи води до многократна икономия на енергия, която според наличните изследвания...
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconСъюз на учените в българия секция „История" Секция „Социологически науки" Секция „Филологически науки" Секция „Философски науки"
Икономически характеристики на англосаксонския либерален капитализъм и съветския държавен капитализъм след Втората световна война...
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconДостъп до обществена телефонна мрежа и обществено достъпни телефонни услуги, предоставяни във фиксирано местоположение
Ред, условия и процедура по определяне, анализ и оценка на пазарите на електронни съобщителни мрежи и/или услуги относно наличието...
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconАрхитектура, строителство – съвременност
Резюме Резюме Резюме Резюме Резюме Резюме Резюме Резюме Резюме Резюме Резюме
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconРезюме на система за анализ и оптимизация на електронни фактури за мобилни телефонни услуги „MobiData" на фирма „Нетинс бг брокер" оод
То е разработено с помощта на „QlikView”-водещо Business Intelligence решение. „In-memory” технологията на „QlikView” позволява бърз...
Анализ на алгоритмите за обмен на информация в цифрова мрежа за интегрирани услуги (isdn) Митко Господинов цлмп-бан секция \"спркио\" e-mail: -bg com Резюме iconII. анализ на силните и слабите страни,възможностите и заплахите ( swot анализ)
Водоснабдителна мрежа водни ресурси (за питейна вода), пспв, водоснабдителна мрежа стр. 27
Поставете бутон на вашия сайт:
Документация


Базата данни е защитена от авторски права ©bgconv.com 2012
прилага по отношение на администрацията
Документация
Дом