Результаты исследования тензорной модели многопутевой маршрутизации с обеспечением качества обслуживания в телекоммуникационных сетях

Abstract

Тензорный подход, который использован в статье для математического опи-сания ТКС, позволил сформулировать в аналитическом виде условия обес-печения качества обслуживания одновременно по двум показателям: требуе-мой скорости передачи трафика и допустимой межконцевой задержке. Опи-санная модель предназначена для решения задач маршрутизации, но может быть адаптирована и под ряд других задач управления трафиком и проекти-рования ТКС. Предлагаемое решение является инвариантным относительно анализируемых сетевых структур, дисциплин обслуживания и моделей тра-фика. Все перечисленные особенности сказываются лишь на размерности и содержании метрических тензоров и матриц координатного преобразования. Основным объектом исследования были выбраны задачи многопутевой маршрутизации. В этой связи, в статье произведено моделирование и срав-нительный анализ предлагаемого и ранее известных решений по ключевым показателям качества обслуживания. Результаты численного анализа проде-монстрировали преимущества тензорного подхода к моделированию марш-рутных задач, что проявлялось в улучшении межконцевой многопутевой за-держки, вероятности своевременной доставки пакетов и джиттера Tensor approach, which is used in the article for the mathematical description of telecommunication systems, allowed us to formulate analytically conditions for ensuring the quality of service at the same time on two factors: the required transmission rate of traffic and the end-to-end delay. The model described is de-signed to solve routing problems, but can be adapted for other tasks traffic man-agement and design of communication systems. The proposed solution is invari-ant with respect to the analyzed network structures, service disciplines, and traf-fic patterns. All these features affect only the dimension and content of metric tensor and the coordinate transformation matrices. The main object of the study were selected tasks multipath routing. In this regard, the article made modeling and comparative analysis of the proposed and previ-ously known solutions for key indicators of quality of service. The results of nu-merical analysis demonstrated the advantages of the tensor approach to the mod-eling of routing problems, which manifested itself in improving the multipath end-to-end delay, the probability of timely delivery of packets and jitter. Ключевые слова: межконцевая задержка, джиттер, телекоммуникационная сеть, тензорная модель.