УСТРОЙСТВО ИМИТАЦИИ СЕТЕВОГО ТРАФИКА И БЛОК КОРРЕКЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТРАФИКА Российский патент 2016 года по МПК H04L12/26 H04W16/22 H04B3/40 G06F17/50 

Заявленные технические решения объединены единым изобретательским замыслом, относятся к радиотехнике и связи и могут быть использованы при моделировании и испытании телекоммуникационных систем на этапе их проектирования.

Известны генератор шума [1] и многоканальный генератор с временным методом декорреляции сигналов [2] (С. 84), содержащий генератор шума, генератор тактовых импульсов, квантователь, интерполятор, временной коммутатор и переключатель.

Недостатком указанных генераторов является малый диапазон генерируемых последовательностей, сильно зависимых от исходного сигнала, поскольку получаемые в результате преобразования импульсы имеют плотность вероятностей исходного сигнала в виде случайных по амплитуде периодических импульсов, а сам генератор не позволяет раздельно регулировать время корреляции, следовательно и спектральную плотность.

Также известен генератор сетевого трафика [3], содержащий генератор шума, элемент выборки и хранения, элемент сравнения, перестраиваемый генератор тактовых импульсов, генератор линейно-изменяющегося напряжения, управляющий элемент, регулируемую линию задержки и электронный ключ, причем, выход генератора шума подключен к первому выходу элемента выборки и хранения, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, к второму входу которого подключен выход генератора линейно-изменяющегося напряжения, а выход элемента сравнения подключен к первому входу управляющего элемента, выход перестраиваемого генератора тактовых импульсов подключен к первому входу генератора линейно-изменяющегося напряжения, первый вход электронного ключа подключен к выходу регулируемой линии задержки, а его второй вход подключен к второму входу элемента выборки и хранения и к выходу перестраиваемого генератора тактовых импульсов, вход регулируемой линии задержки подключен к первому входу управляющего элемента и выходу элемента сравнения, входы генератора шума, перестраиваемого генератора тактовых импульсов, генератора линейно-изменяющегося напряжения и третьего входа электронного ключа объединены и являются управляющим входом «включение» генератора сетевого трафика, управляющий вход «величина задержки» которого является вторым входом регулируемой линии задержки, а второй управляющий вход перестраиваемого генератора тактовых импульсов и информационный выход управляющего элемента являются соответственно управляющим входом «генератор тактовых импульсов» и информационным выходом генератора сетевого трафика.

Недостатком данного генератора сетевого трафика является также малый класс генерируемых случайных импульсных последовательностей, не удовлетворяющий многообразию современных видов трафика сетей интегрального обслуживания.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к заявленному устройству (прототипом) является генератор искусственного трафика [4], содержащий первый генератор шума, соединенный своим выходом с первым входом первого устройства выборки и хранения, а второй вход с генератором линейно изменяющегося напряжения и перестраиваемым генератором тактовых импульсов, первую схему сравнения, соединенную своим первым входом с выходом первого устройства выборки и хранения и элементом задержки, выход которого подключен к первому входу переключателя, второй вход первой схемы сравнения соединен с генератором линейно изменяющегося напряжения, а выход с первым входом RS-триггера, выход второго генератора шума подключен к первому входу второго устройства выборки и хранения, второй вход которого соединен с генератором линейно изменяющегося напряжения и перестраиваемым генератором тактовых импульсов, а также вторым входом переключателя, вторую схему сравнения, первый вход которой соединен с выходом второго устройства выборки и хранения, а второй вход с генератором линейно изменяющегося напряжения, выход второй схемы сравнения подключен к третьему входу переключателя, подвижный контакт которого соединен со вторым входом RS-триггера, выход которого является выходом генератора искусственного трафика.

К недостатку прототипа заявляемого устройства можно отнести также малый класс генерируемых случайных импульсных последовательностей не позволяющий имитировать различные виды трафика современных телекоммуникационных систем.

Известны аналоги блока коррекции параметров трафика. Так известное устройство адаптивной системы передачи информации [5] (рис. 7.1) состоит из системы передачи информации, источника возмущения и помех, устройства идентификации, регистрирующего устройства и устройства управления.

Недостатком данного устройства является ограниченность числа параметров, подлежащих регулированию и относительно низкая чувствительность системы к управляющему воздействию.

Также известно устройство распределенного контроля и адаптивного управления многоуровневой системой [6], состоящее из многоуровневой системы, источника возмущений, К блоков измерения, блока принятия решения и блока регистрации и управления.

Недостатком данного устройства является требование предварительного знания состояния системы, что не всегда возможно с заданной достоверностью.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является система прямого адаптивного управления [7], состоящая из эталонной модели, регулятора, объекта управления, сумматора и блока настройки, при этом вход системы соединен с блоком настройки и эталонной моделью, выход которой подключен к блоку настройки, сумматору и регулятору, выход которого поступает на объект управления, выход которого через сумматор соединен с блоком настройки и параллельно является выходом системы.

Недостатком данного прототипа является ограниченное число регулируемых параметров для выработки необходимой реакции системы, что ограничивать спектр возможного моделирования телекоммуникационных систем.

Техническим результатом, достигаемым с помощью заявленных устройства имитации сетевого трафика и блока коррекции параметров трафика является расширение спектра моделирования видов сетевого трафика современных телекоммуникационных систем.

В заявленном устройстве имитации сетевого трафика технический результат достигается тем, что в известный генератор искусственного трафика содержащий первый и второй генераторы шума, первый и второй элементы выборки и хранения, первый и второй элементы сравнения, перестраиваемый генератор тактовых импульсов, генератор линейно-изменяющегося напряжения, первую регулируемую линию задержки и управляющий элемент, выходы первого и второго генераторов шума подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов выборки и хранения, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов сравнения, к вторым входам которых подключен выход генератора линейно-изменяющегося напряжения, вход которого объединен с выходом перестраиваемого генератора тактовых импульсов и вторыми входами первого и второго элементов выборки и хранения, дополнительно введены вторая и третья регулируемые линии задержки, первый и второй электронные ключи, а также блок коррекции параметров трафика, причем, выход первого элемента сравнения подключен к первым входам электронных ключей и к информационному входу первой регулируемой линии задержки, выход которой подключен к четвертым входам электронных ключей, выход перестраиваемого генератора тактовых импульсов подключен к вторым входам электронных ключей и к информационному входу второй регулируемой линии задержки, выход которой подключен к пятым входам электронных ключей, выход второго элемента сравнения подключен к третьим входам электронных ключей и к информационному входу третьей регулируемой линии задержки, выход которой подключен к шестым входам электронных ключей, управляющие входы первого и второго электронных ключей являются соответственно управляющими выходами «Фронт» и «Спад» блока коррекции параметров трафика, управляющие входы первой, второй и третьей регулируемых линий задержки соответственно являются его управляющими выходами «Задержка 1», «Задержка 2» и «Задержка 3», управляющие входы первого и второго генераторов шума объединены и являются управляющим выходом «Закон распределения» блока коррекции параметров трафика, входы включения генераторов шума, перестраиваемого генератора тактовых импульсов и генератора линейно-изменяющегося напряжения объединены и являются управляющим выходом «включение» блока коррекции параметров трафика, управляющий вход перестраиваемого генератора тактовых импульсов является его управляющим выходом «Скорость трафика», а информационный вход «Сетевой трафик» устройства и блока коррекции параметров трафика является выходом из телекоммуникационной сети, выходы соответственно первого и второго электронных ключей подключены к первому и второму входам управляющего элемента, информационный выход которого является одновременно управляющим входом «Имитационный трафик» блока коррекции параметров трафика и выходом устройства в телекоммуникационную сеть.

