Mechanizmy powstawania zatorów i blokad komunikacyjnych w sieciach o zmiennych w czasie parametrach

• Autorzy: Grzyb S. , Orłowski P.

Warianty tytułu

EN

Mechanisms of communication congestion and blockades in networks with time-varying parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono zagadnienia związane z mechanizmami powstawania zatorów komunikacyjnych oraz blokad w przepływie informacji w rozległych sieciach komputerowych. Na podstawie przeprowadzonej analizy zaproponowano struktury modelowe dla poszczególnych segmentów rozpatrywanego kanału komunikacyjnego. W pracy podano podstawowe zależności matematyczne niezbędne do wykorzystania zaproponowanego modelu.

EN

The paper describes an issue connected with mechanism of forming communication congestion and blockades in information flow. A new model structure for specific segments of the considered communication channel was proposed on the basis of the conducted analysis. The paper presents the basic mathematical relationships necessary for using the proposed model. Implementing QoS politics does not solve the problem of network congestion avoidance and congestion elimination. The main difficulty in this field is the delay in a communication channel as well as the delay jitter. Regardless of the modification of different transport protocols and increase in the links bandwidth, it is necessary to develop some mechanisms to control the packet forwarding at the network nodes if we want to utilize the full throughput of computer networks. The mechanisms of forming network congestion and blockages described in this paper allow us to create an advanced dynamic mathematical model of the communication channel with a time-varying delay. Such a model stored in the state space will enable the use of existing methods of linear-time varying systems to control the queue length in order to avoid congestions and minimize their effects. A block diagram of the network part with delay varying in time is presented in Fig. 2. The network part participating in packet forwarding may consists of a significant number of nodes. It can be considered as a set of logical nodes as shown in Fig. 5. Each logical node in a specific time can either forward all data to the next node or store it in an egress buffer.

Słowa kluczowe

PL

zator; kanał komunikacyjny; układy zmienne w czasie; układy dyskretne

EN

congestion; communication channel; time-varying systems; discrete-time systems

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 7
• Strony: 704--707
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15, rys., schem., wzory

Twórcy

autor

Grzyb S.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin

autor

Orłowski P.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin

Bibliografia

• [1] Jajszczyk A.: Podstawy komutacji kanałów, WNT, Warszawa 1990.
• [2] Aoyama T.: A new generation network: Beyond the Internet and NGN. IEEE Communication Magazine, no. 5, 2009.
• [3] Postel J.: Transmission Control Protocol, RFC 793, IETF, wrzesień 1981.
• [4] Stevens W.: TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, and Fast Recovery Algorithms, RFC 2001, IETF, 1997.
• [5] Bartoszewicz A.: Nonlinear flow control strategies for connec-tion oriented communication networks, Proc. IEE Control Theory Appl., vol. 153, no. 1, pp. 21–28, 2006.
• [6] Ignaciuk P. and Bartoszewicz A.: Flow control algorithm for multi-source connection oriented networks with rate dependent sampling period, Proceedings of the 4th Polish German Teletraffic Symposium, Wrocław, Poland, pp. 65-74, September 2006.
• [7] Ignaciuk P. and Bartoszewicz A.: Rate dependent sampling period flow control for ATM networks, Proceedings of the 7th International Carpathian Control Conference, Rožnov, Czech Republic, pp. 197-200, May 2006.
• [8] Jacobson V.: Congestion avoidance and control, ACM SIGCOMM Computer Communication Review, Volume 18 Issue 4, August 1988.
• [9] Welzl, M.: Front Matter, in Network Congestion Control: Managing Internet Traffic, John Wiley & Sons, Ltd, Chichester UK 2005.
• [10] Blanchini F., Lo Cigno R. and Tempo R.: Robust rate control for integrated services packet networks, IEEE/ACM Trans. Netw., vol. 10, no. 5, pp. 644–652, May 2002. 17.
• [11] Quet P., Atas¸lar B., Iftar A., Özbay H., Kalyanaraman S. and Kang T.: Rate-based flow controllers for communication networks in the presence of uncertain time-varying multiple time-delays, Automatica, vol.38, no. 6, pp. 917–928, 2002.
• [12] Orłowski P.: System Degradation Factor for Networked Control Systems. Information Technology And Control, 2008, Vol. 37, No. 3, pp. 233-244.
• [13] Orłowski P.: Zastosowania dekompozycji SVD-DFT. Część 2: Analiza stabilności układów niestacjonarnych w sprzężeniu zwrotnym. Pomiary Automatyka Kontrola, 2007, vol. 2, s. 44-47.
• [14] Orłowski P.: Zastosowania notacji operatorowej i uproszczonych metod częstotliwościowych do niestacjonarnych układów dyskretnych w zagadnieniach analizy systemów i sterowania. Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie, Szczecin 2011.
• [15] Ignaciuk P. and Bartoszewicz A.: Linear quadratic optimal sliding mode controllers for a single virtual circuit in a connection-oriented communication network, Proceedings of the 13th IEEE/IFAC International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, Szczecin, Poland, pp. 121-128, August 2007.