Статистические характеристики и модели трафика мобильных приложений

УДК 621.397

статистические характеристики и модели трафика мобильных приложений

Буткевич М.Н.,

кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры,

ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса», г. Москва

The author examines mobile applications and presents the corresponding traffic models adaptedfor design of cellular traffic in wireless packet transmissions; such as e-mail, WWW, WAP, FTP.

Рассмотрены различные мобильные приложения и представлены соответствующие им модели трафика, модифицированные для использования в проектировании трафика сотовых радиосетях пакетной передачи. Особое внимание уделено часто используемым приложениям (электронная почта, WWW, WAP, FTP).

Ключевые слова: модель, трафик, пакет, радиосети.

С развитием стандарта глобальной системы мобильной связи (GSM) для цифровых сотовых радиосетей в конце 1980-х в Европе был создан новый массовый рынок с несколькими миллионами абонентов во всех странах мира. Кроме роста числа абонентов, происходит технологическое развитие GSM. Новые услуги и приложения разработаны и стандартизованы и теперь объединены в сети GSM. Хотя главное его применение — мобильная телефония, мобильные услуги данных становятся все более популярными. Параллельно с эволюцией GSM развиваются и информационные приложения, предоставляемые пользователям мобильной связи.

На первой фазе эволюции GSM, когда доступны услуги CSD и GPRS, будут доминировать приложения, основанные на WAP, работающие в смартфонах и карманных компьютерах (PDA).

Первые услуги с коммутацией пакетов, основанные на General Packet Radio Service (GPRS), были доступны в Европе с 2001 года, и многие страны в течение нескольких лет будут внедрять GPRS. Благодаря этой новой услуге сегодня на рынке предлагаются мобильные приложения данных с пиковыми скоростями до 117 кбит/с и скоростью передачи данных у обычного пользователя до 25—64 кбит/с. Чтобы реализовать большие скорости

передачи, European Telecommunications

Standards Institute (ETSI) разработал Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) стандарт. Относящаяся к пакетам часть Enhanced General Packet Radio Service (EGPRS) предлагает максимальную битовую скорость вплоть до 384 кбит/с и скорость передачи данных типичного пользователя 40—100 кбит/с посредством модификации модуляции, кодирования и промежуточных схем доступа.

По мере оптимизации GPRS, внедрения технологии EDGE и соответствующих услуг пакетной передачи усовершенствованного GPRS (EGPRS) будет возрастать популярность передачи видео- и аудиоприложений.

Рассмотрим различные новые мобильные приложения и представим соответствующие им модели трафика. Модели трафика основаны на хорошо известных в литературе моделях, модифицированных для использования в проектировании трафика сотовых радиосетях пакетной передачи. Особое внимание уделим часто используемым приложениям ( как электронная почта, WWW, WAP, FTP).

WWW ПРИЛОЖЕНИЯ

Интернет представляет собой самую большую существующую глобальную сеть (WAN), предлагающую широкий спектр информационных ресурсов в форме технических доку-

Объект 1 т Объект 2 О бъекг m

Страница 2 ра2мер щ

ч____________________________________________________

Рис. 1. Структура WWW страницы

ментов, информации о продуктах, программном обеспечении, рисунков, аудио- и видео источников и служб электронной коммерции. Популярность использования этих ресурсов среди многочисленных групп пользователей стимулировалась внедрением WWW. В WWW используются глобальные соглашения об используемых наименованиях, протоколах и форматах объектов. Объект может быть текстовым файлом, аудиоисточником, файлом изображения или даже кодом программы, который может интерпретироваться и запускаться на машине пользователя (Java апплеты).

Графические интерфейсы пользователя (GUI — Graphical User Interface), т.н. WWW браузеры, позволяют пользователю перемещаться по WWW, а также передавать и отображать WWW объекты. Кроме того, что WWW используется в качестве общедоступного Интернета, концепция WWW все чаще применяется в корпоративных сетях. С внедрением таких локальных сетей ожидается и реализуется высокая прозрачность процессов компании, а также простое использование корпоративных баз данных и оптимальное взаимодействие с клиентами.

WWW браузер отображает WWW страницы, которые состоят из одного или нескольких WWW объектов. WWW страница, отображаемая WWW браузером, показана на рис. 1. Она содержит несколько различных объектов: текст и изображения. Внутри одной страницы могут быть определены ссылки, которые со-

держат идентификатор WWW ресурса — URL (Unified Resource Locator). Когда пользователь выбирает ссылку, отображается новый объект или страница.

