Ұялы байланыс жүйесіне шолу

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 55 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ5

1 ЗАМАНАУИ МОБИЛЬДІ ЖЕЛІЛЕРДІҢ ТРАФИГІ ТУРАЛЫ ТЕОРИЯЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР6

1. 1 Ұялы байланыс жүйесіне шолу6

1. 1. 1 Ұялы байланыс жүйелерін құру принциптері6

1. 1. 2 WiMAX10

1. 1. 3 ZigBee11

1. 1. 4 Wi-Fi12

1. 2 Қазіргі мобильді жүйелердегі трафик ерекшеліктері12

1. 2. 1 Өздігінен жүретін трафик ұғымы13

1. 2. 2 Трафикті моделдеу туралы жалпы мәліметтер14

1. 2. 3 Қазіргі және болашақ модельдер16

1. 3 Херст көрсеткішін бағалау17

1. 4 «Ауыр құйрықты» тарату19

1. 4. 1 Парето таралуы19

1. 4. 2 Вейбуллды бөлу20

2 МОДЕЛЬДЕУ ӘДІСТЕРІ20

2. 1 Имитациялық модельдеу21

2. 2 Үлгі функциялары21

2. 3 Модельдерді жіктеу22

2. 4 Имитациялық модельдеудің артықшылықтары мен кемшіліктері22

2. 5 Дискретті-оқиғалы модельдеу24

2. 6 Желілік симуляторлар24

2. 6. 1 OPNET Modeler (Optimized Network Engineering Tools) 25

2. 6. 2 OM NeT++ (Objective Modular Network Testbed inC++) 26

2. 6. 3 NS-228

3 NS-2 СИМУЛЯТОРЫНДАҒЫ МОДЕЛЬДІ ӘЗІРЛЕУ32

3. 1 Үлгі параметрлері32

3. 2 Зерттелетін трафик түрлері33

3. 2. 1 CBR трафигі34

3. 2. 2 Пуассон трафигі34

3. 2. 3 Парето трафигі35

4 ХЕРСТ КӨРСЕТКІШІН ЕСЕПТЕУ39

5 ТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ42

5. 1 Қауіпті және зиянды факторлардың түрлері42

5. 2 Электр қауіпсіздігі43

5. 3 Электр тогымен зақымданудан қорғау шаралары44

5. 4 Компьютермен жұмыс істеу кезінде жұмыс орнын ұйымдастыру46

5. 5 Микроклиматқа қойылатын талаптар48

5. 6 Шу48

5. 7 Электромагниттік сәуле48

5. 8 Өрт қауіпсіздігі50

6 ИНТЕРНЕТ ЖЕЛІСІНІҢ ЖАҢА ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫН ЕНДІРУ ТИІМДІЛІГІНІҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ МАҢЫЗЫ50

6. 1 Байланыстың дамуының экономикалық тиімділігі51

6. 2 Байланыс жұмыстарының сапасына сипаттама жасау54

ҚОРЫТЫНДЫ55

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ56

А Қосымшасы58

КІРІСПЕ

Ақпаратты өңдеу, сақтау және беру процесінде процеске қатысушы арасында деректер алмасу қажеттілігі сөзсіз туындайды. Жергілікті және жаһандық желілер дамуын жалғастыруда, деректерді берудің жаңа хаттамалары пайда болуда, желілік жабдықтың аппараттық мүмкіндіктері кеңейтілеуде, қосылған абоненттер саны мен трафиктің жиынтық көлемі өсуде.

Интернет трафигі барлық пайдаланушылар үшін деректер алмасудың перспективалық ортасы санауға болады. Қазіргі заманауи интернет технологиялар әр салада басым және көбірек назар аударады.

Трафиктің статистикалық параметрлерінің құрылымын зерттеу, сонымен қатар инфокоммуникациялық желілердің әртүрлі деңгейлерінде есептеу және қазіргі ғылымның өзекті міндеті болып табылады. Трафикті өлшеу әдістемесі жеткілікті пысықталған, алайда желінің динамикалық дамуы, жаңа қызметтерді енгізу және пайдаланушылардың құмарлығын өзгерту болып жатқан өлшемдерді тұрақты талдауды талап етеді. Бұл жағдайға ұялы сымсыз құрылғылардың көп санының пайда болуы ықпал етті.

