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Verfahren zur Dimensionierung von IP-Netzen mit Hilfe einer Ratenfaltung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017423D
Original Publication Date: 2000-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-25
Document File: 2 page(s) / 17K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Joachim Charzinski: AUTHOR

Abstract

Im Zugangsbereich von Netzen ist es sinnvoll, die Kapazitäten der Leitungen aufeinander abzustimmen, damit eine Über- oder Unterdimensionierung einzelner Abschnitte vermieden wird und mit optimalem Ressourceneinsatz eine günstige und performante Architektur gefunden wird. Die Abbildung 1 zeigt den Zugangsbereich des Internet mit verschiedenen Zugangsleitungen über einen Access Multiplexer und sogenannte Trunk Line auf der linken Seite und das Internet mit den Webservern auf der rechten Seite. Bisher gibt es die folgenden drei Ansätze zur Dimensionierung von Leitungen:

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Information / Kommunikation

Verfahren zur Dimensionierung von IP-Netzen mit Hilfe einerRatenfaltung

Idee: Dr. Joachim Charzinski, Oberschleißheim

Im Zugangsbereich von Netzen ist es sinnvoll, die Kapazitäten der Leitungen aufeinanderabzustimmen, damit eine Über- oder Unterdimensionierung einzelner Abschnitte vermiedenwird und mit optimalem Ressourceneinsatz eine günstige und performante Architekturgefunden wird. Die Abbildung 1 zeigt den Zugangsbereich des Internet mit verschiedenenZugangsleitungen über einen Access Multiplexer und sogenannte Trunk Line auf der linkenSeite und das Internet mit den Webservern auf der rechten Seite.

Bisher gibt es die folgenden drei Ansätze zur Dimensionierung von Leitungen:

a) klassische Telefonnetze: Betrachtung von Zufallsverkehr erster oder zweiter Art,Dimensionierung mithilfe der Formeln von Erlang und Engset. Diese Formeln sind fürPaketverkehr ungeeignet.

b) Ansatz mit effektiven Bandbreiten: In verbindungsorientierten Paketnetzen (ATM/B-ISDN) wird die „effektive Bandbreite“ einer einzelnen Verbindung geschätzt und daraufaufbauend eine Verbindungsannahmeentscheidung getroffen. Die gängigen Ansätze gehenhierbei von Zweizustandsmodellen für die Paketquellen aus und sind in dieser Form fürInternet-Verkehr nicht geeignet.

c) Sehr grobe Schätzung der nötigen Bandbreiten, ausgehend von der mittleren oder dermaximalen Bitrate eines Teilnehmeranschlusses. Dies ist heute der Standard bei derDimensionierung für Internet-Verkehr. Vorhandene und teilweise eingesetzteÜberlagerungsformeln liefern sehr ungenaue Ergebnisse und benötigen nicht vorhandenebzw. nicht stabile Parameter.

Die Idee ist, diese Kapazitäten aufeinander abzustimmen, indem die Kapazität einerSammelleitung (trunk) mithilfe einer mathematischen Faltung derWahrscheinlichkeitsverteilungen der auf den einzelnen Teilnehmerzugangsleitungenbeobachteten oder erwarteten Bitraten bestimmt wird.

Mithilfe einer mathematischen Faltung der Ratenverteilungen wird der Ansatz einespufferlosen Linkmodells erläutert und die aggregierten Bandbreite...