Путем непосредственного ввода URL в текстовое поле WWW браузера пользователь может выбрать определенную страницу или объект (рис. 1). Каждый объект в WWW имеет уникальный URL.

Представление WWW страницы описывается на языке HTML. В HTML файле описывается представление и ссылки содержимых объектов. HTML страница также может содержать текст, который отображается в определенных местах страницы. HTML страница сама по себе является WWW объектом, которая анализируется браузером. Кроме того, WWW объекты включаются в HTML файл как составные части запрашиваемой и передаваемой страницы.

Для WWW характерна клиент-серверная архитектура. WWW браузер представляет собой клиента, который посылает запросы WWW серверу, запрашивая передачу WWW объектов, которые хранятся на сервере. Соединение между клиентом и сервером контролируется протоколом HTTP. HTTP является прикладным протоколом, который использует протокол управления передачей (TCP) для передачи из конца в конец.

В первоначальной версии HTTP новое TCP соединение устанавливалось для каждого запрашиваемого объекта. Клиент передавал

І евши

Рис. 2. Последовательность и параметры для сеанса WWW

запрос для каждого объекта сервера. Запрос содержит URL объекта, параметры форматов данных и параметры для контроля доступа. Сервер обрабатывает этот запрос и пересылает запрашиваемый объект клиенту. Затем ТСР соединение разрывается. В новых версиях НТТР, в частности, в НТТР версии 1.1 ТСР соединение может использоваться последующими объектами (постоянные ТСР соединения) и несколько ТСР соединений могут быть установлены параллельно, для конвейерной передачи нескольких различных объектов (конвейерные ТСР соединения). Последовательность WWW сессий отображена на рис. 2.

адаптированная мозаичная модель WWW

Упомянутые выше WWW сессии состоят из запросов набора страниц. Страницы состоят из множества объектов определенных размеров. Другим характерным параметром является задержка между страницами, которая зависит от поведения пользователя по перемещению по Web.

Обзор параметров мозаичного WWW трафика приведен в табл. 1. Малое число объектов на странице (2.5 объекта) и малые размеры объектов (3700 байт) были адаптированы на основе ETSI.

Характеристики трафика WWW модели иллюстрируются функциями распределения размеров объектов. Гистограммы размеров объектов и продолжительности сессий показаны на рис. 3.

Они получены в ходе стохастических имитаций моделей трафика через стек TCP/IP и модель узкополосного канала для передачи генерируемых TCP пакетов с фиксированной скоростью передачи в 89.6 Кбит/с (типичная скорость для пользователя EDGE/UMTS), задержкой IP пакета в 10 мс и без потерь в Интернет.

поведенческая модель для web-трафика

Поведенческая модель новее мозаичной модели и поэтому она является образцом для перемещений по сети, выполняемых с персональных компьютеров (PC), подсоединен-

Таблица1

Параметры модели приспособленного мозаичного трафика WWW

Параметры WWW Распределение Среднее Дисперсия

Страницы за сеанс Геометрическое 5.0 20.0

Интервалы между страницами [с] Отрицательное экспоненциальное 12.0 144.0

Объекты в странице Геометрическое 2.5 3.75

Размер объекта[байт] log2-Erlang-k (k = 17) 3700 4.67 • 109

Преобразование Erlang 9.4 5.2

Рис. 3. Характеристики трафика WWW : а) размер объекта, б) длительность сеанса

WWW активность

WWW молчаний

WWW активность

TCP 4 ТСРЗ TCP 2 TCP 1

“фазаБкп” 4'v “фаза выкп”

Ос новной объ ект

Внутренний

объект

Внутренний

объект

ч'" . Время чтения V

Внутренний

объект

Внутренний

объект

Внутренний

объект

Основной

объект

Рис. 4. Модель поведения [1]

ных к Интернет. [1] Эта модель характеризуется большими размерами объектов и WWW страниц по сравнению с мозаичной моделью. Производительность мобильных сетей на первых шагах эволюции GSM меньше, чем у сетей фиксированного доступа, поэтому модель менее пригодна для проектирования GPRS трафика. Подобная модель трафика является On/Off моделью с чередующимися фазами генерации пакетов и ожидания (рис. 4) [1].