Благодаря перечисленной новой совокупности существенных признаков устройства имитации сетевого трафика обеспечивается более широкий класс генерируемых случайных импульсных последовательностей, позволяющий моделировать большее число трафиков современных телекоммуникационных систем за счет использования в своем составе перестраиваемого генератора тактовых импульсов, регулируемых линий задержки и настраиваемых на случайные последовательности с основными законами распределения двух генераторов шума, отвечающих за формирование соответственно фронта и спада импульсов в генерируемых последовательностях.

В заявленном блоке коррекции параметров трафика технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем модуль эталонных моделей, модуль коррекции, модуль настройки, первый выход модуля эталонных моделей соединен с первым входом группы управляющих входов «Параметры трафика» модуля коррекции, а шестой выход с управляющим входом «Эталонный трафик» модуля настройки, первый выход которого соединен с первым входом группы управляющих входов «Коррекция трафика» модуля коррекции, а шестой выход с управляющим входом «Вид трафика» модуля эталонных моделей, первый вход которого является информационным входом «Сетевой трафик» блока, управляющий вход «Имитационный трафик» модуля настройки является одноименным входом блока, а управляющий выход «Закон распределения» модуля коррекции является одноименным выходом блока, дополнительно введен модуль электропитания. При этом модуль эталонных моделей состоит из платы измерения параметров трафика, платы анализа вида трафика и платы хранения эталонных моделей трафика. Модуль коррекции состоит из платы управления законом распределения, платы управления периодом следования тактовых импульсов, платы управления задержкой, платы управления фронтом импульса и платы управления спадом импульса. Модуль настройки состоит из платы настройки вида имитационного трафика и платы анализа имитационного трафика. Причем информационный вход «Сетевой трафик» модуля эталонных моделей подсоединен к входу платы измерения параметров трафика, первый-пятый выходы которой объединены в группу управляющих выходов «Параметры трафика» и параллельно соединены с первым-пятым входами платы анализа вида трафика и платы хранения эталонных моделей трафика. Каждый из них, образуя группу управляющих входов «Параметры трафика» модуля коррекции, поочередно соединен с первыми входами платы управления законом распределения, платы управления периодом следования тактовых импульсов, платы управления задержкой, платы управления фронтом импульса и платы управления спадом импульса, выходы которых являются соответственно управляющим выходом «Закон распределения», управляющим выходом «Скорость трафика», группой управляющих выходов «Задержка», состоящей из управляющих выходов «Задержка 1», «Задержка 2», «Задержка 3», а также управляющим выходом «Фронт» и управляющим выходом «Спад» модуля коррекции и блока. Вторые входы данных плат соответственно соединены с первым-пятым выходами модуля настройки, являющимися группой управляющих выходов «Коррекция трафика» платы анализа имитационного трафика, управляющий вход «Имитационный трафик» которой соединен с одноименным входом модуля настройки и блока, а ее управляющий вход «Эталонный трафик» является одноименным входом модуля настройки и соединен с выходом платы хранения эталонных моделей трафика модуля эталонных моделей, шестой и седьмой входы которой соединены с выходами платы анализа вида трафика и платой настройки вида имитационного трафика. Модуль электропитания соединен со всеми платами блока и имеет внешний управляющий выход «Включение».

Благодаря перечисленной новой совокупности существенных признаков блока коррекции параметров трафика обеспечивается возможность управления и коррекции большего числа параметров трафика для расширения класса генерируемых случайных импульсных последовательностей.

Заявленные технические решения поясняются чертежами, на которых показаны:

на фиг. 1 - функциональная схема устройства имитации сетевого трафика;

на фиг. 2 - функциональная схема блока коррекции параметров трафика;

на фиг. 3 - геометрическая интерпретация (диаграмма) синтеза имитационного сетевого трафика в процессе формирования фронта импульса от первого генератора шума, а спада импульса от перестраиваемого генератора тактовых импульсов (ГШ1-ГТИ);

на фиг. 4 - геометрическая интерпретация (диаграмма) синтеза имитационного сетевого трафика в процессе формирования фронта импульса от первого генератора шума, а спада импульса от перестраиваемого генератора тактовых импульсов (ГШ1-ГШ2);

на фиг. 5 - геометрическая интерпретация (диаграмма) синтеза имитационного сетевого трафика в процессе формирования фронта импульса от первого генератора шума, а спада импульса от перестраиваемого генератора тактовых импульсов (ГШ1-ЛЗ1);

на фиг. 6 - вариант семейства диаграмм сформированных импульсных последовательностей искусственного трафика при заданном законе распределения случайных величин, постоянной частоте следования тактовых импульсов и фиксированных задержках;

на фиг. 7 - команды управления электронными ключами устройства имитации сетевого трафика (таблица истинности).

Заявленное устройство имитации сетевого трафика, показанное на фиг. 1, включает в свой состав: блок коррекции параметров трафика 2, первый 3 и второй 4 генераторы шума; первый 5 и второй 6 элементы выборки и хранения; первый 7 и второй 8 элементы сравнения; перестраиваемый генератор тактовых импульсов 9; генератор линейно-изменяющегося напряжения 10; первую 11, вторую 12 и третью 13 регулируемые линии задержки; первый 14 и второй 15 электронные ключи; управляющий элемент 16. Причем выходы первого 3 и второго 4 генераторов шума подключены к первым входам соответственно первого 5 и второго 6 элементов выборки и хранения, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого 7 и второго 8 элементов сравнения, к вторым входам которых подключен выход генератора линейно-изменяющегося напряжения 10, вход которого объединен с выходом перестраиваемого генератора тактовых импульсов 9 и вторыми входами первого 5 и второго 6 элементов выборки и хранения, а также с вторыми входами электронных ключей 14 15 и к информационному входу второй регулируемой линии задержки 12. Выход первого элемента сравнения 7 подключен к первым входам электронных ключей 14 и 15 и к информационному входу первой регулируемой линии задержки 11, выход которой подключен к четвертым входам электронных ключей 14 и 15. Выход второй регулируемой линии задержки 12 подключен к пятым входам электронных ключей 14 и 15. Выход второго элемента сравнения 8 подключен к третьим входам электронных ключей 14 и 15 и к информационному входу третьей регулируемой линии задержки 13, выход которой подключен к шестым входам электронных ключей 14 и 15. Управляющие входы первого 14 и второго 15 электронных ключей подключены к управляющим выходам соответственно «Фронт» и «Спад» блока коррекции параметров трафика 2. Управляющие входы первой 11, второй 12 и третьей 13 регулируемых линий задержки соответственно подключены к управляющим выходам «Задержка 1», «Задержка 2» и «Задержка 3» блока коррекции параметров трафика 2. Управляющие входы первого 3 и второго 4 генераторов шума объединены и подключены к управляющему выходу «Закон распределения» блока коррекции параметров трафика 2. Входы включения генераторов шума 3 и 4, перестраиваемого генератора тактовых импульсов 9 и генератора линейно-изменяющегося напряжения 10 объединены и подключены к управляющему выходу «Включение» блока коррекции параметров трафика 2. Управляющий вход перестраиваемого генератора тактовых импульсов 10 подключен к управляющему выходу «Скорость трафика» блока коррекции параметров трафика 2, информационный выход которого «Сетевой трафик» подключен к телекоммуникационной сети 1. Выходы соответственно первого 14 и второго 15 электронных ключей подключены к первому и второму входам управляющего элемента 16, информационный выход которого подключен к управляющему входу «Имитационный трафик» блока коррекции параметров трафика 2 и к выходу устройства в телекоммуникационную сеть 1.