Сымсыз желілердің бір түрі жоғары жылдамдықты, сымсыз жергілікті желілерді ұйымдастыру үшін қолданылатын IEEE 802. 11 стандарты болып табылады. Берілген трафик желі тораптары арасында деректер алмасуды орындау кезінде негізгі ерекшелік деп қарауға да болады. Сондықтанда трафиктің статистикалық сипаттамаларын алу міндеті туындады.

Дипломдық жұмыстың мақсаты әртүрлі интернет трафигінің параметрлерін салыстыру болып табылады. Нақтырақ алсақ:

1) CBR трафикті модельдеу

2) Парето заңы бойынша бөлінген трафикті модельдеу

3) Пуассон заңы бойынша бөлінген трафикті модельдеу.

Сондай-ақ әр трафик түрі үшін Херст көрсеткішін есептеу.

Модельдеуге және сымды, сымсыз желілер қабілеттілігін талдауға арналған NS2 бағдарламасының көмегімен талдау жүргізілді.

1 ЗАМАНАУИ МОБИЛЬДІ ЖЕЛІЛЕРДІҢ ТРАФИГІ ТУРАЛЫ ТЕОРИЯЛЫҚ МӘЛІМЕТТЕР

Ұялы байланыс жүйесіне шолу

Ұялы байланыс жүйелерінің негізгі түрлерін қарастырайық. Оларға жатады:

1. Ұялы жылжымалы радиобайланыс жүйелері;

2. Кеңжолақты қатынау жүйелері:

А) Wi-Fi,

Б) Wimax;

3. Сымсыз жеке желілер (WPAN) ZigBee, Bluetooth, UWB.

Ұялы байланыс жүйелерін құру принциптері

Негізгі ерекшелігі, жалпы қамту аймағы ұяшықтарға (ұяларға) бөлінеді, жекелеген базалық станциялардың қамту аймақтарымен (БС) анықталады. Ұялы телефондар ішінара жабылады және бірге желі құрайды.

Ұяшықтар ішінара қабаттасып, бірге желіні құрайды. Идеал (тегіс және қисық) бетінде бір БС-ның қамту аймағы шеңбер болып табылады, сондықтан олардан тұратын желі алтыбұрышты ұяшықтар (сот) түрінде беріледі.

Желі бірдей жиілік диапазонында жұмыс істейтін кеңістіктік таратқыштардан және абоненттің бір трансивердің қамту аймағынан екінші аймақтың өту аймағына ауысқан кезде ұялы байланыс абоненттерінің ағымдағы орнын анықтауға және байланыстың үзіліссіздігін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін коммутациялық жабдықтардан тұрады.

1. 1 сурет - Ұялы жылжымалы байланыс желісінің құрамы

Ұялы байланыс қызметтері

Ұялы байланыс операторлары келесі қызмет түрлерін ұсынады:

* Дауыстық қоңырау;

* Ұялы байланыста автожауапбергіш (қызмет) ;

* Роуминг;

• НАА (Нөмірді Автоматты Анықтағыш) және АнтиНАА;

* Қысқа мәтіндік хабарламаларды қабылдау және жіберу (SMS) ;

* Мультимедиалық хабарлар - бейнелерді, әуендерді, бейнелерді қабылдау және беру (MMS-сервис) ) ;

* Интернетке кіру;

* Бейнеқоңырау және бейнеконференция

* Ұялы телефонның орналасқан жерін анықтау (Location-based service) .

Ұялы байланыс желілерінің "ұрпағы" дегеніміз не?

Ұялы байланыс буыны - бұл желі жұмысының функционалдық мүмкіндіктерінің жиынтығы, атап айтқанда: абонентті тіркеу, шақыруды орнату, ұялы телефон мен радиоарна бойынша базалық станция арасында ақпарат беру, абоненттер арасында қоңырау орнату рәсімі, шифрлау, басқа желілердегі роуминг, сондай-ақ абонентке ұсынылатын қызметтер жиынтығы.

