Оцінка впливу варіації прогнозованих параметрів на характеристики мереж доступу - Автореферат

Однак ці роботи в основному зосереджені на методах розрахунку мережного обладнання і, як правило, не розглядають чутливості результуючих характеристик мереж, які проектуються до варіацій вхідних параметрів, хоча ці варіації істотно впливають на вартість та якісні характеристики мережі. Дослідження того, як варіації вхідних параметрів впливають на результати планування мереж, є однією з основних завдань проектувальника, важливість якого визначається тим, що при проектуванні мереж в якості вхідних параметрів задаються деякі прогнозовані значення, що характеризуються певною неточністю. В законі про основні принципи розвитку інформаційного суспільства в Україні на 2007-2015 рік зазначено: «Забезпечення повсюдного доступу до телекомунікаційних послуг та інформаційних ресурсів, якій передбачає: створення в усіх населених пунктах України можливостей для доступу до мережі Інтернет, у тому числі шляхом розбудови мережі доступу; визначення найбільш сприятливих технічних, організаційних, економічних і комерційних умов взаємопідключення ТМ різних операторів» Запропоновано метод оптимізації місць розташування вузлів доступу за критерієм сукупної вартості мережі, який враховує конфігурацію території, структуру ліній доступу, поверхневу щільність користувачів, їх розміщення на території, та дозволів розробити алгоритмічну та програмну модель створення мереж доступу, яка використана для оцінці чутливості характеристик мереж доступу до варіацій вхідних параметрів. Створений програмний продукт, що реалізує модель для оцінки чутливості характеристик мережі доступу на варіації прогнозованих вхідних параметрів використовують при проектуванні сучасних ТМ, про що свідчить акт впровадження результатів дисертації від підприємства «Укрзвязокпроект», де зазначено, що використання моделі дає можливість визначати саме ті параметри, варіації яких найбільш суттєво позначаються на характеристиках мереж доступу, що проектується, Розроблене програмне забезпечення допомагає при проектуванні МД дослідити можливі варіанти розташування вузлів доступу (ВД), розмири територій, що обслуговуються ВД, визначити вартість майбутньої мережі та дослідити зміни цих показників, якщо будуть змінюватимуться такі параметри, як загальна щільність абонентів, щільність абонентів у певному місці на території, де планується мережа, вартість вузлів доступу, навантаження тощо.При створенні ТМ враховуються фактори, які впливають на вибір структури мережі, серед яких, є ті, що можна визначити точно, та ті, що характеризуються певною неточністю, так як залежать від прогнозованих величин. У представленій роботі вирішена задача оцінки впливу варіації прогнозованих параметрів на результуючі характеристики МД, які представляють собою реалізацію концепції, запропонованої МСЕ для забезпечення всього комплексу ІКП, запитаних користувачем, по єдиній лінії, що підключається до всіх базових мереж. В результаті вирішення задач аналізу необхідно визначити перелік параметрів , які є вхідними для створення МД, значення яких може лише прогнозуватися, та набір результуючих характеристик мережі , що є чутливими до варіацій прогнозованих параметрів. В результаті аналізу вибрано параметри, які є суттєвими при проектуванні МД та впливають на їх структуру та вартість. Для того, щоб отримати вартість мережі доступу С задаються вартості її складових елементів, та затрати на їх встановлення , визначаються довжини трас та ліній доступу , кількість вузлів доступу , пропускні спроможності ЛД та ВД .Сукупність наукових розробок, сформульованих та обґрунтованих в дисертаційній роботі, складає нове вирішення важливої народногосподарської задачі в галузі технічних наук, а саме підвищення ефективності проектування мереж доступу за рахунок врахування чутливості їх характеристик до варіації прогнозованих параметрів. В результаті аналізу можливих підходів до рішення задачі оцінки впливу варіацій прогнозованих параметрів на характеристики МД, запропоновано підхід, при якому розробляється імітаційна модель створення перспективних мереж доступу, що враховує їх концепцію, структуру та принципи побудови. Розроблено імітаційну модель створення МД, що дозволила оцінити вплив варіацій прогнозованих параметрів на структурні характеристики МД. За результатами дослідження впливу варіацій прогнозованих параметрів, мінімальна зміна розташування ВД призводить до збільшення вартості мережі на ~1,6%, зміна розмірів ТВД - на 1,3%. Помилки прогнозу географічного розподілу вимог на підключення нових користувачів, при збереженні загального прогнозу росту ємності мережі приводять до збільшення загальної вартості мережі до 20%.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Сукупність наукових розробок, сформульованих та обґрунтованих в дисертаційній роботі, складає нове вирішення важливої народногосподарської задачі в галузі технічних наук, а саме підвищення ефективності проектування мереж доступу за рахунок врахування чутливості їх характеристик до варіації прогнозованих параметрів. При цьому отримано такі наукові та практичні результати: 1. В результаті аналізу можливих підходів до рішення задачі оцінки впливу варіацій прогнозованих параметрів на характеристики МД, запропоновано підхід, при якому розробляється імітаційна модель створення перспективних мереж доступу, що враховує їх концепцію, структуру та принципи побудови.

