Kooperatives, adaptives Ressourcen-Management in ATM-Netzwerken:
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| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 10]
342 |
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| adam_text | Titel: Kooperatives, adaptives Ressourcen-Management in ATM-Netzwerken
Autor: Röthig, Jürgen
Jahr: 1995
V Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1.1 Problematik der Dienstintegration............................ 2 1.2 Problematik der Hochgeschwindigkeitskommunikation................ 3 1.3 Bedeutung der Ressourcenverwaltung.......................... 4 1.4 Gliederung der Arbeit.................................... 6 2 Grundlagen 7 2.1 Breitband-ISDN....................................... 7 2.1.1 Integration verschiedener Dienste........................ 7 2.1.2 Protokollreferenzmodell von Breitband-ISDN.................. 9 2.1.2.1 ATM-Anpassungsschicht ........................ 10 2.1.2.2 ATM-Schicht ............................... 11 2.1.2.3 Physikalische Schicht.......................... 12 2.1.3 Topologie....................................... 13 2.1.4 Statistisches Multiplexen ............................. 14 2.1.5 Entstehung von Überlast ............................. 17 2.1.6 Überlastbehebung durch Verwerfen von Zellen................. 17 2.1.7 Überlastvermeidung durch Reduzieren der Last................ 18 2.1.8 Schnittstelle zwischen Anwendung und ATM-Netz .............. 19 2.1.8.1 Dienstgüte an der ATM-Netzschnittstelle............... 19 2.1.8.2 Dienstgüte an der Anwendungsschnittstelle............. 20 2.1.8.3 Verkehrsvertrag ............................. 20 2.2 Lastkontrolle......................................... 21 2.2.1 Einteilung der Lastkontrollverfahren...................... 21 2.2.2 Teilbereiche der Lastkontrolle........................... 24
VI Inhaltsverzeichnis 2.2.2.1 Generieren und Verbreiten der Lastkontrollinformation...... 25 2.2.2.2 Auswerten der Lastkontrollinformation................ 26 2.2.2.3 Anpassen der Last............................ 26 2.2.3 Lastkontrollverfahren auf TransporWNetzwerkebene............. 26 2.2.4 Lastkontrolle für ATM-basierte Netzwerke................... 29 2.2.5 Vergleich existierender Ansätze.......................... 31 3 Erweiterte ATM-Anpassungsschicht 33 3.1 Schnittstelle zwischen Anwendung und Netz...................... 33 3.1.1 Bisherige Situation................................. 33 3.1.2 Erweiterte Möglichkeiten der Dienstschnittstelle............... 34 3.1.3 Ressourcen in Breitband-ISDN.......................... 34 3.1.4 Verkehrsvertrag als Schlüssel zur Ressourcenverwaltung .......... 35 3.2 Architektur der erweiterten ATM-Anpassungsschicht XAAL............. 37 3.2.1 Logische Unterteilung der XAAL......................... 37 3.2.1.1 Ressourcenabbilder............................
39 3.2.1.2 Ressourcenverwalter........................... 40 3.2.1.3 Ressourcenkonfigurator......................... 40 3.2.1.4 Verbindungsannahmeüberwachung.................. 40 3.2.1.5 Verkehrsparameterüberwachung.................... 41 3.2.1.6 Kooperationskontrolle.......................... 41 3.2.1.7 Protokollmaschine............................ 41 3.2.2 Realisierungsmöglichkeiten............................ 41 4 Integrierte Lastkontrolle 43 4.1 Problematik der integrierten Lastkontrolle........................ 43 4.2 Fairneß bei dienstintegrierenden Ntetzen ........................ 48 4.3 Teilbereiche der integrierten Lastkontrolle....................... 49 4.4 Grundverfahren für Best-Effbrt-Quellen......................... 49 4.4.1 Generieren der Lastkontrollinformation..................... 51 4.4.2 Auswerten der Lastkontrollinformation..................... 58 4.4.3 Anpassen der Last ................. 69 4.5 Einschwingverhalten der Lastanpassungsfünktion 76
Inhaltsveizelchnis ___VH 4.6 Prioritätengesteuerte Nutzung von Engpaßressourcen................ 76 4.7 Gegenüberstellung der Entwurfsentscheidungen.................... 84 4.8 Zusammenwirken von Lastkontrolle und Verbindungsannahmeüberwachung ... 98 4.9 Integrierte Lastkontrolle als GFC-Protokoll.......................105 4.10 Zusammenfassung der integrierten Lastkontrolle...................106 5 Anwendungsbeispiel Bewegtbildübertragung 108 5.1 Motivation..........................................108 5.2 Anwendungstypen......................................109 5.2.1 Nicht-adaptive, nicht-kooperative Anwendungen................109 5.2.2 Vollständig adaptive Anwendungen.......................110 5.2.3 Beschränkt adaptive Anwendungen.......................110 5.3 Einsatzgebiete für Bewegtbildübertragung.......................110 5.4 Kodierverfahren für Bewegtbildübertragung......................111 5.4.1 Darstellung von Bildinformation.........................111 5.4.2 Grundlegende
Kompressionsmechanismen...................112 5.4.3 Kodierverfahren für Einzelbilder.........................114 5.4.4 H.261.........................................115 5.4.5 MPEG ........................................115 5.5 Skalierbare Bewegtbildübertragung...........................116 5.5.1 Grundprinzip der hierarchischen Kodierung..................116 5.5.2 Abbildung der Informationsklassen auf das Übertragungssystem......116 5.6 Skalierbare MPEG-Kodierung...............................119 5.7 Zusammenfassung der skalierbaren Bewegtbildübertragung.............127 6 Zusammenfassung und Ausblick 129 6.1 Resümee...........................................129 6.2 Visionäre Ausschau.....................................130 A Lastkontrolle und Warteschlangentheorie 132 B Beweis der Eigenschaften der Lastanpassungsfunktion 135 B.l Monotoniebedingung....................................135 B.2 Überlastbedingung . ....................................136 B.3 Konvergenzbedingung...................................137
VIII Inhaltsverzeichnis C Beschreibung der entwickelten Programme 139 C.l ATM-Simulator.......................................139 C.2 Skalierbarer MPEG-Kodierer...............................143 Literaturverzeichnis 145 Index 154
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