b. Mô phỏng mạng nơron.
5.2.2ứng dụng mạng nơron nhân tạo trong điều khiển tiếp nhận cuộc gọi tại nút thông tin ATM
gọi tại nút thông tin ATM
Phơng thức điều khiển theo thuật học cho điều khiển tiếp nhận cuộc gọi sử dụng mạng nơron nhân tạo để thiết lập 1 hàm quyết định cho việc tiếp nhận cuộc gọi. Việc thiết lập hàm quyết định dựa trên quá trình học tập cách xử lý của bộ ghép kênh đang hoạt động. Dạng của hàm sẽ đợc biến đổi phù hợp khi đặc tính của các cuộc gọi thay đổi. Việc điều khiển chính xác đợc cải thiện do quá trình tích luỹ kinh nghiệm của mạng nơ ron nhân tạo.
Bộ điều khiển tiếp nhận cuộc gọi sử dụng mạng nơron nhân tạo 3 lớp kết nối toàn phần và sử dụng thuật truyền ngợc để đào tạo mạng. Việc lựa
74
Hình 5.7 : a, Đồ thị hình sin của điện áp cần đo b, Các chế độ của thang đo
chọn các đầu vào và đầu ra của mạng nơron là rất quan trọng trong quá trình thiết kế mạng. Các tín hiệu đầu vào mạng nơ ron sẽ là các trạng thái của bộ ghép kênh đợc quan sát (nh là tốc độ đến của tế bào, tỉ lệ tổn thất tế bào, tỉ số thiết lập cuộc gọi, hiệu suất sử dụng trung kế, số các cuộc gọi đợc kết nối) và các tham số khai báo có trong yêu cầu thiết lập cuộc gọi nh là tốc độ bit trung bình và sự thăng giáng tốc độ bit của cuộc gọi và thời gian trễ. Các trạng thái quan sát đợc trong quá khứ sẽ đợc đa vào mạng song song khi mà trình tự dữ liệu đợc dự đoán là mang những thông tin quan trọng. Các tín hiệu đầu ra là các tham số chất lợng dịch vụ dự đoán và các giá trị quyết định cho việc chấp nhận hay từ chối yêu cầu thiết lập cuộc gọi (các giá trị này có thể là các giá trị dự đoán của tốc độ đến tế bào, tỉ lệ tổn thất tế bào và tỉ lệ từ chối cuộc gọi). + ứng dụng trong trờng hợp tốc độ bit đơn
Trong trờng hợp tốc độ bít đơn, mô hình một nút ATM bao gồm một bộ ghép kênh đơn (ghép các luồng tín hiệu có tốc độ giống nhau) và một bộ điều khiển tiếp nhận cuộc gọi .
Trong mô hình này tất cả các cuộc gọi đợc xem là có các đặc tính lu lợng giống nhau và các biến điệu của cuộc gọi đợc trình bày ở đây đợc xem là chỉ có sự thăng giáng tốc độ bit của các cuộc gọi đợc ghép kênh. Do vậy tốc độ bít trung bình và sự thăng giáng tốc độ bít của các cuộc gọi đựơc ghép kênh là các đặc tính quan trọng vì dựa vào các đặc tính này bộ điều khiển tiếp nhận cuộc gọi có thể dự đoán dung lợng trung kế không đợc sử dụng.
Để đơn giản, chỉ có tỉ lệ tổn thất tế bào đợc xem nh là tham số chất lợng dịch vụ trong quá trình tính toán thiết kế mạng nơron.
Bộ điều khiển tiếp nhận cuộc gọi điều chỉnh tỉ lệ từ chối cuộc gọi dựa vào các giá trị quan sát đợc ở bộ ghép kênh để duy trì chất lợng dịch vụ. Tỉ lệ từ chối cuộc gọi là 1 tỉ số của số các cuộc gọi đợc chấp nhận trên số các yêu cầu thiết lập cuộc gọi tới nút trong một đơn vị thời gian.