Ұялы байланыс тарихы

Ұялы байланыс жүйелерінің эволюциясы 1G, 2G, 3G 4G және 5G бірнеше буынын қамтиды. Әр түрлі ұрпақ стандарттары, өз кезегінде аналогтық (1G) және цифрлық байланыс жүйелері (қалғандары) болып бөлінеді.

Желіге қатынауды ұйымдастыру үшін сымдарға тәуелді емес радиобайланыс жүйелері арнайы мақсаттар үшін (мысалы, армия, полиция, теңіз флоты және автомобильдік радиобайланыстың тұйық желілері) әзірленген және ақыр соңында адамдарға радиобайланысты пайдалана отырып, телефон арқылы сөйлесуге мүмкіндік беретін жүйелер пайда болды. Бұл жүйелер негізінен машиналарда жүрген адамдарға арналған және жылжымалы байланыстың телефон жүйелері ретінде белгілі болды.

Ұялы байланыстың бірінші ұрпағы (1G)

Motorola компаниясының ұялы байланыс бөлімшесінің басшысы Мартин Купер AT&T Bell Labs зерттеу бөлімінің бастығы Джоэл Энгелюге Нью-Йорк көшелерінде жүргенде телефон шалған күні, яғни 1973 күні жылдың ақпан айының 3 жұлдызы ұялы байланыстың ресми туған күні болып саналады. Осы екі компания ұялы телефонияның бастауында тұрды. Коммерциялық іске асыру 11 жылдан кейін осы технология 1984 жылы ақпаратты берудің аналогтық тәсіліне негізделген бірінші буынның мобильді желілері (1G) түрінде алынған.

Аналогтық ұялы байланыстың негізгі стандарттары AMPS (Advanced Mobile Phone Service - жетілдірілген жылжымалы телефон қызметі) (АҚШ, Канада, орталық және Оңтүстік Америка, Австралия), TACS (Total Access Communications System - байланысқа қол жеткізудің жалпы жүйесі) (Англия, Италия, Испания, Австрия, Ирландия, Жапония) және NMT (Nordic Mobile Telephone - Солтүстік ұялы телефон) (Скандинавия елдері және бірқатар басқа елдер) болды.

Ұялы байланыстың екінші ұрпағы (2G)

1982 жылы CEPT (франц. Conférence européenne des administration des postes et télécommunications - пошталық және телекоммуникациялық ведомстволардың Еуропалық конференциясы) GSM жылжымалы байланыс бойынша арнайы топ (франц. жалпы қолданыстағы - Еуропалық жерүсті жылжымалы байланыс жүйесін зерттеу және әзірлеу үшін - ұялы телефония жүйесінің екінші буыны (2G) . Екінші буынның алғашқы мобильді желілері (2 G) 1991 жылы пайда болды. Олардың бірінші буын желілерінен негізгі айырмашылығы ақпаратты берудің сандық тәсілі болды, соның арқасында көптеген сүйікті SMS қысқа мәтіндік хабарламалармен алмасу қызметі пайда болды (ағылш. Short Messaging Service) . Екінші буын желілерін салу кезінде Еуропа бірыңғай стандарт - GSM құру жолымен жүрді, АҚШ-та 2G-желілерінің көпшілігі аналогтық AMPS модификациясы болып табылатын D-AMPS (Digital AMPS - цифрлық AMPS) стандартының негізінде салынды. Айтпақшы, дәл осы жағдай GSM - GSM 1900 стандартының американдық нұсқасының пайда болуына себеп болды. 2G желілерінің мобильді құрылғылары үшін Интернет дамытумен және таратумен, wap (ағылш. Wireless Application Protocol-деректерді берудің сымсыз хаттамасы) - тікелей ұялы телефондардан ғаламдық Интернет желісінің ресурстарына сымсыз қатынау хаттамасы.

2G желілерінің негізгі артықшылығы телефонмен сөйлесулер цифрлық шифрлау арқылы шифрланғаны болды; 2G жүйесі SMS мәтіндік хабарламаларынан бастап деректерді беру қызметтерін ұсынды.

Екінші буын ұялы байланыс жүйесінің негізгі цифрлық стандарттары:

- D-AMPS (Digital AMPS-сандық AMPS; 800 МГц және 1900 МГц диапазондары) ;

- GSM (Global System for Mobile communications-мобильді байланыстың жаһандық жүйесі, 900, 1800 және 1900 МГц диапазондары) ;

- CDMA (800 және 1900 МГц диапазондары) ;

- JDC (Japanese Digital Cellular - жапон сандық ұялы байланыс стандарты) .

