Метод визначення ймовірнісно-часових характеристик рівня серверів сервісів та додатків IMS

Abstract

UK: Актуальність. Стаття присвячена розробці методу визначення ймовірнісно-часових характеристик рівня серверів сервісів та додатків IMS. Показано, що завдяки постійно зростаючій різноманітності сервісів, котрі спроможна надати IMS, та збільшенню попиту на них серед користувачів, а також тому, що з розвитком телекомунікацій все більша увага приділяється якості надання сервісів – QoS, задача оцінки якості надання сервісів обумовлює актуальність розробки методу визначення ймовірнісно-часових характеристик рівня серверів сервісів та додатків IMS. Мета. Розробити метод визначення ймовірнісно-часових характеристик рівня серверів сервісів та додатків IMS з урахуванням різних видів сервісів, котрі спроможна надати IMS. Метод. Розглянуто архітектуру IMS. Основна увага приділена рівню серверів сервісів та додатків. Для розробки методу визначення ймовірнісно-часових характеристик рівня серверів сервісів та додатків IMS запропоновано скористатися підходами теорії телетрафіку та тензорним аналізом мереж. Запропонований метод являє послідовність етапів, виконання яких дозволяє: визначити структурні блоки рівня серверів сервісів та додатків IMS, які відповідають за надання сервісів різних видів; представити блок управління сеансами зв’язку та рівня серверів сервісів та додатків у вигляді окремої накладної мережі – вихідної мережі масового обслуговування; для використання контурного методу ввести уявну гілку, котра створює замкнутий контур; ввести контурні інтенсивності та визначити їх напрямки; визначити матрицю переходу від вихідної мережі до примітивної мережі; представити інваріантне рівняння для вихідної мережі; визначити контурні інтенсивності та на їх основі розрахувати інтенсивності надходження заявок на сервіси та завантаження серверів в вихідній мережі. В результаті – отримати вирази для розрахунку ймовірнісно-часових характеристик рівня серверів сервісів та додатків. Результати. Запропоновано метод визначення ймовірнісно-часових характеристик рівня серверів сервісів та додатків IMS на основі підходів теорії телетрафіку та тензорного аналізу мереж, який надає можливість ураховувати різні видів сервісів, котрі спроможна надати IMS. Висновки. Метод визначення ймовірнісно-часових характеристик рівня серверів сервісів та додатків IMS надасть можливість проектувальникам IMS на ранніх етапах проекту розрахувати ймовірнісно-часові характеристики, що дозволить визначити потрібні мережні ресурси для забезпечення необхідного значення якості надання сервісів різних видів. В подальшому, при розвитку запропонованого методу, при дослідженні рівня серверів сервісів та додатків IMS з метою визначення ймовірнісно-часових характеристик доцільно урахування самоподібного характеру потоку заявок на сервіси та обмеження буферної пам’яті серверів. EN: Context. Article is devoted to development of a method of definition of probability-time characteristics of layer of services and applications servers of IMS. It is shown that constantly growing a variety of services which IMS, and increase in demand for them among users is capable to provide and also the fact that with development of telecommunications the increasing attention is paid to quality of providing services – QoS, the problem of assessment of quality of providing services causes relevance of development of a method of definition of probability-time characteristics of layer of services and applications servers of IMS. Objective. Develop a method of definition of probability-time characteristics of layer of services and applications servers of IMS taking into account different types of services which IMS is capable to provide. Method. It is considered architecture of IMS. The main attention is paid to the layer of services and applications servers. For development of a method of definition of probability-time characteristics of layer of services and applications servers of IMS it is offered to use approaches of the queuing theory and the tensor analysis of networks. The offered method represents the sequence of stages which execution allows to define structural blocks of layers of services and applications servers of IMS which are responsible for providing services of different types; present call session control function and the layer of services and applications servers in the form of separate laid on network – initial queuing network; for use of a planimetric method to enter the imagined branch which creates the closed circuit; enter planimetric intensity and define their directions; define a transition matrix from initial network to primitive network; present the invariant equation for initial network; define planimetric intensity and on their basis to calculate intensity of receipt of requests for services and loadings of servers in initial network. As a result – to receive expressions for calculation of probability-time characteristics of layer of services and applications servers. Results. The method of definition of probability-time characteristics of layer of services and applications servers of IMS on the basis of approaches of the queuing theory and tensor analysis of networks which allows to consider different types of services which IMS is capable to provide is offered. Conclusions. The method of definition of probability-time characteristics of layer of services and applications servers of IMS will allow designers IMS to calculate probability-time characteristics at early stages of the project that will allow to define the necessary network resources for ensuring required value of quality of providing services of different types. Further, at development of the offered method, at a research of layer of services and applications servers of IMS for the purpose of definition of probability-time characteristics accounting of self-similarity of a flow of requests for services and restrictions of a buffer memory of servers is reasonable.