Simulácia MBAC algoritmov pri rôznych zdrojoch prevádzky

26. November, 2012, Autor článku: Behúl Tomáš, Elektrotechnika, Informačné technológie, Študentské práce
Ročník 5, číslo 11 Pridať príspevok

V záujme zabezpečenia kvality služby v IP sieťach je potrebná implementácia rôznych podporných systémov. Medzi tieto systémy patria aj metódy riadenia prístupu. Tieto metódy sa používajú na vstupe do siete a reguluje sa nimi množstvo vstupujúcej prevádzky do siete. Článok poskytuje základné informácie o metódach riadenia prístupu. Dôraz je kladený najmä na MBAC metódy, ktoré sa používajú v kombinácií s MBAC algoritmami a s meracími mechanizmami. V ďalšej časti článku sú uvedené výsledky simulácií a porovnanie jednotlivých MBAC metód pri rôznych zdrojoch prevádzky. Všetky simulácie boli vykonané v programe Network Simulator 2.

1. Úvod

V záujme zabezpečenia kvality služby v sieťach Diffserv [6] sa musia použiť AC (Admission Control – Riadenie prístupu) metódy. Tieto metódy zabezpečujú kontrolu množstva prevádzky vstupujúcej do siete. AC metódy sa skladajú zo súboru opatrení potrebných pre vstupujúce toky na kontrolu prijatia, alebo zamietnutia požiadavky služby. Nový tok by mal byť prijatý, keď zabezpečíme požadovanú kvalita služby a to bez spôsobenia porušenia kvality služby už prijatých tokov. V článku je venovaná pozornosť MBAC metódam z pohľadu odhadu efektívnej šírky prenosového pásma. Pojem efektívna šírka prenosového pásma môže byť definovaný ako minimálna hodnota prenosového pásma, ktorá ešte dokáže zabezpečiť požadovanú QoS [7, 8].

Článok sa zaoberá MBAC algoritmami: meranou sumou (MS – Measured Sum), Hoeffdingovu hranicou (HB – Hoeffding Bounds), dotyčnicou v špičke (ACTP – Tangent at Peak), dotyčnicou v počiatku (ACTO – Tangent at Origin) a meracími mechanizmami. V poslednej časti článku sú zhodnotené výsledky štyroch simulácií MBAC algoritmov, kde boli použité tri zdroje prevádzky: VoIP zdroj, zdroj s konštantnou bitovou rýchlosťou a video zdroj. Simulácie boli vyhodnotené na základe využitia linky, stratovosti paketov odhadu šírky prenosového pásma, počtu vyslaných paketov, počtu prijatých paketov, počtu stratených paketov a počtu paketov, ktoré zostali v systéme (pakety, ktoré nestihli doraziť do cieľového uzla po uplynutí času simulácie).

2. MBAC metóda

Metóda riadenia prístupu založená na meraní (MBAC – Measurement Based Admission Control) môže byť vykonaná napríklad na end-to-end spojení [1, 2, 3, 4, 5]. MBAC metódy je možné rozdeliť do dvoch kategórií:

pasívne MBAC – na základe dátového paketu,
aktívne MBAC – na základe skúšobného paketu.

Tieto dve metódy riešia problém škálovateľnosti, ktorý sa vyskytol pri metóde PBAC [1]. Odhad šírky prenosového pásma je definovaný nasledovne:

$c=m_{\text{merana}} + P_{\text{novy}}+\alpha . \sqrt{\sigma^2_{\text{merana}}}$

(1)

kde m_merana je priemerná meraná prenosová rýchlosť aktuálnej prevádzky, P_novy je maximálna prenosová rýchlosť toku žiadajúceho o prijatie, $\sigma^2_{\text{merana}}$ je rozptyl už prijatej prevádzky, $\varepsilon$ je horná hranica pravdepodobnosti pretečenia (pravdepodobnosť, že šírka prenosového pásma linky bude prekročená) a $\alpha$ vypočítame pomocou rovnice:

$\alpha = \sqrt{-2.ln(\varepsilon)-ln(2 \pi)}$

(2)

3. MBAC algoritmy

MBAC algoritmy rozhodujú o tom, či bude tok vpustený do siete, alebo či bude zamietnutý. Existuje veľké množstvo týchto pomocných algoritmov. Každý z nich je vhodný pre iný typ prevádzky a každý má svoje výhody aj nevýhody. Medzi MBAC algoritmy patrí [2,5,9]:

jednoduchá suma,
meraná suma,
hoeffdingova hranica,
prijatie oblasti,
- dotyčnica v špičke,
- dotyčnica v počiatku,
- dotyčnica v ľubovoľnom bode.

