Розробка теоретичних основ побудови мережі зв’язку та управління ними. Оптимізація принципів організаційно-технічної і алгоритмічної побудови телефонних комунікацій спеціального призначення в умовах комутації та навантаження. Зв’язки між елементами.
Аннотация к работе
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"Специфіка функціонування мереж звязку взагалі і мереж звязку спеціального призначення в особливості така, що із-за стохастичного впливу на їхні елементи численних різнорідних чинників у вигляді технічних відмов, поразок або перевантажень, природним явищем можна вважати відхилення в випадкові проміжки часу їхніх параметрів від нормованих значень, що приводяться до зниження якості обслуговування абонентів нижче необхідних норм. В звязку з цим забезпечення ефективного управління мережами звязку з метою забезпечення оптимального режиму їхнього функціонування є важливою і актуальною задачею, що виникає при створенні нових перспективних і модернізації мереж звязку, що знаходяться в експлуатації. Для забезпечення режиму нормального функціонування мереж звязку створюються дві системи: система управління встановленням сполучень (СУВС) і система управління мережею звязку (СУМЗ). Складність математичного опису процесу функціонування мережі звязку створює певні труднощі в отриманні ефективних рішень усіх задач управління мережами звязку. розробка методик рішення задач управління мережами звязку спеціального призначення в динаміці їхнього функціонування, що дозволять, в залежності від принципів побудови системи управління, забезпечити підтримання характеристик мережі в межах необхідних норм або здійснити оптимізацію функціонування мережі по одному або декільком параметрам;В першій моделі поведінка абонента при мовному обміні доцільно розглядати на безлічі {i (tj), i=0,1, tj-tj-1=F} його станів в дискретні моменти tj (j=1,2,...), де: Матриця ||?|| переходів на безлічі станів абонента має вигляд: Імовірності i (i=0,1) стаціонарного розподілу станів абонента, що веде мовний обмін. Можуть бути визначені таким чином: В другий моделі, так як в час проходження періоду ПБП абонент пасивний, необхідно розглядати поведінку абонента на безлічі {i (tj), i=0.1, 2} складатися з трьох його можливих станів: При розгляді будемо також вважати, що тривалість тпнр періоду ПБМ і тривалість три періоду МІ підпорядковані експоненціальному закону розподілу. Матриця ймовірностей переходів на безлічі {i (tj), i=0,1, 2} має вигляд: Для розглядуваної безлічі з трьох можливих станів абонента можуть бути знайдені імовірності i (i=0.1, 2,) стаціонарного розподілу знаходження абонента в i-м стані: Визначимо коефіцієнт активності абонента. Якщо абонент характеризується тільки двома можливими станами, то: Якщо абонент характеризується трьома станами те: Використовуючи реальні значення тривалості мовних елементів, можна визначити чисельне значення, при врахуванні одного пасивного стану (ПМ) - 0.46, а якщо враховуються два пасивних стани (ПБП і ПМ) - 0.36. Середнє число мовних пакетів, що складають РИ може бути визначене у вигляді: Для групи джерел мовних сигналів: Таким чином, число водночас активних джерел мовних сигналів підкоряється біноміальному розподілу.На основі аналізу задач управління мережами звязку розроблена узагальнена модель функціонування СУМЗ з урахуванням взаємодії чинників, що зумовлюють процеси в обєкті управління, керуючі впливом з боку органів СУМЗ, і результати цього впливу. Вироблений аналіз принципів структурної побудови СУВС, на основі якого запропонована трьох рівнів модель системи управління і визначені задачі елементів системи управління, що вирішуються на кожному рівні. На основі аналізу типових задач, що вирішуються в процесі управління мережею звязку, розроблені принципи організаційно-технічної побудови системи управління і узагальнений алгоритм взаємодії її елементів, що дозволять визначити склад апаратного і програмного забезпечення, а також напрямки і порядок взаємодії СУМЗ і СУВЗ. В залежності від вимірності обєкту управління і задач, що на неї покладаються, вона може суміщатися з мережею звязку, що управляється, або бути виділеною. Так як мережа звязку є складною і дорогою системою, то в процесі рішення даної задачі необхідно забезпечити ефективне використання її обладнання, що дозволить скоротити його загальний обсяг і підвищити мобільність.З метою аналізу цієї проблеми була розроблена аналітична модель, що дозволить досліджувати вплив одних напрямків звязку на інші в умовах виникнення локальних перевантажень. Крім того, були проаналізовані перехідні процеси на мережах звязку і виявлений їхній негативний вплив на пропускну спроможність мереж звязку. Далі на аналітичній та імітаційній моделях була досліджена поведінка мереж звязку з МП і МПП в умовах наростання перевантаження. Отримані результати показали, що розроблені засоби дозволяють знизити негативне впливу перевантажень на якість функціонування мереж звязку. Для захисту мереж звязку від перевантажень був розроблений метод обємного пріоритету, що дозволить забезпечити функціонування мережі в номінальному режимі при виникненні локальних перевантажень.