Tín hiệu đầu vào tới mạng nơron chỉ bao gồm trạng thái trong quá khứ của các thông tin hiệu quả nh là tốc độ bit trung bình và sự biến điệu tốc độ bít của các cuộc gọi đợc ghép kênh đó là các thông tin cần thiết để xây dựng chức năng điều khiển cuộc gọi. Tín hiệu đầu vào đợc gọi là các mẫu đến tế bào. Các thông số trong yêu cầu thiết lập cuộc gọi không đợc xem xét ở đây vì trong tr- ờng hợp tốc độ bit đơn thì các tham số này đợc coi là biết trớc đối với nút ATM.
Đầu ra của mạng nơron là sự xem xét tỉ lệ tổn thất tế bào tơng ứng với các mẫu đến tế bào đầu vào có lớn hơn tỉ lệ tổn thất tế bào cho phép không. Chính xác hơn là mạng nơron phân lớp các mẫu đến tế bào thành 2 nhóm: nhóm có tỉ lệ tổn thất tế bào cao và nhóm có tỉ lệ tổn thất tế bào thấp. Sau đó nó phải phát hiện tốc độ bit trung bình, xu hớng tăng, giảm tốc độ bit và sự thăng giáng tốc độ bit từ mẫu đến tế bào.
+ ứng dụng cho trờng hợp nhiều tốc độ bít
Trong trờng hợp này đặc tính lu lợng của từng cuộc gọi khác nhau. Bộ điều khiển tiếp nhận cuộc gọi phải sử dụng hiệu quả các tham số đợc khai báo
trong yêu cầu thiết lập cuộc gọi để có thể điều khiển các cuộc gọi theo đặc tính lu lợng. Tuy nhiên, các đặc tính đợc khai báo có thể khác với các đặc tính thực của cuộc gọi và nhiệm vụ phức tạp là phải sử dụng các tham số không chính xác của nhiều cuộc gọi đồng thời.
Trong phơng thức đề nghị, các tham số đặc tính lu lợng đợc khai báo chỉ đợc sử dụng để chia các cuộc gọi thành các lớp tốc độ bít. Mỗi một lớp tốc độ bít có các tốc độ bít trung bình khác nhau và sự thay đổi đặc tính khác nhau. Bộ điều khiển tiếp nhận cuộc gọi điều khiển riêng biệt chất lợng dịch vụ cho các cuộc gọi đợc kết nối của từng lớp tốc độ bít. Mạng nơron trong bộ điều khiển học mối quan hệ giữa số các cuộc gọi đợc kết nối trong từng lớp tốc độ bít và chất lợng dịch vụ bằng cách sử dụng các đặc tính thống kê của từng lớp tốc độ bít.
Phơng thức điều khiển theo thuật học chịu đợc lỗi trong các đặc tính khai báo. Không cần phải định nghĩa chính xác lớp tốc độ bít. Các lớp tốc độ bít đợc định nghĩa bằng cách sử dụng loại dịch vụ thông tin (ví dụ nh lớp
thoại, lớp hội nghị truyền hình, lớp Video). Hơn nữa, phơng pháp này có thể
thích ứng với sự thay đổi của số lớp tốc độ bít vì sự thay đổi có thể đợc giải quyết bằng cách thêm một số đơn vị đầu vào tới mạng nơron.
5.2.3 Kết luận
Mạng ATM phải đảm bảo các chất lợng dịch vụ yêu cầu cho các cuộc gọi với các đặc tính lu lợng khác nhau. Sự thích ứng tới sự thay đổi trong các đặc tính lu lợng là rất quan trọng trong bộ điều khiển tiếp nhận cuộc gọi. Ph- ơng thức điều khiển đợc tìm hiểu ở đây áp dụng mạng nơron nhân tạo là rất thích hợp cho các tình huống nh thế, bởi vì các mạng nơron có thể điều khiển
thích ứng bằng cách học mối quan hệ giữa các đặc tính lu lợng dịch vụ đề nghị và các chất lợng dịch vụ từ các kết quả của hoạt động mạng thực tế. Việc áp dụng các mạng nơron cũng tạo nên một bộ điều khiển mạng mềm dẻo và đơn giản.