Jednoduchá suma

Algoritmus jednoduchej sumy zaisťuje to, aby počet požadovaných zdrojov nepresiahol kapacitu linky. Nech $\hat{\nu}$ – šírka prenosového pásma existujúcej prevádzky, μ – šírku prenosového pásma linky, α – index toku žiadajúceho o prijatie, r^α – prenosová rýchlosť toku α. Nový tok dát je akceptovaný, ak je splnená nasledovná podmienka:

$\hat{\nu} + r^{\alpha} < \mu[/latex]</td> <td style="width:20px; text-align:center;">(3)</td> </tr> </table> <p align="justify">Najčastejšie je táto podmienka zabezpečená na vstupných smerovačoch alebo prepínačoch. <p align="justify"><strong>Meraná suma</strong> <p align="justify">Tento algoritmus slúži na zistenie šírky prenosového pásma aktuálnej prevádzky. Ak je splnená nasledujúca podmienka, tak nový tok môže byť prijatý: <table style="width:100%;"> <tr> <td style="text-align:center;"><img src='http://s0.wp.com/latex.php?latex&bg=ffffff&fg=000000&s=0' alt='' title='' class='latex' />\hat{\nu} + r^{\alpha} < \mu \nu[/latex]</td> <td style="width:20px; text-align:center;">(4)</td> </tr> </table> <p align="justify">kde <img src='http://s0.wp.com/latex.php?latex&bg=ffffff&fg=000000&s=0' alt='' title='' class='latex' />\hat{\nu}$ – šírka prenosového pásma aktuálnej prevádzky, r^α – prenosová rýchlosť požadovaná tokom α, μ – šírka prenosového pásma linky a v – je využiteľnosť siete udávaná používateľom (0 < v < 1).

Hoeffdingová hranica

Princíp algoritmu Hoeffdingovej hranice je založený na výpočte šírky prenosového pásma aktuálnej prevádzky. Ak je súčet špičkovej prenosovej rýchlosti nového toku p a šírky prenosového pásma aktuálnej prevádzky $\hat{C}_H$ menšia, než šírka prenosového pásma jednej linky μ, nový tok dát je prijatý. Ak nie je splnená táto podmienka, tak nie je tok dát pripustený do siete:

$\hat{C}_H + p \le \mu$

(5)

Na výpočet šírky prenosového pásma aktuálnej prevádzky slúži nasledovná rovnica:

$\hat{C}_H(\hat{\nu},\{ p_i\},1 \le i \le n,\varepsilon) = \hat{\nu} + \sqrt{\frac{ln\left( \frac{1}{\varepsilon} \right) \sum_{i=1}^n (p_i)^2}{2}}$

(6)

kde n je počet prijatých tokov, $\hat{\nu}$ je šírka prenosového pásma aktuálnej prevádzky odhadnutá pomocou meracieho mechanizmu exponenciálneho priemerovania, p_i je špičková rýchlosť prijatého toku i, $\varepsilon$ je stratovosť.

Prijatie oblasti

Nech a je priemerná prenosová rýchlosť a p špičková prenosová rýchlosť on/off zdroja, potom šírka prenosového pásma zdroja C môže byť počítaná podľa nasledujúcej rovnice:

$C(s) = \frac{1}{s} log \left[ 1+\frac{a}{p}(e^{sp}-1) \right]$

(7)

kde s je priestorový parameter prijatia oblasti a nadobúda hodnoty z intervalu <0,1>. Medzi MBAC algoritmy prijatia oblasti patria aj algoritmy založené na dotyčniciach v jednotlivých bodoch [9]:

A, Dotyčnica v špičke

$np(1-e^{sp})+ e^{sp} \hat{\nu} \le \mu$

(8)

kde n je počet vpustených tokov do siete, p je špičková prenosová rýchlosť prijatého toku, s je priestorový parameter a nadobúda hodnoty z intervalu <0,1>, $\hat{\nu}$ je šírka prenosového pásma aktuálnej prevádzky a μ je šírka prenosového pásma linky.

