Вопросы радиоэлектроники. 2019; : 75-82
Имитационное моделирование функционирования сегмента сети связи с коммутацией пакетов
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-12-75-82Аннотация
В статье представлены результаты апробирования математических моделей оценки требуемого канального ресурса для обслуживания предложенной мультимедийной нагрузки в сетях связи с коммутацией пакетов. Оценивание достижимого уровня качества обслуживания на уровне транспортировки пакетов данных производилось средствами имитационного моделирования функционирования узла коммутации сети связи. Разработанный моделирующий алгоритм отличается от существующих учетом вносимой задержки на обработку каждого поступающего в узел коммутации пакета потока данных в зависимости от размера зарезервированного буфера и канального ресурса для его обслуживания. Совместное рассмотрение вероятности потери пакетов и вносимой задержки в обработку пакетов данных в пограничном маршрутизаторе позволяет комплексно судить об уровне качества обслуживания «из конца в конец», что, в свою очередь, дает возможность получить более точные значения эффективной скорости передачи данных при агрегировании потоков при входе в транспортную сеть.
Список литературы
1. Степанов С. Н. Основы телетрафика мультисервисных сетей. М.: Эко-Трэндз, 2010. 392 с.
2. Курапов А. С. Разработка и исследование способа управления пакетной передачей потоков видеоинформации с динамической настройкой ресурсов узлов коммутации: дис. … канд. техн. наук. М., 2002. 146 с.
3. Аджалов В. И., Курапов А. С. Метод управления с динамической настройкой ресурсов узлов коммутации для пере- дачи пакетов данных информационных потоков // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 4. № 3. С. 334–342.
4. Коваленко О. Н. Совершенствование метода оперативного распределения пропускной способности каналов мульти- сервисной сети с целью повышения эффективности их использования: дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2009. 155 с.
5. Шаройко О. В. Методы и средства учета и динамического регулирования уровня загрузки ресурсов телекоммуникационных сетей: дис. … канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 2006. 162 с.
6. Pinto Neto W., Martins J. Adapt-RDM – a bandwidth management algorithm suitable for DiffServ service-aware traffic engineering // IEEE/IFIP Network Operations & Management Symposium, 2008.
7. Ash J. Max allocation with reservation bandwidth constraints model for Diffserv-aware MPLS traffic engineering & performance comparisons. КАС 4126, 2005.
8. Adami D., Callegari C., et al. G-RDM: a new bandwidth constraints model for DS-TE networks // IEEE GLOBECOM 2007. P. 2472–2476.
9. Шелковый Д. В., Фокин А. Б., Корнилов С. А. Исследование математической модели узла коммутации защищенной корпоративной мультисервисной сети связи // Экономика и менеджмент систем управления. 2017. № 2 (2). С. 291– 300.
10. Карпов Ю. Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. 400 с.
11. Боев В. Д. Имитационное моделирование систем. М.: Юрайт, 2017. 253 с.
12. Боев В. Д. Об адекватности систем имитационного моделирования GPSS World и AnyLogic. Ч. 1 // Прикладная информатика. 2010. № 6 (30). С. 69–82.
13. Recommendation Y.1541. Networks performance objectives for IP based services. ITU-T. 2000.
14. Олифер H. A., Олифер В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. СПб.: Питер, 2010. 916 с.
15. Щербакова Е. Н., Долбилов А. В. Управление трафиком в сетях с коммутацией пакетов // T-Comm. 2009. № S3. C. 172–174.
16. Симонина О. А. Модели расчета показателей QoS в сетях следующего поколения: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2005. 130 с.
17. Kung H. T., Wischik D., McKeown N. Sizing and management of router buffers // SPARTAN, 1998. Vol. 1. No. 9. P. 34–37.
18. Определение оптимального размера буфера маршрутизатора мультисервисной телекоммуникационной сети / А. С. Попов, С. С. Попов, А. С. Корсунский, Т. Н. Масленникова // Автоматизация процессов управления. 2015. № 2. С. 50–54.
19. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1972. 368 с.
20. РД 45.120-2000. Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети. М.: Министерство Российской Федерации по связи и информатизации, 2000. 128 с.
21. Битнер В. И., Михайлова Ц. Ц. Сети нового поколения – NGN. М.: Горячая линия – Телеком, 2011. 226 с.
Issues of radio electronics. 2019; : 75-82
Simulation modeling of packet switching network segment functioning
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-12-75-82Abstract
The testing results of required channel resource mathematical estimating models for the for serving the proposed multimedia load in packet-switched communication networks are presented in the article. The assessment of the attainable level of quality of service at the level of data packet transportation was carried out by means of simulation modeling of the functioning of a switching node of a communication network. The developed modeling algorithm differs from the existing ones by taking into account the introduced delay for processing each data stream packet arriving at the switching node, depending on the size of the reserved buffer and the channel resource for its maintenance. A joint examination of the probability of packet loss and the introduced delay in the processing of data packets in the border router allows a comprehensive assessment of the quality of service «end to end», which in turn allows you to get more accurate values of the effective data transmitted rate by aggregating flows at the entrance to the transport network.
