Строительные исследования
страница - 0
Проблемы создания средств проектирования телекоммуникационных сетей с технологией передачи
АТМ.
Тютин В.А. ( tyutin@orc.ru ) Концерн «Системпром»
1. ВВЕДЕНИЕ
Стандартизованный метод передачи, мультиплексирования и коммутации, называемый асинхронным режимом передачи (Asynchronous Transfer Mode, ATM), рекомендован международными организациям по стандартам в качестве основы построения ШЦСИО. Режим ATM соединяет преимущества методов коммутации каналов и коммутации пакетов, обеспечивая передачу и коммутацию всех служб в общем цифровом формате. Содержательное описание данного метода нашло широкое отражение как в зарубежной, так и в отечественной литературе. В качестве подробных источников можно рекомендовать соответствующие рекомендации ITU-T [1-3] и книгу [4].
В настоящее время наблюдается переход от отдельных экспериментальных АТМ-сетей к их широкому практическому внедрению. В связи с этим особую важность приобретают средства для анализа характеристик сетей АТМ на этапе их планирования и проектирования.
Сложность и высокая стоимость сетей АТМ не позволяет основывать работу по формированию их архитектуры и оценке характеристик лишь на инженерной интуиции. На этапе проектирования существенную помощь оказывают программы математического моделирования, которые позволяют проверить последствия внедрения тех или иных решений и оценить характеристики доставки информации еще до приобретения и установки оборудования. В разделе 2 статьи описаны особенности АТМ-систем, которые должны учитываться при моделировании
Имеется ряд коммерческих пакетов, предназначенных для моделирования сетей, строящихся на базе технологии АТМ. Обзор таких программ приведен в разделе 3 статьи. К сожалению, их использование в российских условиях сталкивается с рядом трудностей; в частности, используемые в них методы и алгоритмы скрыты внутри программ.
Таким образом, актуальной для отечественных исследователей является задача разработки математических моделей и методов расчета характеристик сетей АТМ в целях создания программных средств проектирования таких сетей в нашей стране. В разделе 4 приводится описание наиболее важных черт ATM-сетей, которые необходимо учесть при создании математической модели и
алгоритмов расчета вероятностно-временных характеристик (ВВХ) для сети АТМ..
2. ОСОБЕННОСТИ ATM-УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ
В настоящем разделе рассматриваются характерные черты сетевых устройств АТМ и построенных на их основе систем, которые должны быть в той или иной степени реализованы в системах моделирования работы сетей. Вопросы реализации некоторых из этих характерных черт в моделях ATM-сетей описаны в разделе 4.
2.1. Коммутаторы АТМ
Для того, чтобы математическая модель достаточно хорошо описывала АТМ-сеть, в ней должны быть реализованы модели коммутаторов АТМ, учитывающие их внутреннюю структуру, в том числе механизмы организации буферов и управления перегрузками. Поскольку коммутационное оборудование у различных производителей может существенно отличаться, программные средства моделирования, как правило, включают библиотеку моделей различных устройств, а также предоставляют возможность задавать параметры для оборудования, отсутствующего в стандартной библиотеке.
Помимо коммутации и буферизации полезным может быть учет дополнительных функций, реализованных в коммутаторах, таких как многоадресная передача и приоритетное обслуживание.
2.2. Маршрутизация
Схема маршрутизации зависит, как правило, от используемых в узлах сети коммутаторов АТМ. «Выбирая производителя оборудования, мы очень часто выбираем и архитектуру маршрутизации» [4, стр.88].
Маршрутизация применяется только при установлении виртуального соединения.
Возможно использование централизованных алгоритмов маршрутизации, либо распределенных, которые могут быть динамическими (адаптивными), статическими или квазистатическими.
2.3. Уровень AAL
Моделирование функций AAL-уровня (ATM Adaptation Layer) осуществляется с учетом особенностей различного по своей природе трафика, который преобразуется в стандартные АТМ-пакеты. Требуются модели различных типов AAL, процедур сегментации и сборки сообщений.
Примерами типов трафика могут служить:
А - речь с постоянной скоростью (64 Кбит/сек); транспортировка по АТМ цифровых каналов Т1, Е1;
В - передача звука, подвижного изображения;
С - передача данных с установлением соединения; сигнализация;
D - передача данных без установления соединения.
Более детальное описание уровня AAL содержится, например, в [4], а также в рекомендации I.363 [3].
2.4. Уровень ATM
Модель АТМ-уровня включает модели виртуальных путей и виртуальных каналов с моделированием соответствующих задержек и выходных буферов портов.
Важным является моделирование контроля трафика, включая как процедуры управления доступом для вызовов, так и процедуры согласования параметров, таких, например, как средняя скорость передачи, пиковая скорость передачи.
Детальное описание уровня АТМ содержится, например, в [4].
2.5. Характеристики АТМ-трафика
Перечислим характеристики трафика, которые (полностью или частично) служат исходными данными для математических моделей сетей АТМ.
Каждый из источников трафика, будь это передача голоса, трафик сетей SNA, соединения локальных/глобальных сетей и т.д. характеризуется следующими параметрами:
•процент использования полосы пропускания линии доступа;
•тип: точка-точка или многоточка;
•среднее число членов в группе (только для случая многоточки);
•максимально допустимая задержка (latency);
•приоритет (1-3);
•пиковая скорость поступления АТМ-пакетов (PCR - peak cell rate);
•поддерживаемая скорость поступления АТМ-пакетов (SCR - sustainable cell rate);
•максимальная длительность пикового периода (MBS - max burst size);
•распределение поступления АТМ-пакетов;
•коммутируемые (SVC) или постоянные (PVC) виртуальные каналы;
•средняя скорость поступления пакетов (для SVC);
•среднее время удержания соединения (для SVC);
•класс требуемого качества обслуживания (QoS - quality of service).
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4]