Methodology for Parameterisation of Large Scale Network Simulations

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Autor/in:
Beteiligte Person:
  • Killat, Ulrich
Verlag/Körperschaft:
Hamburg University of Technology
Erscheinungsjahr:
2003
Medientyp:
Text
Schlagworte:
  • telecommunication network
  • network simulation
  • network topology
  • 004: Informatik
  • 620: Ingenieurwissenschaften
  • Telekommunikationsnetz
  • Netzwerksimulation
  • Netzwerktopologie
  • Kommunikationsprotokoll
  • Nachrichtenverkehrstheorie
  • Monitoring
  • 004
  • 620
  • C.2.3:Network Operations
  • C.2.3
Beschreibung:
  • Netzwerkbetreiber werden mit der Optimierung und Erweiterung von existierenden Netzwerken konfrontiert. Dies führt zu neuen Herausforderungen für die simulations-basierte Netzwerkdimensionierung: Die erste Herausforderung ist die realistische Simulation des existierenden Netzes unter Berücksichtigung der Topologie und der Verkehrsmessungen. Die zweite Herausforderung ist die Vorhersage, wie sich Veränderungen im existierenden Netz auf die Leistungsfähigkeit auswirken: die Kapazitäten der Verbindungsleitungen, die Algorithmen der Warteschlangen etc. können verändert werden, um den sich verändernden Anforderungen zu genügen. Der Vergleich der resultierenden Vor- und Nachteile zwischen dem existierenden Netz und den Alternativen dient der Entscheidungsfindung für das zukünftige Netzwerk. Die Simulation von existierenden Netzen ist ein inverses Problem: (i) die Netzwerk-Beschreibung und einige Messwerte sind bekannt; (ii) die Anzahl und das Verhalten der Benutzer muss jedoch von den bekannten Parametern abgeleitet werden. Die Behandlung dieses Problems wurde durch das Industrieprojekt "ERNANI" angeregt, gefördert durch Deutsches Forschungsnetz (DFN) und Telekom. Der Autor stellt in dieser Arbeit eine neue Methodologie vor, um das inverse Problem zu lösen. Es wird ein Algorithmus vorgeschlagen, der die mittlere Netzlast effizient über die Anzahl und Verteilung der Nutzer kontrolliert. Im weiteren wird eine Methode vorgestellt, mit der höhere Momente der Verkehrsstatistik, hier der Variationskoeffizient und der Hurst Parameter, gemessenen Werten angepasst werden können. Realistische Netzwerk-Simulationen zeichnen sich durch eine hohe Komplexität aus, da die Protokollzustände für jede Verbindung gespeichert werden müssen. Der Speicherbedarf und die Simulationsgeschwindigkeit überschreiten daher leicht kritische Grenzen. Als Lösung wird die Reduktion der Anzahl der Nutzer durch Steigerung ihrer Aktivität vorgeschlagen. Zur Leistungsbewertung wurden folgende kritische Netzparameter in Abhängigkeit von der Anzahl der Nutzer untersucht: mittlere Last, Verlustwahrscheinlichkeit, Variationskoeffizient der Zwischenankunftszeiten und Hurst Parameter. Die Anzahl der Nutzer, und damit der Speicherbedarf, konnte ohne signifikanten Einfluss auf die untersuchten Parameter um den Faktor 4-8 reduziert werden, wobei die Simulationsgeschwindigkeit um bis zu 33 % zunahm. Diese Arbeit repräsentiert einen wesentlichen Schritt in Richtung der realistischen Modellierung und Simulation von existierenden Netzen. Die Simulationsergebnisse basierend auf den hier vorgestellten Methoden sind vielversprechend. Die erfolgreiche Steigerung der Effizienz der Simulationen bedeutet einen Schritt in Richtung der realistischen Simulation von existierenden und zukünftigen Hochgeschwindigkeitsnetzen.
Lizenzen:
  • info:eu-repo/semantics/openAccess
  • http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Quellsystem:
TUHH Open Research

Interne Metadaten
Quelldatensatz
oai:tore.tuhh.de:11420/36