max ( 1) min 1 S c S S S S n i n i n i n n = − = −
w której cmin jest minimalną wartością współczynnika kompresji jednostek n-SDU w n-tej warstwie.
3.4.5.4. NIEZAWODNOŚĆ
Zastosowanie kompresji jednostek n-SDU w jednostki (n – 1)-SDU wymaga kon-wersji wymagań niezawodnościowych. Niezawodność wymagana do przekazywania skompresowanych ramek w (n – 1)-szej warstwie jest na ogół wyższa od niezawodno-ści n-tej warstwy: strumień ramek MPEG jest bardziej wrażliwy na występowanie błędów i strat niż strumień oryginalnych ramek.
Jednym z możliwych sposobów konwersji wymagań niezawodnościowych jest wykorzystanie minimalnej wartości współczynnika kompresji do wyznaczania żądanej niezawodności w (n – 1)-szej warstwie, gdy dana jest niezawodność w n-tej warstwie.
3.4.6. ODWZOROWANIA MIAR JAKOŚCI USŁUG
W PROCESACH WYGŁADZANIA
Duże zapotrzebowanie na pojemność, charakterystyczne dla ruchu VBR (ang.
Variable Bit Rate), można redukować przez stosowanie procedur wygładzania (ang. pik smoothing). Wygładzanie jednostek n-SDU oznacza, że jednostka n-SDU nie jest
transferowana w całości w żądanym przedziale czasu τn, ale w czasie będącym wielo-krotnością τn.
Wynikiem wygładzania jednostek n-SDU o maksymalnej długości Sn max są jed-nostki (n – 1)-SDU o maksymalnej długości S(n–1) max. Jeżeli czasy
międzyzgłoszenio-we jednostek n-SDU i (n – 1)-SDU są takie same, tzn. τn = τ(n–1), to w zależności od „wybuchowości” źródła jednostek n-SDU i wielokrotności przedziału czasu τn przezna-czonego na wygładzanie, maksymalna długość jednostki (n – 1)-SDU S(n–1) max może być zredukowana do średniej długości jednostek n-SDU Sn av.
3.4.6.1. OPÓŹNIENIA
Wpływ procesu wygładzania jednostek n-SDU na opóźnienie jest podobny do wpływu procesu łączenia wielu jednostek n-SDU w jedną jednostkę (n – 1)-SDU o długości będącej wielokrotnością długości jednostki n-SDU.
Zakładając, że jednostka n-SDU, o maksymalnej długości Sn max, jest transferowa-na w (n – 1)-szej warstwie w postaci jednostek (n – 1)-SDU o maksymalnej długości
S(n–1) max (S(n–1) max = Sn av), maksymalne opóźnienie wnoszone przez procedurę
wygła-dzania jest określone wzorem: , ) 1 ( max ) 1 ( max n n n n d m d = − + − τ w którym max. av n n n S S m =
3.5. PODSUMOWANIE
Hierarchiczna i warstwowa architektura sieci teleinformatycznej jednoznacznie definiuje sposoby dostarczania i zapewniania zasady odwzorowania jakości usług. Jednoznaczność oznacza tu m.in. możliwość dokładnego odwzorowania wartości pa-rametrów jakości usług pomiędzy dwiema dowolnymi warstwami modelu.
Z realizacją zadań wykonywanych w poszczególnych zagnieżdżonych warstwach modelu sieci teleinformatycznej związane są zmiany wartości różnych parametrów charakteryzujących przepływy i jakość ich obsługi. Uwzględnienie zmian, wprowa-dzanych przez poszczególne warstwy, polega albo na kompensowaniu zmian przez zwiększanie zasobów niwelujących ich skutki, albo na takim formułowaniu, które zakłada wprowadzanie zmian wnoszonych przez poszczególne warstwy.
Celem odwzorowywania wartości parametrów jakości usług warstw w architektu-rach warstwowych jest poszukiwanie zależności pomiędzy jakością usług różnych warstw i protokołów implementowanych w różnych warstwach oraz transformacja wymagań, formułowanych w warstwie aplikacji, na wymagania w różnych warstwach wspierających funkcje warstwy aplikacji.
Odwzorowanie wartości parametrów jakości usług jest stosowane m.in. w nastę-pujących zadaniach:
¾ formułowania wymagań z zakresu jakości usług dla warstw niższych na pod-stawie znajomości wymagań z zakresu jakości usług w warstwach wyższych, zwłasz-cza w warstwie aplikacji (zadanie dekompozycji jakości usług),
¾ predykcji jakości usług dostarczanych w warstwach wyższych na podstawie ja-kości usług dostarczanych w warstwach niższych (zadanie syntezy jaja-kości usług),
¾ projektowania sposobów dostarczania zadanej jakości usług, tzn. optymalizacji homogenicznych i heterogenicznych hierarchii protokołów dla zadanych wskaźników jakości usług w architekturach warstwowych (zadanie optymalizacji).