References
1. Stepanov S. N. Osnovy teletrafika mul'tiservisnykh setei. M.: Eko-Trendz, 2010. 392 s.
2. Kurapov A. S. Razrabotka i issledovanie sposoba upravleniya paketnoi peredachei potokov videoinformatsii s dinamicheskoi nastroikoi resursov uzlov kommutatsii: dis. … kand. tekhn. nauk. M., 2002. 146 s.
3. Adzhalov V. I., Kurapov A. S. Metod upravleniya s dinamicheskoi nastroikoi resursov uzlov kommutatsii dlya pere- dachi paketov dannykh informatsionnykh potokov // Radiotekhnika i elektronika. 2002. T. 4. № 3. S. 334–342.
4. Kovalenko O. N. Sovershenstvovanie metoda operativnogo raspredeleniya propusknoi sposobnosti kanalov mul'ti- servisnoi seti s tsel'yu povysheniya effektivnosti ikh ispol'zovaniya: dis. … kand. tekhn. nauk. Novosibirsk, 2009. 155 s.
5. Sharoiko O. V. Metody i sredstva ucheta i dinamicheskogo regulirovaniya urovnya zagruzki resursov telekommunikatsionnykh setei: dis. … kand. tekhn. nauk. Rostov-na-Donu, 2006. 162 s.
6. Pinto Neto W., Martins J. Adapt-RDM – a bandwidth management algorithm suitable for DiffServ service-aware traffic engineering // IEEE/IFIP Network Operations & Management Symposium, 2008.
7. Ash J. Max allocation with reservation bandwidth constraints model for Diffserv-aware MPLS traffic engineering & performance comparisons. KAS 4126, 2005.
8. Adami D., Callegari C., et al. G-RDM: a new bandwidth constraints model for DS-TE networks // IEEE GLOBECOM 2007. P. 2472–2476.
9. Shelkovyi D. V., Fokin A. B., Kornilov S. A. Issledovanie matematicheskoi modeli uzla kommutatsii zashchishchennoi korporativnoi mul'tiservisnoi seti svyazi // Ekonomika i menedzhment sistem upravleniya. 2017. № 2 (2). S. 291– 300.
10. Karpov Yu. G. Imitatsionnoe modelirovanie sistem. Vvedenie v modelirovanie s AnyLogic. SPb.: BKhV-Peterburg, 2006. 400 s.
11. Boev V. D. Imitatsionnoe modelirovanie sistem. M.: Yurait, 2017. 253 s.
12. Boev V. D. Ob adekvatnosti sistem imitatsionnogo modelirovaniya GPSS World i AnyLogic. Ch. 1 // Prikladnaya informatika. 2010. № 6 (30). S. 69–82.
13. Recommendation Y.1541. Networks performance objectives for IP based services. ITU-T. 2000.
14. Olifer H. A., Olifer V. G. Komp'yuternye seti. Printsipy, tekhnologii, protokoly. 4-e izd. SPb.: Piter, 2010. 916 s.
15. Shcherbakova E. N., Dolbilov A. V. Upravlenie trafikom v setyakh s kommutatsiei paketov // T-Comm. 2009. № S3. C. 172–174.
16. Simonina O. A. Modeli rascheta pokazatelei QoS v setyakh sleduyushchego pokoleniya: dis. … kand. tekhn. nauk. SPb., 2005. 130 s.
17. Kung H. T., Wischik D., McKeown N. Sizing and management of router buffers // SPARTAN, 1998. Vol. 1. No. 9. P. 34–37.
18. Opredelenie optimal'nogo razmera bufera marshrutizatora mul'tiservisnoi telekommunikatsionnoi seti / A. S. Popov, S. S. Popov, A. S. Korsunskii, T. N. Maslennikova // Avtomatizatsiya protsessov upravleniya. 2015. № 2. S. 50–54.
19. Gmurman V. E. Teoriya veroyatnostei i matematicheskaya statistika. M.: Vysshaya shkola, 1972. 368 s.
20. RD 45.120-2000. Normy tekhnologicheskogo proektirovaniya. Gorodskie i sel'skie telefonnye seti. M.: Ministerstvo Rossiiskoi Federatsii po svyazi i informatizatsii, 2000. 128 s.
21. Bitner V. I., Mikhailova Ts. Ts. Seti novogo pokoleniya – NGN. M.: Goryachaya liniya – Telekom, 2011. 226 s.
