автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.13, диссертация на тему:Диагностика сети абонентского доступа с использованием информационных технологий

На правах рукописи

САШИН Сергей Владимирович

ДИАГНОСТИКА СЕТИ АБОНЕНТСКОГО ДОСТУПА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 05.13.13 - Телекоммуникационные системы и компьютерные сети

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2005

Работа выполнена на кафедре «Вычислительная техника» Пензенского государственного университета.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Макарычев П. П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Линьков В. М.; кандидат технических наук, доцент Никулин В. В.

Ведущая организация - Федеральное государственное

унитарное предприятие «ПО «Старт».

Защита диссертации состоится « 21 » апреля 2005 года, в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.01 в Пензенском государственном университете по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета.

Автореферат разослан «-'<-^>> иУР/^Я 2005 года.

Шашков Б. Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Совокупность технических средств между оконечными абонентскими устройствами и телефонными станциями является наиболее дорогой и территориально-протяженной частью телекоммуникационной системы (ТС). Эта часть называется сетью абонентского доступа (САД).

В работе Соколова Н. А. отмечено, что особенность современной телекоммуникационной системы заключается в том, что роль абонентской линии (АЛ) как основного компонента САД существенно изменилась. Появились цифровые методы передачи данных, использующих абонентскую линию (ISDN, ADSL).

От надежности сети абонентского доступа в большой степени зависит успешное осуществление многих важнейших планов и мероприятий в различных отраслях народного хозяйства. Диагностика САД все чаще рассматривается как элемент экономической эффективности.

Методы диагностики разрабатывались различными авторами. Сагунов В. И. и Ломакина Л. С. предложили использовать логическую модель для синтеза контролепригодных объектов, которые имеют четко выраженные функциональные блоки. Предложенный метод предусматривает введение избыточности в контролируемую структуру, что для территориально-протяженных объектов не всегда осуществимо. Богатырев В. А., Беляев Ю. К. и Болотин В. В. предложили использовать методы, основанные на информации об истории объекта для нахождения отказа. В их основе лежат априорная информация о вероятности отказа /-го элемента и исходная матрица тестов. Однако предварительный расчет показателей надежности не всегда возможен. В структуру диагностируемого объекта могут добавляться новые элементы, показатели которых неизвестны. Построение матрицы тестов для территориально-протяженного объекта трудоемко. При изменении структуры самого объекта диагностики матрица тестов должна быть построена заново.

Разработкой методов поиска повреждений в телекоммуникационных системах и повышением уровня их обслуживания занимались Верник С. М. и Кочановский Л. Н. Они решили задачу оптимального обслуживания оборудования сети, рассмотрели вопросы бесперебой-

ной работы трактов и каналов связи, предложили основные параметры для оценки качества работы обслуживающего персонала. Предложенная ими математическая модель системы эксплуатации оборудования телекоммуникационной системы позволила построить стратегию обслуживания. АвановА. В., Игнатьев В. О., Попова А. Г. и Чапаев Н. С. рассмотрели вопросы повышения эффективности обслуживания телефонных станций, предложили оптимальное размещение центров технической эксплуатации. Число данных центров зависело от количества абонентов городской телефонной сети.

Одним из дальнейших путей совершенствования методов диагностики является использование средств вычислительной техники. Первые шаги в этом направлении сделаны авторами Забродиным А. Л. и Павловичем А. Л. Они исследовали возможность диагностирования с использованием алгоритма контроля состояния, предложили ввести в систему диагностики базу данных (БД), хранить в ней информацию, поступающую с датчиков САД, проводить анализ на причинно-следственные зависимости с помощью информации, хранимой в БД. Однако использовать для диагностики базу данных не всегда целесообразно, так как придется применять высокопроизводительную ЭВМ. При использовании датчиков, размещенных по всему территориально-протяженному объекту, появляется возможность несанкционированного доступа к ним.

Говоря об оптимальном обслуживании САД как о территориально-протяженном объекте диагностирования, необходимо особое внимание уделить организации специальной службы, на которую возложены контроль, поиск и устранение повреждений. Такой службой является бюро ремонта (БР). От ее территориальной организации и, следовательно, от организации информационной системы зависит эффективность диагностирования территориально-протяженного объекта. В работе рассматривается узел информационной системы как отдельная единица, способная функционировать самостоятельно.

Проблемами системного анализа расположения узлов информационной системы диагностики (ИСД) занимался ФГУП Ленинградский отраслевой научно-исследовательский институт связи (ЛОНИИС). Основное направление исследований, которые проводили Гольдштейн Б. С. и Дымарский Я. С, было направлено на повы-

шение оперативности и обоснованности принятия решений при диагностике. В результате исследований предложена математическая модель по обслуживанию поступающих заявок от абонентов ТС, при анализе которой был сделан вывод о том, что централизованная информационная система является более эффективной. Практические результаты системного анализа были внедрены в информационную систему «Аргус». Система работает в г. Санкт-Петербург по настоящее время.

Проблемами системного анализа расположения узлов ИСД занималась научно-исследовательская фирма «Вотум», г. Кишинев. Слядневой Н. А. была предложена концепция построения централизованной информационной системы.

Несмотря на предложенные варианты построения ИСД, многие вопросы остаются нерешенными. При повреждении магистрального кабеля централизованная информационная система выводится из строя огромным потоком звонков от абонентов ТС.

Целью диссертационной работы является совершенствование алгоритмического и программного обеспечения, методов обнаружения неисправностей и структурной организации информационной системы диагностики сети абонентского доступа.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи:

— разработка формализованного описания сети абонентского доступа для решения задач диагностики с учетом форматов представления информации в базах данных;

— разработка способа диагностики сети абонентского доступа с применением информационных технологий;

— системный анализ структурной организации и размещение узлов информационной системы для повышения эффективности ее функционирования;

— разработка информационной системы для решения задач диагностики сети абонентского доступа.

Методологическая основа работы. Для решения поставленных задач использовались методы теории массового обслуживания, теории статистики, теории надежности, теории графов, теории реляционных баз данных и информационных технологий.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан способ формализованного описания сети абонентского доступа с использованием информации о ее структуре, представленной в реляционной базе данных.

2. Разработан метод диагностики сети абонентского доступа, который использует память ЭВМ для пошагового анализа состояния САД. В качестве входных данных берется информация из реляционной базы данных о структуре сети. Метод не использует матрицу проверок.

3. Предложен алгоритм диагностики сети абонентского доступа, который, в отличие от известных, основан на преобразовании информации о структуре сети в графовую модель и ее пошаговой декомпозиции.

4. Разработаны критерии количественной оценки контролепригодности диагностируемого объекта для предложенного метода диагностики, которые, в отличие от существующих, учитывают структуру объекта.

5. Проведен системный анализ расположения узлов информационной системы диагностики и предложен способ повышения эффективности ее функционирования, который, в отличие от существующих способов, учитывает режим работы с предельной нагрузкой по входным каналам.

Практическая ценность. Создана и успешно развивается информационная система бюро ремонта Пензенского городского узла электросвязи на основе СУБД «Oracle».

Реализация и внедрение результатов. Основные результаты, изложенные в диссертационной работе, использованы городским узлом электросвязи (Пензенский филиал ОАО «Волга-Телеком»), что подтверждено актом внедрения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Способ формализованного описания сети абонентского доступа с использованием информации о её структуре, представленной в реляционной базе данных.

2. Метод диагностики сети абонентского доступа с использованием информационных технологий.

3. Алгоритм диагностики сети абонентского доступа на основе предложенной модели.

4. Критерии количественной оценки контролепригодности диагностируемого объекта.