Ұялы байланыстың үшінші ұрпағы (3G)

Ұялы байланыс желілерін одан әрі дамыту үшінші ұрпаққа (3G) көшу болды. 3G - бұл IMT-2000 (ағылш. International Mobile Telecommunications - 2000 халықаралық ұялы байланыс) бес стандартты біріктіреді - W-CDMA, CDMA2000, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT (ағыл. Digital Enhanced Cordless Telecommunication жақсартылған сандық сымсыз байланыс технологиясы) . Аталған құрамдас бөліктерінің 3G тек алғашқы үш білдіреді толыққанды стандарттары ұялы байланыстың үшінші буыны.

Буын 3, 5 G

Желінің одан әрі дамуына HSPA технологиясы (ағылш. High Speed Packet Access - жоғары жылдамдықты пакеттік қатынау) бастапқыда ол 14, 4 Мбит/с жылдамдыққа қол жеткізуге мүмкіндік берді, бірақ қазір теориялық тұрғыдан 84 Мбит/с және одан да көп жылдамдықпен жетуге болады. HSPA алғаш рет 3GPP стандарттарының бесінші нұсқасында сипатталған. Оның негізінде теория жатыр, оған сәйкес салыстырмалы мөлшерлерде көп жүрісті берілісті қолдану жоғары жылдамдыққа қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Ұялы байланыстың төртінші буыны (4G)

2008 жылдың наурыз айында Халықаралық электр байланысы одағының (ХЭО-Р) радиобайланыс секторы International Mobile Telecommunications Advanced (IMT-Advanced) спецификацияларының атауын алған 4G халықаралық жылжымалы сымсыз кең жолақты байланыс стандарты үшін бірқатар талаптарды анықтады, атап айтқанда абоненттерге қызмет көрсету үшін деректерді беру жылдамдығына қойылатын талаптарды белгілей отырып: 100 Мбит/с жылдамдығы жылжымалы абоненттерге (мысалы, поездар мен автомобильдерге) ұсынылуы тиіс, ал аз қозғалмалы абоненттерге (мысалы, жаяу жүргіншілер мен тіркелген абоненттерге) 1 Гбит/с.

Мобильді WiMAX (ағылш. Worldwide Interoperability for Microwave Access - микротолқынды қатынау үшін Дүниежүзілік үйлесімділік) және LTE (ағыл. Long Term Evolution - ұзақ мерзімді даму) 1 Гбит/с жылдамдықтарын айтарлықтай аз қолдайды, оларды IMT-Advanced сәйкес келетін технологиялар деп атауға болмайды, бірақ олар 4G технологиясы ретінде қызмет жеткізушілермен жиі айтылса да, 2010 жылғы 6 желтоқсанда ХЭО-Р неғұрлым озық технологияларды 4G деп таныды.

Негізгі, базалық, төртінші буын технологиясы OFDM ортогоналды жиілік тығыздауының технологиясы болып табылады (ағылш. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing - арналарды бөлу ортогоналды жилікпен мультиплекстеу) . Сонымен қатар, MIMO (ағылш. Multiple Input / Multiple Output - көптеген кіріс / көптеген шығыс) . Бұл технология кезінде таратқыш және қабылдағыш антенналар көрші антенналар арасында әлсіз корреляцияға қол жеткізу үшін таратқыш және қабылдағыш антенналарды таратады. [1]

Ұялы байланыстың бесінші ұрпағы (5G)

Қазіргі уақытта желілерді әзірлеу және құру бағытында ғылыми-зерттеу жұмыстары жүргізілуде. Бесінші буын желілеріне мынадай талаптар қойылды (LTE-мен салыстырғанда) ) :

- Абонентке есептегендегі деректерді беру жылдамдығының 10-100 есе өсуі;

- Айына абоненттің орташа тұтынатын трафигінің 1000 есе өсуі;

- Желіге қосылатын құрылғылардың көп санына (100 есе) қызмет көрсету мүмкіндігі;

- Абоненттік құрылғылардың қуатын көп рет азайту;

- Желіде кідірісті 5 және одан да көп рет қысқарту;

- Бесінші буын желілерін пайдаланудың жалпы құнын төмендету.