Параметры мс

Фаза «Оп» начинается после успешного приема запроса. В течение указанной фазы запрашиваются объекты WWW страницы. «Ой» фаза представляет период простоя после принятия всех объектов. Таким образом, Оп и Ойй фазы представляют собой времена загрузки и чтения страницы соответственно. В течение Оп фазы объекты страницы загружаются. Рассмотрим два типа объектов: 1) основной объект, содержащий HTML код документа;

Таблица 2

і трафика WWW

Параметры WWW Распределение Среднее Дисперсия

Время просмотра ^) Weibull 39.5 8.57 • 103

Число встроенных объектов на странице Гамма 5.55 130.0

Размер главного объекта [кбайт] Логарифмическое - нормальное 10 625.0

Размер встроенных объектов [кбайт] Логарифмическое - нормальное 7.7 1.59 • 104

Рис. 5. SMTP и POP3 для передачи электронной почты

Рис. 6. Бимодальная логарифмически нормальная функция распределения

2) встраиваемые объекты: объекты ссылки, рисунки или Java апплеты.

Чтобы принять все встраиваемые объекты, современные браузеры открывают несколько параллельных TCP соединений после успешной загрузки основного объекта. Для того чтобы получить все встроенные объекты, современные браузеры после успешного извлечения главного объекта параллельно открывают несколько TCP соединений.

Случайные переменные, используемые моделью выбора для описания размеров объекта, числа встроенных объектов и продолжительности времени просмотра, приведены в табл. 2.

ПРИЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ

Электронная почта передается в Интернет при помощи простого протокола передачи почты (SMTP) или почтовым протоколом отделения версии 3 (POP3) и протоколом доступа к Интернет-сообщениям (IMAP) для загрузки электронной почты. В то время как локальные системы доставки почты, например, в локальных сетях (LANs), нередко основываются на SMTP, часто бывает невозможным продолжительное время удерживать клиента электронной почты в постоянной связи с Интернет.

Таблица З

Параметры модели трафика электронной почты

Параметры электронной почты Распределение Среднее Дисперсия

Размер электронной почты (менее 80 %) Логарифмическое - нормальное 1700 5.5 • 106

[байт] Преобразованное нормальное 10.0 2.13

Размер электронной почты (больше 20 %) Логарифмическое - нормальное 16000 71.3 • 109

[байт] Преобразованное нормальное 9.5 12.8

Основная доля [байт] Постоянное 300 0

Раз мер e-mail [байт] Размер e-mail [байт]

Рис. 7. Размер электронной почты: а) увеличенный масштаб, б) полный диапазон

Поэтому для загрузки электронной почты из службы электронной почты широко используются протоколы POP3 и IMAP (рис. 5). Эти протоколы используются для допуска к терминалу для получения письма, которое сервер хранит для него, это т.н. принцип буферизации. TCP используется для передачи электронной почты как протокол передачи «точка—точка».

МОДЕЛЬ ТРАФИКА ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ

Загружаемый размер электронной почты на мобильное устройство является критическим параметром для проектирования трафика сотовых сетей пакетной передачи, поэтому может применяться модель трафика, определяющая размер электронной почты. Предлагаемая модель электронной почты описывает нагрузку, возникающую при передаче сообщений пользователя. [2]

Единственным параметром является размер электронной почты, который характеризуется двумя логарифмически нормальными распределениями плюс дополнительная фиксированная квота в 300 байт (табл. 3).

Базовая квота была принята, чтобы учесть постоянные расходы. Исключая постоянные расходы, остается бимодальное распределение: значения ниже 80% могут интерпретироваться как почта в виде текста, значения выше 20% — как почта с вложенными файлами, которые могут быть довольно большими. Переход между этими двумя распределениями равен 2 кбайт (рис. 6). Максимальный размер электронной почты — 100 кбайт. На рис. 7 представлены гистограммы для менее 80% небольших электронных писем и для полного диапазона размеров электронной почты. Наблюдаются два различных класса электронных писем. Размер текстовых электронных писем начинается с

300 байт, это необходимый для информации заголовка объем. Граница между функциями распределения двух классов электронных равна 2 кбайта [2].

ПРИЛОЖЕНИЯ ПЕРЕДАЧИ ФАЙЛОВ

Протокол передачи файлов (FTP) был разработан, чтобы обеспечить безопасную и эффективную передачу файлов между двумя компьютерами. Проблемы, связанные со специфическими системными особенностями, например, с файловой структурой компьютерных систем, вовлеченных в передачу, были преодолены с принятием указанного стандарта. Термин FTP обычно используется и для протокола, и для прикладной программы передачи файлов.