Первый 3 и второй 4 генераторы шума предназначены для формирования (генерации) случайных сигналов с основными законами распределения. Его схема построения известна и описана, например, в книге [2] (С. 45, рис. 2.5) и [8] (С. 44, рис. 3.3).

Первый 5 и второй 6 элементы выборки и хранения предназначены для получения мгновенных значений напряжения из случайных сигналов (формируемых генераторами шума) в заданные моменты времени. Их принципиальная схема известна, состоят из смесителя и экстраполятора нулевого порядка, и описана, например, в [9] (С. 289, рис. 17.25).

Первый 7 и второй 8 элементы сравнения предназначены для сравнения значений напряжений сигналов, подаваемых на их входы. Их принципиальная схема известна, построена по принципу компаратора, и описана, например, в [9] (С. 392).

Перестраиваемый генератор тактовых импульсов 9 предназначен для генерирования тактовых импульсов с различным периодом следования. Его схема построения известна и описана, например, в [2] (С. 187).

Генератор линейно-изменяющегося напряжения 10 предназначен для формирования пилообразного напряжения. Его схема построения известна и описана, например, в [9] (С. 329).

Первая 11, вторая 12 и третья 13 регулируемая линия задержки предназначены для обеспечения регулированной временной задержки сигнала, подаваемого на их входы. Их схемы построения известны и описаны, например, в книге [10] (С. 127).

Первый 14 и второй 15 электронные ключи предназначены для переключения видов формируемых импульсных последовательностей. При этом назначение первого электронного ключа состоит в формировании фронтов импульсов, а назначение второго - в формировании спадов импульсов имитационного трафика. Они являются известными элементами двоичной логики, идентичны и содержат по шесть информационных входов, по одному управляющему входу и по одному информационному выходу. Их схемы построения известны и описаны, например в [9] (С. 274).

Управляющий элемент 16 предназначен для формирования выходного имитационного трафика. Он представляет собой известный RS-триггер, описанный, например, в [11].

Блок коррекции параметров трафика 2, схема которого показана на фиг. 2, предназначен для анализа сетевого трафика, анализа имитационного трафика, сравнения имитационного трафика с эталонными моделями и коррекции основных параметров имитационного трафика в соответствии с результатами этого сравнения.

Блок коррекции параметров трафика 2, показанный на фиг. 1, включает в свой состав модуль эталонных моделей 2.1, модуль коррекции 2.2, модуль настройки 2.3 и модель электропитания 2.4. При этом первый выход модуля эталонных моделей 2.1 соединен с первым входом группы управляющих входов «Параметры трафика» модуля коррекции 2.2, а шестой выход с управляющим входом «Эталонный трафик» модуля настройки 2.3, первый выход которого соединен с первым входом группы управляющих входов «Коррекция трафика» модуля коррекции 2.2, а шестой выход с управляющим входом «Вид трафика» модуля эталонных моделей 2.1, первый вход которого является информационным входом «Сетевой трафик» блока. Управляющий вход «Имитационный трафик» модуля настройки 2.3 является одноименным входом блока, а управляющий выход «Закон распределения» модуля коррекции 2.2 является одноименным выходом блока. При этом модуль эталонных моделей 2.1 состоит из платы измерения параметров трафика 2.1.1, платы анализа вида трафика 2.1.2 и платы хранения эталонных моделей трафика 2.1.3. Модуль коррекции 2.2 состоит из платы управления законом распр ления 2.2.1, платы управления периодом следования тактовых импульсов 2.2.2, платы управления задержкой 2.2.3, платы управления фронтом импульса 2.2.4 и платы управления спадом импульса 2.2.5. Модуль настройки состоит из платы настройки вида имитационного трафика 2.3.1 и платы анализа имитационного трафика 2.3.2. Причем информационный вход «Сетевой трафик» модуля эталонных моделей 2.1 подсоединен к входу платы измерения параметров трафика 2.1.1, первый-пятый выходы которой объединены в группу управляющих выходов «Параметры трафика» и параллельно соединены с первым-пятым входами платы анализа вида трафика 2.1.2 и платы хранения эталонных моделей трафика 2.1.3, а каждый из них, образуя группу управляющих входов «Параметры трафика» модуля коррекции 2.2, поочередно соединен с первыми входами платы управления законом распределения 2.2.1, платы управления периодом следования тактовых импульсов 2.2.2, платы управления задержкой 2.2.3, платы управления фронтом импульса 2.2.4 и платы управления спадом импульса 2.2.5. Их выходы являются соответственно управляющим выходом «Закон распределения», управляющим выходом «Скорость трафика», группой управляющих выходов «Задержка», состоящей из управляющих выходов «Задержка 1», «Задержка 2», «Задержка 3», а также управляющим выходом «Фронт» и управляющим выходом «Спад» модуля коррекции 2.2 и блока. Вторые входы данных плат соответственно соединены с первым-пятым выходами модуля настройки 2.3, являющимися группой управляющих выходов «Коррекция трафика» платы анализа имитационного трафика 2.3.2, управляющий вход «Имитационный трафик» которой соединен с одноименным входом модуля настройки 2.3 и блока, а ее управляющий вход «Эталонный трафик» является одноименным входом модуля настройки 2.3 и соединен с выходом платы хранения эталонных моделей трафика 2.1.3 модуля эталонных моделей 2.1, шестой и седьмой входы которой соединены с выходами платы анализа вида трафика 2.1.2 и платой настройки вида имитационного трафика 2.3.1. Модуль электропитания 2.4 в свою очередь соединен со всеми платами блока и имеет внешний управляющий выход «Включение».

Блок коррекции параметров трафика включает в свой состав (фиг. 2):

модуль эталонных моделей 2.1, предназначенный для измерения основных параметров трафика, анализа сетевого трафика, поступающего из телекоммуникационной сети и хранения эталонных моделей трафика;

модуль коррекции 2.2, предназначенный для управления и корректировки основных параметров имитируемого трафика;

модуль настройки 2.3, предназначенный для управления настройкой основных видов имитационного трафика и сравнения сформированного имитационного трафика с эталонными моделями.

модуль электропитания 2.4, предназначенный для обеспечения электропитанием как плат модулей блока коррекции параметров трафика 2, так и первого 3 (фиг. 1) и второго 4 генераторов шума, перестраиваемого генератора тактовых импульсов 9 и генератора линейно-изменяющегося напряжения 10 устройства имитации сетевого трафика.