5G желілерін әзірлеумен бүкіл әлем бойынша бірнеше ел айналысады. Қазіргі уақытта міндет - қандай технологиялар негізінде жаңа желілер ашылатынын анықтау. Жабдықты оңтайландыру және стандарттау, сондай-ақ алғашқы тәжірибелік іске қосу 2015-2018 жылдарға жоспарланған, ал 2018-2020 жылдары тәжірибелі пайдалану үшін алғашқы коммерциялық емес 5G желілерін өрістету болатын. Қазіргі таңда бесінші буын желілерін коммерциялық іске қосу жұмыстары жүзеге асырылуда.

WiMAX

WiMAX ағылш. Worldwide Interoperability for Microwave Access IEEE 802. 16 стандарты - кәбілдік қосындылармен салыстырылатын жылдамдыққа кеңжолақты байланысты қамтамасыз ететін сымсыз байланыс стандарты.

WiMAX келесі тапсырмаларды шешу үшін қолайлы:

* Wi-Fi кіру нүктелерін бір-бірімен және басқа интернет сегменттерімен қосу.

* Сымсыз кеңжолақты қатынауды қамтамасыз ету бөлінген желілер мен DSL балама ретінде.

* Деректерді берудің жоғары жылдамдықты сервистерін (3 Мб/с дейін) және телекоммуникациялық қызметтерді ұсыну.

* Кіру нүктелерін құру географиялық жағдайға байланысты емес.

WiMAX Wi-Fi желісіне қарағанда жоғары жылдамдықпен Интернетке қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл технологияны дәстүрлі DSL-және бөлінген желілер, сондай-ақ жергілікті желілер жалғайтын "магистральды арналар" ретінде пайдалануға мүмкіндік береді. Нәтижесінде мұндай тәсіл тұтас қалалар ауқымында жоғары жылдамдықты желілерді құруға мүмкіндік береді. [2]

ZigBee

ZigBee-APS (ағылш. IEEE 802. 15. 4 стандартымен регламенттелген, MAC ортасына қатынауды басқару деңгейі мен PHY физикалық деңгейінің төменгі деңгейлердегі сервистерді пайдаланатын NWK желілік деңгейі. ZigBee және IEEE 802. 15. 4 сымсыз жеке есептеу желілерін (WPAN) сипаттайды. Спецификация салыстырмалы түрде аз жылдамдықпен және желілік құрылғылардың автономды қоректендіру көздерінен (батареялардан) ұзақ жұмыс істеу мүмкіндігі кезінде деректерді кепілді қауіпсіз беруді талап ететін қосымшаларға бағытталған.

ZigBee технологиясының негізгі ерекшелігі, ол аз энергия тұтынуда желінің қарапайым топологиясын ("нүкте-нүкте", "терек" және "жұлдыз") ғана емес, сонымен қатар хабарламаларды қайта тарату және маршруттаумен өзін-өзі ұйымдастыратын және өздігінен тоқтататын ұяшықты (mesh) топологиясын да қолдайды. Сонымен қатар, ZigBee спецификациясы қосымша талаптарына және желінің жағдайына байланысты маршрутизация алгоритмін таңдау мүмкіндігін, қосымшаларды стандарттау механизмін - қосымшалардың профильдерін, стандартты кластерлер кітапханасын, соңғы нүктелерді, байлауларды, қауіпсіздіктің икемді механизмін қамтиды, сондай-ақ өрістету, қызмет көрсету және жаңғыртудың қарапайымдылығын қамтамасыз етеді.

1. 2 сурет - ZigBee желілерінің топологиясы

Wi-Fi

WiFi - IEEE 802. 11 сымсыз желілерін ұйымдастыру стандарттарының тобына жататын сымсыз деректер алмасу технологиясының өнеркәсіптік атауы. Сонымен қатар, Wi-Fi терминалы 802. 11 b синонимі болып табылады, себебі 802. 11 b стандарты кең таралған IEEE 802. 11 стандарттары тобында бірінші болды. Қазіргі кезде Wi-Fi термині 802. 11 b, 802. 11 a, 802. 11 g және 802. 11 n стандарттарының кез келгеніне тең дәрежеде қатысты.

