Dự báo lưu lượng cho một số dịch vụ trong mạng B-ISDN
Xu hướng của người sử dụng trong mạng viễn thông hiện nay là kết hợp nhiều loại dịch vụ vào trong một mạng hợp nhất băng rộng, do đó mạng số tích hợp đa dịch vụ băng rộng B-ISDN sẽ là mạng viễn thông trong tương lai. Trong đó vấn đề dự báo lưu lượng luôn là vấn đề hết sức quan trọng bởi vì mạng B-ISDN phục vụ rất nhiều loại dịch vụ khác nhau.
Chuyªn ngµnh ViÔn th«ng
Dù b¸o lu lîng cho mét sè dÞch vô trong m¹ng B-ISDN
1. Môc ®Ých cña ®Ò tµi
Xu híng cña ngêi sö dông trong m¹ng viÔn th«ng hiÖn nay lµ kÕt hîp nhiÒu
lo¹i dÞch vô vµo trong mét m¹ng hîp nhÊt b¨ng réng, do ®ã m¹ng sè tÝch hîp ®a
dÞch vô b¨ng réng B-ISDN sÏ lµ m¹ng viÔn th«ng trong t ¬ng lai. Trong ®ã vÊn ®Ò
dù b¸o lu lîng lu«n lµ vÊn ®Ò hÕt søc quan träng bëi v× m¹ng B-ISDN phôc vô rÊt
nhiÒu lo¹i dÞch vô kh¸c nhau.
Víi mong muèn ®i s©u nghiªn cøu vÒ lu lîng m¹ng B-ISDN nhãm chñ tr× ®·
nghiªn cøu ®Ò tµi: ” Dù b¸o l u lîng cho mét sè dÞch vô trong m¹ng B-ISDN”. Môc
®Ých cña ®Ò tµi lµ ®a ra ®îc nh÷ng dù b¸o cho c¸c dÞch vô líp A vµ líp B vµ lµm c¬
së ®Ó nghiªn cøu dù b¸o cho c¸c dÞch vô líp kh¸c.
2. Néi dung nghiªn cøu cña ®Ò tµi
2.1 T×m hiÓu chung vÒ B-ISDN
M¹ng B-ISDN ra ®êi dùa trªn nÒn t¶ng cña:
M¹ng th«ng minh
M¹ng quang ®ång bé SONET
TruyÒn dÉn kh«ng ®ång bé ATM
B-
IN SON ET AT M
M ¹ng c¸p quang Tr uyÒn dÉn
M ¹ng t h«ng minh
®ång bé kh«ng ®ång bé
Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
H×nh 2.1.1 NÒn t¶ng cña B-ISDN
Trªn c¬ së ®ã CCITT ®· ®Þnh nghÜa m¹ng B-ISDN cã n¨m líp dÞch vô c¬ b¶n lµ:
Líp Tèc ®é bit TÝnh thêi ChÕ ®é kÕt nèi VÝ dô
gian thùc
A: Luång Kh«ng ®æi yªu cÇu KÕt nèi ®Þnh híng tho¹i
B: Luång BiÕn ®æi yªu cÇu KÕt nèi ®Þnh híng video
C: D÷ liÖu BiÕn ®æi kh«ng yªu cÇu KÕt nèi ®Þnh híng d÷ liÖu
nhanh
D: D÷ liÖu BiÕn ®æi kh«ng yªu cÇu KÕt nèi d÷ liÖu
X: D÷ liÖu BiÕn ®æi kh«ng yªu cÇu KÕt nèi ®Þnh híng d÷ liÖu
B¶ng 2.1.1
C¸c dÞch vô cña B-ISDN ®îc chia thµnh hai lo¹i gåm cã: c¸c dÞch vô t¬ng t¸c vµ c¸c
dÞch vô ®µm tho¹i . C¸c dÞch vô t ¬ng t¸c gåm cã: dÞch vô ®µm tho¹i , dÞch vô nh¾n
tin, dÞch vô truy t×m. C¸c dÞch vô ph©n phèi gåm cã: dich vô qu¶ng b¸, dÞch vô chu
tr×nh (cyclical services).
2.2 Nghiªn cøu m« h×nh hµng ®îi c¬ b¶n M/M/1
XÐt m« h×nh hµng ®îi nh h×nh vÏ
Bé ®Öm
C¸c gãi t íi C¸c gãi r a
C bit /gi©y
Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VTM« h×nh qu¸ t r ×nh ®Öm
H×nh 2.2.1
Chuyªn ngµnh ViÔn th«ng
C¸c gãi gi÷ liÖu ®Õn vµ ®îc lu ®Öm, s½n sµng ®äc d÷ liÖu ra trªn mét liªn kÕt
truyÒn dÉn víi tèc ®é C bit/gi©y. Hµng ®îi ph¶i hç trî truyÒn dÉn hay phôc vô c¸c
gãi, khi cã gãi ®Õn hµng ®îi.
M« h×nh hµng ®îi M/M/1 cã d¹ng:
Bé ®Öm v« h¹n
M ¸y phôc vô ®¬n
C¸c gãi ®Õn
Poisson µ
Ph©n phèi t hêi gian phôc vô t heo
H×nh 2.2.2 M« h×nh hµng ®îi
Víi λ lµ tèc ®é gãi ®Õn hµng ®îi (gãi/ gi©y).
Víi µ lµ tèc ®é phôc vô c¶u hµng ®îi (gãi/gi©y ).