5. Способ повышения эффективности функционирования информационной системы диагностики сети абонентского доступа.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

— V Международная научно-техническая конференция «Новые информационные технологии и системы» (г. Пенза, ноябрь, 2002 г.);

— IV Международная конференция молодых ученых и студентов (г. Самара, сентябрь, 2003 г.);

— V Международная конференция «Интерактивные системы: Проблемы человеко-компьютерного взаимодействия» (г. Ульяновск, сентябрь, 2003 г.);

— VI Международная научно-техническая конференция «Новые информационные технологии и системы» (г. Пенза, июнь, 2004 г.);

— IV Международная конференция молодых учёных, преподавателей, аспирантов и докторантов, старшеклассников и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, сентябрь, 2004 г.);

— VI Всероссийская научно-практическая молодежная конференция «Антикризисное управление в России в современных условиях» (г. Москва, декабрь, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 9 статей и 4 тезиса доклада.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 141 страницу основного текста, 64 рисунка, 17 таблиц, 8 страниц библиографии.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и задачи исследований, показаны научная новизна и практическая значимость, приведены сведения об апробации работы и публикациях.

В первой главе САД представлена как территориально-протяженный объект. Предложено использовать в качестве основы построения ИСД региональную информационную систему.

Проведен анализ структуры сети абонентского доступа, которая в работе представлена как пара где - множество эле-

ментов (объектов САД), а - бинарное отношение, которое

симметрично, антирефлексивно и антитранзитивно. Под множеством элементов понимается коммутационное оборудование, под отношением - наличие канала связи между коммутационным оборудованием. Рассмотрены два возможных состояния объектов: работоспособности и повреждения. Под повреждением предполагаются внезапные неисправности.

В работе проведен сравнительный анализ различных методов диагностики и систем для их реализации, который показал, что они имеют недостатки. Экспертные системы используют менее жесткие правила, чем теоретические модели. Методы, основанные на использовании информации об истории объекта, позволяют осуществлять поиск отказов, если известны априорные данные о надежности элементов, что применительно к САД не всегда выполнимо. Диагностика с использованием СУБД имеет недостатки в связи с хранением всех возможных результатов контроля в БД. Другие методы предполагают использование датчиков, расположенных по объекту контроля, что приводит к трудностям обслуживания последних.

Проведен анализ структуры БР, в функции которого входит поиск и исправление повреждений в САД. БР принимает заявки от абонен-

тов ТС, отслеживает процессы диагностики, исправления и осуществляет учет возникающих повреждений.

Информация о повреждении в САД поступает в БР от абонентов или по внутренним каналам. Начальной информацией о возможном месте повреждения является субъективное предположение работников службы. Точное место повреждения определяется монтером после того, как он пройдет всю абонентскую линию от станции до абонента. Так как ее протяженность достаточно большая, то время, затрачиваемое на поиск повреждения, велико.

Рассмотрены структурные варианты расположения службы БР по ТС, их достоинства и недостатки. Установлено, что в качестве основных вариантов используются распределенная, множественная и централизованная структуры.

При использовании распределенной структуры, показанной на рисунке 1, ТС разбивается на зоны обслуживания. В каждой зоне преобладает определенный тип станции. Каждое БР обслуживает свою зону ТС и функционирует независимо от других. К достоинствам такой структуры относится единая аппаратная база для дистанционного проведения измерений в пределах одной зоны. К недостаткам относятся разобщенность бюро по сети и ошибки, вносимые дистанционными измерениями.

Для множественной структуры, показанной на рисунке 2, характерно наличие большого количест-

ва независимых БР. В случае возникновения повреждений абонент звонит на кросс своей станции, где располагается БР. К достоинствам такой структуры относятся единая аппаратная база для проведения измерений, высокая точность измерений и близость нахождения ремонтных бригад. Недостатками множественной структуры является высокая разобщенность бюро ремонта по сети по сравнению с разобщенностью распределенной структуры.

При использовании централизованной структуры (рисунок 3), работники БР находятся в одном помещении и принимают на обслуживание заявки от абонентов всей ТС. Одним из достоинств такой структуры является централизация всех операций, осуществляемых в БР. К недостаткам относятся разобщенная аппаратная база для проведения измерений и дальность нахождения ремонтных бригад.

Рассмотрен аргумент Гольдштейна Б. С. и ДымарскогоЯ. С. в пользу централизованной структуры. Он заключается в обязательном наличии всей исходной информации для принятия обоснованных решений. Это условие будет выполнимо, если использовать единое информационное пространство, которое можно обеспечить посредством региональной информационной системы, концепция которой была предложена Назаровым В. М. Централизацию можно обеспечить путем использования одной СУБД. Следовательно, при этом условии распределенная и множественная структуры расположения службы БР позволят принимать обоснованные решения.

Ни один из рассмотренных структурных вариантов расположения службы БР не является положительным со всех сторон, что требует дополнительного исследования, которое проведено в третьей главе диссертационной работы.

БЮРО РЕМОНТА

Рисунок 3

САД является труднодиагностируемой частью ТС и рассматривается в диссертационной работе как объект диагностики.

Вторая глава посвящена построению формализованного описания САД, разработке и анализу алгоритма ее диагностики как центральной компоненты ИСД, разработке критериев количественной оценки контролепригодности САД и оценке эффективности при использовании разработанного алгоритма.

Проанализирована общая структура существующей ТС. Представлен семантический граф телекоммуникационной системы. Построена модель САД.

При решении задачи поиска повреждений в САД использованы методы декомпозиции графовых моделей, позволяющие выполнять пошаговое решение. Эти методы исследованы и развиты на кафедре «Вычислительная техника» Пензенского государственного университета.

Работа алгоритма описывается ниже. Исходными данными для алгоритма являются представленное в базе данных множество элементов V и отношение Я. Эти данные характеризуют структуру САД. Задается диагностируемая область. На первом шаге алгоритма осуществляется построение математической модели объекта диагностики в виде графа На ри-

сунке 4 показан граф, ассоциируемый с объектом диагностики. Выбран способ хранения графа О в виде двух списков смежности. Один список для прямой ориентации ребер, а другой - для обратной. Под прямой ориентацией

ф КОММУТАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА. 0 • АБОНЕНТ, ф -СТАНЦИЯ,

Рисунок 4

понимается направление ребер от корневой вершины в сторону висячей, под обратной - от висячей вершины к корневой. Выбор хранения графа в виде двух списков смежности продиктован необходимостью использования прямого списка для подсчета удаленности вершин, а использование обратного списка - для пошагового их отождествления..

Под тестом в работе понимается определенное действие, по результатам которого можно сказать, исправна вся абонентская линия (успешный исход) или нет (неуспешный исход). Фактически тест определяет наличие канала связи между абонентом и станцией. Практически для проведения теста использованы измерительные платы, встраиваемые в ЭВМ.

На графе О на каждом шаге алгоритма выбирается простая цепь с максимальной длиной маршрута от корневой вершины до висячей вершины. Выбор осуществляется с использованием волнового алгоритма ЛИ. Выдвигается гипотеза, что в данной цепи есть повреждение, после чего, в случае успешного проведения теста, производится отождествление вершин, которые проходят по данной цепи, что приводит к уменьшению размерности графа и, как следствие, к уменьшению числа вычислительных операций. В противном случае, висячая вершина графа О исключается из дальнейшего поиска и выбирается следующая простая цепь с максимальной длиной маршрута. Итерации продолжаются до тех пор, пока в графе цепь, от корневой вершины до висячей, не будет равна одному ребру, или все существующие простые цепи, длиной больше двух, не будут протестированы. По окончании декомпозиции полученный граф О служит критерием для принятия решений о месте повреждений. Иллюстрация процесса диагностики показана на рисунке 5.

