Результаты исследования тензорной модели многопутевой маршрутизации с обеспечением качества обслуживания в телекоммуникационных сетях

Александр Витальевич Лемешко
Харьковский национальный университет радиоэлектроники (ХНУРЭ)

Оксана Юрьевна Евсеева
Харьковский национальный университет радиоэлектроники (ХНУРЭ)

Сергей Владимирович Гаркуша
Харьковский национальный университет радиоэлектроники (ХНУРЭ)


Аннотация


Тензорный подход, который использован в статье для математического описания телекоммуникационных сетей (ТКС), позволил сформулировать в аналитическом виде условия обеспечения качества обслуживания одновременно по двум показателям: требуемой скорости передачи трафика и допустимой межконцевой задержке. Описанная модель предназначена для решения задач маршрутизации, но может быть адаптирована и под ряд других задач управления трафиком и проектирования ТКС. Предлагаемое решение является инвариантным относительно анализируемых сетевых структур, дисциплин обслуживания и моделей трафика. Все перечисленные особенности сказываются лишь на размерности и содержании метрических тензоров и матриц координатного преобразования.

Основным объектом исследования были выбраны задачи многопутевой маршрутизации. В этой связи, произведено моделирование и сравнительный анализ предлагаемого из ранее известных решений по ключевым показателям качества обслуживания. Результаты численного анализа продемонстрировали преимущества тензорного подхода к моделированию маршрутных задач, что проявлялось в улучшении межконцевой многопутевой задержки, вероятности своевременной доставки пакетов и джиттера.

Ключевые слова


межконцевая задержка; джиттер; телекоммуникационная сеть; тензорная модель

Полный текст:

PDF

Литература


Gerald, R. Ash Traffic Engineering and QoS Optimization of Integrated Voice & Data Networks / R. Gerald. – San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers Inc., 2006 – 512 p.

Lee, G.M. A survey of multipath routing for traffic engineering / G.M. Lee // Lecture Notes in Computer Science (LNCS). – Berlin: Springer-Verlag, 2005. – Vol. 3391. – P. 264–274.

Multipath Network Flows: Bounded Buffers and Jitter / T. Anjali, G. Calinescu, A. Fortin et al. // In proceeding of the 29th conference on Information communications INFOCOM 2010. – IEEE Press Piscataway, 2010. – P. 2714–2720.

Jiancong, C. Multipath routing for video unicast over bandwidth-limited networks / C. Jiancong, S.H.G. Chan // In proceeding of Global Telecommunications Conference GLOBECOM'01. – Vol. 3. – 2001. – P. 1963–1967.

Recommendation ITU-T G.707/Y.1322 Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH). – Geneva: ITU-T, 2007.

Евсеева, О.Ю. Обзор технологических и теоретических решений в области маршрутизации на основе качества / О.Ю. Евсеева, С.В. Гаркуша // Проблеми телекомунікацій. – 2012. – № 3 (8). – С. 24–46. – http://pt.journal.kh.ua/2012/3/1/123_evseeva_review.pdf.

Mohanta Kalyan. Comprehensive Study on Computational Methods for K-Shortest Paths Problem / Kalyan Mohanta // IJCA Open Access Journal. – 2012. –Vol. 40, no. 14. – P. 22–26.

Yen, Jin Y. Finding the K Shortest Loopless Paths in a Network / Jin Y. Yen // Management Science. – 1971. – Vol. 17, no. 11. – P. 712–716.

Minoux, M. Multicommodity network flow models and algoriths in telecommunications / M. Minoux // Handbook of Optimization in Telecommunications / Edited by Mauricio G.C. Resende, Panos M. Pardalos. – Springer, 2006. – P. 163–184.

Лемешко, О.В. Результати порівняльного аналізу потокових моделей маршрутизації в телекомунікаційних мережах / О.В. Лемешко, О.А. Дробот, Д.В. Симоненко // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. – 2007. – Вип. 1 (13). – С. 66–69.

Поповский, В.В. Динамическое управление ресурсами ТКС: математические модели в пространстве состояний / В.В. Поповский, А.В. Лемешко, О.Ю. Евсеева // Наукові записки УНДІЗ. – 2009. – № 1 (9). – С. 3 – 26.

Лемешко, А.В. Усовершенствование потоковой модели многопутевой маршрутизации на основе балансировки нагрузки / А.В. Лемешко, Т.В. Вавенко // Проблеми телекомунікацій. – 2012. – № 1 (6). – С. 12–29. – http://pt.journal.kh.ua/2012/1/1/121_lemeshko_multipath.pdf.

Корзун, Д.Ж. Использование линейных диофантовых уравнений для моделирования маршрутизации в самоорганизующихся сетях / Д.Ж. Корзун, А.В. Гуртов // Электросвязь. – 2006. – № 6. – С. 34–38.

Крон, Г. Тензорный анализ сетей / Г. Крон. – М.: Сов. радио, 1978. – 719 с.

Лемешко, А.В. Тензорная модель многопутевой маршрутизации агрегированных потоков с резервированием сетевых ресурсов, представленная в пространстве с кривизной / А.В. Лемешко // Праці Украiнского науково-дослiдного iнстиiуту радiо i телебачення. – Одеса: Видання УНДІРТ, 2004. – Вип. №4 (40). – С. 12–18.

Лемешко, А.В. Тензорная геометризация структурно-функционального представления телекоммуникационной системы в базисе межполюсных путей и внутренних разрезов / А.В. Лемешко, О.Ю. Евсеева // Наукові записки УНДІЗ. – Вип. 1(13). – 2010. – С. 14–26.

Kleinrock, L. Queueing Systems. Volume I: Theory / L. Kleinrock. – New York: Wiley Interscience, 1975. – 417 p.

Евсеева, О.Ю. Классификация пространств и базисов, используемых при геометрическом описании структуры телекоммуникационной сети / О.Ю. Евсеева // Радиотехника: Всеукр. межведомств. науч.-техн. сб. – 2009. – Вып. 159. – С. 14–19.

Seok Yo. Dynamic constrained multipath routing for MPLS networks / Seok Yo., Lee Yo., Choi Ya // IEEE International Conference on Computer Communications and Networks, 2001: proceedings of the conference. – Vol. 2, Iss. 1. – Р. 348–353.

Recommendation ITU-T Y.1541. Network performance objectives for IP-based services. – Geneva: ITU-T, 2012. – 57 p.

RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications. RFC 3550 / H. Schulzrinne, S. Casner, R. Frederick, V. Jacobson. – 2003.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.