Модуль эталонных моделей 2.1 (фиг. 2) включает в себя:

плату измерения параметров трафика 2.1.1, предназначенную для измерения основных параметров α, β, γ,…, поступающего из телекоммуникационной сети 1 (фиг. 1) реального сетевого трафика в режиме on-line. К основным параметрам сетевого трафика и качеству его обслуживания (Quality of Service - QoS) можно отнести такие как задержка (delay), джиттер (jitter) и потери пакетов (packet loss). Также, например, для сетей ATM основными измеряемыми параметрами являются: Peak Cell Rate (PCR) - максимальная скорость передачи данных; ustained Cell Rate (SCR) - средняя скорость передачи данных; Minimum Cell Rate (MCR) - минимальная скорость передачи данных; Maximum Burst Size (MBS) - максимальный размер пульсации; Cell Loss Ratio (CLR) - доля потерянных ячеек; Cell Transfer Delay (CTD) - задержка передачи ячеек; Cell Delay Variation (CDV) - вариация задержки ячеек. В связи с чем множество основных измеряемых параметров сетевого трафика остается открытым (α, β, γ, …) для различных телекоммуникационных сетей и применяемых сетевых технологий;

плату анализа вида трафика 2.1.2 (фиг. 2), предназначенного для определения вида трафика, поступающего из телекоммуникационной сети по его измеренным основным параметрам α, β, γ,…, путем их сравнения с установленными пороговыми значениями α_ποр, β_пор, γ_пор, … для каждого n-го вида трафика, n=А, В, С, …. При этом весь сетевой IP-трафик на уровне пакетов делится на две основные составляющие: сигнальный трафик - трафик сигнальных сообщений, передаваемых для установления, изменения и разрушения сеанса связи между узлами в пакетной сети; медиатрафик - трафик передачи информации пользователей (голосовых сообщений, видеосообщений и данных);

плату хранения эталонных моделей трафика 2.1.3, представляющую из себя массив данных, в котором сохраняются эталонные модели основных видов трафика.

Модуль коррекции 2.2 включает в себя:

плату управления законом распределения 2.2.1, предназначенную для управления и корректировки законом распределения генерируемых сигналов (случайных величин) первым 3 и вторым 4 (фиг. 1) генераторами шума устройства имитации сетевого трафика. При этом случайные сигналы (шумы) $$U_{ГШ}^1$$ и $$U_{ГШ}^2$$ с средней амплитудой U_ср подчиняются одному из основных законов распределения случайной величины - А(α_a, β_a, γ_а), B(α_b, β_b, γ_b) или C(α_c, β_c, γ_c), определяемый одним из трех эквивалентных способов - по независимым моментам времени появления событий α, по независимым длительностям интервалов между моментами появления двух смежных событий β или по количеству наступления событий в течение заданных промежутков времени γ;

плату управления периодом следования тактовых импульсов 2.2.2 (фиг. 2), предназначенную для управления и корректировки скорости генерации искусственного трафика путем изменения в перестраиваемом генераторе тактовых импульсов 9 (фиг. 1) частоты следования тактовых импульсов F_ТИ;

плату управления задержкой 2.2.3 (фиг. 2), предназначенную для управления первой 11, второй 12 и третьей 13 линий задержки (фиг. 1) путем раздельной корректировки задержки моментов времени начала фронта (переднего фронта) импульса на величину τ_ФИ, задержки моментов времени начала спада (заднего фронта) импульса на величину τ_СИ и задержки тактовых импульсов на величину τ_ТИ, причем τ_ΦИ#τ_ΤИ#τ_СИ;

плату управления фронтом импульса 2.2.4 (фиг. 2), предназначенную для выработки управляющих сигналов в двоичном коде по управлению первым электронным ключом 14 (фиг. 1). При этом используемые команды управления представлены в столбце 4 фиг. 7;

плату управления спадом импульса 2.2.5 (фиг. 2), предназначенную для выработки управляющих сигналов в двоичном коде по управлению вторым электронным ключом 15 (фиг. 1). При этом используемые команды управления представлены в столбце 5 фиг. 7.

Модуль настройки 2.3 (фиг. 2) включает в себя:

плату настройки вида имитационного трафика 2.3.1, позволяющую осуществлять выбор основных видов имитационного трафика программно через интерфейс оператора.

плату анализа имитационного трафика 2.3.2, предназначенного для сравнения имитационного трафика (его параметров), поступающего с выхода устройства имитации сетевого трафика (с выхода его управляющего элемента 16, фиг. 1) с эталонным трафиком (по параметрам его модели), поступающего с платы хранения эталонных моделей трафика 2.2.1 модуля эталонных моделей 2.1 (фиг. 2).

Платы модулей блока коррекции параметров трафика соответствуют принципу построения анализаторов трафика вычислительных сетей, описанных, например в [12, 13], в виде программно-аппаратного комплекса.

Блок коррекции параметров трафика 2 может быть реализован в виде процессора. При этом блок коррекции параметров трафика 2 (фиг. 1, 2) снабжен:

входным портом П1 (фиг. 1, 2), осуществляющим информационный вход «Сетевой трафик» из телекоммуникационной сети 1;

выходным портом П2, осуществляющим управляющий выход «Включение», соединенным с первыми управляющими входами генераторов шума 3 и 4, перестраиваемым генератором тактовых импульсов 9 и генератором линейно изменяющегося напряжения 10, обеспечивая подключение электропитания к данным генераторам;

выходным портом П3, осуществляющим управляющий выход «Закон распределения», соединенным с вторыми управляющими входами генераторов шума 3 и 4, обеспечивая выбор закона распределения генерируемых случайных шумовых сигналов;

выходным портом П4, осуществляющим управляющий выход «Скорость трафика», соединенным с вторым управляющим входом перестраиваемого генератора тактовых импульсов 9, обеспечивая изменение периода следования тактовых импульсов;

группой управляющих портов П5, П6 и П7, осуществляющей соответственно управляющие выходы «Задержка 1», «Задержка 2» и «Задержка 3», соединенные с управляющими входами первой 11, второй 12 и третьей 13 регулируемых линий задержки, обеспечивая управление величинами временной задержки момента образования фронта импульса, тактового импульса и момента образования спада импульса;

выходным портом П8, осуществляющим управляющий выход «Фронт», соединенным с управляющим входом первого электронного ключа 14, обеспечивая подключение одного из его шести информационных входов на информационный выход;

выходным портом П9, осуществляющим управляющий выход «Спад», соединенным с управляющим входом второго электронного ключа 15, обеспечивая подключение одного из его шести информационных входов на информационный выход;

входным портом Π10, осуществляющим управляющий вход «Имитационный трафик», соединенный с выходом управляющего элемента 16 устройства имитации сетевого трафика на телекоммуникационную сеть 1, обеспечивая цепь коррекции сформированного имитационного трафика (цепь обратной связи).

