BC/NW 2010, №1 (16): 3.1

 

характеристики качества для контроля доступа к удаленным объектам с применением решетчатой тороидальной оптической транспортной сети связи

Рахматулин А.М., Шалагинов В.А.

 

Современные оптические транспортные сети обладают открытым интерфейсом и могут оперировать сигналами разного формата, однако из-за прозрачности оптических каналов возникают ограничения способности оценки качества передачи [7]. В настоящее время существует потребность в сетях, позволяющих обеспечить одинаковые показатели надежности и характеристики качества для каждого сетевого узла [4].

Характеристики качества инфокоммуникационных услуг, предложенные в рекомендации МСЭ-Т Y.1540 [1] предназначены для измерения параметров передачи пакетов IP. В рекомендации Y.1541 [2] предложены численные значения этих параметров. В зависимости от численных значений характеристик определены классы качества обслуживания.

Для инфокоммуникационных услуг целесообразно использовать многомерный вектор, составленный с учетом особенностей инфокоммуникационных услуг на уровне приложений. Определим n-мерный вектор , , (. Координаты вектора   – являются характеристиками качества инфокоммуникационных услуг.

Рассмотрим методы измерений характеристик качества на примере задержки. Задержка передачи пакета данных является важным параметром для инфокоммуникационных услуг реального времени. В современной литературе используется термины “эластичный трафик” и “потоковый трафик” [3], применительно к трафику услуг некритичных к задержкам и критичных к задержкам (услуги реального времени) соответственно.

Задержка передачи пакета данных, возникающая при предоставлении инфокоммуникационной услуги, при измерениях на уровне средних значений будет представлять собой сумму:

,

где , ,  – задержка в сети доступа, транспортной сети и на обработку услуги. Для соблюдения определенного уровня значений всех качественных характеристик целесообразно использовать сетевую сеть, гарантирующую определенный уровень этих значений.

Концепция архитектуры отказоустойчивой решетчатой оптической транспортной сети (ОРОТС) заключается в том, что, в отличии от существующих архитектур транспортных сетей, позволяет организовывать одинаковую степень защищенности для каждого сетевого узла, независимо от того, где он располагается – на границе сети или в ее центре.

Решетчатая сеть является одним из видов тороидальных сетей и представляет собой 2-х мерный неориентированный, неупрощенный тор c N рядами и M колонками [4]. В отличии от сети Манхеттен связи между узлами сети неориентированны [4,5].

Далее проведем сравнение с ячеистой сетью по коэффициенту простоя (Кп), рассчитываемая по формуле из [6]:

Решетчатая сеть с совмещенными волоконными кольцами:

Решетчатая сеть с разнесенными волоконными кольцами:

Ячеистая сеть:

Для граничных узлов

Для узлов в центре сети

Ячеистая сеть не позволяет достигать одинакового коэффициента простоя для узлов на границе и в центре сети. Сетевые узлы, находящиеся в центре ячеистой сети, в случае с решетчатой сетью. с разнесенными волоконными кольцами, обладают большим коэффициентом готовности, однако при выходе из строя одного такого узла смежные с ним узлы потеряют доступ к одной физической линии, что для граничных узлов является критичным. ОРОТС позволяет гарантировать определенный уровень значений качественных характеристик.

Литература

1.                  Internet protocol aspects – Quality of service and network performance, Network performance objectives for IP-based services, // Рекомендация МСЭ-Т Y.1541, 2006.

2.                 Internet protocol aspects – Quality of service and network performance, Internet protocol data communication service – IP packet transfer and availability performance parameters // Рекомендация МСЭ-Т Y.1540, 2007.

3.                 Наумов В.А., Самуйлов К.Е., Яркина Н.В. Теория телетрафика мультисервисных сетей - М.: РУДН, 2007. – 191 с.

4.                 Parhami B, Ding-Ming Kwai, Comparing Four Classes of Torus-Based Parallel Architectures: Network Parameters and Communication Performance // Mathematical and Computer Modelling, Issue 40, pp. 701-720, 2004.

5.                 Maxemchuk N.F.. The Manhattan street network // IEEE Globecom, pp. 255-261, September 1985.

6.                 Алексеев Е.Б. Проектирование и техническая эксплуатация цифровых волоконно-оптических систем передачи – М.: ООО «Оргсервис-2000», 2007. - 218 с.

7.                 Меккель А.М. Полностью оптическая транспортная сеть. Основные положения – М.: ФГУП ЦНИИС, 2008 – 104 с.