FTP — прикладной протокол, который использует TCP как транспортный уровень. Системы, поддерживающие связь по FTP, строят отношения клиент—сервер. Система называется FTP клиентом, когда делаются запросы к другой системе или FTP серверу на передачу файлов. В этом случае файл передается между клиентом и сервером.

FTP использует две связи между клиентом и сервером, которые называются FTP-управлением и FTP-данными (рис. 8 на с. 51). Связь управления FTP используется для управления связью и передачи команд, управляемой интерпретатором протокола (PI). Приведем примеры команд: dir — для просмотра директории; put и get — для передачи файлов между клиентом и сервером. Только одно соединение управления используется в течение FTP сессии, в то время как для каждого переданного объекта используется отдельное соединение данных, управляемое процессом передачи данных (Data

Рис. 8. FTP данные и связь управления

Transfer Process, DTP). Объектом может быть файл или, например, листинг директории.

Значение FTP уменьшается с широким распространением HTTP загрузки и присоединением электронной почты. В частности, в беспроводных сетях ожидается уменьшение использования FTP.

МОДЕЛЬ ТРАФИКА FTP

Модель FTP представляет собой однонаправленную передачу данных. Она описывает передачу файла от FTP сервера к FTP клиенту. Исследования основаны на обширных WAN измерениях. [2] Более 95% измеренных FTP связей выполнили команду get. Нисходящий канал является «узким местом» в сотовых сетях, поддерживающих Интернет-приложения, которые являются асимметричными по своей природе, поэтому достаточно рассмотреть только передачу данных от сервера к клиенту. Трафик, генерированный соединениями FTP-управления, в данной модели не рассматривается.

Сеанс FTP, как правило, описывают следующими параметрами:

•общий объем данных за сеанс;

•размер каждого переданного объекта; •интервал между передачами двумя объектов.

Объем данных за сеанс характеризует длительность сеанса. Логарифмически нормальное распределение было предложено для общего объема данных за сессию и для размера объектов. Заданное число объектов включает в себя передачи файлов и листинги директорий. Чтобы описать интервал между двумя передачами объекта, может использоваться модель, предложенная в [2]. Интервалы между двумя объектами должны соответствовать log10 — нормальному распределению. Все параметры, средние и девиации функций распределения, а также преобразованные средние величины и их девиации представлены в табл. 4.

ПРИЛОЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ WAP

WAP спецификации, применяемые в современных мобильных терминалах, включая WAP 1.2.1, направлены на оптимизацию работы в сетях 2G. Поэтому WAP 1.2.1 определяет четкую технологию, включающую представление протоколов и их содержимое. WAP — набор спецификаций, который определяет ар-

Таблица 4

Параметры модели движения FTP

Параметры FTP Распределение Среднее Дисперсия

Общая сумма данных [байт] Логарифмическое - нормальное 32542 9661

Преобразованное нормальное 15.0 LO -0 .9

Количество данных в файле [байт] Логарифмическое - нормальное 3000 1000

Преобразованное нормальное 11.55 2.31 • 10-4

Интервал между связями [с] Логарифмическое - нормальное 4 2.54

Преобразованное нормальное 0.57 0.028

UDP

WAP Терминал

WAE

WSP

WTP

WDP

Радио-

связь

CSD

WAP Шлюз

WSP

WTP

WDP

Радио-

связь

HTTP

TCP

IP

Радио-

Web Сервер

WAE

HTTP

(SSL) TCP IP

Радіс-

СЕЯЗЬ

Рис. 9. Архитектура протокола WAP

хитектуру структуры, содержащей оптимизированные протоколы (например, WDP, WTP, WSP), представление содержимого на основе компактного расширяемого языка разметки XML (беспроводной язык разметки (WML), двоичный расширяемый язык разметки WAP (WBXML)) и другие специфические мобильные особенности, подобно приложениям беспроводной телефонии (WTA). [3, 4]

WAP РЕЛИЗ 1.x

Дополнительно к целям оптимизированной работы в 2G сетях был доработан WAP, поскольку расширяющиеся графические услуги сети не могли быть доставлены и показаны клиентам, например, на мобильных телефонах GSM, и IP не мог применяться в некоторых средах, например, WAP через услуги коротких сообщений (SMS) или неструктурированных дополнительных услуг данных (USSD).