2. Виконано аналіз параметрів, що беруть участь в процесі створення МД та виявлено кореляцію між ними. На основі цього в якості вхідних для моделювання МД обрані прогнозовані параметри, до яких відносяться, в першу чергу, кількість користувачів МД, перелік запитуваних ними ІКП, поверхнева щільність та розподіл користувачів на території, що обслуговується МД, навантаження, що створюється цими користувачами та ряд інших величин.

3. На основі принципів проектування ТМ розроблено узагальнену схему процесу створення МД, яка визначає послідовність етапів, кожен з яких вирішує сукупність задач створення МД. Для вирішення цих задач частково використано існуючи методи, а для більшості задач автором розроблені нові методи та програмні процедури, які представлені у дисертації. Використання запропонованого підходу дозволило скоротити терміни і вартість проектування МД на 15-20%.

4. Розроблено імітаційну модель створення МД, що дозволила оцінити вплив варіацій прогнозованих параметрів на структурні характеристики МД.

5. Для реалізації моделі, що імітує процес створення МД, запропоновано кілька авторських рішень, що дозволяють отримати оптимальні значення результуючих характеристик МД, серед яких кількість, ємність та місця розташування ВД, розміри ТВД, загальна вартість мережі. В якості критеріїв оптимізації обрана вартість мережі і довжина локального сегменту ЛД. Якість надання послуг та вимоги до мережі та її обладнання задаються у вигляді обмежень.

6. Виконано оцінку чутливості характеристик МД до варіацій вхідних параметрів для прямокутної та радіальної структур мереж. Програмна реалізація методу дозволила виявити ступінь впливу зміни вхідних параметрів на вартість мережі та її структурні характеристики. За результатами дослідження впливу варіацій прогнозованих параметрів, мінімальна зміна розташування ВД призводить до збільшення вартості мережі на ~1,6%, зміна розмірів ТВД - на 1,3%. Помилки прогнозу географічного розподілу вимог на підключення нових користувачів, при збереженні загального прогнозу росту ємності мережі приводять до збільшення загальної вартості мережі до 20%. Доведено, що фактори вартості ВД, ЛД локального та транспортного сегментів надали домінуючий вплив на конфігурацію та вартість оптимальної мережі.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНІХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДІСЕРТАЦІЇ

1. Гайворонська Г.С. Дослідження впливу помилок прогнозу вихідних даних на процес планування мереж доступу / Г.С. Гайворонська, С.В. Сахарова // Збірник наукових праць ВІТІ НТУУ „КПІ”. - 2010. - № 2., с 23-29.

2. Гайворонська Г.С. Метод визначення довжини ліній доступу для різноманітних конфігурацій території обслуговування/ Г.С Гайворонська., О.І. Котова, С.В. Сахарова // Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка». - Львів, 2010. - № 688: Компютерні системи та мережі. - С.65-69.

3. Гайворонская Г.С. Анализ влияния межузлового тяготения на параметры нагрузки / Г.С. Гайворонская, С.В.Сахарова, А.А Крыжановская, С.И. Альфалуджи С // Сучасна спеціальна техніка. - Київ, 2010. - №4. - с.63-67.

4. Гайворонская Г.С. Метод определения местоположения узлов при использовании прямоугольной модели сети доступа / Г.С. Гайворонская, С.В. Сахарова// Холодильна техніка і технологія. - Одеса: ОДАХ, 2011. - №1 (129).-с.73-76.

5. Гайворонская Г.С. Особенности определения местоположения узлов доступа при использовании радиальной модели обслуживаемой территории / Г.С. Гайворонская, С.В. Сахарова //Наукові праці ДОННТУ. - Донецк: ДОННТУ, 2011.- №21 (183). - с. 82-86.

6. Сахарова С.В. Оценка чувствительности характеристик сетей доступа к вариациям прогнозируемых параметров / С.В. Сахарова // Applicable Information Models. - Sofia: ITHEA, 2011. - № 22. - P.181-188.

