NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN TRONG NGN - 5

Quá tải X (t ) X goal hay dưới mức tải X (t ) X goal đều không mong muốn và được coi là không có hiệu quả như nhau. Thuật toán hiệu quả khi η tiến gần tới 1, nghĩa là X(t) tiến gần tới Xgoal. Chú ý, tính hiệu quả chỉ có liên quan đến tổng lượng phân phối và do đó 2 lượng phân phối khác nhau có thể cả hai đều hiệu quả miễn là tổng lượng phân phối là gần đến “goal”. Sự phân bố của tổng lượng phân phối giữa các người...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN TRONG NGN - 5Quá tải X (t )  X goal  hay dưới mức tải X (t )  X goal  đều không mong muốn vàđược coi là không có hi ệu quả như nhau. Thuật toán hiệu quả khi η tiến gần tới 1,nghĩa là X(t) tiến gần tới Xgoal. Chú ý, tính hiệu quả chỉ có liên quan đến tổng lượng phân phối và do đó 2lượng phân phối khác nhau có thể cả hai đều hiệu quả miễn là tổng lượng phân phốilà gần đến “goal”. Sự phân bố của tổng lượng phân phối giữa các người dùng đượcđo bởi chỉ tiêu bình đẳng.2.4.2 Tính bình đẳng (Fairness) Khi nhiều người dùng chia sẻ tài nguyên, tất cả người dùng trong cùng mộtlớp dịch vụ phải có chia sẻ như nhau về tài n guyên. Thường thì sự phân bổ khôngbằng nhau một cách chính xác, mức độ bình đẳng được đo bởi chỉ số bình đẳng. Chỉsố bình đẳng được định nghĩa khái quát trong [7] như sau:  x  2 i (2.2) F ( x)  2 n ( x )i Chỉ số này có các đặc tính sau đây:  0  F x   1 . Lượng phân phối bình đẳng (với tất cả lượng xi bằng nhau) cótính bình đẳng là 1 và lượng phân phối không bình đẳng (với tất cả các tài nguyênchỉ dùng cho một người) có tính bình đẳng là 1/n đạt đến 0 khi n tiến tới vô cùng.  Tính bình đẳng độc lập vào thang đo, tức là, đơn vị đo là không quan trọng.  Tính bình đẳng là hàm liên tục. Một vài sự thay đổi nhỏ trong lượng phân bốcũng thấy trong tính bình đẳng.  Nếu chỉ có k trong n người dùng chia sẻ tài nguyên như nhau với (n - k)người dùng không nhận tài nguyên nào, thì tính bình đẳng là k/n. Ta có các đặc tính khác trong [13] Thuật toán bình đẳng khi F tiến gần tới 1. Tuy nhiên, chỉ số này chỉ biểu diễntính bình đẳng giữa các người dùng mạng nói chung mà chưa thể hiện được bảnchất đa dịch vụ trong mạng thế hệ mới. Trong mạng NGN sẽ có nhiều lớp dịch vụkhác nhau, sử dụng nhiều hệ giao thức vận chuyển khác nhau. Vì vậy, cần thiết phảiđưa thêm hai chỉ số bình đẳng mới [2]:− Chỉ số bình đẳng giữa các giao thức cùng họ: (2.3) F1   i /  jtrong đó θi và θj là thông lượng của các giao thức i và j cùng sử dụng cho một lớpứng dụng.− Chỉ số bình đẳng giữa các giao thức khác họ: F2   i (2.4) jtrong đó θi và ωj là thông lượng của các giao thức i và j khác họ sử dụng cho cáclớp ứng dụng khác nhau.2.4.3 Tính hội tụ (Convergence) Sự hội tụ được đánh giá bởi thời gian cần để hệ thống đạt đến trạng tháimong mu ốn từ một trạng thái xuất phát bất kỳ. Một cách lý tưởng, hệ thống đạt tớitrạng thái đích nhanh và có biên độ dao động rất nhỏ xung quanh nó. Như vậy, tính hội tụ được đánh giá qua 3 yếu tố:  Trạng thái cân bằng tiệm cận với Xgoal .  Thời gian cần thiết để thuật toán hội tụ đến Xgoal .  Biên độ của dao động xung quanh giá trị Xgoal nhỏ dần. Thời gian để đạt được trạng thái cân bằng (equilibrium) xác định độ nhạy(responsiveness) và độ dao động xác định độ mịn (smoothness) của phương phápđiều khiển. Một cách lý tưởng, chúng ta muốn thời gian cũng như sự dao động phảinhỏ. Do đó, điều khiển với thời gian nhỏ và biên độ nhỏ của dao động gọi là nhạyhơn và mịn hơn, như trong hình 2.5.2.4.4 Thời gian đáp ứng nhanh (Small response time) Thuật toán phải nhanh chóng phát hiện được tắc nghẽn và thời gian kể từ khiphát hiện tắc nghẽn đến khi có tác động của điều khiển chống tắc nghẽn phải càngnhanh càng tốt: Tresp ≤ Tgoal - trong đó Tgoal là cơ sở để so sánh các thuật toán điềukhiển. Độ nhạy “Goal” Độ mịn Tổng lưu lượng mạng Thời gian Hình 2.5 Độ nhạy (responsiveness) và độ mịn (smoothness).2.4.5 Độ mịn trong điều khiển (Smoothness) Trong thực tế, tác động của điều khiển không thể đưa hệ thống đến trạng tháimong muốn ngay lập tức. Vì vậy, các thuật toán điều khiển chống tắc nghẽn phảithiết kế sao cho tác động điều khiển có độ mịn cần thiết, tránh đưa hệ thống vàotrạng thái mất ổn định thêm. Đại lượng để đo độ mịn có thể là hiệu số giữa lưulượng tại 2 thời điểm điều khiển liên tiếp t1 và t2: xi (t 2)  xi (t1 ) hoặc hiệu số giữatổng lưu lượng mạng tại 2 thời điểm điều khiển liên tiếp t1 và t2: X (t 2 )  X (t1 ) .2.4.6 Tính phân tán (Distributedness) Đây là điều cần thiết bởi vì một mô hình tập trung đòi hỏi thông tin đầy đủvề trạng thái của mạng cũng như các luồng riêng lẻ, và điều này là không thể khôngcó đối với mạng cỡ lớn. Chẳng hạn, chúng ta muốn biết về các nhu cầu cá nhân haytoàn bộ. Thông tin này có thể hữu dụng tại n guồn tài nguyên. Tuy nhiên, truyền đạtthông tin này cho nhiều n gười dùng làm chúng ta quan tâm đến mào đầu(overhead), đặc biệt khi một người dùng có thể dùng vài nguồn tài nguyên(resource) tại cùng một thời điểm. Do đó, chúng ta phải quan tâm hàng đầu đếnphương pháp điều khiển có thể thực hiện trong hệ thống thực và giả sử rằng hệthống có lượng phản hồi ít nhất. Nó chỉ cho ta biết nơi nào là không đủ tải hay quátải thông qua bit phản hồi nhị phân. Thông tin khác như Xgoal và số lượng ngườidùng cùng chia sẻ ngu ồn tài nguyên được giả thiết là không được biết bởi ngườidùng. Điều này hạn chế phương pháp khả thi. Như vậy, mô hình có thể xây dựng để đánh giá các phương pháp điều khiểnchống tắc nghẽn cho mạng NGN có thể được thiết kế dựa trên sáu tiêu chí c ...