Жұмыс істеу принципі

Әдетте Wi-Fi желісінің схемасы кемінде бір қатынау нүктесінен және кемінде бір клиенттен тұрады. Сондай-ақ, екі Клиентті нүкте режимінде қосуға болады, кіру нүктесі қолданылмаса, ал клиенттер "тікелей" желілік адаптерлер арқылы қосылады. Сонымен қатар, байланыс желісінің идентификаторын (SSID) әрбір 100 мс 0. 1 Мбит/с жылдамдығында арнайы сигналдық пакеттердің көмегімен жібереді. Сондықтан 0. 1 Мбит/с - Wi-Fi үшін деректерді берудің ең аз жылдамдығы. SSID желісін біле отырып, клиент осы қатынау нүктесіне қосылу мүмкіндігін анықтай алады. Wi-Fi стандарты клиентке қосылу үшін критерийлерді таңдауда толық еркіндік береді.

Қазіргі мобильді жүйелердегі трафик ерекшеліктері

Қазіргі уақытта жоғары технологиялардың қарқынды дамуы деректерді пакеттік беру желілерінің пайда болуына және жаппай таралуына алып келді, олар біртіндеп арналар коммутациясымен жүйелерді ығыстыра бастады. Соңғы жылдары байланыс арналары арқылы берілетін трафик сипаты күрт өзгерді. Бұрын жүктеменің көп бөлігін сөйлеу трафигі құрады, ал қалған бөлігін аналогтық теледидар алды. Қазіргі уақытта бұқаралық компьютерлендіруге және ақпараттық технологиялардың дамуына байланысты деректерді берудің сапалы жоғары жылдамдықты арналарына қажеттілік күрт өсуде.

Қазіргі заманғы жүйелердің кең дамуы ақпарат алмасу кезінде сигнал берудің жоғары сапасын талап етеді. Сәйкесінше, біздің уақыттың байланыс арналары хабар таратудың цифрлық түріне көшті, онда берілетін трафик өзінің мәні мен сипаттамасын толығымен өзгертеді. Оптикалық сигналдардың негізгі операциясын орындаумен байланысты неғұрлым қарапайым және тиімді шешім ұсынылуы мүмкін. Есептеу желілерінің трафигі айқын білінетін асинхронды және пульсациялық сипатқа ие. Компьютер осы қажеттіліктің туындауына байланысты кез келген уақытта желіге пакеттерді жібереді. Бұл ретте пакеттерді желіге жіберу қарқындылығы және олардың көлемі кең шектерде өзгеруі мүмкін - мысалы, трафикті пульсациялау коэффициенті (трафиктің ең жоғары жылдам қарқындылығы оның орташа қарқындылығына қатынасы) қосылыстарды орнатпай 200-ге дейін, ал қосылыстарды орната отырып хаттамаларға - 20-ға дейін жетуі мүмкін. Компьютерлік трафиктің деректер шығындарына сезімталдығы жоғары, өйткені жоғалған деректерсіз жұмыс істеуге болмайды және оларды қайта жіберу есебінен қалпына келтіру қажет.

Мысалы, дауыс немесе сурет беретін мультимедиалық трафик пульсацияның төмен коэффициентімен, деректерді беру кідірістеріне жоғары сезімталдығымен (үздіксіз ойнатылатын сигнал ретінде көрсетілетін) және деректер шығындарына төмен сезімталдығымен (физикалық процестердің инерциондылығынан дауыстың немесе сурет кадрларының жекелеген өлшемдерінің жоғалуына байланысты алдыңғы және келесі мәндердің негізінде тегістеумен өтеуге болады) сипатталады.

1. 2. 1 Өздігінен жүретін трафик ұғымы

Соңғы он жарым жыл ішінде желілік трафиктің әртүрлі типтерін зерттеу желілік трафик өз табиғаты бойынша өздігінен немесе фракталды болып табылатынын дәлелдейді. "Өзін-өзі тану" әр түрлі масштабта қарау кезінде өзінің қасиеті мен сыртқы белгілерін сақтау процесінің қасиеті болып табылады. Бұл пайдаланылатын әдістері модельдеу және есептеу желілік жүйелерін пайдалануға негізделген пуассон ағындарын бермейді толық және нақты суреттер болып жатқан оқиғалардың желісі.