Причем информационный вход «Сетевой трафик» устройства имитации сетевого трафика является входным портом П1, информационным входом блока коррекции параметров трафика 2 (фиг. 1, 2) и модуля эталонных моделей 2.1, подсоединен к входу платы измерения параметров трафика 2.1.1 (фиг. 2), первый-пятый выходы которой объединены в группу управляющих выходов «Параметры трафика» модуля эталонных моделей 2.1 и параллельно соединены с первым-пятым входами платы анализа вида трафика 2.1.2 и платы хранения эталонных моделей трафика 2.1.3, а каждый из них, образуя группу управляющих входов «Параметры трафика» модуля коррекции 2.2, поочередно соединен с первыми входами платы управления законом распределения 2.2.1, платы управления периодом следования тактовых импульсов 2.2.2, платы управления задержкой 2.2.3, платы управления фронтом импульса 2.2.4 и платы управления спадом импульса 2.2.5, выходы которых являются соответственно управляющим выходом «Закон распределения» порт П3, управляющим выходом «Скорость трафика» порт П4, группой управляющих выходов «Задержка», состоящей из управляющих выходов «Задержка 1» порт П5, «Задержка 2» порт П6, «Задержка 3» порт П7, а также управляющим выходом «Фронт» порт П8 и управляющим выходом «Спад» П9 модуля коррекции 2.2 и блока 2. Вторые же входы данных плат, объединенные в группу управляющих входов «Коррекция трафика» модуля коррекции 2.2, соответственно соединены с первым-пятым выходами модуля настройки 2.3, являющимися группой управляющих выходов «Коррекция трафика» платы анализа имитационного трафика 2.3.2, управляющий вход «Имитационный трафик» которой соединен с одноименным входом модуля настройки 2.3 и блока 2, а ее управляющий вход «Эталонный трафик» является одноименным входом модуля настройки 2.3 и соединен с выходом платы хранения эталонных моделей трафика 2.1.3 модуля эталонных моделей 2.1, шестой и седьмой входы которой соединены соответственно с управляющими выходами «Вид трафика» платы анализа вида трафика 2.1.2 модуля эталонных моделей 2.1 и «Настройка трафика» платы настройки вида имитационного трафика 2.3.1 модуля настройки 2.3. Модуль электропитания 2.4 соединен со всеми платами модулей блока корректировки параметров трафика 2 и имеет внешний управляющий выход «Включение» через порт П2.

Заявленное устройство имитации сетевого трафика работает следующим образом. Предусмотрено три режима:

режиме анализа сетевого трафика;

режиме формирования имитационного трафика;

режиме корректировки трафика.

Причем первый и третий режим осуществляется непосредственно в блоке корректировки параметров трафика 2, а второй режим - в устройстве имитации сетевого трафика 3-16. Рассмотрим данные режимы работы.

В режиме анализа сетевого трафика (первый этап алгоритма работы устройства, фиг. 3) по команде на включение устройства имитации сетевого трафика происходит подача электропитания от модуля электропитания 2.4 на платы блока коррекции параметров трафика 2 (фиг. 2) и генераторы 3, 4, 9 и 10 устройства имитации сетевого трафика через порт П2 (фиг. 1). Сетевой трафик реального времени поступает из телекоммуникационной сети 1 через порт П1 на информационный вход «Сетевой трафик» платы измерения параметров трафика 2.1.1 (фиг. 2), где происходит измерение основных его параметров. Далее через группу управляющих выходов «Параметры трафика» измеренные значения основных параметров трафика поступают в плату анализа вида трафика 2.1.2, где определяется вид трафика, и параллельно в плату хранения эталонных моделей трафика 2-1-3, в которую через управляющий вход «Вид трафика» из платы анализа вида трафика 2.1.2 происходит запись соответствия измеренных параметров выбранному виду трафику. При этом плата хранения эталонных моделей трафика 2.1.3 может иметь заранее сохраненные эталонные модели разновидового трафика, либо работая по сбору статистики сохранять типовые виды трафика, курсирующего в режиме on-line в конкретной телекоммуникационной сети 1 с учетом особенностей типа сети, используемых протоколов обмена информацией и используемых сервисов на сети. В данном случае происходит, так называемое, «Обучение» устройства на разновидовый трафик, циркулирующий в сети. Параллельно с платой анализа вида трафика 2.1.2 и платы хранения эталонных моделей трафика 2.1.3 через группу управляющих входов «Параметры трафика» измеренные параметры сетевого трафика поступают поочередно на первые входы платы управления законом распределения 2.2.1, платы управления периодом следования тактовых импульсов 2.2.2, платы управления задержкой 2.2.3, платы управления фронтом импульса 2.2.4 и платы управления спадом импульса модуля коррекции 2.2. Перечисленные платы управления вырабатывают управляющие воздействия, которые подают на свои управляющие выходы соответственно «Закон распределения» через порт П3 блока 2; «Скорость трафика» через порт П4 блока 2; «Задержка 1», «Задержка 2» и «Задержка 3» через порты П5, П6 и П7 блока 2; «Фронт» через порт П8 блока 2; «Спад» через порт П9 блока 2 для последующего формирования имитационного трафика.

В режиме формирования имитационного трафика в исходном положении на первые управляющие входы первого 3 и второго 4 генераторов шума (фиг. 1), перестраиваемый генератор тактовых импульсов 9 и генератор линейно изменяющегося напряжения 10 устройства имитации сетевого трафика через порт П2 управляющего выхода «Включение» блока коррекции параметров трафика 2 поступает электропитание. На вторые управляющие входы первого 3 и второго 4 генераторов шума поступают управляющие сигналы «Закон распределения», через порт П3 блока коррекции параметров трафика 2 с заданием закона распределения случайной величины (шума). На второй управляющий вход перестраиваемого генератора тактовых импульсов 9 через порт П4 блока коррекции параметров трафика 2 поступает управляющий сигнал на выбор скорости трафика, путем изменения частоты следования тактовых импульсов F_ТИ. На управляющие входы первой 11, второй 12, и третьей 13 регулируемых линий задержки поступают управляющие воздействия через порты П5, П6 и П7 блока коррекции параметров трафика 2 на формирование величин задержки моментов образования соответственно фронта импульса τ_ФИ, тактового импульса τ_ТИ и спада импульса τ_СИ. На управляющие входы «Фронт» и «Спад» соответственно первого 14 и второго 15 электронных ключей через соответствующие порты П8 и П9 поступают команды управления в соответствии с фиг. 7 на формирование фронта и спада импульсов имитационной последовательности синтезируемого трафика.

Из всех 30 возможных вариантов построения импульсных последовательностей имитационного трафика, представленных на фиг. 6 и 7, при фиксированных законе распределения случайных величин (шумов) в первом 3 (фиг. 1) и втором 4 генераторах шума (ГШ1 и ГШ2), заданном значении периода следования тактовых импульсов в перестраиваемом генераторе тактовых импульсов 9 (ГТИ) и постоянных задержках в первой 11, второй 12 и третьей 13 регулируемых линиях задержки (ЛЗ(ГШ1), ЛЗ(ГТИ) и ЛЗ(ГШ2), управляемых входами «Задержка 1», «Задержка 2» и «Задержка 3»), остановимся на примере трех вариантов при формировании фронта и спада импульсов соответственно: при использовании ГШ1 и ГТИ; при использовании ГШ1 и ГШ2; при использовании ГШ1 и ЛЗ(ГШ1).

