Разработка модели и алгоритмов оценки эффективности резервирования ресурса передачи информации

Актуальность темы исследования
Актуальность: повышение эффективности ресурса передачи информации, а также качества обслуживания абонентов являются важной задачей при планировании и эксплуатации систем связи
МФТИ (ГУ), 2017
Схема Triple Play

Объект и цели исследования
Объектом исследования являются линии доступа с резервированием ресурса канала для трафика реального времени.
Цель работы: анализ процессов резервирования ресурса линии доступа, формулировка и обоснование рекомендаций по совместному обслуживанию на примере Triple Play трафика
МФТИ (ГУ), 2017

Математическая модель
Заявки на обслуживание трафика сервисов реального времени
МФТИ (ГУ), 2017
Заявки на передачу трафика данных, поступающего группами файлов

— порог резервирования канального ресурса
Схема резервирования
МФТИ (ГУ), 2017
Для фильтрации используется функция внутренней блокировки , где z — занятый канальный ресурс
Файл обслуживается с вероятностью 1 – , а с дополнительной вероятностью теряются
φ (z)
d
Для реализации традиционного метода резервирования используем такую, что
φ (z)
d
θ
d
φ (z)
d

— стационарные вероятности состояний
— число файлов группового трафика, которые в момент времени t находятся на обслуживании
— число заявок k-го потока на передачу трафика реального времени, которые в момент времени t находятся на обслуживании
Марковский процесс
— многомерный случайный процесс,
определенный на конечном пространстве состояний S
МФТИ (ГУ), 2017
Компоненты векторов пространства S

Характеристики
МФТИ (ГУ), 2017
Потери заявок k-го потока трафика реального времени
Потери трафика данных с групповым поступлением файлов
Ресурс занятый передачей трафика реального времени

Система уравнений статистического равновесия
Для вероятностей выполнено условие нормировки

Метод Гаусса-Зейделя
Поиск начального приближения
Получение рекурсивного соотношения
Условие окончания итерационного цикла
Оценка вероятностей состояний
МФТИ (ГУ), 2017

Оценка требуемой скорости линии и уровня резервирования
Задачи:
1) найти минимальное значение скорости линии для обслуживания заданного трафика с требуемым качеством
2) найти оптимальный уровень резервирования
Скорость линии приведена в канальных единицах
Канальная единица — минимальное требование к скорости передачи, зависимое от поступающих заявок на обслуживание
МФТИ (ГУ), 2017

Зависимость потерь трафика от скорости линии доступа
МФТИ (ГУ), 2017

Зависимость потерь трафика от уровня резервирования
МФТИ (ГУ), 2017
= 50 к.е.

Заключение
Основные результаты работы состоят в следующем
Выполнен анализ особенностей построения и эксплуатации звена мультисервисной линии доступа
Разработана и исследована математическая модель, отражающая условия совместного обслуживания трафика реального времени и трафика с групповым поступлением данных
Даны определения основным характеристикам совместного обслуживания
Сформулированы рекомендации по оценке значения скорости линии и по использованию резервирования для повышения обслуживания трафика реального времени
МФТИ (ГУ), 2017

Вопросы?
МФТИ (ГУ), 2017