Из-за оптимизации и различных протоколов невозможно было запускать WAP соединения «точка-точка» с обычными Интернет-сайтами. Вместо этого должен использоваться шлюз WAP. Основная услуга, которую обеспечивает шлюз WAP, — функция смены протокола между WAP и Internet стеками. В дополнение к этой стандартизованной функциональности, многие поставщики шлюзов обеспечивают ряд

дополнительных услуг, которые применимы для персонификации.

Архитектура протокола WAP (рис. 9) включает следующие компоненты:

1) беспроводная среда приложений (WAE): с WAE обеспечивается среда для развития и выполнения услуг. Основной компонент WAE — микробраузер, который предоставляет соответствующее содержание WML;

2) беспроводной протокол сеанса (WSP): протокол уровня сеанса WSP содействует методам, оперирующим сеансовым контекстом. Таким образом осуществляется связь между клиентом и сервером;

3) беспроводной протокол транзакций (WTP): протокол уровня транзакций WTP обеспечивает связь без установления и установлением логического соединения. WTP класса 2 представляет собой связь «клиент—сервер» с подтверждениями. Указанная связь обычно используется для большей части WAP трафика;

4) защита беспроводного уровня передачи (WTLS): WTLS — дополнительная функция, которая работает подобно протоколу безопасных сокетов (SSL) или протоколу защиты транспортного уровня (TLS) в Интернет. WTLS обеспечивает установление подлинности и секретность для используемой связи;

Устройство WAP

Модуль доступа WAP

Оригинальный

Верхний

уровень

Еесгфоеодхъте профти- TCP

>

IP

Радиосвязь

/ < Еесгфоеодные прсфши- TCP Ч ; г Т TCP \ }

/ ^ IP Ч < > V IP <

/= Радиосвязь ^ У Передача по проводам

N

С ерЕер

У Верхний

уровень -J

s— -V

TCP

V- /

IP

Передача по проводам

Рис. 10. Беспроводная профилированная TCP с WAPмодулем доступа

5) беспроводной протокол дейтаграммы (WDP): WDP транспортного уровня является уровнем адаптации между WAP и используемым переносчиком. В случае IP (как сетевого уровня) UDP используется вместо WDP.

При сравнении с известными протоколами Интернет TCP и HTTP WAP протоколы отличаются от них следующими аспектами.

1. WDP или UDP обеспечивают только доставку дейтаграмм без подтверждений. Эта технология освобождает от служебной информации и задержек для сервисов, которые работают без установления логического соединения. Один из примеров — транзакция WTP класса 0.

2. Корректная доставка и повторные передачи обеспечиваются отдельным транспортным уровнем. Он обеспечивает эти функции,

более

только если они запрошены услугами высоких уровней (WTP класса 1 или 2).

3. WAP работает методом транзакций. Количество данных, которые могут быть переданы одной транзакцией по умолчанию равно 1400 байт. Процесс осуществляется при установке времени сеанса WSP. Если используются WTP сегментация и повторная сборка, количество данных в транзакции ограничено договорным размером SDU.

4. WSP осуществляет все особенности HTTP 1.1 и увеличивает их двоичным кодом, стремясь к большей эффективности.

В спецификации WAP 2.0 некоторые существующие WAP протоколы были дополнены новыми возможностями. WAP 2.0 конверсиру-

Рис. 11. Беспроводная профилированная TCP без WAP модуля доступа

Рис. 12. Диаграмма последовательности и важные параметры для WAP сессии

ется с такими широко используемыми протоколами Интернет, как TCP и http. [6] [7]

Включение беспроводных профилей TCP (WP-TCP) в WAP архитектуру версии 2.0 мотивировалось внедрением беспроводных сетей с более высокими скоростями передачи данных (например, GPRS, EGPRS и UMTS). Преимущество TCP — его способность передавать большие объемы данных, сквозная безопасность (использование протокола защиты транспортного уровня (TLS)) и конвергенция с протоколами IETF. WP-TCP оптимизирован для беспроводных систем связи, но может использоваться со стандартными реализациями TCP. Кроме того, WAP 2.0 не требует WAP прокси, т.к. связь между клиентом и сервером может проводиться с использованием HTTP 1.1. Внедрение WAP прокси может, кроме того, оптимизировать процесс соединения, и может предложить дополнительные услуги (местоположение, секретность и др.) на основе существующих. Кроме того, WAP прокси остается необходимым для предложения функциональности оперативной доставки информации (Push).