При рассмотрении первого варианта построения импульсной последовательности случайный сигнал, с заданным законом распределения (см. диаграмму $$U_{ГШ}^1$$ на фиг. 3-5) с выхода первого генератора шума 3 (см. фиг. 1) поступает на первый вход первого элемента выборки и хранения 5, который содержит смеситель и экстраполятор нулевого порядка. Тактовые импульсы (см. диаграмму U_ГТИ на фиг. 3-5), получаемые в перестраиваемом генераторе тактовых импульсов 9, поступают на управляющий вход первого элемента выборки и хранения 5, где по-тактово «вырезаются» мгновенные значения U_i из случайного сигнала (показаны точками на диаграмме $$U_{ГШ}^1$$ фиг. 3-5), которые затем экстраполируются (см. диаграмму $$U_{ЭВХ}^1$$ на фиг. 3-5) и поступают на первый вход первого элемента сравнения (компаратор) (фиг. 1), на второй вход которого подаются пилообразные импульсы с выхода генератора линейно изменяющегося напряжения 10 (см. диаграмму U_ГЛИН на фиг. 3-5). Как только линейно изменяющееся напряжение превысит уровень компарации (экстраполированное напряжение), на выходе первого элемента сравнения 7 выделяется импульс (см. диаграммы $$U_{ЭВХ}^1$$ , $$U_{ССр}^1$$ , $$U_{УЭ}^{вх1}$$ на фиг. 3-5), который поступая на первый вход первого электронного ключа 14 (фиг. 1) при разрешающей команде управления через порт П8 блока коррекции параметров трафика 2 и его платы управления фронтом импульса 2.2.4 (фиг. 2). Для данной ситуации разрешающей командой управления для первого электронного ключа 14 (фиг. 1) будет команда «001» (см. фиг. 7) в двоичной системе счисления, что эквивалентно «1» в десятичной системе счисления, т.е. на выход первого электронного ключа будет включен первый его вход, к которому подключена цепь формирования фронта импульса от первого генератора шума 3 (фиг. 1). Сформированный первым электронным ключом 14 по команде управления «001» сигнал, соответствующий моменту времени начала фронта импульса переведет управляющий элемент (RS-триггер) 16 во второе устойчивое состояние, при этом на его выходе появится высокий потенциал (см. диаграмму $$U_{УЭ}^{вых}$$ на фиг. 3-5). Этим самым будет зафиксирован передний фронт импульса, момент появления которого случаен и определяется законом распределения исходного процесса U_i, которые легко пересчитываются во временные интервалы, отсчитываемые от начала координат. Положение импульсов на временной оси можно определить по следующей формуле:

,

где U₀ - уровень компарации элементов сравнения, совпадающий с амплитудой линейно изменяющегося напряжения; U_cp - среднее значение случайного процесса; U_i - мгновенное значение случайного процесса; τ_TИ - период следования тактовых импульсов; τ_i - временное положение i-го импульса имитируемого трафика на временной оси; l - число тактов имитируемой импульсной последовательности (длительность потокового трафика), l→∞.

Следующий тактовый импульс, поступающий с выхода перестраиваемого генератора тактовых импульсов 9 (фиг. 1) через второй электронный ключ 15, открытый по управляющему сигналу через порт П9 блока коррекции параметров трафика 2 в двоичном коде «010» (фиг. 7) для его управляющего входа, означающий «2» в десятичной системе счисления (т.е. на выход второго электронного ключа 15 включен второй его вход) (см. диаграмму $$U_{УЭ}^{вх2}$$ на фиг. 3), поступает на вход установки в нуль управляющего элемента (RS-триггера) 16 (фиг. 1), который возвращает его в первое (нулевое) устойчивое состояние, при этом на его выходе появится низкий потенциал (см. диаграмму $$U_{УЭ}^{вых}$$ на фиг. 3). Тем самым будет зафиксирован задний фронт (спад) импульса, момент появления которого фиксирован по положению тактового импульса. Таким образом, при генерации импульсной последовательности, представленной на диаграмме $$U_{УЭ}^{вых}$$ фиг. 3 в качестве основных элементов, отвечающих за формирование фронта и спада импульсов использованы соответственно первый генератор шума (ГШ1) 3 и перестраиваемый генератор тактовых импульсов (ГТИ) 9 (см. диаграмму 1 (ГШ1-ГТИ) на фиг. 6).

Если на управляющий вход первого электронного ключа 14 (фиг. 1) от платы управления фронтом импульса 2.1.4 (фиг. 2) через порт П8 блока коррекции параметров трафика 2 также будет подаваться команда управления в двоичном коде «001», а на управляющий вход второго электронного ключа 15 поступает управляющий сигнал в двоичном коде «011» («3» в десятичной системе счисления), то задний фронт (спад) выходного импульса оказывается задержанным случайным образом на величину, генерируемую с помощью второй цепочки генерации трафика, состоящего из второго генератора шума 4 (фиг. 1), второго элемента выборки и хранения 6 и второго элемента сравнения 8, путем подключения ее к третьему входу второго электронного ключа 15, а генерированные импульсы будут иметь и фронт и спад сформированные случайным образом соответственно первым 3 и вторым 4 генераторами шума.

При этом сформированный вторым электронным ключом 15 по команде управления «011» сигнал, соответствующий моменту времени начала спада импульса переведет управляющий элемент (RS-триггер) 16 в нуль. Данный процесс аналогичен работе первой цепи генерации трафика с той разницей, что в ней происходит формирование спада импульса по случайному закону распределения второго генератора шума 4. Так, случайный сигнал, с заданным для второго генератора шума 4 законом распределения (см. диаграмму $$U_{ГШ}^2$$ на фиг. 4) с выхода второго генератора шума 4 (см. фиг. 1) поступает на вход второго элемента выборки и хранения 6, на второй вход которого поступают тактовые импульсы из перестраиваемого генератора тактовых импульсов 9 (см. диаграмму U_ГТИ на фиг. 4), где по-тактово «вырезаются» мгновенные значения U_i из случайного сигнала (на диаграмме $$U_{ГШ}^2$$ фиг. 4 показаны точками) и экстраполируются (см. диаграмму $$U_{ЭВХ}^2$$ на фиг. 4), после чего поступают на первый вход второго элемента сравнения (компаратор) 8 (фиг. 1), на второй вход которого подаются пилообразные импульсы с выхода генератора линейно изменяющегося напряжения 10 (см. диаграмму U_ГЛИН на фиг. 4). Как только линейно изменяющееся напряжение превысит уровень компарации (экстраполированное напряжение), на выходе второго элемента сравнения выделяется импульс (см. диаграммы $$U_{ЭВХ}^2$$ , $$U_{ССр}^2$$ , $$U_{УЭ}^{вх2}$$ на фиг. 4), который своим фронтом переведет управляющий элемент (RS-триггер) 16 (фиг. 1) во второе устойчивое состояние, при этом на его выходе появится последовательность импульсов, (см. диаграмму $$U_{УЭ}^{вых}$$ на фиг. 4) со случайными по времени фронтом и спадом. Таким образом, при генерации импульсной последовательности, представленной на диаграмме $$U_{УЭ}^{вых}$$ Фиг. 4 в качестве основных элементов, отвечающих за формирование фронта и спада импульсов использованы соответственно первый 3 и второй 4 генераторы шума (см. диаграмму 2 (ГШ1-ГШ2) на фиг. 6).

