Сравнение решающих процедур локального интерфейса управления технологии Frame Relay

Рассмотренный выше комплекс моделей позволяет выявить эффект от применения двухуровневых систем принятия решений при проверке целостности соединения. Выполним сравнение этих систем по качеству обнаружения.

Сравнение начнем с раздельного сопоставления показателей качества обнаружения при отсутствии и наличии нарушения целостности соединения. При сравнении трех вариантов двухуровневых систем используем такие модели, которые получены при одних и тех же предположениях.

Согласно асимптотическому приближению (40) выборочное накопление результатов сравнений решающей функции первого уровня с порогом при детерминированном и случайном периоде обнуления в случае отсутствия дефектов сопровождается практически одинаковыми значениями среднего числа шагов до ложной тревоги. Выше показывается, что приближение (40) может использоваться и при скользящем накоплении. В связи с этим при , рассматриваемые двухуровневые системы принятия решений в случае отсутствия дефектов характеризуются приблизительно одинаковым качеством. Выявленный факт подтверждается и при сопоставлении зависимостей , приведенных на рис. 1, 4, 7.

В соответствии с (16) минимально возможное среднее запаздывание в обнаружении при выборочном накоплении с детерминированным периодом обнуления сравнимо с величиной периода в случае, когда целостность соединения нарушается в момент обнуления.

В этом же случае при выборочном накоплении со случайным периодом обнуления минимально возможное запаздывание в обнаружении приближается по значению к порогу второго уровня . Следовательно, если порог второго уровня меньше детерминированного периода обнуления, то при выборочном накоплении со случайным периодом обнуления обеспечивается более быстрая реакция на появление дефектов. Приведенные для примера в табл. значения среднего числа шагов запаздывания демонстрируют такое же соотношение систем принятия решений.

Результаты исследований, приведенные в табл., показывают, что уровень при детерминированном периоде обнуления снижается при уменьшении соотношения , однако при скользящем накоплении постоянное уменьшение этого соотношения путем увеличения не приводит к повышению эффективности.

Таблица

Оценки среднего числа шагов запаздывания

N393	N392	p2	при выборочном накоплении с детерминированным периодом обнуления	при выборочном накоплении со случайным периодом обнуления	при скользящем накоплении
4	3	0,198	8,632*10^5	4,269*10^1	2,148*10^1
4	3	0,0078	9,381*10^5	6,414*10^5	5,555*10^2
5	3	0,198	4,135*10^5	2,363*10^1	1,939*10^1
5	3	0,0078	4,924*10^5	3,327*10^5	5,021*10^2
6	3	0,198	2,290*10^5	1,492*10^1	1,847*10^1
6	3	0,0078	3,018*10^5	2,123*10^5	4,743*10^2
8	3	0,198	8,790*10^4	6,759*10^0	1,840*10^1
8	3	0,0078	1,474*10^5	9,769*10^4	4,456*10^2
11	3	0,198	2,469*10^4	1,997*10^-1	2,174*10^1
11	3	0,0078	7,075*10^5	4,624*10^4	4,259*10^2
8	4	0,198	8,872*10^6	2,906*10^1	2,508*10^1
8	4	0,0078	1,169*10^7	7,598*10^6	6,508*10^2
8	6	0,198	2,589*10^11	1,057*10^3	4,830*10^1
8	6	0,0078	2,814*10^11	2,045*10^11	1,249*10^2

Далее перейдем к выяснению эффекта от использования выборочного накопления со случайным периодом обнуления и скользящего накопления в двухуровневых системах принятия решений при обнаружении нарушения целостности соединения. Анализ соотношений (37) и (46) показывает, что при среднее число шагов запаздывания в обнаружении при выборочном накоплении со случайным периодом обнуления сравнимо со значением, равным 2* , а при скользящем накоплении – . В результате получаем, что применение скользящего накопления на втором уровне принятия решений сопровождается меньшим временем запаздывания в обнаружении нарушения целостности соединения. Указанные для примера в табл. значения , рассчитанные согласно (37) и (46), подтверждают отмеченную особенность.

