"Wenn alle Ströme besser als Poisson wären ... -  Dieser Shaper macht das Märchen wahr ! "

Dirk Abendroth

Technical University of Hamburg-Harburg (TUHH) 
Communication Networks (AB 4-06)

Abstract:

In diesem Beitrag betrachten wir das Problem des Verkehrsmanagements und der Ressourcenverteilung: Moderne und zukünftige Anwendungen benötigen zur Aufrechterhaltung ihrer Funktion ein gewisses Maß an Dienstgüte (QoS), für deren Garantie eine genaue Kenntnis der Verkehrsparameter der Quellen ebenso notwendig wäre, wie eine Theorie, die angibt, wie die Dienstgüte mit der Ressourcendimensionierung und den Verkehrsparametern zusammenhängt. Diese allgemeine Theorie gibt es nicht und die vollständige Beschreibung der Verkehrsparameter der Quellen ist in der Regel nicht vorhanden und zumeist nicht einmal den Quellen selbst bekannt. Ein Ausweg aus dem Dilemma besteht darin, den Quellen durch Verkehrsformungseinrichtungen (Shapern) ein Verhalten aufzuzwingen, so daß die resultierenden Datenströme durch wenige Parameter beschreibbar sind und einfache Regeln für die Dimensionierung von Netzressourcen zur Anwendung kommen können.

Dieser Beitrag gibt dem alten Konzept der Verkehrsformung neue Impulse, indem anstelle von Mittelwerten eine ganze den betrachteten Verkehrstrom beschreibende Verteilungsfunktion geprüft wird, so daß die vom Shaper entlassenen Verkehrsströme einer Eigenschaft 'negligible Cell Delay Variation' bezüglich einer Referenz, oder anders ausgedrückt 'besser als Referenz', genügen. Ist die Referenz speziell eine Poisson-Verteilung, so kann man die Datenströme konservativ durch die mit einer Poisson-Verteilung abschätzen und bekannte Dimensionierungsgesetze anwenden.

Der hier vorgestellte Shaper prüft die vorliegende Verteilung mittels einer Art nichtparametrischen Anpassungstests und mit Hilfe einer Bewertung der Referenzverteilung, so daß die entlassenen Datenströme im Sinne dieser Bewertung besser als die Refenz sind. Die Simulationsergebnisse zeigen, daß der Shaper wesentliche Gewinne in der Performance gegenüber herkömmlichen Shapern erzielen kann und hat sich als sehr robust gegenüber Last- oder Parameterschwankungen erwiesen. Weiterhin kann das vorgestellte Verfahren durch eine Fülle an Freiheitsgraden auf andere den Datenstrom beschreibende Vetreilungsfunktionen angewendet und andere Referenzverteilungen herangezogen werden.