B, Dotyčnica v ľubovoľnom bode

$\frac{p.e^{sp}}{[p+\hat{a}(e^{sp}-1)]^2}[n\hat{a}^2 (e^{sp}-1) + p\hat{v}] \le \mu$

(9)

kde $\hat{a}$ je nameraná priemerná prenosová rýchlosť zdroja.

C, Dotyčnica v počiatku

$e^{sp} \hat{v} \le \mu$

(10)

4. Meracie mechanizmy

Existuje niekoľko meracích mechanizmov, ktoré sa používajú v kombinácií s MBAC algoritmami. Ich úlohou je správne odhadnúť šírku prenosového pásma aktuálnej prevádzky. Medzi tieto mechanizmy patria:

časové okno,
bodové vzorkovanie,
exponenciálne priemerovanie.

Časové okno

Mechanizmus časového okna sa používa hlavne v kombinácií s algoritmom meranej sumy. Vypočítava priemernú šírku prenosového pásma aktuálnej prevádzky počas vzorkovacej periódy S. Na konci meraného okna T sa zaznamená najvyššia priemerná hodnota, ktorá sa použije ako priemer pre odhad nasledujúceho časového okna. Ak je nový tok prijatý do siete, tak je odhad okna zväčšený o hodnotu prenosovej rýchlosti nového toku. Ak je novo vypočítaný priemer väčší ako odhad, tak je hodnota odhadu ihneď zvýšená na hodnotu novo vypočítaného priemeru [1,5].

Bodové vzorkovanie

Tento mechanizmus sa používa v kombinácii s algoritmami ACTO and ACTP . Princíp spočíva v odoberaní vzorky zaťaženia v každej vzorkovacej perióde S [1,5].

Exponenciálne priemerovanie

Exponenciálne priemerovanie aktuálnej prevádzky je používané pri algoritme Hoeffdingovej hranice. Aktuálna prevádzka $\nu^S$ je merané každú vzorkovaciu periódu S. Exponenciálne priemerovanie je vypočítavané s nekonečnou impulzovou odozvou funkcie s váhou $\omega$ .

$\hat{\nu} = (1-w).\nu.+w\nu^S$

(11)

kde $\hat{\nu}$ je šírka prenosového pásma aktuálnej prevádzky v kbit/s, v je priemerná hodnota zaťaženia v predchádzajúcej perióde v kbit/s, w je váha toku a $\nu^S$ je okamžité zaťaženie v kbit/s [1,5].

5. Simulácia MBAC algoritmov

V nasledujúcej časti bude cieľom simulovať 4 MBAC algoritmy a zhodnotiť výsledky, ktoré boli dosiahnuté. Simulácie boli vykonané pomocou programu Network Simulator 2. Medzi simulované algoritmy patria:

meraná suma – MS,
hoeffdingova hranica – HB,
prijatie oblasti – dotyčnica v počiatku – ACTO,
prijatie oblasti – dotyčnica v špičke – ACTP.

Meracie mechanizmy použité pri simuláciách:

časové okno použité s MS,
bodové vzorkovanie použité s ACTO a ACTP,
exponenciálne priemerovanie použité s HB.

Parametre použité pri simuláciách:

v – využiteľnosť siete,
T – parameter časového okna,
S – vzorkovacia perióda,
w – váha tokov,
$\varepsilon$ – pravdepodobnosť straty paketov,
s – priestorový parameter prijatia oblasti.

