Application of multigraph in the design of the simulation model of the integrated telecommunication and computer network : doctoral dissertation

[S. M. Miletić]

128 listova

Projektovanje prostorno distribuirane integrisane telekomunikacione i računarske mreže je unapređeno i olakšano primenom metode računarske simulacije modela mreže. Upotreba naprednog simulacionog softvera sa integrisanim alatima omogućavaju topološku i tehnološku izradu modela, definisanje i generisanje mrežnog saobraćaja, analizu rezultata vrednosti komunikacionih parametara. Primena simulacionih modela u projektovanju komunikacione mreže značajno olakšava posao projektovanja, posebno modela sa složenom arhitekurom i topologijom, omogućava izvođenje zaključaka i donošenja odluka o realizaciji fizičkog realnog modela mreže, i definisanje potrebnih finansijskih investicija. Povećanje dinamike funkcija organizacionih celina uzrokuje povećanje inteziteta komunikacija između njenih činioca, što zahteva nove tehnologije. Uvođenjem i primenom novih informacionih tehnologija i sistema menja se tip i količina podataka, povećava se broj računarskih mrežnih aplikativnih servisa koji omogućavaju generisanje i distribuciju podataka, i menja se mrežni saobraćaj. Iako primena simulacionog modela značajno olakšava projektovanje, kod projektanta uvek postoji mera nesigurnosti u pogledu tačnosti opisa mrežnog saobraćaja, od čega zavisi upotrebljivost projektovane složene topološke tehničko-tehnološke strukture komunikacione mreže. Radi tačnijeg i verodostojnijeg opisa i definisanja mrežnog saobraćaja u simulacionom modelu mreže, potrebno je definisati nove metode i matematičke modele koji omogućavaju njegov tačniji opis. Postavlja se pitanje adekvatnosti i tačnosti opisa mrežnog saobraćaja aproksimacijom poznatim funkcijama raspodele i opsegom vrednosti njihovih parametara. Da bi projektovanje komunikacione mreže primenom simulacionog modela imalo veću efikasnost i tačnost za izradu realnog modela, otuda je i motivacija za navedenim istraživanjem. Motivacija i potreba da se definiše naučno zasnovana metoda koja će omogućiti realniji opis mrežnog saobraćaja, matematičku primenu i povećati verodostojnost rezultata projektovanja. U disertaciji je predstavljena metoda primene multigrafa koja omogućava da se izvedu odgovarajuće vremenske funkcije distribucije za svaki mrežni aplikativni servis, izvrši njihova procena u odnosu na aproksimirajuće funkcije distribucije i smanji uticaj pogrešnog opisa. Metoda omogućava da se izvedene funkcije distribucije implementiraju u simulacioni model, i time poveća tačnost dobijenih rezultata komunikacionih parametara potrebnih za dalju analizu i projektovanje konačnog modela integrisane telekomunikacione i računarske mreže.

The design of a spatially distributed integrated telecommunication and computer network has been improved and facilitated by the application of the method of computer simulation of the network model. The use of advanced simulation software with integrated tools enables topological and technological modeling, definition and generation of network traffic, analysis of communication parameter value results. The application of simulation models in the design of communication networks significantly facilitates the design work, especially of models with complex architecture and topology, enables drawing conclusions and making decisions about the realization of a physical real network model and defining the necessary financial investments. The increase in the dynamics of the functions of organizational units causes an increase in the intensity of communication between its agents, which requires new technologies. The introduction and application of new information technologies and systems changes the type and amount of data, the number of computer network application services that enable the generation and distribution of data is increasing and network traffic changes. Although the application of the simulation model significantly facilitates the design, the designer always has a measure of uncertainty regarding the accuracy of the network traffic description, which depends on the usability of the designed complex topological technical-technological structure of the communication network. For a more accurate and reliable description and definition of network traffic in the network simulation model, it is necessary to define new methods and mathematical models that enable its more accurate description. The question arises of the adequacy and accuracy of the description of network traffic by approximation to known distribution functions and the range of values of their parameters. In order for the design of the communication network using the simulation model to have greater efficiency and accuracy for the creation of a real model, hence the motivation for the mentioned research. The motivation and need to define a scientifically based method that will enable a more realistic description of network traffic, mathematical application and increase the reliability of design results. In the dissertation, a multigraph application method is presented, which allows to derive appropriate time distribution functions for each network application service, evaluate them in relation to approximating distribution functions and reduce the impact of misdescription. The method allows the derived distribution functions to be implemented in the simulation model and thereby increase the accuracy of the obtained results of the communication parameters, needed for further analysis and designing the final model of the integrated telecommunication and computer network.

Integrisana telekomunikaciona i računarska mreža, simulacioni model, mrežni saobraćaj, model distribucije mrežnog sobraćaja, operativne procedure, matrica mrežnog saobraćaja, komunikacione interakcije, distribucija podataka, multigraf, funkcija distribucije.

integrated telecommunication and computer network, computer simulation model, network traffic, network traffic distribution model, operational procedures, network traffic matrix, communiction interactions, data distribution, multigraph, distribution function

621.39(043.3) 004.7(043.3)

Računarske mreže

Tekst