Tõ m« h×nh lý thuyÕt hµng ®îi M/M/1 tÝnh to¸n ®îc c¸c th«ng sè sau:
KÝch cì hµng ®îi trung b×nh:
∞
ρ
E n = ∑ np n =
n =0 1− ρ
λ
ρ: hÖ sè sö dông liªn kÕt ( ρ= )
µ
§é trÔ trung b×nh cña hÖ thèng
E (n) 1 1
E (T ) = = =
λ µ (1 − ρ ) µ − λ
X¸c suÊt mÊt gãi
Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
pN =
(1 − ρ ) ρ N
1 − ρ N −1
2.3 Ph©n tÝch lu ph©n tÝch lu lîng cña dÞch vô líp A vµ líp B
• M« h×nh ngußn Fluid cho ®iÖn tho¹i gãi vµ video.
Dïng m« h×nh Fluid m« t¶ qu¸ tr×nh ghÐp kªnh N nguån tho¹i
th«ng qua bé ®Öm truy nhËp.
Sö dông m« h×nh nguån Fluid ®Î phan tÝch ghÐp kªnh N
nguån video ®éc lËp, tõ ®ã x¸c ®Þnh qu¸ tr×nh thèng kª sù
chiÕm gi÷ bé ®Öm ghÐp kªnh vµ x¸c ®Þnh x¸c suÊt mÊt tÕ
bµo, kÝch th íc bé ®Öm.
1 x
•
•
•
N
H×nh 2.3. 1: M« h×nh ngÉu nhiªn bé ®Öm truy nhËp N nguån tho¹i.
(N-J u )λ λ
Nλ (N-1)λ
• • •
... • ... • •
N- st ate i
0 1 2 Ju
Jo
α 2α J oα 1 Nα
V J uV NV
2V J oV
Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
Chuyªn ngµnh ViÔn th«ng
H×nh 2.3. 2. M« h×nh ghÐp N nguån tho¹i.
λ (1)C1 (n) 1
•
•
λ(t )
_ •
λ ( N ), C N (n) N
C bit /pixel
a. GhÐp kªnh N nguån ban
®Çu
minisour c
1
e •
•
λ(t )
•
minisour c M
C bit /pixel
e
b. M « h×nh nguån nhá ghÐp kªnh t -¬ng ®-¬ng
cña a
α
off • • on
0
β
c. M inisour ce model
H ×nh 2.3.3. GhÐp kªnh t hèng kª, N nguån
video(M >>N)
Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
Mα (M-1)α (M-2)α α
• • •
• • • • • •
0
1 2 3 M-1 M
β 2β 3β Mβ
0 A bit /pixel 2A bit /pixel 3A bit /pixel (M -1)A M A bit /pixel
H×nh 2.3.4. M« t¶ chuçi Mar kov, xö lý t -¬ng ®-¬ng, h×nh 3-
12b.
• M« h×nh MMPP (Markov-Mo®ulate Poission Process) cho ®iÖn tho¹i
gãi vµ video.
TiÕp tôc xö lÝ qu¸ tr×nh ghÐp kªnh thèng kª N nguån tho¹i vµ m«
pháng, ph©n tÝch ®Æc ®iÓm “vïng tÕ bµo” ho¹t ®éng, x¸c suÊt tæn
thÊt vµ kÝch cì bé ®Öm.
µ 1n
µ 13
µi Chuçi Mar kov liªn
t ôc t heo t hêi gian
• • • ••• • ••• •
1 2 3 i n
µ 31 µ n1
Tr¹ng t h¸i phô t huéc
λ1 λ2 λ3 ••• λi
λn c¸c t èc ®é Poission
H ×nh 2.3.5: M ar kov- modulat ion λPoission pr ocess
(N-1)λ
• Nλ • • ••• • ••• •
0 1 2 i N
α
Häc viÖn C«ng nghÖ BC 2α - VT iα Nα
β 2β iβ Nβ
Tèc ®é Poission
H ×nh 2.3.6: M « h×nh M M PP, ghÐp kªnh N nguån t ho¹i.
Chuyªn ngµnh ViÔn th«ng
2.4 Mét sè ®å thÞ tÝnh to¸n
3. KÕt luËn
Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu ®Ò tµi “Dù b¸o lu lîng cho mét sè dÞch vô trong m¹ng
B-ISDN ” nhãm chñ tr× ®· bíc ®Çu ®a ra mét sè c«ng thøc tÝnh to¸n cho viÖc dù b¸o
lu lîng trong m¹ng B-ISDN. Tuy nhiªn, víi thêi gian nghiªn cøu cßn cã h¹n vµ cha ®îc
t×m hiÓu thùc tÕ cho nªn nhãm chñ tr× ®Ò tµi ®· cha gi¶i quyÕt ®îc vÊn ®Ò
chÝnh lµ dù b¸o vÒ l u lîng m¹ng B-ISDN. Do vËy nhãm chñ tr× kiÕn nghÞ sau thêi
Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
TuyÓn tËp ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc HS-SV
gian nghiªn cøu s©u h¬n vµ ®îc t×m hiÓu trªn thùc tÕ, nhãm mong muèn sÏ ®îc
hoµn thiÖn ®Ò tµi. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n vµ mäi kiÕn ®ãng gãp cña thÇy c« vµ
c¸c b¹n.
Häc viÖn C«ng nghÖ BC - VT