Tab.1. Parametre použité pri simuláciách:

MS	HB	ACTO	ACTP
v = 0.95	w=0.125	-	-
T=3 ms	$\varepsilon$ = 0.7	s=2e-6	s=2e-6
S=5000 ms	S=5000 ms	S=5000 ms	S=5000 ms

5.1 Simulácia MBAC algoritmov pri VoIP prevádzke

Pre simuláciu bol použitý VoIP exponenciálny on/off zdroj, ktorého maximálna prenosová rýchlosť bola 64 kbit/s, čo zodpovedá hlasovej prevádzke. Veľkosť paketu vysielaného týmto zdrojom bola 125 bitov. Šírka prenosového pásma linky bola stanovená na hodnotu 10 Mbit/s. Topológiu simulovanej siete je možné vidieť na obr. 1. V simulácií sú porovnávané MBAC algoritmy MS, HB, ACTP a ACTO z pohľadu využitia linky, stratovosti paketov odhadu šírky prenosového pásma, počtu vyslaných paketov, počtu prijatých paketov, počtu stratených paketov a počtu paketov, ktoré zostali v systéme.

Obr. 1. Topológia simulovanej siete

MBAC algoritmus MS obr. 2. sa snažil prispôsobovať odhad šírky prenosového pásma aktuálnej prevádzke. Vždy sa snažil odhadnúť šírku prenosového pásma tak, aby bola dostatočná pre aktuálnu prevádzku v sieti. Za nevýhodu možno považovať to, že šírka prenosového pásma odhadnutá algoritmom MS bola častokrát väčšia ako bola požadovaná šírka prenosového pásma aktuálnej prevádzky.

Obr. 2. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu MS

Algoritmus HB obr. 3. sa správal pri odhade šírky prenosového pásma veľmi zaujímavo, keďže príliš nereagoval na veľký nárast aktuálnej prevádzky. Pri odhade šírky prenosového pásme pomocou algoritmu HB častokrát nastala situácia, že aktuálna prevádzka presiahla šírku prenosového pásma linky 10 Mbit/s. Všetky tieto pakety boli zaradené medzi stratené. Z týchto všetkých výsledkov vyplýva, že algoritmus HB nie je vhodný na používanie v miestach, kde sa počíta s veľkým kolísaním prevádzky v sieti. Je to spôsobené tým, že merací mechanizmus exponenciálneho priemerovanie, s ktorým algoritmus HB pracuje, sa nedokáže veľmi rýchlo a dynamicky prispôsobovať náhlej zmene aktuálnej prevádzky.

Obr. 3. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu HB

Využitie linky pri tomto algoritme síce vyšlo ako najlepšie spomedzi simulovaných algoritmov, ale stratovosť paketov bola najhoršia. Z dosiahnutých výsledkov možno povedať, že algoritmus HB nie je vhodný na implementáciu do siete iba pri prenose hlasu.

Obr. 4. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu

Ako je vidieť z priebehu simulácií, tak MBAC algoritmy ACTP obr. 4. a ACTO obr. 5. odhadovali šírku prenosového pásma flexibilne, ale vždy s určitým časovým oneskorením. Snažili sa prispôsobovať prevádzke v sieti, čo je veľmi dobré pri aplikáciách v reálnom čase.

Obr. 5. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu ACTO

Najvhodnejšími kandidátmi na implementáciu do siete pri VoIP zdroji boli metódy ACTP a ACTO ak berieme do úvahy odhadnutú šírku prenosového pásma a stratovosť paketov. Samozrejme je veľmi dôležité pri implementácií daného algoritmu do siete zvážiť a zohľadniť situáciu v sieti, pretože pri iných podmienkach by mohol byť pre hlasovú prevádzku vhodný iný algoritmus. Avšak v danom simulovanom prípade by najvhodnejšími kandidátmi na implementáciu do siete boli algoritmy ACTO a ACTP.

Tab.2. Porovnanie jednotlivých algoritmov:

	Stratovosť paketov (%)	Využitie linky (%)	Počet vyslaných paketov	Počet stratených paketov	Počet prijatých paketov	Pakety, ktoré zostali v systéme
MS	4,59e-06	88,96	26128058	120	26127938	0
HB	7,54e-05	92,00	26995932	2038	26993894	0
ACTP	1,57e-06	88,44	25992207	41	25992166	0
ACTO	1,20e-06	87,81	25743808	31	25743775	2

5.2 Simulácia MBAC algoritmov pri CBR prevádzke

Pri nasledujúcej simulácií bol použitý zdroj s konštantnou prenosovou rýchlosťou 800 kbit/s, veľkosťou paketov 125 bitov a intervalom medzi vysielanými paketmi 0,01 ms.

