РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОТОКОЛА УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОВОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, - презентация

1 РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОТОКОЛА УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОВОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии Бичуцкая Галина Юрьевна Гудкова Ирина Андреевна Першаков Николай Владимирович МОСКВА, РУДН 2007 г. Кафедра систем телекоммуникаций

2 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 2 Протокол SCTP (1/3) Протокол управления потоковой передачей (Stream Control Transmission Protocol) – транспортный протокол, обеспечивающий: надежную доставку сообщений пользователя внутри нескольких потоков передачи с возможностью упорядочивания объединение нескольких сообщений пользователя в одном пакете поддержку основных и резервных адресов для сторон, участвующих в соединении

3 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 3 Протокол SCTP (2/3) Функциональная схема

4 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 4 Протокол SCTP (3/3) Таймер ограничения времени формирования пакета

5 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 5 Постановка задачи задержка обработки сообщений пользователя на уровне SCTP, включая задержку в очереди на передачу среднее значение 95% – квантиль среднеквадратичное отклонение коэффициент использования узла Анализ показателей качества передачи сообщений пользователя по протоколу SCTP:

6 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 6 Имитационная модель (1/2) Диаграмма состояний

7 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 7 Имитационная модель (2/2) Очередь событий Таймер формирования пакета Потеря сообщений при переполнении буфера

8 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 8 Передача сигнальных сообщений ОКС 7 по IP-сети (1/5) Архитектура стека протоколов SIGTRAN M2PA – MTP2-User Peer-to-Peer Adaptation Layer, уровень адаптации подсистемы MTP2 M2UA – MTP2-User Adaptation Layer, уровень адаптации подсистемы MTP2 M3UA – MTP3-User Adaptation Layer, уровень адаптации подсистемы MTP3 SUA – SCCP-User Adaptation Layer, уровень адаптации подсистемы SCCP MAP – Mobile Application Part, прикладная подсистема подвижной связи TCAP – Transaction Capabilities Application Part, прикладная подсистема возможностей транзакций ISUP – ISDN User Part, подсистема пользователя ISDN SCCP – Signaling Connection Control Part, подсистема управления соединениями сигнализации MTP – Message Transfer Part, подсистема передачи сообщений

9 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 9 Передача сигнальных сообщений ОКС 7 по IP-сети (2/5) Фрагмент сети сотовой подвижной связи ITP – IP Transfer Point, транзитный пункт сигнализации, поддерживающий Sigtran HLR – Home Location Register, опорный регистр местонахождения абонента VLR – Visitor Location Register, визитный регистр местонахождения абонента MSC – Mobile Switching Center, центр коммутации подвижной связи BS – Base Station, базовая станция BSC – Base Station Controller, контроллер базовой станции СС – сигнальные сообщения

10 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 10 Передача сигнальных сообщений ОКС 7 по IP-сети (3/5) Модель трафика

11 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 11 Передача сигнальных сообщений ОКС 7 по IP-сети (4/5) Таймер формирования пакета – 5 мс

12 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 12 Передача сигнальных сообщений ОКС 7 по IP-сети (5/5) Таймер формирования пакета – 10 мс

13 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 13 Выводы и задачи дальнейших исследований Разработана имитационная модель функционирования протокола SCTP Разработаны методы вычисления вероятностных характеристик передачи сообщений пользователя по протоколу SCTP Исследованы показатели качества передачи сигнальных сообщений ОКС 7 по IP-сети и предложены параметры SCTP-ассоциации Предметом дальнейших исследований является модификация имитационной модели для случая нескольких параллельных потоков передачи

14 23-27 апреля 2007 г. XLIII Всероссийская конференция по проблемам математики, информатики, физики и химии 14 Литература Стандарты ITU-T и IETF 1. ITU-T Recommendation Q.7xx Series Specifications of Signaling System No. 7 // ITU-T White Book, Geneva, Ong L., Rytina I., Garcia M. et al. Framework Architecture for Signaling Transport // RFC 2719, IETF, October Stewart R., Xie Q., Morneault K. et al. Stream Control Transmission Protocol // RFC 2960, IETF, October Методы исследования 4. Jain R., Chlamtac I. The P2 algorithm for dynamic calculation of quantiles and histograms without storing observations // Communications of the ACM, vol.28, no.10, November 1985, pp Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем // М.: Наука, главная редакция физико-математической литературы, Самуйлов К.Е. Методы анализа и расчета сетей ОКС 7 // М.: Изд-во РУДН, Самуйлов К.Е., Чукарин А.В., Першаков Н.В. Разработка модели функционирования протокола управления потоковой передачей // Вестник РУДН, серия «Прикладная и компьютерная математика», т.4, 1, 2005, стр

15 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