7. Гайворонская Г.С. Этапы синтеза сетей доступа / Г. С. Гайворонская, С.В. Сахарова // Материалы XXI Международной Крымской конференции «СВЧ - техника и телекоммуникационные технологии». - Севастополь. - Вебер. - 2011. - С. 513-515

8. Гайворонская Г.С. Некоторые задачи модернизации сетей доступа / Г.С. Гайворонская, Ю.К. Корниенко, С.В. Сахарова // Матеріали IV Міжнародної НТК "Сучасні інформаційно-комунікаційні технології": Збірник тез. - Київ: ДУІКТ, 2008. - с.34.

9. Сахарова С.В. Исследование параметров сетей абонентского доступа / С.В. Сахарова // Материалы VIII МНТК «Математическое моделирование и информационные технологии» /ММИТ-2008/ - Одесса: ОГАХ. - 2008. - с.29.

10. Сахарова С.В. Задача выбора параметров сети доступа / С.В. Сахарова // Матеріали НТК «Проблеми телекомунікацій»: Збірник тез. - Київ: НТУУ КПІ. - 2009. - с.61.

11. Котова А.И. Принципы построения сети доступа / А.И Котова, С.В. Сахарова // Материали СНТК «Інформаційні системи та технології». - Одеса, ОДАХ. - 2009. - с 51-52.

12. Сахарова С.В. Классификация параметров сетей доступа / Г.С. Гайворонская, С.В. Сахарова // Збірник тез V МНТК «Сучасні інформаційно-комунікаційні технології». - Київ: ДУІКТ. - 2009. - с.77-78.

13. Сахарова С.В. Оценка влияния вариаций прогнозируемых параметров на характеристики сети передачи данных/ С.В. Сахарова // Материалы IX МНТК «Математическое моделирование и информационные технологии» /ММИТ-2009/ - Одесса: ОГАХ. - 2009. - с. 112-113.

14. Sakharova S.V. Programming model to determine the effect of input parameters variation on the network characteristics / Svetlana Sakharova // International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science. Proceedings of the International Conference TSCET’2010. Lviv-Svavske, Ukraine, - 2010. - P. 239.

15. Сахарова С.В. Алгоритм визначення впливу варіації вхідних параметрів на характеристики мережі // Матеріали Х Всеукраїнської науково-технічної конференції студентів і аспірантів «Інформаційні системи і технології» . - Одеса: ОДАХ. - 2010. - с. 81.

16. Сахарова С.В. Исследование влияния изменения прогнозируемых параметров при проектировании сетей доступа/С.В. Сахарова//Збірник тез VI МНТК «Сучасні інформаційно-комунікаційні технології».- Київ: ДУІКТ.- 2010.- С.94.

17. Гайворонская Г.С. Особенности классификации пользователей современных телекоммуникационных сетей / Г.С. Гайворонская, С.В. Сахарова, И.В. Ганницкий, А.А Крыжановская // Збірник тез VI МНТК «Сучасні інформаційно-комунікаційні технології». - Київ: ДУІКТ. - 2010. - С.60.

18. Гайворонская Г.С. Особенности нагрузки разнородных телекоммуникационных сетей Г.С. Гайворонская, И.В. Ганницкий, С.В. Сахарова, С.И. Альфалуджи С. // Збірник тез VI МНТК «Сучасні інформаційно-комунікаційні технології». - Київ: ДУІКТ. - 2010. - С.61.

19. Сахарова С.В. Розвиток творчих здібностей студентів шляхом індивідуальної роботи з синтезу мереж доступу для реальних умов / Г.С. Гайворонська, С.В. Сахарова // Матеріали VI НМК «Сучасні технології вищої освіти», Одеса:ОДАХ. - 2010. - С.83-84.

20. Сахарова С.В. Применение метода определения мест расположения узлов доступа / С.В. Сахарова // Материалы НТК «Проблеми телекомунікацій»: Збірник тез. - Київ: НТУУ КПІ. - 2011. - с.174.

21. Сахарова С.В. Алгоритм автоматизированного расчета характеристик сетей доступа / С.В. Сахарова // Матеріали ХІ Всеукраїнської НТК «Інформаційні системи і технології». - Одеса: ОДАХ. - 2011. - с.129.

22. Гайворонська Г.С., Сахарова С.В. Системи доступу користувача: посібник до виконання курсового проекту - Одеса: ОДАХ, 2011. - 63 с.