Obr. 6. Topológia simulovanej siete

V simulácií sú porovnávané opäť MBAC algoritmy MS, HB, ACTP a ACTO z pohľadu využitia linky, stratovosti paketov, odhadu šírky prenosového pásma, počtu vyslaných paketov, počtu prijatých paketov, počtu stratených paketov a počtu paketov, ktoré zostali v systéme. Ako je možné vidieť z obr. 7., algoritmus MS sa snažil odhadovať požadovanú šírku prenosového pásma veľmi presne. Táto precíznosť a presnosť algoritmu MS však mala vplyv na to, že vpustila do siete najmenej paketov zdroja CBR zo všetkých simulovaných algoritmov.

Obr. 7. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu MS

Metóda MS sa nesnažila odhadovať šírku prenosového pásma tak, aby bola prekročená kapacita linky 10 Mbit/s. Veľmi dôležitý pri tejto metóde je údaj o stratovosti a teda počte stratených paketov. Údaj o počte stratených paketov pri použití metódy MS bol 559 paketov, čo je v porovnaní s ostatnými metódami najmenej.

Obr. 8. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu HB

Pri algoritme HB je možné vidieť (obr. 8.), že tento algoritmus veľmi pomaly reagoval na zmeny. Je to spôsobené najmä tým, že algoritmus HB spolupracuje s meracím mechanizmom bodového vzorkovania. Využitie linky bolo skoro 100%, ale stratovosť paketov bola najväčšia spomedzi simulovaných algoritmov. Bolo to spôsobené najmä tým, že tento algoritmus dovoľoval vstupovať paketom do siete, aj keď už nebola dostatočná šírka prenosového pásma na prenos vpustených paketov.

Obr. 9. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu ACTP

Algoritmy ACTP na obr. 9 a ACTO na obr. 10 sa snažili prispôsobovať odhad šírke prenosového pásma aktuálnej prevádzke, avšak nebrali do úvahy fakt, či je k dispozícií ešte dostatočná šírka prenosového pásma linky. Na toky idúce zo zdroja konštantnej prevádzky reagovali rovnako v stratovosti paketov, využití linky, počte vyslaných paketov a počte stratených paketov.

Obr. 10. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu ACTO

Ak vezmeme do úvahy všetky dosiahnuté výsledky pri simuláciách so zdrojom prevádzky s konštantnou bitovou rýchlosťou, tak môžeme povedať, že najlepšou alternatívou bol algoritmus MS.

Tab.3. Porovnanie jednotlivých algoritmov:

	Stratovosť paketov (%)	Využitie linky (%)	Počet vyslaných paketov	Počet stratených paketov	Počet prijatých paketov	Pakety, ktoré zostali v systéme
MS	1,96e-05	95,41	28499594	559	28499034	1
HB	0,0164	99,68	30243225	496006	29747064	95
ACTP	0,008205	99,89	30058393	246635	29811717	41
ACTO	0,008205	99,89	30058393	246635	29811715	43

5.3 Simulácia MBAC algoritmov pri video prevádzke

Pri ďalšej simulácií bol použitý exponenciálny zdroj s maximálnou prenosovou rýchlosťou 600 kbit/s a s konštantnou veľkosťou generovaných paketov 125 bitov. Prenosová rýchlosť zdroja zodpovedá video prevádzke v reálnom čase pri určitej komprimácii. Na obr. 11. je zobrazená topológia simulovanej siete. Medzi jednotlivými uzlami bola linka so šírkou prenosového pásma 10 Mbit/s.

Obr. 11. Topológia simulovanej siete

V simuláciách budú opäť porovnané štyri MBAC algoritmy na základe stratovosti paketov, odhadu šírky prenosového pásma, počtu vyslaných paketov, počtu prijatých paketov, počtu stratených paketov a počtu paketov, ktoré zostali v systéme.