Математическая постановка задачи выполнена следующим образом. Задан исходный граф 0(У,Е) . Г р аф'ас^фц иируется с текущим состоянием объекта диагностики, который является подграфом графа О, таким, что У' = У и Е'С1Е. Если САД полностью исправна, то Е' = Е, если нет, то Е'с.Е. Отсутствующие ребра в графе подразумевают повреждения.

Введена процедура /(уу) проверки существования простой цепи

между корневой вершиной и висячей Vj в графе О^К'.-Е1)- Практически процедура является тестом, который описывался выше. Если цепь существует, то результат выполнения процедуры считается успешным и значение /(Уу) - истина, в противном случае -

неуспешным и значение /(Уу)- ложь. Требуется найти отсутствующие ребра Е^-Е\Е\

Так как интервалы времени работы алгоритма дискретны, то формальное решение задачи диагностики можно представить картой состояний, предложенной Харелом (рисунок 6). Данная карта иллюстрирует работу алгоритма поиска отсутствующих ребер в древовидном графе.

Начало л

Рисунок 6

Карта характеризуется внутренними и внешними событиями. В качестве внутренних событий могут выступать программные модули. В качестве внешних событий выступают различные условия ветвления. События и функции для карты состояний приведены в таблице.

События и функции для карты состояний

Внешние события Функция Внутренние события Функция

Начать работу State А Инициализация

х2 Найдена очередная простая цепь в графе <7 и ее длина > 1 State В Поиск простой цепи с максимальной длиной маршрута в графе (?

ХЪ Результат процедуры /(уу) = истина State С Вызов процедуры /(уу) проверки существования простой цепи в графе О'

дг4 Результат процедуры /(^у) = ложь State D Стягивание вершин, входящих в простую цепь графа С

Очередная простая цепь в графе С, длиной > 1 не найдена или все висячие вершины исключены из рассмотрения State Е Исключаем висячую вершину для дальнейшего поиска простой цепи

State F Завершение работы

Разработан алгоритм и выполнено его полное описание с использованием операторного исчисления по Ляпунову. Проведен анализ сложности предложенного алгоритма. Показано, что алгоритм решает задачу диагностики за полиномиальное время.

В работе разработаны критерии контролепригодности САД. Предложена оценка сокращения рассматриваемой области диагностируемого объекта (СРО) после очередного шага алгоритма диагностики при успешном результате процедуры и точности определения повреждения в зависимости от структуры графа исследуемого объекта.

Введены предикаты для использования нотации по Айверсону:

Л(г>Л Вершина является висячей и она

достижима по прямому списку смежности из вершины Г', = "Вершина V, входит в путь от корневой вершины до висячей у",

Р3 (г) ="Вершина V, смежна с висячими вершинами "•

Каждая /-я вершина в графе, кроме висячих, характеризуется средней длиной простой цепи

где п - количество всех вершин в графе; г,- - количество висячих вершин, достижимых по прямому списку смежности из вершины

длина простой цепи, такая, что она проходит от корневой вершины через вершину к висячей вершине

Среднее СРО характеризуется - уменьшением количества ребер для дальнейшего рассмотрения по вершине. При успешном ре-

зультате процедуры /(^у) и при условии, что deg+>2 для 1-й вершины в прямом списке

где I, - длина простой цепи от корневой вершины до I -й вершины;

- количество ребер от вершины, которые не рассматривались при выполнении процедуры /(Vу). Расчет И^- выполняется по двум формулам. Когда выше / -Й вершины находятся только висячие вершины

Когда выше /-Й вершины находятся не только висячие вершины

где г\ - количество висячих вершин, достижимых по прямому списку смежности из вершины и уже участвовавших на предыдущем шаге в расчете.

Среднее СРО во всем графе характеризуется формулой

где и - количество вершин графа, смежных с висячими вершинами.

При использовании полученных формул выявлены зависимости СРО от структуры графа. При увеличении длины простой цепи в графе СРО на каждом шаге алгоритма уменьшается, а при увеличении степени вершин графа - увеличивается.

Приведена методика расчета точности определения повреждения. Введено понятие прямого участка в графе - последовательность ребер, полустепень исхода вершин которых, в прямом списке, кроме первой и последней, равна единице. В работе принято длину прямого участка измерять количеством ребер, составляющих его. При известном количестве прямых участков § средняя точность определения повреждения вычисляется по формуле

где к - количество ребер, не вошедших ни в один из прямых участков.

Проведен анализ оценки эффективности диагностики САД при использовании разработанного алгоритма. Экономия времени на диагностику составляет до 120 человеко-часов в день на ТС г. Пензы, что соответствует повышению эффективности диагностики до 75% .

В третьей главе решен вопрос повышения эффективности ИСД за счет структурной организации. Проведен анализ структурных вариантов организации БР, полученных в первой главе как основы построения ИСД. Проведены экспериментальные исследования информационных потоков, циркулирующих в БР. Получена матрица движения заявок по подразделениям БР, вычислена матрица вероятностей движения заявки, получен сетевой граф движения заявок, рассчитаны среднее распределение всех поступающих заявок в БР и среднее распределение поступающих заявок в БР, являющихся информацией о реальных повреждениях. Проведенные исследования позволили выделить несущественный поток информации. Предложен способ разделения входных данных, который позволил уменьшить загрузку персонала более, чем на 50%. Получен способ размещения узлов ИСД.

Одним из естественных показателей количественного измерения живучести является показатель эффективности, сохранившийся у системы после фиксированной совокупности воздействий. Рассмотрены повреждения САД в зоне одной АТС, вызывающие массовое отключение абонентов. Исследована работа информационной системы в режиме максимальной интенсивности поступления заявок клиентов ТС. Для анализа воздействия потоков на ИСД введены булевы

переменные . Каждая переменная

где п - количество обслуживаемых телефонной сетью АТС.

1 ,если САД в зоне ¡-й АТС работоспособна О, если САД неработоспособна

ИСД определена в работе как система кратковременного действия. Показатель эффективности при использовании распределенной структуры имеет вид

фМраспр. = у (^Ч^б)у (х7у ) ■ (О

Из (1) следует, что выход из строя САД одной АТС повлечет неработоспособность одного из узлов ИСД. САД в зоне данного узла для абонентов других АТС не будет обслуживаться. Значение функции при этом будет равно единице, что соответствует работоспособной системе.

Для ИСД, построенной с использованием множественной структуры, показатель эффективности

Ф(*)множ. = *1 V Х2 V V х4 V *5 V Ц V...........V Хп_2 V х„А V хп. (2)

Из выражения (2) следует, что выход из строя САД одной АТС никак не повлияет на обслуживание САД других АТС. Значение функции фООраспр при этом будет равно единице, что соответствует

работоспособности системы.

Выражение, характеризующее эффективность ИСД с применением централизованной структуры, имеет вид

фМцентр. = *1*2*3Х4*5*6......хп-2хп-\хп ■ О)

Выражение (3) характеризуется самой низкой эффективностью работы ИСД, так как выход из строя САД одной АТС повлечет неработоспособность всей системы. Значение функции при этом будет равно нулю.

На первый взгляд, множественная структура является лучшим вариантом. В пользу такого варианта организации выступает близость нахождения ремонтных бригад от места повреждения.

В теории массового обслуживания известна стоимостная модель. Если принять за основу множественную структуру, то денежные вложения будут значительны по сравнению с затратами для распределенной и централизованной структур.

Выбор структурного варианта целесообразно проводить с учетом некоторого коэффициента. Данный коэффициент учитывает количество повреждений САД в зоне одной АТС за единицу времени. АТС,

количество повреждений САД которых равно нулю, группируются в узел ИСД.