Если на управляющий вход первого электронного ключа 14 (фиг. 1) также будет подаваться команда управления в двоичном коде «001» («1» в десятичной системе счисления), т.е. на выход первого электронного ключа 14 подключен первый его вход, а на управляющий вход второго электронного ключа 15 поступает управляющий сигнал в двоичном коде «100» («4» в десятичной системе счисления), т.е на выход второго электронного ключа 15 подключен четвертый его вход, то задний фронт (спад) выходного импульса оказывается задержанным на величину настройки первой регулируемой линии задержки, управляемой через управляющий вход «Задержка 1» порта П5 блока коррекции параметров трафика 2 и его платы управления задержкой 2.1.3 (фиг. 2 и 5).

При этом основной вход первой регулируемой линии задержки 11 (фиг. 1) подключен к выходу первого элемента сравнения 7 (см. диаграмму $$U_{ССр}^1$$ фиг. 5). Тогда на выходе первой регулируемой линии задержки 11 имеем диаграмму $$U_{ЛЗ}^{ГШ1}$$ (см. фиг. 5). В данный момент времени (задержанный на величину задержки τ_з) на четвертый вход второго электронного ключа 15 (фиг. 1) поступит сигнал, который переведет управляющий элемент (RS-триггер) 16 в нулевое состояние и на выходе устройства появится последовательность, представленная на диаграмме $$U_{УЭ}^{вых}$$ фиг. 5. Причем сформированные импульсы будут иметь постоянную длительность. Так при τ_з=53 байта/V(бит/с), где 53 байта - длина ячейки ATM, а V - скорость передачи ячейки, можно имитировать технологию асинхронного режима передачи - сеть ATM.

Таким образом, при управляющем воздействии на первый 14 и второй 15 электронные ключи (фиг. 1) команд управления соответственно «001» и « 100» (фиг. 7), а также при воздействии на первую регулируемую линию задержки 11 через управляющий вход «Задержка 1» (см. фиг. 1) в качестве основных элементов, отвечающих за формирование фронта и спада импульсов использованы соответственно первый генератор шума 3 (ГШ1) и первая регулируемая линия задержки 11, что соответствует выходной импульсной последовательности устройства (см. диаграмму 3 (ГШ1-ЛЗ(ГШ1) фиг. 6).

При формировании имитационного трафика необходимо соблюдать четкое чередование фронта и спада импульса, это связано с работой управляющего элемента - RS-триггера. Так, например, на диаграмме $$U_{УЭ}^{вх1}$$ фиг. 4 будет проигнорирован второй момент времени срабатывания первого элемента сравнения 7 (фиг. 1) в связи с тем, что в данный момент времени управляющий элемент (триггер) 16 уже будет находиться в первом устойчивом состоянии при формировании фронта импульса (между первым и вторым моментами времени, формирующими фронты импульсов T_ФИ отсутствует момент времени для формирования спада импульса T_СИ), а на диаграмме $$U_{УЭ}^{вх2}$$ фиг. 4 будет проигнорирован пятый момент времени срабатывания второго элемента сравнения 8 (фиг. 1) в связи с тем, что управляющий элемент (триггер) 16 уже будет находиться во втором устойчивом состоянии при формировании спада импульса (между четвертым и пятым моментами времени, формирующими спады импульсов Т_СИ отсутствует момент времени для формирования фронта импульса Т_ФИ).

В режиме коррекции имитационного трафика с выхода управляющего элемента 16 сформированный имитационный трафик поступает в телекоммуникационную сеть 1 и параллельно на управляющий вход «Имитационный трафик» блока коррекции параметров трафика 2. Данная импульсная последовательность через порт 10 поступает далее на первый вход платы анализа имитационного трафика 2.3.2 (фиг. 2) модуля настройки 2.3, на второй вход которой поступает эталонная модель трафика с заданными для установленного вида трафика основными его параметрами. После сравнения имитационного трафика с эталонной моделью (их основных параметров) в плате 2.3.2 происходит выработка управляющих сигналов на корректировку этих параметров, которые через группу управляющих выходов «Коррекция трафика» поступают на вторые входы платы управления законом распределения 2.2.1, платы управления периодом следования тактовых импульсов 2.2.2, платы управления задержкой 2.2.3, платы управления фронтом импульса 2.2.4 и платы управления спадом импульса 2.2.5 модуля коррекции 2.2. Перечисленные платы управления вырабатывают управляющие воздействия, которые подают на свои управляющие выходы соответственно «Закон распределения»; «Скорость трафика»; «Задержка 1», «Задержка 2» и «Задержка 3»; «Фронт»; «Спад». Данные управляющие воздействия поступают соответственно на управляющие входы первого 3 и второго 4 генераторов шума (фиг. 1) - через порт П3; перестраиваемого генератора тактовых импульсов 9 - через порт П4; первой 11, второй 12 и третьей 13 регулируемых линий задержки - через порты П5, П6 и П7; первого электронного ключа 14 - через порт П8; второго электронного ключа 15 - через порт П9. Тем самым осуществляется корректировка параметров имитируемого трафика, замыкая контур управления.

Также для осуществления испытания, обучения и настройки сетевого оборудования выбор вида синтезируемого имитационного трафика может осуществляться с использованием платы выбора вида имитационного трафика 2.3.1 (фиг. 2) модуля настройки 2.3 блока коррекции параметров трафика 2. В данном случае плата 2.3.1 имеет связь с платой хранения эталонных моделей трафика 2.1.3 модуля эталонных моделей 2.1, через которую осуществляется выбор заданной эталонной модели трафика и использование основных параметров данной модели для управления параметрами синтезируемого трафика через плату анализа имитационного трафика 2.3.2 модуля настройки, группу управляющих выходов «Коррекция трафика», и далее по описанным выше цепям модуля коррекции 2.2.

Таким образом, в ходе выполнения третьего этапа работы осуществляется корректировка основных параметров имитируемого сетевого трафика для поддержания их в соответствии с исходными данными или имитационной моделью. Сформированный имитационный трафик направляется в телекоммуникационную сеть или используется для решения задач моделирования, испытания и обучения сетевого оборудования.

Данный режим работы заявленного устройства имитации сетевого трафика и блока коррекции параметров имитационного трафика в сравнение с простым использованием эталонных моделей трафика позволяет добиться цели изобретения, заключающейся в расширении класса генерируемых последовательностей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Авторское свидетельство СССР №369673, Кл. H03B 29/00, 1971 г.

2. Бобнев М.П. Генерирование случайных сигналов. - М.: Энергия, 1971. - 239 с.

3. Будко Н.П., Будко П.Α., Винограденко A.M. и др. Способ и устройство гибридной коммутации цифровых каналов связи, генератор сетевого трафика и модуль идентификации. Патент на изобретение РФ №2527729 от 10.09.2014.

4. Будко П.А., Емельянов А.В., Калашников C.B., Фомин Л.А., Шлаев Д.В. Генератор искусственного трафика. Патент РФ на изобретение №2339155 от 20.11.2008 г.

5. Левин Б.Р., Шварц В. Вероятностные модели и методы в системах управления и связи. - М.: Радио и связь, 1985. С. 268.

6. Будко Н.П., Будко П.А., Винограденко A.M. и др. Патент РФ на изобретение №2450335 от 10.05.2012.