Obr. 12. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu MS

Na obr. 12. je znázornený MBAC algoritmus MS, ktorý sa snažil odhadnúť vždy postačujúcu šírku prenosového pásma, avšak v niektorých prípadoch tento odhad presahoval poskytovanú šírku prenosového pásma linky 10 Mbit/s, čo malo za následok zahadzovanie paketov. Treba poznamenať, že tento algoritmus mal najmenšiu stratovosť. Vyplývalo to čiastočne z toho, že povolil zdroju vyslať menšie množstvo paketov ako pri algoritmoch HB, alebo ACTP, kde bola oveľa vyššia stratovosť.

Obr. 13. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu HB

Ďalšia simulovaná metóda bola metóda HB. Táto metóda (obr. 13.) odhadovala šírku prenosového pásma niečo pod hranicou 10 Mbit/s, ale aktuálna prevádzka častokrát prekročila povolenú hranicu, pretože o prijatie do siete žiadali toky s veľkými prenosovými rýchlosťami. Využitie linky bolo niečo cez 92%, ale stratovosť paketov bola jedna z najhorších. Bolo to spôsobené tým, že všetky toky, ktoré boli prijaté do siete, keď už nebola k dispozícií dostatočná šírka prenosového pásma boli zahadzované.

Odhad šírky prenosového pásma metódou ACTP je zobrazený na obr. 14. Z grafu je vidieť, že metóda sa snažila prispôsobovať svoj odhad aktuálnej prevádzke, avšak vôbec nebrala ohľad na to, že už nie je voľná dostatočná šírka prenosového pásma pre prijatie nového toku do siete. Tok bol prijatý aj tak, z čoho vyplýva najväčia stratovosť paketov spomedzi všetkých simulovaných algoritmov. Tým pádom je pochopiteľné, že využitie linky bolo najväčšie spomedzi simulovaných algoritmov, pretože veľké množtvo tokov žiadajúce o prijatie boli prijaté do siete. Táto metóda nie je vôbec vhodná na implementáciu do siete, kde sa bude nachádzať video prevádzka.

Obr. 14. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu ACTP

Pri poslednom simulovanom algoritme ACTO obr. 15. je veľmi dôležitým ukazovateľom počet stratených paketov. Stratovosť bola najmenšia spomedzi všetkých simulovaných algoritmov. Táto metóda sa snažila odhadovať šírku prenosového pásma aktuálnej prevádzky tak, aby nebola prekročená šírka prenosového pásma linky.

Obr. 15. Odhad šírky prenosového pásma pomocou algoritmu ACTO

Nie vždy sa to podarilo, avšak v porovnaní s ostatnými algoritmami bola táto metóda najúspešnejšia v odhade aj keď bol povolený vstup do siete menšiemu počtu tokov ako pri metódach HB, alebo ACTO, kde bola ale oveľa vyššia stratovosť paketov. Na základe dosiahnutých výsledkov možno povedať, že algoritmus ACTO by bol najvhodnejším riešením pre implementáciu do siete pri zdroji video prevádzky. Samozrejme aj pri tejto simulácii ako aj pri ostatných by sa mohla situácia zmeniť ak by sa v sieti vyskytol napr. video zdroj a ftp zdroj. V takomto prípade by už nemusel byť najvhodnejším riešením algoritmus ACTO.

Tab.4. Porovnanie jednotlivých algoritmov:

	Stratovosť paketov (%)	Využitie linky (%)	Počet vyslaných paketov	Počet stratených paketov	Počet prijatých paketov	Pakety, ktoré zostali v systéme
MS	0,01233	88,23	26603367	328230	26276169	68
HB	0,02439	92,29	28057719	684526	27373036	157
ACTP	0,03989	94,73	29271307	1167840	28103308	159
ACTO	0,01153	87,80	26464869	305262	26159449	158

6. Zhrnutie výsledkov

V článku boli vykonané simulácie MBAC algoritmov pri rôznych zdrojoch prevádzky. Algoritmy boli porovnávané na základe stratovosti paketov, odhadu šírky prenosového pásma, počtu vyslaných paketov, počtu prijatých paketov, počtu stratených paketov a počtu paketov, ktoré zostali v systéme. Ak bol na vstup pripojený VoIP zdroj, tak najlepšie odhadli šírku prenosového pásma metódy ACTP a ACTO. Výsledky dosiahnuté pri oboch simuláciách boli porovnateľne dobré. Stratovosť paketov bola na úrovni 1,57e-06 respektíve 1,20e-06. Využitie linky sa v oboch prípadoch pohybovalo okolo 88%.