Время устранения повреждений складывается из времени обнаружения неисправности, определения характера и места повреждения и времени ремонта. Проведен анализ по критерию времени приема заявки. Рассмотрена математическая модель массового обслуживания с параллельными сервисами .М/М 1с. Нагрузка на каналы СМО в каждом узле ИСД

где интенсивность поступления заявок, измеряемая в количестве заявок в час, число узлов ИСД, на которые можно разбить всю телефонную сеть, ц, - интенсивность обслуживания клиентов ТС, которая равна 30 заявок/час. Введено ограничение, которое заключается в том, что абоненты, обслуживаемые одним узлом ИСД, не могут обращаться в другой.

Рассмотрена работа ИСД в стационарном режиме при р < 1. При этом средняя продолжительность пребывания клиента в очереди

где - среднее время ожидания абонента в очереди на обслуживание в /-музле; с( - число сервисов в каждом узле, ¡=1..Л; -интенсивность поступления заявок в / -м узле.

Проведено сравнение вариантов структурной организации ИСД. График зависимости среднего времени ожидания абонента от количества узлов ИСД при различной интенсивности приведен на рисунке 7. Из рисунка видно, что при централизации узлов ИСД время ожидания абонента в очереди уменьшается.

0 05Т

Количество умов

- Зависимость при интенсивности поступления. 110 заявок/час

---- Зависимость при интенсивности поступления- 90 заявок/час

Зависимость при интенсивности поступления: 70 заявок/час

Рисунок 7

Рассмотрена работа ИСД при р>1 и неограниченном росте длины очереди заявок для одного из узлов ИСД. Стационарное состояние в системе невозможно. Повреждение САД в зоне одной АТС эквивалентно отключению узла ИСД, обслуживающего САД данной АТС. При этом количество возможных заявок, которые ИСД может принять к обслуживанию за единицу времени по всей ТС,

количество абонентов количество

узлов ИСД. График зависимости количества возможных обслуженных заявок от количества узлов ИСД приведен на рисунке 8. Из рисунка видно, что при увеличении количества узлов ИСД количество заявок, которое можно принять к обслуживанию по всей ТС, увеличивается.

Предложен способ размещения узлов ИСД на основе сетевого графа движения заявок, полученного в третьей главе диссертационной работы и алгоритма поиска кратчайшего пути.

1.5 105

Количество узлов

- Зависимость при количестве абонентов: 160000

Зависимость при количестве абонентов: 130000 Зависимость при количестве абонентов: 100000

Рисунок 8

В четвертой главе решены вопросы практического построения ИСД. Проведен выбор измерительной платы для проведения теста. Однако эта плата не позволяет выполнять измерения при эксплуатации станции электронного типа EWSD. Автором разработана программа, реализующая функции измерения и имеющая возможность работы в многопользовательском режиме. Осуществлен выбор СУБД. Спроектированы логическая и физическая модели данных. Разработана модель для хранения информации о структуре объекта диагностики и информации о повреждениях. Приведены схемы отношений. Осуществлено построение базовых отношений СУБД и построение производных отношений, по которым строится математическая модель САД. Разработаны клиентские приложения для АРМ Оператора, АРМ Диспетчера, АРМ Статистика, модуль для работы с техническими данными и модуль для оперативной диагностики места повреждений по информации о структуре САД и существующих повреждениях. Освещены основные моменты построения узлов информационной системы.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

Приложения содержат акт, подтверждающий внедрение результатов работы, листинги расчетов эффективности ИСД в среде ИШкеа/Л и листинг программы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В ходе теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в диссертационной работе, получены следующие научные и практические результаты:

1. Предложен способ формализованного описания сети абонентского доступа с использованием информации о ее структуре, представленной в реляционной базе данных.

2. Предложен метод диагностики сети абонентского доступа, который, в отличие от известных, позволяет на основе технологий баз данных повысить качество поиска повреждений. В качестве входных данных используется информация из реляционной базы данных о структуре сети. Метод не использует матрицу проверок.

3. Разработан алгоритм диагностики сети абонентского доступа, который, в отличие от известных, основан на преобразовании информации о структуре сети в графовую модель и ее пошаговой декомпозиции. Алгоритм позволяет на основе информационных технологий сократить время поиска неисправностей. Данный способ позволяет экономить до 120 человеко-часов в день на диагностику сети абонентского доступа при количестве абонентов телефонной сети, равном 160000, что соответствует повышению эффективности диагностики повреждения в САД до 75%.

4. Предложены критерии количественной оценки контролепригодности диагностируемого объекта для предложенного метода диагностики, которые, в отличие от существующих, учитывают структуру объекта.

5. Проведен системный анализ расположения узлов информационной системы диагностики и предложен способ повышения эффективности ее функционирования. В отличие от существующих способ учитывает режим работы с предельной нагрузкой по входным каналам для одного из узлов ИСД.

6. Создана и успешно развивается информационная система бюро ремонта Пензенского городского узла электросвязи на основе СУБД «Oracle» с распределенной структурой.

Результаты работы могут применяться в решении задач диагностики различных объектов, имеющих древовидную структуру как на макроуровне, так и на микроуровне. Например, предложенный алгоритм может использоваться для диагностики печатных плат.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Сашин С. В. Диагностика сложного технического объекта с использованием реляционной СУБД // Антикризисное управление в России в современных условиях: Тр. VI Всерос. науч.-практ. моло-деж. конф. - М.: МГТУ им. Баумана, РЭА им. Г. В. Плеханова, 2004. С. 269-271.

2. Сашин С В. Исследования информационных потоков бюро ремонта телефонной сети / С. В. Сашин, П. П. Макарычев // Вычислительные системы и технологии обработки информации: Межвуз. сб. науч. тр. - Пенза: Инф.-изд. центр ПГУ, 2004. - Вып. 4(29). -С. 134-137.

3. Сашин С. В. Проектирование справочных данных в информационных системах // Вычислительные системы и технологии обработки информации: Межвуз. сб. науч. тр. - Пенза: Инф.-изд. центр ПГУ, 2004. - Вып. 4(29). - С. 137-141.

4. Сашин С. В. Анализ структурной организации бюро ремонта ГТС // Актуальные проблемы современной науки: Тр. V Междунар. конф. молодых учёных и студентов. - Самара: Самарский государственный технический университет, 2004. - С. 49-52.

5. Сашин С В. Организация справочного номера при построении бюро ремонта ГТС // Актуальные проблемы современной науки: Тр. V Междунар. конф. молодых учёных и студентов. - Самара: Самарский государственный технический университет, 2004. -С. 45-49.

6. Сашин С. В. Экспериментальные исследования бюро ремонта ГТС /СВ. Сашин, П. П. Макарычев // Актуальные проблемы современной науки: Тр. V Междунар. конф. молодых учёных и сту-

дентов. - Самара: Самарский государственный технический университет, 2004. - С. 41-45.

7. Сашин С. В. Экспериментальное исследование потоков данных в информационной системе /С В. Сашин, П. П. Макарычев // Новые информационные технологии и системы: Тр. VI Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2004. - Ч. 2. - С. 140-146.

8. Сашин С В. Организация справочного номера при построении информационной системы бюро ремонта ГТС / С. В. Сашин, В. М. Назаров, А. Н. Тараканов // Новые информационные технологии и системы: Тр. VI Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2004. -Ч. 2. - С. 127-132.

9. Сашин С. В. Анализ структурных вариантов построения информационно-управляющей системы бюро ремонта ГТС /С В. Сашин, В. М. Назаров, А. Н. Тараканов // Новые информационные технологии и системы: Тр. VI Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2004. - Ч. 2. - С. 120-127.

10. Sashin S. V. The methods of constructing management information system for wire operators / S. V. Sashin, P. P. Makarichev // Interactive systems: The problems of human-computer interaction: Proceedings of the International Conference. - Ulyanovsk, 2003. - P. 96.