Бұдан басқа, өздігінен жүретін трафик бірнеше рет масштабтау кезінде сақталатын ерекше құрылымға ие. Іске асыруда, әдетте, трафиктің салыстырмалы аз орташа деңгейі кезінде импульстарының кейбір саны бар. Бұл құбылыс желі тораптары арқылы өзіндік трафигін өту кезінде сипаттарды нашарлатады (жоғалтулар, кідірістер, джиттер пакеттері) . Сонымен қатар, бұл жағдайда, желі бойынша қозғалу жылдамдығы жоғары болған кезде пакеттер түйінге жеке емес, тұтас қораппен келіп түседі, бұл классикалық әдістемелер бойынша есептелген буфердің шектеулігіне байланысты олардың шығындарына әкелуі мүмкін. Желі трафигінің бұл ерекшеліктері жарияланымдардың лавин тәрізді өсуін және талдау, модельдеу және өздігінен жүретін трафикті болжау (сілтеме) әдістері бойынша зерттеулерді тудырды.

1. 2. 2 Трафикті моделдеу туралы жалпы мәліметтер

Трафик модельдері жаңа және қолданыстағы желілерді жоспарлау және басқару процесінде әртүрлі функцияларды орындайды. Осы маңызды функциялардың кейбірін атайық.

1) Олар желінің негізгі сипаттамаларын анықтаудың тиімді рәсімдерін және трафикті басқару функцияларын қолдайды.

2) Олар QoS параметрлерін бағалау үшін пайдаланылатын трафик мінез-құлқын алдын ала бағалау және моделдеу кезінде пайдалы.

3) Олар желілік ортада ресурстарды пайдалануды бағалауға көмектеседі.

Пуассон және Марков модельдері

Өзінің теориялық қарапайымдылығының арқасында пакеттер коммутациясы бар желілерде пуассондық процестер және Марков модуляциясы бар пуассондық процестер кеңінен қолданылады - (МРРР-Markov Modulated Poisson Process) . Қазіргі ақпараттық трафиктің өзіндік сипаты біраз уақыт бұрын байқалса да, көптеген тәжірибелер осы феноменді төменде келтірілген бірнеше себептер бойынша елемеді:

1) пакеттік деректерді беру үшін қазіргі желілерде өлшенетін трафиктің өзіне тән емес сипаты байқалады;

2) оның желіге әсерін зерделеудің жеткіліксіздігі, хаттаманы жобалау және сипаттамаларды талдау.

Өйткені қазіргі заманғы желілерінің сипаттамаларын бағалау үшін дәстүрлі трафик моделі келмеді, онда арналар коммутациясы бар жүйелер трафигінің модельдері деректерді берудің нақты желілерінде өлшеу негізінде дамыды. Алайда, сымсыз желілерді модельдеу үшін олардың қолайлылығы әлі де даулы болып отыр.

Дәстүрлі телефон желілерінің ұзақ даму тарихының арқасында сөйлеуді беруге бағытталған жүйелердің желілік трафигі үшін көптеген трафик модельдері бар. Желі трафигінің сипаттамалары және желілік ресурстарды оңтайландыру бойынша жүргізілген ауқымды зерттеулер анықталды.

Пуассон моделі

Бұл трафиктің ең бірінші және ең әсем моделі. Сонымен қатар, ақпараттық ағындарды тарату үшін көптеген тәуелсіз трафик ағындары физикалық түрде құрастырылатын ақпараттық ағындарды тарату үшін Пуассон моделі қолайлы. Математикалық Пуассон процесі формуламен ұсынылған:

$P(n) = \frac{(\lambda t) ^{n}}{n!}e^{- \lambda t}$ (1. 1)

мұнда - сеанс үшін кіріс ағынының қарқындылығы; n-жеке трафик ағынының саны. Екі тізбекті кіріс арасындағы уақыт аралығы (пайдаланушы жүйеге) экспоненциалды формула бойынша бөлінген:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.