Tài liệu Dự báo lưu lượng cho một số dịch vụ trong mạng B-ISDN pdf

Chuyên ngành Viễn thông
Dự báo lu lợng cho một số dịch vụ trong mạng B-ISDN
1. Mục đích của đề tài
Xu hớng của ngời 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 tơng lai. Trong đó vấn đề dự báo lu lợng luôn là vấn đề hết sức quan trọng bởi vì mạng B-ISDN phục
vụ rất nhiều loại dịch vụ khác nhau.
Với mong muốn đi sâu nghiên cứu về lu lợng mạng B-ISDN nhóm chủ trì đã nghiên cứu đề tài: Dự
báo lu lợng cho một số dịch vụ trong mạng B-ISDN. Mục đích của đề tài là đa ra đợc những dự báo cho
các dịch vụ lớp A và lớp B và làm cơ sở để nghiên cứu dự báo cho các dịch vụ lớp khác.
2. Nội dung nghiên cứu của đề tài
2.1 Tìm hiểu chung về B-ISDN
Mạng B-ISDN ra đời dựa trên nền tảng của:
Mạng thông minh
Mạng quang đồng bộ SONET
Truyền dẫn không đồng bộ ATM

Hình 2.1.1 Nền tảng của B-ISDN
Trên cơ sở đó CCITT đã định nghĩa mạng B-ISDN có năm lớp dịch vụ cơ bản là:
Lớp Tốc độ bit Tính thời gian
thực
Chế độ kết nối Ví dụ
A: Luồng Không đổi yêu cầu Kết nối định hớng thoại
B: Luồng Biến đổi yêu cầu Kết nối định hớng video
C: Dữ liệu Biến đổi không yêu cầu Kết nối định hớng dữ liệu nhanh
D: Dữ liệu Biến đổi không yêu cầu Kết nối dữ liệu
Học viện Công nghệ BC - VT
B-ISDN
IN SONET
ATM
Mạng thông minh

Mạng cáp quang
đồng bộ
Truyền dẫn
không đồng bộ
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV
X: Dữ liệu Biến đổi không yêu cầu Kết nối định hớng dữ liệu
Bảng 2.1.1
Các dịch vụ của B-ISDN đợc chia thành hai loại gồm có: các dịch vụ tơng tác và các dịch vụ đàm thoại.
Các dịch vụ tơng tác gồm có: dịch vụ đàm thoại , dịch vụ nhắn tin, dịch vụ truy tìm. Các dịch vụ phân phối
gồm có: dich vụ quảng bá, dịch vụ chu trình (cyclical services).
2.2 Nghiên cứu mô hình hàng đợi cơ bản M/M/1
Xét mô hình hàng đợi nh hình vẽ
Các gói giữ liệu đến và đợc lu đệm, sẵn sàng đọc dữ liệu ra trên một liên kết truyền dẫn với tốc độ C
bit/giây. Hàng đợi phải hỗ trợ truyền dẫn hay phục vụ các gói, khi có gói đến hàng đợi.
Mô hình hàng đợi M/M/1 có dạng:
Với là tốc độ gói đến hàng đợi (gói/ giây).
Với à là tốc độ phục vụ cảu hàng đợi (gói/giây ).
Từ mô hình lý thuyết hàng đợi M/M/1 tính toán đợc các thông số sau:
Kích cỡ hàng đợi trung bình:



=

==
0
1
n
nn
npE

: hệ số sử dụng liên kết ( =
à

)
Độ trễ trung bình của hệ thống
Học viện Công nghệ BC - VT
Hình 2.2.1 Mô hình quá trình đệm
Bộ đệm
C bit/giây
Các gói ra
Các gói tới
Bộ đệm vô hạn
Các gói đến Poisson

Phân phối thời gian phục vụ theo hàm mũ
Máy phục vụ đơn
à
Hình 2.2.2 Mô hình hàng đợi M/M/1
Chuyên ngành Viễn thông

àà

=

==
1
)1(

1)(
)(
nE
TE
Xác suất mất gói

( )
1
1
1



=
N
N
N
p


2.3 Phân tích lu phân tích lu lợng của dịch vụ lớp A và lớp B
Mô hình nguòn Fluid cho điện thoại gói và video.
Dùng mô hình Fluid mô tả quá trình ghép kênh N nguồn thoại thông qua bộ đệm
truy nhập.
Sử dụng mô hình nguồn Fluid đẻ phan tích ghép kênh N nguồn video độc lập, từ
đó xác định quá trình thống kê sự chiếm giữ bộ đệm ghép kênh và xác định xác
suất mất tế bào, kích thớc bộ đệm.
Hình 2.3. 2. Mô hình ghép N nguồn thoại.
Học viện Công nghệ BC - VT
Hình 2.3. 1: Mô hình ngẫu nhiên bộ đệm truy nhập N nguồn thoại.

1



N
x




(N-J
u
)

(N-1)
N
state i
N
N-1
J
o
J
u
210
N VJ
o
VJ
u
V 2VV
J

o
2


Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV
Mô hình MMPP (Markov-Mođulate Poission Process) cho điện thoại gói và video.
Tiếp tục xử lí quá trình ghép kênh thống kê N nguồn thoại và mô phỏng, phân tích đặc
điểm vùng tế bào hoạt động, xác suất tổn thất và kích cỡ bộ đệm.
Học viện Công nghệ BC - VT
1



M
)(t

C bit/pixel
minisource
)()1(
1
nC

)(),(
_
nCN
N

off on
0

1



N
)(t

C bit/pixel
a. Ghép kênh N nguồn ban đầu
b. Mô hình nguồn nhỏ ghép kênh t ơng đ ơng của a
minisource
c. Minisource model
Hình 2.3.3. Ghép kênh thống kê, N nguồn video(M>>N)
Hình 2.3.4. Mô tả chuỗi Markov, xử lý t ơng đ ơng, hình 3-12b.
M
MA bit/pixel



M

(M-2)(M-1)
2

3
0
1 2 3 M-1
M
0

3A bit/pixel2A bit/pixelA bit/pixel (M-1)A
Chuyên ngành Viễn thông
2.4 Một số đồ thị tính toán
Học viện Công nghệ BC - VT
à
1n
à
n1
à
31
2 3 i n
à
13
à
in

1
Chuỗi Markov liên tục
theo thời gian

1

2

3 i

n

Trạng thái phụ thuộc các
tốc độ Poission

Hình 2.3.5: Markov- modulation Poission process


(N-1)


N

0 1 2 i N
2 i N
2 i N
Tốc độ Poission
Hình 2.3.6: Mô hình MMPP, ghép kênh N nguồn thoại.
Tuyển tập đề tài nghiên cứu khoa học HS-SV
3. Kết luận
Qua quá trình nghiên cứu đề tài Dự báo lu lợng cho một số dịch vụ trong mạng B-ISDN nhóm chủ trì
đã bớc đầu đa ra một số công thức tính toán cho việc dự báo lu lợng trong mạng B-ISDN. Tuy nhiên, với
thời gian nghiên cứu còn có hạn và cha đợc tìm hiểu thực tế cho nên nhóm chủ trì đề tài đã cha giải quyết
đợc vấn đề chính là dự báo về lu lợng mạng B-ISDN. Do vậy nhóm chủ trì kiến nghị sau thời gian nghiên
cứu sâu hơn và đợc tìm hiểu trên thực tế, nhóm mong muốn sẽ đợc hoàn thiện đề tài. Xin chân thành cảm
ơn và mọi kiến đóng góp của thầy cô và các bạn.
Học viện Công nghệ BC - VT