Možnosti simulace a optimalizace algoritmů pro zajištění QoS

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou řízení datových toků v konvergovaných sítích, které je implementováno za účelem poskytování telekomunikačních služeb v žádané kvalitě. Teoretická část práce nejprve poskytuje přehled měřitelných parametrů kvality služeb a uvádí faktory, kterými jsou ovlivněny. Dále rozebírá různé úrovně poskytovaných služeb a nakonec techniky používané pro zajištění QoS, tak jak jsou implementovány v síťových prostředcích. V praktické části je v simulačním softwaru Simulink zkonstruován model sítě s implementovaným řízením QoS. V této síti probíhá přenos několika datových toků s různými nároky na parametry provozu jako např. telefonie nebo přenos velkých souborů. Prostřednictvím grafického uživatelského rozhraní, vytvořeného v prostředí Matlab, lze měnit nastavení systému QoS v modelu a sledovat vliv na dosažené parametry probíhajících datových toků. Veškeré výsledky simulace jsou taktéž zobrazovány na uživatelském rozhraní. Uživatel má možnost buďto nastavit veškeré parametry ručně, nebo nechat program optimalizovat nastavení podle zadaného kritéria, např. ztrátovost paketů. Model tak demonstruje jaký vliv mají změny konfigurace QoS na kvalitu přenášených služeb. Celý model je zkonstruován tak, aby ho v případě dalšího využití bylo možné jednoduše překonfigurovat. Lze například přidat další datové toky nebo model pomocí předdefinovaných stavebních prvků rozšířit do rozlehlejší síťě.

The bachelor's thesis deals with problematics of data transmission control in converged networks which is implemented there to offer telecommunication services in desired quality. Theoretical part of the thesis provides an overview of measurable parameters and lists factors by which they are affected. It discusses different levels of services offered and finally techniques used for it's provisioning as they are implemented in network appliances. In practical part a model of network with QoS implementation is constructed in simulation software Simulink. There are several traffic flows running in the simulated network which has different demands on transfer quality such as telephony or bulky file transfer. There is graphical user interface programmed in Matlab enviroment by which it is possible to alter QoS settings in the model and observe effect on achieved parameters of running data transfers. All simulation results are also displayed on the user interface. User may set all parameters manualy or let the software optimize settings according to prefered criterion, i.e. packet loss. In such way model demonstrates how changes in QoS configuratinon affects quality of services being transferred. The whole model is constructed in a way to be easily reconfigured in case of future use. It is possible for expample to add more traffic or to extend the model to larger network by using predefined blocks.