11. Сашин С В. Построение управляющей информационной системы для центрального бюро ремонта городской телефонной сети // Актуальные проблемы современной науки: Тр. IV Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и студентов. - Самара: Поволжская молодежная академия наук, 2003. - С. 120-123.

12. Сашин С. В. Аппаратно-программная система центрального бюро ремонта городской телефонной сети / С. В. Сашин, П. П. Мака-рычев // Актуальные проблемы современной науки: Тр. ГУ Между-нар. науч.-практ. конф. молодых ученых и студентов. - Самара: Поволжская молодежная академия наук, 2003. - С. 114-119.

13. Сашин С. В. Развитие технологий и направление исследований в области баз данных // Новые информационные технологии и системы: Тр. V Междунар. науч.-практ. конф. - Пенза: ПГУ, 2002. -С 136-137.

Сашин Сергей Владимирович

Диагностика сети абонентского доступа с использованием информационных технологий

Специальность 05 13 13 - Телекоммуникационные системы и компьютерные сети

Специальность 05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка информации

Редактор О Ю Ещина Технический редактор Н А Вьялкоеа

Корректор Ж А Лубенцова Компьютерная верстка С П Черновой

ИД №06494 от 26 12 01 Сдано в производство 09 03 05 Формат 60х841/16 Бумага писчая Печать офсетная Усл печ л 1,39 Заказ № 135 Тираж 100

Издательство Пензенского государственного университета 440026, Пенза, Красная, 40

05. íZ-OS.^b

Л

' i J

■h. у

?! MAP?005 230

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ СИСТЕМА, МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ЕЕ ДИАГНОСТИКИ.

1.1. Постановка задачи.

1.2. Анализ структуры сети абонентского доступа.

1.3. Анализ функций службы ремонта и структурных вариантов ее построения.

1.4. Анализ методов диагностики технических систем.

1.5. Использование информационных технологий при диагностике.

1.5.1. Информационные технологии.

1.5.2. Информационные системы диагностики.

1.6. Результат проведенного анализа.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ АЛГОРИТМА ДИАГНОСТИКИ СЕТИ АБОНЕНТСКОГО ДОСТУПА.

2.1. Анализ структуры телекоммуникационной системы.

2.2. Разработка модели сети абонентского доступа.

2.3. Организация тестирования сети абонентского доступа.

2.4. Общий алгоритм диагностики.

2.4.1. Алгоритм построения графовой модели.

2.4.2. Алгоритм определения удаленности вершин.

2.4.3. Алгоритм отождествления вершин.

2.4.4. Алгоритм диагностики.

2.5. Анализ сложности алгоритма.

2.6. Анализ контролепригодности диагностируемого объекта.

2.7. Анализ точности определения отказа.

2.8. Анализ повышения эффективности диагностики.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ

СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ.

3.1. Экспериментальные исследования информационных потоков.

3.1.1. Исследование информационных потоков.

3.1.2. Анализ результатов исследования.

3.2. Организация справочного номера.

3.3. Анализ возможных вариантов построения информационной системы диагностики.

3.3.1. Общий анализ.

3.3.2. Анализ по критерию живучести.

3.3.3. Анализ по критерию времени обслуживания.

3.4. Способ размещения узлов информационной системы.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ПОСТРОЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ.

4.1. Измерительный модуль для станции координатного типа.

4.2. Измерительный модуль для станции электронного типа EWSD.

4.3. Выбор системы управления базой данных.

4.4. Логическое проектирование базы данных.

4.4.1. Модель структуры диагностируемого объекта.

4.4.2. Модель данных о повреждениях.

4.5. Проектирование справочных данных.

4.6. Входные данные для алгоритма диагностики.

4.7. Физическое проектирование базы данных.

4.7.1. Модель структуры диагностируемого объекта.

4.7.2. Модель данных о повреждениях.

4.8. Построение клиентских приложений.

4.8.1. Построение модуля измерений для станции типа EWSD.

4.8.2. Построение программного модуля для оператора.

4.8.3. Построение программного модуля для диспетчера.

4.8.4. Построение программного модуля для статистика.

4.8.5. Построение модуля для работы с техническими данными.

Выводы по главе.

Актуальность работы. Техническое обслуживание, которое в течение длительного времени не рассматривалось в качестве элемента экономической эффективности, сегодня является важнейшей областью, позволяющей лучше использовать ресурсы предприятия [1,2]. Диагностика территориально-протяженного объекта позволяет повысить его структурную надежность. Таковым объектом является телекоммуникационная система (ТС) с ее разнотипным оборудованием.

Совокупность технических средств, между оконечными абонентскими устройствами и телефонными станциями, является наиболее дорогой и территориально-протяженной частью ТС. Эта часть называется сетью абонентского доступа (САД). Ее можно рассматривать как техническую систему. От надежности САД в большей степени зависит успешное осуществление многих важнейших планов и мероприятий в различных отраслях народного хозяйства.

Соколов Н. А. в своей монографии [3] отмечает, что особенность современной ТС заключается в том, что роль абонентской линии (AJI) как основного компонента САД существенно изменилась. Появились цифровые методы передачи данных, использующих абонентскую линию (ISDN, ADSL). Требования к надежности AJI существенно возросли.

Разработкой методов диагностики отказов оборудования технических систем и систем связи занимались различные авторы. В [4] предлагалось использовать логическую модель для синтеза контролепригодных объектов. Модель может использоваться для объектов, которые имеют четко выраженные функциональные блоки. Предложенный метод предусматривает введение избыточности в контролируемую структуру, что не всегда осуществимо. Использование информации об истории диагностируемого элемента системы позволяет для нахождения отказа использовать методы, предложенные в [5]. В их основе лежат априорная информация о вероятности отказа /-го элемента и матрица тестов. Предварительный расчет параметров надежности не всегда возможен. В структуру диагностируемой системы могут добавляться новые элементы, показатели надежности которых неизвестны. Построение матрицы тестов для территориально-протяженной системы с большим количеством элементов трудоемко. При изменении структуры диагностируемой системы матрица тестов должна быть построена заново.

Верник С. М. и Кочановский JI. Н. рассматривали проблему оптимального обслуживания оборудования ТС [6]. Ставились вопросы бесперебойной работы трактов и каналов связи, предлагались основные параметры для оценки качества работы обслуживающего персонала. Предложенная математическая модель системы эксплуатации оборудования ТС позволила построить стратегию обслуживания. Аванов А. В., Игнатьев В. О., Попова А. Г. и Чапаев Н. С. решали проблему повышения эффективности обслуживания телефонных станций [7]. Они предложили оптимальное размещение центров технической эксплуатации. Количество данных центров зависело от количества абонентов городской телефонной сети.

Активное использование средств вычислительной техники в последние годы предоставило возможность более качественно решать задачи диагностики. Так, в [8] говорится, что задача совершенствования процессов на всех уровнях может быть успешно решена лишь на основе создания и использования автоматизированных информационных технологий. В [9] отмечается, что один из путей повышения надежности ТС - это улучшение качества управления с помощью внедрения компьютерных технологий. Первые шаги в этом направлении уже сделаны авторами Забродиным A. JI. и Павловичем A. JI. Они исследовали возможность диагностирования ТС с помощью алгоритма контроля состояния [9], предложили ввести в систему диагностики базу данных (БД), хранить в ней информацию, поступающую с датчиков ТС и проводить анализ на причинно-следственные зависимости с использованием информации, хранимой в БД. Датчики предлагалось разместить по всему объекту. Однако использовать для диагностики БД не всегда целесообразно, так как придется применять высокопроизводительную ЭВМ. При использовании датчиков, размещенных по всему территориально-протяженному объекту, появляется возможность несанкционированного доступа к ним.