Реализации беспроводного профиля TCP (WP-TCP) могут также использоваться для сквозных соединений без промежуточных узлов. Таким образом, WP-TCP должен поддерживать оба режима работы: разветвленную и сквозную TCP. Выбор режима TCP зависит от текущих возможностей, точки доступа приложения или сети. Требования для реализации WP-TCP детально описываются в [8]. WP-TCP основан на стандарте TCP с дополнительными

особенностями относительно TCP оптимизации для беспроводных соединений.

услуги обмена мультимедийными сообщениями

Услуги обмена мультимедийными сообщениями (MMS — Multimedia Messaging Service) предназначены для обеспечения богатого набора содержимого, например, изображений, фотографий в комбинации с голосом или текстом, абонентам в контексте обмена сообщениями. Это подразумевает посылку и получение должным образом таких сообщений устройствами клиента и сопоставимо со многими системами, использующими обмен сообщениями, включая традиционную электронную почту, доступную в Интернет и беспроводные системы обмена сообщениями, например, системы типа пейджеров или SMS. Эти услуги обеспечивают использование «загрузки и пересылки». Ожидается, что MMS будет совместим с этими системами. [5]

MMS уведомления сообщают MS (Mobile Station) о полученном сообщении. Сообщение уведомления MMS состоит только из заголовков MMS. Цель уведомления состоит в том, чтобы позволить клиенту непосредственно выбирать мультимедийное сообщение из позиции, указанной в уведомлении. Клиент извлекает сообщения, посылая WSP/HTTP запрос на прием на сервер MMS, содержащий URL полученного сообщения. В случае успеха ответ на запрос содержит заголовки и содержимое поступившего сообщения.

Таблица 5

Параметры модели WAP 1.x трафика

Параметры WAP Распределение Среднее Дисперсия

Деков за сеанс Геометрическое 20.0 3800

Интервалы между деками [s] Отрицательное экспоненциальное 14.1 198.8

Размер пакета «Запрос на получение» Логарифмическое -нормальное 108.2 3 0 4.

[байт] Преобразованное нормальное 6.34 0.71

Размер Содержимого пакета [байт] Логарифмическое -нормальное 511.0 3.63 • 105

Преобразованное нормальное 8.6 1.55

MMS-представление сделано путем расстановки, разметки, упорядочения и синхронизации мультимедиа-объектов на экране терминала и других устройствах, например, динамика. С MMS-представлением отправитель мультимедийного сообщения имеет возможность организовать содержание мультимедиа в выразительном порядке, и указать, как объекты мультимедиа представлены в приемном терминале. Имеются различные альтернативы для языка представлений, наиболее распространены язык разметки для беспроводной связи WML (Wireless Markup Language) и синхронизированный язык интеграции мультимедиа (SMIL-Synchronised Multimedia Integration Language) [9]. В то время как WML-представление для обмена мультимедийными сообщениями предлагает те же возможности упорядочения и позиционирования для приложений просмотра, SMIL обеспечивает такие дополнительные возможности, как синхронизация объектов мультимедиа, а также анимация.

SMIL — простой язык на основе XML, который состоит из набора модулей, которые определяют семантику и синтаксис для некоторых областей функциональных возможностей. Примеры этих модулей — модуль размещения, модуль времени и синхронизации и модуль анимации.

Информация о языке представления MMS передается в том же сообщении, которое несет объект мультимедиа. Таким образом, сообщение мультимедиа — компактный пакет объектов мультимедиа и дополнительной информации представления.

Поскольку несколько компонентов MMS соответствуют различным приложениям подобно электронной почте или просмотру WWW, существующие модели трафика могут применяться для модели MMS-трафика. Типичные размеры первых мультимедиа-сообщений

предсказываются равными 20 кбайт, а максимальный размер из-за ограничений памяти, как ожидается, составит 100 кбайт.

модель ТРАФИКА WAP

Модель движения WAP 1.2.1 была разработана и применялась в [10, 11]. Параметры были получены в результате измерений, выполненных в шлюзе WAP в тестовой работе. Основные характеристики модели — очень маленькие размеры пакетов (511 байт) аппроксимированные log2 — нормального распределения и ограниченный размер пакетов (1400 байт).

Сеанс WAP состоит из нескольких запросов к деку, выполненных пользователем. Диаграмма последовательности сессии изображена на рис. 12 (с. 54).