Вышеизложенные обстоятельства являются основанием для выделения решающей функции (42) как наиболее перспективной среди решающих функций, которые могут применяться в контрольных процедурах локального интерфейса управления.

Имитационное моделирование не сопровождается выдвижением предположений относительно возможных сочетаний варьируемых параметров, поэтому оно способно расширить области сравнительного анализа и выявить соотношение типовых двухуровневых систем принятия решений по качеству обнаружения нарушения целостности соединения при любых значениях варьируемых параметров. Тем самым появляется возможность, с одной стороны, проверить особенности, выявленные по результатам аналитического моделирования, а с другой стороны, установить соотношение двухуровневых систем принятия решений в случаях, не охваченных аналитическим моделированием.

На рис. 10 отражены характеристики обнаружения нарушения целостности соединения. Сопоставление приведенных зависимостей отчетливо демонстрирует преимущества решающей функции (42) по сравнению с другими рассмотренными решающими функциями для всех ситуаций.

Рис.10. Характеристики обнаружения

Следовательно, при проверке целостности соединения целесообразно отдать предпочтение скользящему накоплению результатов анализа процессов передачи контрольных кадров.

Для реализации рассмотренных решающих правил разработаны прототипы программных средств, предусматривающие усовершенствование известных реализаций локального интерфейса управления.

Отдельные фрагменты представленных в данной статье исследований приведены в [4-9].

В процессе разработки математического обеспечения локального интерфейса управления получены следующие научно-методические результаты:

• сформированы процедуры построения моделей альтернативных стратегий локального интерфейса управления;

• предложены формальные описания правил принятия решений относительно обнаружения изменений в состояниях виртуальных соединений;

• раскрыты преимущества предложенной системы показателей качества локального интерфейса управления;

• выведены аналитические зависимости показателей качества локального интерфейса управления от параметров правил принятия решений относительно обнаружения изменений в состояниях виртуальных соединений;

• выполнен сравнительный анализ решающих правил локального интерфейса управления в технологии Frame Relay и выбран наилучший вариант их реализации с позиций повышения качества локального интерфейса управления;

• разработана оригинальная система методов исследования интерфейсов управления в телекоммуникационных технологиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Компьютерные сети и телекоммуникации. Телекоммуникационные технологии: Учеб. пособие / Л.К. Птицына, А.В. Птицын, В.М. Ицыксон. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. 77 с.

2. Бакут П.А., Жулина Ю.В., Иванчук Н.А. Обнаружение движущихся объектов. М.: Сов. радио, 1980. 287 с.

3. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Кн. 1 – 2. М.: Сов. радио. Кн.1, 1966, 728 с., Кн.2, 1968, 503 с.

4. Птицына Л.К., Бегаев А.Н. Определение характеристик локального интерфейса управления технологии FRAME RELAY // XXXI Неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научной конференции (факультет технической кибернетики). Часть VI, СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2003. С. 89 – 90.

5. Птицына Л.К., Шагин И.М. Процедура повышения качества обеспечения целостности связей при локальном интерфейсе управления технологии FRAME RELAY // XXXI Неделя науки СПбГПУ. Материалы межвузовской научной конференции (факультет технической кибернетики). Часть VI, СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2003. С. 111 – 112.

6. Птицына Л.К., Шагин И.М. Определение эффективности функционирования процедуры обеспечения целостности связей LMI/FRAME RELAY// Материалы VII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах». СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2003. С. 167 – 168.

7. Птицына Л.К. Модели, методы и средства повышения качества функционирования локального интерфейса управления в технологии FRAME RELAY// Материалы VIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах». СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2004. С. 356 – 357.

8. Птицына Л.К. Информационная технология повышения качества функционирования локального интерфейса управления в телекоммуникационных сетях Frame Relay // Учебно-методическое пособие. Современные информационные технологии и ИТ-образование. Сборник докладов научно-практической конференции. Под редакцией проф. В.А. Сухомлина. Издательство ООО «МАКС Пресс», 2005. С. 648 – 650.

9. Птицына Л. К. Управление качеством функционального диагностирования виртуальных соединений в телекоммуникациях // Материалы XI Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах». СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2007. С. 455 – 457.

41