Говоря об оптимальном обслуживании САД, как о сложной технической системе,. необходимо особое внимание уделить организации специальной службы, на которую возложены контроль, поиск и устранение повреждений. Такой службой является бюро ремонта (БР). От территориальной организации этой службы и, следовательно, от организации информационной системы диагностики (ИСД) зависит ее эффективность. Хорошо организованная сервисная служба, которая поддерживает высокую степень надежности оборудования, может оказаться тем ключевым элементом, наличие или отсутствие которого может означать успех или неудачу [1].

Узел ИСД можно рассматривать как отдельную единицу, способную функционировать самостоятельно. В функции узла ИСД входят прием заявок от абонентов ТС, их регистрация, координация процесса поиска и устранения повреждений.

Проблемами системного анализа расположения узлов ИСД занимался ФГУП Ленинградский отраслевой научно-исследовательский институт связи (ЛОНИИС). Работы по этому направлению публиковались в научно-техническом журнале «Электросвязь. Основное направление исследований, которые проводили д.т.н. Гольдштейн Б. С., д.т.н. Дымарский Я. С. и Сибирякова Н. Г., было направлено на повышение оперативности и обоснованности принятия решений при диагностике отказов элементов САД [10]. В результате исследований предложена математическая модель по обслуживанию поступающих заявок от абонентов ТС, на основе которой был сделан вывод о том, что централизованная ИСД является более эффективной. Практические результаты системного анализа были внедрены в информационную систему «Аргус». Система работает в г. Санкт-Петербург по настоящее время. Подобными исследованиями занималась научноисследовательская фирма «Вотум», г. Кишинев. Слядневой Н. А была предложена концепция построения централизованной ИСД [11].

Существующие методы диагностики САД не обеспечивают требуемой оперативности. Исследования, посвященные разработке новых, использующих информационные технологии методов для диагностики отказов элементов САД, не проводились.

Предложенные варианты расположения узлов информационной системы диагностики не рассматривают все режимы ее функционирования. При повреждении магистрального кабеля централизованная ИСД выводится из строя огромным потоком звонков от абонентов ТС.

Целью диссертационной работы является совершенствование алгоритмического и программного обеспечения, методов обнаружения неисправностей и структурной организации информационной системы диагностики сети абонентского доступа.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи:

1. Разработка формализованного описания сети абонентского доступа для решения задач диагностики с учетом форматов представления информации в базах данных.

2. Разработка способа диагностики сети абонентского доступа с применением информационных технологий.

3. Системный анализ структурной организации и размещение узлов информационной системы для повышения эффективности ее функционирования.

4. Разработка информационной системы для решения задач диагностики сети абонентского доступа.

Объект исследования. Информационная система поддержки процесса диагностики сети абонентского доступа.

Предмет исследования. Алгоритмическое и программное обеспечение, структурная организация информационной системы диагностики сети абонентского доступа и методы обнаружения неисправностей.

Методологическая основа работы. Для решения поставленных задач использовались методы теории массового обслуживания, теории статистики, теории надежности, теории графов, теории реляционных баз данных и информационных технологий.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработан способ формализованного описания сети абонентского доступа с использованием информации о ее структуре, представленной в реляционной базе данных.

2. Разработан метод диагностики сети абонентского доступа, который использует память ЭВМ для пошагового анализа состояния САД. В качестве входных данных берется информация из реляционной базы данных о структуре сети. Метод не использует матрицу проверок.

3. Предложен алгоритм диагностики сети абонентского доступа, который, в отличие от известных, основан на преобразовании информации о структуре сети в графовую модель и ее пошаговой декомпозиции.

4. Разработаны критерии количественной оценки контролепригодности диагностируемого объекта для предложенного метода диагностики, которые, в отличие от существующих, учитывают структуру объекта.

5. Проведен системный анализ расположения узлов информационной системы диагностики и предложен способ повышения эффективности ее функционирования, который, в отличие от существующих способов, учитывает режим работы с предельной нагрузкой по входным каналам.

Практическая ценность. Создана и успешно развивается информационная система бюро ремонта Пензенского городского узла электросвязи на основе СУБД «Oracle».

Реализация и внедрение результатов. Основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, использованы Пензенским городским узлом электросвязи (Пензенский филиал ОАО «ВолгаТелеком»), что подтверждено актом внедрения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Способ формализованного описания сети абонентского доступа с использованием информации о её структуре, представленной в реляционной базе данных.

2. Метод диагностики сети абонентского доступа с использованием информационных технологий.

3. Алгоритм диагностики сети абонентского доступа на основе предложенной модели.

4. Критерии количественной оценки контролепригодности диагностируемого объекта.

5. Способ повышения эффективности функционирования информационной системы диагностики сети абонентского доступа.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

- V Международная научно-техническая конференция «Новые информационные технологии и системы» (г. Пенза, ноябрь 2002 г.);

- IV Международная конференция молодых ученых и студентов (г. Самара, сентябрь 2003 г.);

- V Международная конференция «Интерактивные системы: Проблемы человеко-компьютерного взаимодействия» (г. Ульяновск, сентябрь 2003 г.);

- VI Международная научно-техническая конференция «Новые информационные технологии и системы» (г. Пенза, июнь 2004 г.);

- IV Международная конференция молодых учёных, преподавателей, аспирантов и докторантов, старшеклассников и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, сентябрь 2004 г.);

- VI Всероссийская научно-практическая молодежная конференция «Антикризисное управление в России в современных условиях» (г. Москва, декабрь 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 9 статей и тезисы 4-х докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы, перечня принятых сокращений и 4-х приложений. Работа содержит 134 страницы основного текста, 64 рисунка, 17 таблиц, 8 страниц библиографии.

Выводы по главе

В результате проведенной работы, описанной в данной главе, была разработана информационная система диагностики сети абонентского доступа с использованием предложенного во второй главе метода.

1. Проведено логическое и физическое моделирование предметной области, в результате чего были получены соответствующие объекты СУБД.

2. Реализованы запросы, которые формируют входные данные для алгоритма диагностики, описанного во второй главе диссертационной работы.

3. Разработан измерительный модуль для станции типа EWSD, который имеет многопользовательский режим.

4. Разработаны автоматизированные рабочие места информационной системы (оператора, диспетчера и статистика).

5. Разработаны модули для работы с техническими данными абонентских линий (занесение, редактирование и анализ).

6. Осуществлена практическая реализация узлов информационной системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным результатом диссертационной работы является создание эффективной информационной системы диагностики территориально-протяженного объекта, каковым является городская телекоммуникационная система.

В результате теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в диссертационной работе, получены следующие научные и практические результаты:

1. Предложен способ формализованного описания сети абонентского доступа с использованием информации о ее структуре, представленной в реляционной базе данных.

2. Предложен метод диагностики сети абонентского доступа, который, в отличие от известных, позволяет на основе технологий баз данных повысить качество поиска отказов. В качестве входных данных используется информация из реляционной базы данных о структуре сети. Метод не использует матрицу проверок.

3. Разработан алгоритм диагностики сети абонентского доступа, который, в отличие от известных, основан на преобразовании информации о структуре сети в графовую модель и ее пошаговой декомпозиции. Алгоритм позволяет на основе информационных технологий сократить время поиска неисправностей. Данный способ позволяет экономить до 120 человеко-часов в день на диагностику сети абонентского доступа, при количестве абонентов телефонной сети равной, 160000, что соответствует повышению эффективности на диагностику отказов CJI САД до 75%.

4. Предложены критерии количественной оценки контролепригодности диагностируемого объекта для предложенного метода диагностики, которые, в отличие от существующих, учитывают структуру объекта.

5. Проведен системный анализ расположения узлов информационной системы диагностики и предложен способ повышения эффективности ее функционирования. В отличие от существующих, способ учитывает режим работы с предельной нагрузкой по входным каналам для одного из узлов ИСД.