Сеансы WAP характеризуются следующими параметрами:

1) запросами числа дек, n;

2) размерами пакетов восходящих и нисходящих соединений, размеры x и у;

3) временем чтения tread абонента до запроса следующей деки, ;

4) временем отклика сети tReSp0nse.

Последний показатель не определен пользователем, а полностью зависит от основной сети.

Количество дек смоделировано геометрическим распределением, время чтения — отрицательным экспоненциальным распределением, размер пакета — усеченным — нормальным распределением. Если модель сеанса может рассматриваться в качестве основной для сеансов WAP, то параметры зависят от содержания. Параметры, принятые здесь, типичны для WAP приложений непосредственно после внедрения WAP. Приложения изменятся в течение следующих лет, поэтому параметры модели будут подчинены будущим модернизациям. Более новые WAP размеры дек составляют

около 1 кбайта для монохромных дек и 3 кбайт для цветных дек.

Литература

1. H. K. Choi and J. O. Limb. A Behavioral Model of Web Traffic. In Proceedings of the 7th International Conference on

Network Protocols (ICNP 99), Ontario, Canada, October 1999. Cited on p. 64, 132.

2. V. Paxson. Empirically-Derived Analytic Models of Wide-Area TCP Connections. IEEE/ACM Transactions on Networking, Vol. 2, No. 4, pp. 316—336, August 1994. Cited on p. 66, 67, 68.

3. Wireless Application Protocol Forum. Wireless Application Protocol — Wireless Application Environment Overview.

Technical Report, 1999a. Cited on p. 61, 68.

4. Wireless Application Protocol Forum. Wireless Application Protocol Architecture Specification. Technical Report,

1999b. Cited on p. 68.

5. Wireless Application Protocol Forum. Wireless Application Protocol — Multimedia Messaging Service Architecture

Overview Specification, Version 25. Technical Report, 2001a. Cited on p. 71.

6. Wireless Application Protocol Forum. Wireless Application Protocol — WAP 2.0 Technical White Paper. Technical

Report, 2001b. Cited on p. 70.

7. Wireless Application Protocol Forum. Wireless Application Protocol 2.0 — Wireless Application Protocol Architecture

Specification. Technical Report, 2001c. Cited on p. 61, 70.

8. Wireless Application Protocol Forum. Wireless Profiled TCP. Technical Report WAP-225-TCP-200103331-a, WAP

Forum, March 2001d. Cited on p. 70.

9. W3C. Synchronized Multimedia Integration Language (SMIL) Boston Specification. Working Draft SMIL 2.0,

September 2001. Cited on p. 71.

10. P. Stuckmann andF. Muller. Quality of Service Management in GPRS Networks. In Proc. Of the IEEE International Conference on Networking (ICN ’01), LNCS 2093, Vol. 1, pp. 276-285, July 2001. Cited on p. 47, 51, 90.

11. P. Stuckmann and O. Paul. Dimensioning GSM/GPRS Networks for Circuit- and Packet-Switched Services. In Proceedings of the 10th Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications, ISBN 87-988568-0-4, pp. 597-602, Aalborg, Denmark, September 2001. Cited on p. 163.

Артюшенко В.М., Гуреев А.К., Абраменков В.В., Енютин К.А.

Мультимедийные гибридные сети: Монография, ГОУВПО «МГУС». М., 2007. 82 с, ил.

В монографии осуществлен анализ построения мультимедийных гибридных распределительных сетей; рассмотрены и проанализированы технические требования, предъявляемые к оборудованию мультимедийных; гибридных сетей; произведен расчет уровней сигналов на входе и выходе усилительного оборудования, а также разработана методика, позволяющая рассчитать отношение сигнала к шуму на выходе мультимедийной сети. Проанализирована эффективность методов защиты мультимедийной кабельной сети от внешних электромагнитных помех и защита от взаимного влияния кабелей, проложенных параллельно в одном и том же кабелепроводе; представлен расчет минимально допустимого расстояния мультимедийной кабельной сети до силовых и информационных линий. Монография будет полезной для специалистов, студентов и аспирантов, работающих в области информационных систем и ресурсов.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА»

АРТЮШЕНКО В.М., ГУРЕЕВ А.К., АБРАМЕНКОВ В.В., ЕНЮТИН К.А.

МУЛЬТИМЕДИЙНЫЕ ГИБРИДНЫЕ СЕТИ

Москва 2007