Wpływ kształtowania ruchu na opóźnienia w sieci IP w architekturze Usług Zróżnicowanych
dla reguł przesyłania pakietów EF PHB

mgr inż. Janusz Gozdecki

Promotor: Prof. dr hab. inż. Zdzisław Papir – Akademia Górniczo-Hutnicza
Dyscyplina: Telekomunikacja

Rozprawa poświęcona jest analizie korzystnego wpływu kształtowania ruchu za pomocą algorytmu cieknącego wiadra na opóźnienia maksymalne, jakich mogą doznawać pakiety przy transmisji przez sieć IP o architekturze Usług Zróżnicowanych (DiffServ) obsługiwane przez reguły przesyłania pakietów EF PHB. EF PHB został zdefiniowany do budowania usług sieciowych o najwyższych parametrach jakościowych, wymagających bezstratnej transmisji pakietów i gwarancji opóźnień maksymalnych.

W rozprawie autor przedstawia wprowadzenie do zagadnień jakości usług w sieciach TCP/IP z naciskiem położonym na architektury sieci wspierające QoS (Quality of Service) (w szczególności architekturę Usług Zróżnicowanych) oraz podstawowe problemy, jakie napotyka się w tych architekturach. Autor przedstawia stan dotychczasowych badań rozważanego zagadnienia obejmujący: opis architektur sieci IP implementujących mechanizmy QoS oraz klas usług zdefiniowanych w tych architekturach, przegląd istniejących teorii dotyczących szacowania maksymalnych opóźnień w sieciach DiffServ oraz rozwiązania umożliwiające zmniejszenie tych opóźnień.

W centralnej części rozprawy autor definiuje matematyczny model opisujący opóźnienia maksymalne w sieci DiffServ z zastosowaniem algorytmu cieknącego wiadra do kształtowania ruchu w każdym łączu sieci DiffServ dla strumieni obsługiwanych przez EF PHB. Dla stworzonego modelu sieci autor sformułował i udowodnił centralne dla rozprawy twierdzenie opisujące opóźnienie maksymalne pomiędzy brzegami sieci. Analiza wzorów twierdzenia pozwoliła na wyodrębnienie szczególnych przypadków, dla których można było określić parametry sieci DiffServ i parametry algorytmu cieknącego wiadra zapewniające zmniejszenie opóźnień maksymalnych pomiędzy brzegami sieci. W rozprawie autor wykazał, że w sieciach DiffServ, w których szybkość obsługi agregatów EF PHB jest mniejsza od przepustowości łączy, wprowadzenie kształtowania ruchu algorytmem cieknącego wiadra dla agregatów EF PHB w każdym węźle sieci umożliwia zmniejszenie opóźnień maksymalnych. Wyprowadzone przez autora twierdzenia mogą zostać zastosowane do oceny opóźnień maksymalnych przy projektowaniu sieci operatorskich zgodnych z architekturą DiffServ dla usług sieciowych zbudowanych za pomocą reguł przesyłania pakietów EF PHB.

Pełna wersja autoreferatu autoreferat.pdf.

1. J. Gozdecki, A. Jajszczyk, R. Stankiewicz,: Quality of Service Terminology in IP Networks, IEEE Communications Magazine, March 2003, str. 153-159.
2. J. Gozdecki,: Decreasing delay bounds for a DiffServ network using leaky bucket shaping for EF PHB aggregates, HET-NETs 2010, Zakopane, Polska, 14-16 January 2010.
3. J. Gozdecki, S. Sargento, D. Wagner, J. Rocha, F. Mitrano, J. Mödeker,: Multicast Mobility in Heterogeneous Technologies: Experimental Validation, IEEE GLOBECOM 2009, Honolulu, Hawaii, USA, 30 November - 4 December 2009.
4. J.Gozdecki, S. Sargento, D. Wagner, J. Rocha, J. Mödeker,: Mobility with QoS in Broadcast Unidirectional Technologies: Experimental Validation, IEEE ICC 2010 - Wireless and Mobile Networking Symposium ('ICC'10 WNS'), Cape Town, South Afrika, 23 - 27 May 2010.
5. J.Gozdecki, K. Łoziak, M. Natkaniec, E. Chin, D. Chieng, V. Teh,: Monitoring system for CaRier grade MESH Network, Future Network & MobileSummit 2010, 16–18 June 2010 : Florence, Italy : conference proceedings.
6. J.Gozdecki, K. Łoziak, M. Natkaniec,: System monitorowania dla bezprzewodowej sieci mesh ze wsparciem jakości świadczonych usług, Przegląd Telekomunikacyjny, Wiadomości Telekomunikacyjne ; ISSN 1230-3496. — 2010 R. 83 nr 6 s. 216–217. — KKRRiT 2010 : Krajowa Konferencja Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji : Kraków, 16–18 czerwca 2010. — Warszawa : SIGMA NOT Spółka z o. o., 2010.
7. J. Gozdecki, J. Wszołek, M. Wągrowski,: Interdomain mobility with QoS guaranties in heterogenous DAIDALOS II network environment, Przegląd Telekomunikacyjny, Wiadomości Telekomunikacyjne, ISSN 1230-3496. - 2008 R. 81 nr 4 s. 521-524.: Krajowa Konferencja Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji : Wrocław, 9-11 kwietnia 2008.
8. J. Gozdecki, P. Potrawka, A. R. Pach,: Gwarancja jakości usług interaktywnych w mobilnych sieciach rozgłoszeniowych, Przegląd Telekomunikacyjny, Wiadomości Telekomunikacyjne ; ISSN 1230-3496. - 2008 R. 81 nr 8-9 s. 945-949. - Bibliogr. s. 949. - KSTiT`2008 : Krajowe Sympozjum Telekomunikacji i Teleinformatyki : Bydgoszcz 10-12 września 2008 r
9. J. Gozdecki, J. Rocha, S. Sargento, F. Mitrano, J. Mödeker,: Support of interactive services with QoS in broadcast unidirectional networks, ICT-MobileSummit 2008, 10-12 June, Stockholm, Sweden
10. J. Gozdecki, J. Rocha, S. Sargento, F. Mitrano, J. Mödeker,: Support Of Mobility And Qos In Broadcast Unidirectional Networks, 12th Annual IEEE International Symposium on Consumer Electronics (ISCE), April 2008 ,
11. J. Gozdecki, S. Sargento, M. Almeida, D. Corujo, V. Jesus, R. Aguiar, G. Carneiro, A. Banchs, P. Serrano,: Integration of Mobility and Quality-of-Service in 4G Networks, 3rd ACM International Workshop on QoS and Security for Wireless and Mobile Networks (Q2SWinet 2007), October 2007, Chania, Crete Island, Greece.
12. J. Gozdecki, S. Sargento, V. Jesus, F. Sousa, F. Mitrano, T. Strauf, C. Schmoll, G. Lemos, M. Almeida, D. Corujo,: Context-aware end-to-end QoS architecture in multi-technology, multi-interface environments, 16th IST mobile & wireless communications summit, Budapest, Hungary 1-5 July 2007.
13. J. Gozdecki, Marek Natkaniec, Susana Sargento,: QoS architecture integrating ad-hoc and infrastructure in next generation networks, Personal Wireless Communications : the 12th IFIP international conference on Personal Wireless Communications (PWC 2007) : Prague, Czech Republic, September 2007, s. 36-37
14. J. Gozdecki, W. Dziunikowski, N. Rapacz, M. Wągrowski, Selected QoS solutions for next generation heterogeneous networks, Networking 2006 : towards the QoS Internet: 15-19 May, Coimbra, Portugal, S. 173-184.