6. Создана и успешно развивается информационная система бюро ремонта Пензенского городского узла электросвязи на основе СУБД «Oracle» с распределенной структурой.

Перечень принятых сокращений

AJI - абонентская линия.

АРМ - автоматизированное рабочее место.

АТС - автоматическая телефонная станция.

АТСК — автоматическая телефонная станция координатного типа.

АТСД — автоматическая телефонная станция декадно-шагового типа.

АТСЭ — автоматическая телефонная станция электронного типа.

БД - база данных.

БР - бюро ремонта.

ВУ - высокочастотное уплотнение.

ГТС — городская телефонная сеть.

Диспетчер - работник бюро ремонта, осуществляющий координацию процесса.поиска и устранения повреждений по ТС. ИСД - информационная система диагностики.

КИМ — контрольно-испытательный модель. Он предназначен для измерения технических параметров абонентской линии.

Коммутационные устройства - устройства, предназначенные для соединения CJI.

МТС - междугородняя телефонная станция.

Оператор - работник бюро ремонта, осуществляющий прием и фиксацию заявок от абонентов ТС.

РК - распределительная коробка.

РШ - распределительный шкаф.

САД — сеть абонентского доступа.

СУБД — система управления базой данных.

CJI - соединительная линия.

СМО - система массового обслуживания.

СПД - сеть передачи данных.

СРО - сокращение рассматриваемой области после успешного выполнения теста.

ТА - телефонный аппарат абонента.

ТС - телекоммуникационная система. Обеспечивает своих абонентов голосовой связью и услугами по передачи данных.

УПТС — учрежденческо-производственные телефонные сети.

ХД - хранилище данных.

ЦБР - централизованное бюро ремонта.

ЧНН — час наибольшей нагрузки. Термин, используемый в теории телетрафика для обозначения времени, в течение которого интенсивность поступления заявок максимальна.

ЭВМ - электронно-вычислительная машина.

ЯК - ящик кабельный.

Ярлык оператора — лист бумаги, на котором операторы записывают информацию о заявке и данные, об измерении технических параметров линии абонента давшего заявку.

Измерительное оборудование - технические средства для проведения дистанционного или локального измерения технических параметров линии абонентов.

Расходные материалы — вспомогательные материалы, необходимые для функционирования службы ремонта. К ним относятся: ярлык оператора, бумажные носители для хранения информации о данных абонента, технических параметров и т.д.

ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) — ассиметричная цифровая абонентская линия.

DTMF {Dual Tone Modulator Frequency) — стандарт модуляции двух частот. Позволяет передавать по абонентской линии 10 (0-9) цифр и двух специальных символов (* и #). Служит, как правило, для набора номера.

EWSD — тип электронной станции фирмы Siemens.

ISDN (Integrated Services Digital Network) — цифровая сеть с интеграцией служб.

IDEF0 — нотация графического моделирования бизнес-процессов, которая позволяет построить функциональную модель деятельности.

МТ20 — тип электронной станции.

S12 — тип электронной станции фирмы Alcatel.

SDH — стандарт для высокоскоростных высокопроизводительных оптических сетей связи более известный, как синхронная цифровая иерархия.

TMN- сеть управления разнородным оборудованием связи.

1. Роберт М. Бернард. Оперативная диагностика устраняет необходимость поиска неисправностей // Приборы и системы управления, 1998,-№2. С. 12-14.

2. Изерманн Р. Измерения, контроль, автоматизация // Приборы и системы управления, 1998.-№4.-С.56-66.

3. Соколов Н. А. Сети абонентского доступа. Принципы построения. Монография — ЗАО «ИГ «Энтер-профи», 1999.-594 с.

4. Сагунов В. И. Контролепригодность структурно связанных систем / В. И Сагунов., JT.C. Ломакина-М.: Энергоатомиздат, 1990.- 110 с.

5. Беляев Ю. К. Надежность технических систем: Справочник / Ю. К. Беляев , В. А. Богатырев, В. В. Болотин. Под ред. И. А. Ушакова. — М.: Радио и связь, 1985. 608 с.

6. Верник С. М. Оптимизация линейных сооружений связи / С. М. Верник, Л. Н. Кочановский. М.: Радио и связь, 1984. - 135 с.

7. Аванов А. Г. Управляющие системы электросвязи и их программное обеспечение / А. Г. Аванов, В. О. Игнатьев, А. Г. Попова, Н. С. Чапаев. — М.: Радио и связь, 1991.-254 с.

8. Либерман В. Б. Информационные системы в автоматизированных технологических процессах обработки данных // Автоматизация и современные технологии, 2002.-№11.-С. 23-25.

9. Забродин А. Л. Автоматизационный контроль состояния стационарных систем связи / А. Л. Забродин, А. Л. Павлович // Приборы и системы управления, 1998 №9.-С.26-28.

10. Гольдштейн Б. С. Оценка эффективности централизованных бюро ремонта «АРГУС» / Б. С. Гольдштейн, Я. С. Дымарский, Н. Г. Сибирякова // Электросвязь, 2001. №2 - С.42-44.

11. Сляднева Н. А. Опыт внедрения автоматизированной системы ЦБР // Вестник связи, 2002. №12 - С.58-59.

12. Инструкция о порядке устранения повреждений и учета заявлений, поступающих в бюро ремонта (ЦБР) на местных телефонных сетях.-Москва, 1994.-45 с.

13. Перегудов Ф. И. Введение в системный анализ: Учеб. пособ. для вузов / Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко М.: Высш. шк., 1989 - 367 с.

14. Лагутин В. С. Цифровая сеть общего пользования г. Москвы 2000 года//Электросвязь, 1995.-№ 6.-С.7-9.

15. Гордеев Э. Н. Использование современных технологий в системах управления сетями // Электросвязь, 1998 — № 7 — С. 10—18.

16. Рохмистров А. Н. Метод идентификации неисправностей цифровых устройств на основе усеченных биноминальных распределений / А. Н. Рохмистров , Н. И. Буренин и др. // Электросвязь, 1999.-№ 2.-С.15.

17. Волчихин В. И. Концепция информационно-вероятностного подхода в теории принятии решений / В. И. Волчихин, А. И. Годунов , В. А. Тихомиров-Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2000. 56 с.

18. Коровин А. Н. Использование технологий £/ШГ-моделирования в описании деятельности предприятий связи / А. Н. Коровин, А. Е. Брехов и др.// Электросвязь, 2001.-№5.-С.39-41.

19. Кошелев С. В. Монтаж телефонного оборудования, М.: Высш. шк., 1984.-264 с.

20. Коннов Н. Н. Организация централизованного контроля систем передачи региональной сети связи / Н. Н. Коннов, В. М. Назаров, С. Н. Золотарев // Электросвязь, 1997.-№4.-С.12-14.

21. Олейник Р. А. Технология оценки технического состояния распределенной вычислительной системы / Р. А. Олейник, В. И. Протасов // Автоматизация и современные технологии, 1998-№11 -С.21-22.

22. ГОСТ 16504-81. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.

23. Бакланов И. Г. ISDN и FRAME RELAY: Технология и практика измерений-Москва, 1999.-186 с.

24. Автоматика и вычислительная техника // Реферативный журнал, 2004— №4-С. 23.

25. Автоматика и вычислительная техника // Реферативный журнал, 2004 — №3.-С.24.

26. Автоматика и вычислительная техника // Реферативный журнал, 2004— №2.-С.26.

27. Припачкин Ю. И. Математическая модель для расчета иерархических телекоммуникационных сетей / Ю. И. Припачкин, Ю. А. Тамм // Электросвязь, 2001.-№ 5.-С.35-38.