Ze względu na ogólne właściwości systemów teleinformatycznych o architektu-rach warstwowych, charakteryzujących się m.in. tym, że:
¾ nadrzędnym kryterium oceny jakości usług dostarczanych w sieci jest jakość usług dostarczanych w warstwie aplikacji,
¾ jakość usług dostarczanych w warstwie aplikacji jest rezultatem złożenia jako-ści usług dostarczanych w różnych niższych warstwach architektury,
¾ ta sama żądana jakość usług w warstwie wyższej może być uzyskana przez zło-żenie usług różnej jakości, dostarczanych przez różne niższe warstwy,
¾ koszt uzyskania usług o żądanej jakości w warstwie aplikacji zależy od liczby i lokalizacji warstw, w których udostępniane są usługi składowe,
zadanie odwzorowania wartości parametrów jakości usług jest niezbędnym elementem każdego zadania projektowania i analizy systemu teleinformatycznego.
LITERATURA
[1] ATKINS J., NORRIS M., Total Area Networking, Wiley, Chichester 1995.
[2] BATYCKI T., GRZECH A., A stochastic models of network’s mode performance and
transmission demand in computer communication network, Proceedings of the 12th
Hawaii International Conference on System Sciences, Vol. 2, Honolulu 1979, s. 280 –288.
[3] BERTSEKAS D., GALLAGER R., Data networks, Prentice-Hall International, Englewood Cliffs 1987.
[4] BŁAŻEWICZ J., CELLARY W., SŁOWIŃSKI R., WĘGLARZ J., Badania operacyjne
dla informatyków, WNT, Warszawa 1983.
[5] CAMPBELL A., COULSON G., GARCIA F., HUTCHISON D., LEOPOLD H.,
Inte-grated quality of service for multimedia communications, Lancaster University
(www.itpapers.com).
[6] CHODOREK A., Metoda predykcji ruchu wideo MPEG-2 z wykorzystaniem
lineary-zowanej dekompozycji w przestrzeni fazowej, (rozprawa doktorska), Kraków 2001.
[7] CZACHÓRSKI T., Modele kolejkowe w ocenie efektywności sieci i systemów
kom-puterowych, Pracownia Komputerowa Jacka Skalmierskiego, Gliwice 1999.
[8] ELBAUM R., SIDI M., Topological design of local-area networks using genetic
algo-rithms, IEEE Transactions on Networking, Vol. 4, No. 5, s. 766–778, October 1996.
[9] FRANK H., FRISCH I.T., Communication, transmission and transportation networks, Addison-Wesley, Reading 1971.
[10] FROST V.S., MELAMED B., Traffic modelling for telecommunications networks,
[11] GERLA M., KLEINROCK L., On the topological design of distributed computer
networks, IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-25, 1977, s. 48–60.
[12] GŁOWACKI M., Measurement of QoS parameters of packet-switched Wide Area
Networks, Proceedings of 6th Polish Teletraffic Symposium, Szklarska Poręba 1999, s. 128–142.
[13] GRZECH A., Performance comparison of single and integrated local area networks, Systems Science, Vol. 14, No. 4, 1988, s. 53–68.
[14] GRZECH A., Zbiór rozłączonych prostych podsystemów komunikacyjnych jako złożony
podsystem komunikacyjny lokalnej sieci komputerowej, Archiwum Automatyki i
Tele-mechaniki, t. 35, z. 3, 4, 1990, s. 277–296.
[15] GRZECH A., Group hybrid access-control discipline for multi-access channels.
A throughput analysis, Systems Anal., Vol. 7, No. 4, 1990, s. 267–287.
[16] GRZECH A., Procedures of designing enterprise network communication subsystems, Cybernetics and Systems, Vol. 31, No. 5, 2000, s. 531–545.
[17] HARMAS D.D., KRAETZL M., COLBOURN C.J., DEVITT J.S., Network reliability, CRC Press, Boca Raton 1995.
[18] JAFFE J.M., Flow control power is nondecentralizable, IEEE Transactions on Commu-nications, Vol. COM-29, No. 9, September 1981, s. 1301–1306.
[19] KLEINROCK L., Communication nets, Volume I: Stochastic message flow and delay, Volume II: Computer Applications, Wiley, New York 1976.
[20] KNOCHE H., MEER H., Quantitative QoS-mapping: a unified approach, University of Hamburg 2001.
[21] KULKARNIL A., LI A.Q., Performance analysis of a rate-based feedback control
scheme, IEEE/ACM Transactions on Networking, Vol. 6, No. 6, December 1998,
s. 797–810.
[22] KUMMERLE K., LIMB J.O., TOBAGI F.A., Advances in Local Area Networks, IEEE Press, New York 1986.
[23] LEUE S., OECHSLIN P.A., On parallelizing and optimising the implementation of
communication protocols, IEEE Transactions on Networking, Vol. 4, No. 1, February
1996, s. 55–70.
[24] PAXSON V., End-to-end Internet packet dynamics, IEEE/ACM Transactions on Networking, Vol. 7, No. 3, June 1999, s. 277– 292.
[25] POJOLLE G., SERET D., DROMARD D., HORLAIT E., Integrated digital
communi-cations networks, Wiley, Chichester 1988.
[26] SEIDLER J., Analiza i synteza sieci łączności dla systemów teleinformatycznych, PWN, Warszawa 1979.
[27] TAKAGI H. (red.), Stochastic analysis of computer and communication systems, North--Holland, Amsterdam 1990.
[28] WANG Z., Internet QoS: Architectures and mechanisms for Quality of Service, Aca-demic Press, London, 2001.
[29] WINCH R.G., Telecommunication Transmission Systems, McGraw-Hill Telecommuni-cations, New York 1998.
[30] WOŹNIAK J., Analiza i projektowanie protokołów komunikacyjnych dla radiowych