7. Лащев А.Я., Глушич Д.В. Патент РФ №2367991 от 20.09.2009.

8. Денда В. Шум как источник информации: Пер. с нем. - М.: Мир, 1993. - 192 с.

9. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: в 2 т.: пер. с нем. - Т.2. - М.: Додэка - XXI, 2008. - 942 с.

10. Авраменко В.Л. и др. Электрические линии задержки и фазовращатели. Справочник. Под ред. А.Ф. Белецкого. - М.: Связь, 1973. - 107 с.

11. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Справочник, 2-е изд. - М.: Радио и связь, 1989. - 352 с.

12. Тимофеев С.Г. Концепция технической реализации измерения сетевого трафика IP-пакетов / Электронный ресурс WWW/npo-rit.ru/raa-ip-accounting.html.

13. Шипилов Р.В. Анализатор сетевых протоколов. Труды постоянно действующей научно-технической школы-семинара. // Информационные системы. 2004. С. 134-142.

Изобретение относится к радиотехнике и связи. Технический результат заключается в расширении спектра моделирования видов сетевого трафика. Устройство имитации сетевого трафика содержит первый и второй генераторы шума, первый и второй элементы выборки и хранения, первый и второй элементы сравнения, перестраиваемый генератор тактовых импульсов, генератор линейно-изменяющегося напряжения, первую, вторую и третью регулируемые линии задержки, управляющий элемент, первый и второй электронные ключи, блок коррекции параметров трафика, причем управляющие входы первого и второго электронных ключей подключены соответственно к управляющим выходам «Фронт» и «Спад» блока коррекции параметров трафика, управляющие входы первой, второй и третьей регулируемых линий задержки соответственно подключены к управляющим выходам «Задержка 1», «Задержка 2» и «Задержка 3» блока коррекции параметров трафика, управляющие входы первого и второго генераторов шума объединены и подключены к управляющему выходу «Закон распределения» блока коррекции параметров трафика, управляющий вход перестраиваемого генератора тактовых импульсов подключен к управляющему выходу «Скорость трафика» блока коррекции параметров трафика. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство имитации сетевого трафика, содержащее первый и второй генераторы шума, первый и второй элементы выборки и хранения, первый и второй элементы сравнения, перестраиваемый генератор тактовых импульсов, генератор линейно-изменяющегося напряжения, первую регулируемую линию задержки и управляющий элемент, выходы первого и второго генераторов шума подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов выборки и хранения, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов сравнения, к вторым входам которых подключен выход генератора линейно-изменяющегося напряжения, вход которого объединен с выходом перестраиваемого генератора тактовых импульсов и вторыми входами первого и второго элементов выборки и хранения, отличающееся тем, что дополнительно введены вторая и третья регулируемые линии задержки, первый и второй электронные ключи, а также блок коррекции параметров трафика, причем выход первого элемента сравнения подключен к первым входам электронных ключей и к информационному входу первой регулируемой линии задержки, выход которой подключен к четвертым входам электронных ключей, выход перестраиваемого генератора тактовых импульсов подключен к вторым входам электронных ключей и к информационному входу второй регулируемой линии задержки, выход которой подключен к пятым входам электронных ключей, выход второго элемента сравнения подключен к третьим входам электронных ключей и к информационному входу третьей регулируемой линии задержки, выход которой подключен к шестым входам электронных ключей, управляющие входы первого и второго электронных ключей подключены соответственно к управляющим выходам «Фронт» и «Спад» блока коррекции параметров трафика, управляющие входы первой, второй и третьей регулируемых линий задержки соответственно подключены к управляющим выходам «Задержка 1», «Задержка 2» и «Задержка 3» блока коррекции параметров трафика, управляющие входы первого и второго генераторов шума объединены и подключены к управляющему выходу «Закон распределения» блока коррекции параметров трафика, входы включения генераторов шума, перестраиваемого генератора тактовых импульсов и генератора линейно-изменяющегося напряжения объединены и подключены к управляющему выходу «Включение» блока коррекции параметров трафика, управляющий вход перестраиваемого генератора тактовых импульсов подключен к управляющему выходу «Скорость трафика» блока коррекции параметров трафика, а информационный вход «Сетевой трафик» устройства и блока коррекции параметров трафика является выходом из телекоммуникационной сети, выходы соответственно первого и второго электронных ключей подключены к первому и второму входам управляющего элемента, информационный выход которого подключен к управляющему входу «Имитационный трафик» блока коррекции параметров трафика и к выходу устройства в телекоммуникационную сеть.

2. Блок коррекции параметров трафика, содержащий модуль эталонных моделей, модуль коррекции, модуль настройки, первый выход модуля эталонных моделей соединен с первым входом группы управляющих входов «Параметры трафика» модуля коррекции, а шестой выход с управляющим входом «Эталонный трафик» модуля настройки, первый выход которого соединен с первым входом группы управляющих входов «Коррекция трафика» модуля коррекции, а шестой выход с управляющим входом «Вид трафика» модуля эталонных моделей, первый вход которого является информационным входом «Сетевой трафик» блока, управляющий вход «Имитационный трафик» модуля настройки является одноименным входом блока, а управляющий выход «Закон распределения» модуля коррекции является одноименным выходом блока, отличающийся тем, что в него дополнительно введен модуль электропитания, при этом модуль эталонных моделей состоит из платы измерения параметров трафика, платы анализа вида трафика и платы хранения эталонных моделей трафика, модуль коррекции состоит из платы управления законом распределения, платы управления периодом следования тактовых импульсов, платы управления задержкой, платы управления фронтом импульса и платы управления спадом импульса, модуль настройки состоит из платы настройки вида имитационного трафика и платы анализа имитационного трафика, причем информационный вход «Сетевой трафик» модуля эталонных моделей подсоединен к входу платы измерения параметров трафика, первый-пятый выходы которой объединены в группу управляющих выходов «Параметры трафика» и параллельно соединены с первым-пятым входами платы анализа вида трафика и платы хранения эталонных моделей трафика, а каждый из них, образуя группу управляющих входов «Параметры трафика» модуля коррекции, поочередно соединен с первыми входами платы управления законом распределения, платы управления периодом следования тактовых импульсов, платы управления задержкой, платы управления фронтом импульса и платы управления спадом импульса, выходы которых являются соответственно управляющим выходом «Закон распределения», управляющим выходом «Скорость трафика», группой управляющих выходов «Задержка», состоящей из управляющих выходов «Задержка 1», «Задержка 2», «Задержка 3», а также управляющим выходом «Фронт» и управляющим выходом «Спад» модуля коррекции и блока, а вторые входы данных плат соответственно соединены с первым-пятым выходами модуля настройки, являющимися группой управляющих выходов «Коррекция трафика» платы анализа имитационного трафика, управляющий вход «Имитационный трафик» которой соединен с одноименным входом модуля настройки и блока, а ее управляющий вход «Эталонный трафик» является одноименным входом модуля настройки и соединен с выходом платы хранения эталонных моделей трафика модуля эталонных моделей, шестой и седьмой входы которой соединены с выходами платы анализа вида трафика и платой настройки вида имитационного трафика, модуль электропитания соединен со всеми платами блока и имеет внешний управляющий выход «Включение».