Метод перерозподілу пропускної здатності критичної ділянки на основі удосконалення ON/OFF-моделі трафіку

Abstract

Основним недоліком існуючих моделей трафіку критичної ділянки мережі є неврахування тієї обставини,що в періоди активності кожного окремого джерела трафіку передача пакетів здійснюється групами. Також звичайно не враховуються особливості бездротових мереж. Мета статті – розробка методу перерозподілу пропускної здатності критичної ділянки мережі на основі удосконалення ON/OFF-моделі трафіку для використання у бездротових мережах. Методи, що використовувались у дослідженнях: методи аналізу черг, фрактальний аналіз, статистична обробка даних. У статті розглянута класична ON/OFF-модель трафіку, були виявлені недоліки такої моделі при застосуванні її для бездротової мережі передачі даних. Була запропонована розширена ON/OFF-модель трафіку, яка виправляє недоліки існуючої, були виявлені умови, при яких вдосконалена модель буде працювати найбільш раціонально. Було запропоновано метод перерозподілу пропускної здатності на основі удосконаленої розширеної ON/OFF-моделі трафіку на вході критичної ділянки бездротової мережі передачі даних в якій, на відміну від аналогів, точка розподілу між службовим і інформаційним трафіком забезпечує пропорційний розподіл пропускної здатності, що дозволяє зменшити кількість ітерацій пошуку точки розподілу на основі втрати пакетів і забезпечити збільшення частки пропускної здатності, що надається для передачі інформаційного трафіку користувача. Для зменшення часу передачі даних в умовах обмеженої пропускної здатності критичних ділянок бездротової мережі передачі даних найбільш раціонально використовувати методи, засновані на використанні властивостей фрактального трафіку, що дозволяють провести короткострокове прогнозування його інтенсивності. Запропонований варіант розширеної ON/OFF-моделі трафіку дозволить виконати короткостроковий прогноз його інтенсивності. Запропонований метод перерозподілу пропускної здатності дозволяє забезпечити збільшення частки пропускної здатності, що надається для передачі інформаційного трафіка користувачу.The main disadvantage of the existing traffic models of the critical network section is that it does not take into account the fact that during the periods of activity of each separate traffic source, packets are transmitted by groups. Also, the characteristics of wireless networks are not usually taken into account. The purpose of the articleis to develop the method for redistributing the bandwidth of the critical network segment based on the improvement of the ON/OFF model of the traffic for use in wireless networks. The methods used in the studies: queuing analysis methods, fractal analysis, statistical data processing. The classic ON/OFF model of traffic is considered in the article, the disadvantages of this model were discovered when applying it for a wireless data transmission network. An extended ON/OFF traffic model was proposed,which corrects the short-comings of the existing one, conditions were found in which the improved model would work most rationally. A method was proposed for redistributing the bandwidth of the critical section of the wireless data network based on the improved extended ON/OFF model of traffic at the entrance of this section, in which, unlike analogues, the distribution point between the service and information traffic ensures a proportional distribution of the bandwidth. This makes it possible to reduce the number of iterations of the point of division search based on the loss of packets and to provide an increase in the proportion of bandwidth provided for the transmission of user traffic information. To reduce the time of data transfer in conditions of limited bandwidth of critical sections of the wireless data network, it is most rational to use methods based on the use of fractal traffic properties,allowing short-term forecasting of its intensity. The proposed version of the extended ON/OFF model of traffic will allow performing a short-term forecast of its intensity. The proposed method of bandwidth redistribution allows to increase the share of bandwidth provided for the transmission of information traffic to the user.