V druhej simulácií, kde bol na vstup pripojený zdroj s konštantnou bitovou rýchlosťou vyšiel spomedzi simulovaných algoritmov ako najvhodnejší algoritmus MS, ktorý oproti ostatným metódam bol vo všetkých dôležitých ukazovateľoch lepši. Stratovosť po aplikovaní tohto algoritmu bola 1,96e-05 pri počte 559 stratených paketov. Využitie linky bolo okolo 95%. Pri poslednej simulácií bol na vstup pripojený video zdroj. V tomto prípade najlepšie odhadla šírku prenosového pásma metóda ACTO. Stratovosť paketov bola na úrovni 0,01153 pri počte 305262 stratených paketov. Využitie linky sa pohybovalo okolo 88%. Porovnateľne dobré výsledky boli aj pri metóde MS.

Poďakovanie

Tento článok vznikol vďaka podpore v rámci OP Výskum a vývoj pre projekt: Podpora budovania Centra excelentnosti pre Smart technológie, systémy a služby II, ITMS 26240120029, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.

Zoznam použitej literatúry

STAVOVCI – HALIMI, B.: Support of IP Multi-service through Admission Control, Innovations in NGN: Future Network and Services, 2008, K-INGN 2008. First ITU-T Kaleidoscope Academic Conference, ISBN: 978-92-61-12441-0.
YI-RAN, G. – SUO-PING, W. – HAI-YA, W.: A Structural Comparison of Measurement-based Admission Control Algorithms, The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications, Vol. 13, Issue 3, September 2006.
GELENBE, E. – SAKELLARI, G. – D’ARIENZO, M.: Admission of QoS Aware Users in a Smart Network, Self-Adaptive and Self-Organizing Systems, 2007, SASO ’07, ISBN: 0-7695-2906-2, pp. 205.
GEORGOULAS, S. – TRIMINTZIOS, P. – PAVLOU, G. – KIN-HON, H.: Measurement-based Admission Control for Real-time Traffic in IP Differentiated Services Networks, Global Telecommunications Conference, 2005, GLOBECOM ’05, IEEE, ISBN: 0-7803-9414-3, pp. 6.
JAMIN, S. – SHENKER, S.: Measurement-based Admission Control Algorithms for Controlled-load Service: A Structural Examination, INFOCOM ’97, Sixteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies. Proceedings IEEE, ISBN: 0-8186-7780-5, pp. 973.
BALOGH, T. – MEDVECKÝ, M.: Comparison of Priority Queuing Based Scheduling Algorithms, Elektrorevue, ISSN 1213-1539. Vol. 15, 16.11.2010, art. no 93.
MIŠUTH, T. – BAROŇÁK, I.: Performance Forecast of Contact Centre with Differently Experienced Agents. Elektrorevue, ISSN 1213-1539. Vol. 15, 16.11.2010, art. no 97.
KAVACKÝ, M. – BAROŇÁK, I.: Evaluation of Two Statistical CAC Methods for Variable Bit Rate Traffic Sources. Journal of Electrical Engineering, ISSN 1335-3632, Vol. 59, No. 4 (2008), pp. 178-186.
BRESLAU, Lee – JAMIN, Sugih – SHENKER, Scott: Comments on the Performance of Measurement-Based Admission Control Algorithms, INFOCOM 2000. Nineteenth Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies. Proceedings. IEEE, ISBN: 0-7803-5880-5, s. 1233

Spoluautorom článku je Ing. Erik Chromý PhD., Institute of Telecommunications, Slovak University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, Ilkovičova 3, 812 19 Bratislava, Slovakia

O časopise

Meta

RSS

Simulácia MBAC algoritmov pri rôznych zdrojoch prevádzky

Napísať príspevok

Rubriky

Burza práce

Štúdijné materiály

Archív