28. Судоплатов С. В. Элементы дискретной математики: Учебник / С. В. Судоплатов, Е. В. Овчинникова. М.: ИНФРА-М, Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002.-280 с.

29. Ахо В. Альфред Структуры данных и алгоритмы / Альфред В. Ахо, Джон Э. Хопкрофт, Джеффри Д. Ульман. М.:Изд. д. Вильяме, 2001 - 384 с.

30. Харари Ф. Теория графов: Пер. с англ. — М.: Мир, 1973. 300 с.

31. Белов В. В. и др. Теория графов. Уч. Пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1976.-392 с.

32. Макарычев П. П. Алгоритмы устранения последствий множественных аварий на линиях энергоснабжения / П. П. Макарычев, Д. В. Пащенко // Вычислительные системы и технологии обработки информации: Сб. науч. ст. Вып.1.- Пенза: изд. ПГУ, 2000. с. 27.

33. Макарычев П. П. Математическое описание комплекса средств охраны / П. П. Макарычев, С. Ю. Быстров // Новые информационные технологиии системы: Тез. докл. IV Междунар. науч.-техн. конф. Пенза: Информ. - издат. центр ПГУ, 2000. - С. 148.

34. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных, 7-е издание. Пер. с англ. -М. : Издательский дом «Вильяме», 2001. — 1072 с.

35. Общая теория статистики. Уч. пособ. Под ред. Спирина А. А., Башенной О. Э.-М.: Финансы и статистика, 1997.-296 с.

36. Харченко JL П. Статистика. Учеб. пособ. Изд. 2-е и перераб. / Л. П. Харченко , В. Г. Долженкова, В. Г. Ионин и др.- М.: ИНФРА-М, 2002. -384 с.

37. Боровиков В. В. Искусство анализа данных на компьютере. Санкт-Петербург, 2001 Г.-456 с.

38. Таха Хэмди А. Введение в исследование операций.-М.: Издательский дом «Вильяме», 2001.-878 с.

39. Ильин В. А. Телеуправление и телеизмерение-М.: Энергоиздат, 1982.322 с.

40. Руководство по организации механизированного ремонта и обслуживания линейных сооружений связи. Утв. ГУМТС Министерства связи СССР. -М.: Радио и связь, 1988.-123 с.

41. Шелобаев С. И. Математические методы и модели в экономике, финансах, бизнесе. Учебное пособие. М.: ООО Издательство ЮНИТИ-ДАНА.-2001.-434 с.

42. Филин Б. П. Методы анализа структурной надежности сетей связи. М.: Радио и связь, 1988. 205 с.

43. Ченцов В. М. Системы распределения информации. Синтез структуры и управления. -М.: Связь 1980.-237 с.

44. Нечепуренко М. И. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях / М. И. Нечепуренко, В. Н. Попков, С. М. Майнагалов и др.— Новосибирск — Наука 1990.-311 с.

45. Рубинштейн М. И. Оптимальная группировка взаимосвязанных объектов-М.: Наука, 1989.-366 с.

46. Бойчук JI. М. Синтез координирующих систем автоматического управления. М.: Энергоиздат, 1991.-122 с.

47. Прангашвили И. В. Научные основы построения АСУ ТП сложных энергетических систем / И. В. Прангашвили, А. А. Амбарцумян. М.: Высш. шк., 1992.-241 с.

48. Корнышев Ю. Н. и др. Теория телетрафика. — М.: Радио и связь, 1996.—401 с.

49. ГОСТ 19472-88 Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения.

50. Савостицкий Ю. А. Простые формулы для оценки требуемого числа каналов и вероятности потери вызова //Электросвязь, 2001 №8.-С.17.

51. Нейлор К. Как построить свою экспертную систему. Перевод с англ. к.т.н. Слепова Н.Н.- Москва, Энергоиздат, 1991.-289 с.

52. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач— М.: Радио и связь, 1990 528 с.

53. Балашов Е. П. Проектирование информационно управляющих систем / Е. П. Балашов, Д. В. Пузанков - М.: Радио и связь, 1987 - 255 с.

54. Вашкевич Н. П. Информационная система Пензенского региона Российской Федерации / Н. П. Вашкевич, В. М. Назаров, JI. Е. Дятлов // Труды Форума Международной академии связи, Москва, 1997.-С.8-11.

55. Еремин С. В. Выбор СУБД и его влияние на программные компоненты информационно-вычислительных систем // Автоматизация и современные технологии, 1994.-№4.-С.12-18.

56. Плоткин Б. И. Универсальная алгебра, алгебраическая логика и базы данных. М.: Наука, 1991.-448 с.

57. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных-М.: Финансы и статистика, 2002.-800 с.

58. Современные информационные технологии разработки корпоративных приложений с базами данных. Информационно-аналитический бюллетень. Уч. пособие под. ред. А. Я. Архангельского.- ЗАО «ГеоРазвитие», 2003- 93 с.

59. Толмачев Ю. А. Перспективы взаимоувязанной сети связи России / Ю.А.Толмачев, JI. Е. Варакин, В. Д. Москвитин // Электросвязь, 1995.-№б.-С.2-6.

60. Нейман В. И. Важнейшие задачи организации управления современными сетями связи // Электросвязь, 1997.-ЖЗ—С.20-23.

61. Алексеев Е. Б. Особенности эксплуатации ВОСП и пути повышения качества их функционирования // Электросвязь, 1997-№5-С.10-12.

62. Иванов А. Б. От разрозненных измерений, анализа и тестирования к сквозному контролю сети / А. Б. Иванов, И. В. Соколов // Электросвязь, 1999.— №12.-С.35^Ю.

63. Иванов А. Б. Мониторинг BOJIC: Задачи и решения / А. Б Иванов, А. В. Крупенников, и др. // Электросвязь, 2003.-№2.- С.24-27.

64. Грэхэм Р. Конкретная математика. Основание информатики / Р. Грэхэм, Д. Кнут, О. Паташник. М.: Мир, 1998.-762 с.

65. Бенькович Евгения. Практическое моделирование динамических систем. Учебное пособие / Евгения Бенькович, Юрий Колесников, Юрий Сениченков BHV: Санкт-Петербург, 2002. - 464 с.

66. Сашин С. В. Развитие технологий и направление исследований в области баз данных // Новые информационные технологии и системы: Труды пятой Международной научно-практической конференции. Пенза: ПГУ, 2002.-С.136-137.

67. Сашин С. В. Анализ структурных вариантов построения информационно-управляющей системы бюро ремонта ГТС / С. В. Сашин,

68. B. М. Назаров, А. Н. Тараканов // Новые информационные технологии и системы: Труды шестой Международной научно-практической конференции, Часть 2. Пенза, ПГУ, 2004.- С.120-127.

69. Сашин С. В. Экспериментальные исследования бюро ремонта ГТС /

70. C. В. Сашин, П. П. Макарычев // Актуальные проблемы современной науки: Труды пятой Международной конференции молодых учёных и студентов, -Самара, Самарский государственный технический университет, 2004-С.41-45.

71. Сашин С. В. Анализ структурной организации бюро ремонта ГТС // Актуальные проблемы современной науки: Труды пятой Международной конференции молодых учёных и студентов, Самара, Самарский государственный технический университет, 2004.-С.49-52.

72. Knowledge-based system diagnosis, supervision and control. Edited by Spyros G. Tzafestas. Plenium Press. New York and London, 1989, 305 c.

73. S.V.Sashin, P.P. Makarichev. The methods of constructing management information system for wire operators. / Interactive systems: The problems of human-computer interaction: Proceedings of the International Conference,- Ulyanovsk, 2003. p. 96.

74. Список электронных ресурсов

75. Direct Oracle Access 4.0 User's Guide