автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Исследование и разработка методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях при неточной информации о сетевых характеристиках

На правах рукописи

0034аиI■~

САМСОНОВ Михаил Юрьевич

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ В КОНВЕРГЕНТНЫХ СЕТЯХ ПРИ НЕТОЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ О СЕТЕВЫХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ

Специальность 05.12.13 - «Системы, сети и устройства телекоммуникаций»

2 2 0КТ

2009

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 2009

003480776

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (ГОУВПО ПГУТИ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Росляков А.В.

Официальные оппоненты:

доктор технических, наук, профессор Васин Н.Н.

кандидат технических наук, доцент Симонова Е.В.

Ведущая организация:

ГОУВПО «Самарский государственный университет»

Защита состоится 30 октября 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д219.003.02 при Поволжском государственном университете телекоммуникаций и информатики по адресу: 443010, г. Самара, ул. Льва Толстого, д.23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО ПГУТИ. Автореферат разослан 29 сентября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д219.003.02 доктор технических наук, доцент

Мишин Д. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Трафик данных по различным оценкам в ближайшем будущем превзойдет или в некоторых странах уже превосходит трафик передачи речи, но, несмотря на это, в структуре доходов операторов связи речевые услуги составляют по-прежнему основную долю. Вопросы обеспечения качества передачи речи всегда были важны для сетей связи, но особо остро эти вопросы встали перед операторами и производителями телекоммуникационных систем с появлением возможности передавать голос по сетям с пакетной коммутацией.

В традиционных телефонных сетях качество передачи речи является неотъемлемой и гарантированной величиной, поэтому оно однозначно ассоциируется с качеством услуги телефонной связи. В то же время в сетях с пакетной коммутацией, изначально не предназначавшихся для пропуска речевого трафика, для обеспечения качества передачи речи приходится применять специальные методы. От эффективности работы и сложности этих методов зависит совокупный показатель услуги - соотношение цена/качество, который в свою очередь определяет спрос на услугу.

В основе конвергентных сетей лежит принцип взаимопроникновения технологий и услуг сетей телефонии, сотовой подвижной связи и передачи данных. В этих сетях используются различные среды передачи, системы коммутации, системы управления и т.п. Факторы, влияющие на качество передачи речи, специфичны для каждой из сетей.

В ходе конвергенции разнотипных сетей происходит смешение и механизмов обеспечения качества передачи речи. Однако пользователей услуг интересует в большей степени только цена и качество речевой услуги, а не среды и технологии передачи речи. Поэтому в конвергентных сетях необходимо внедрять единый механизм обеспечения качества передачи речи, рассчитанный на применение в разнотипных сетях связи.

Проблеме обеспечения необходимого качества обслуживания вызовов QoS (Quality of Service) в сетях с пакетной коммутацией посвящено значительное количество работ и статей. Вопросами определения показателей качества передачи речевого трафика в пакетных сетях на базе протокола IP (VoIP) занимается большое количество ученых многих стран: такие как Вишневский В.М., Гольдштейн Б.С., Горелов Г.В., Степанов С.Н., Шелухин О.И., Яновский Г.Г., Ромашкова О. Н., Вегешна Ш., Мак-Квери С., Дэвидсон Дж. и другие. Однак,. методам и алгоритмам обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях уделяется недостаточное внимание.

Одна из главных проблем для определения оптимальных схем передачи речевого трафика в конвергентных сетях заключается в том, что необходимая для маршрутизации информация о качестве передачи речевых сообщений по различным направлениям является неполной или неточной. Это обстоятельство значительно усложняет, а порой делает невозможным использование в конвергентных сетях действующих в существующих сетях алгоритмов удовлетворения заданных требований QoS. В этих условиях предпочтительным является использование специальных методов и алгоритмов маршрутизации речевого трафика в конвергентных сетях, использующих частичную или приблизительную информацию о задержке и полосе пропускания участков сети.

Объектом исследования являются конвергентные сети связи, предоставляющие услуги по передаче речевой информации.

Цель диссертации заклЕОчается в разработке методов и алгоритмов выбора маршрутов передачи речевой информации в конвергентных сетях для обеспечения качества услуг передачи речи с учетом неточной информации о сетевых характеристиках

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ имеющихся теоретических и практических подходов, используемых для решения задачи обеспечения качества передачи речевой информации в сетях с пакетной коммутацией.

2. Формализовать задачу обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях в виде задачи поиска наиболее вероятного пути в графе сети с учетом неточной информации о сетевых характеристиках.

3. Разработать методы и алгоритмы решения задачи поиска наиболее вероятного пути в конвергентной сети с учетом ограничений по задержке и полосе пропускания, а также стоимости и качества услуги передачи речи.

4. Оценить эффективность разработанных алгоритмов на основе предложенных методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях по сравнению с известными алгоритмами.

5. Проверить на практике эффективность предложенных методов для различных сценариев маршрутизации речевых вызовов в конвергентных сетях с учетом неточной информации о сетевых характеристиках.

Методы исследования. При решении перечисленных задач использовались методы теории графов, теории оптимизации, теории вероятностей и математической статистики, методы имитационного моделирования.

Достоверность представленных в работе результатов и выводов подтверждена имитационным моделированием и практической реализацией разработанных методов на реальной сети связи.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан метод решения задачи поиска наиболее вероятного пути в конвергентной сети с ограничениями по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП), а также с учетом качества и стоимости услуг передачи речи.

2. Разработан метод нахождения совокупности удовлетворительных путей в графе с учетом заданных ограничений и выбора путей с использованием функции полезности.

3. Разработан алгоритм выбора маршрутов передачи речевой информации в конвергентных сетях, основанный на решении задачи НВП ОЗП.

Личный вклад. Все результаты, составляющие содержание данной работы, получены автором самостоятельно.

Практическая ценность работы. Применение разработанных в диссертации методов и алгоритмов позволило обеспечить требуемое качество услуг передачи речи в конвергентных сетях с учетом неточной информации о сетевых характеристиках. Разработанные алгоритмы обладают высокой эффективностью и по сравнению с известными алгоритмами требуют для реализации меньших вычислительных ресурсов, обладают большей точностью расчетов и производительностью. Экономический эффект от внедрения разработанных методов позволил операторам связи обеспечить наилучшее соотношение цена/качество для услуг передачи речи в конвергентных сетях.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационных исследований по разработке методов обеспечения качества услуг передачи речи в

конвергентных сетях с учетом неточной информации о сетевых характеристиках использованы в организациях:

1. ОАО «Связьинвест» - при выполнении ряда научно-исследовательских работ в виде основных положений, типовых технических решений и методических рекомендаций по реализации NGN-сетей, методик расчета и моделирования услуг передачи речи в конвергентных сетях.

2. ОАО «ЦентрТелеком» - при реализации системы управления вызовами SoftSwitch, AAA-сервера и биллинговой системы мультисервисной сети передачи данных.

3. ЗАО «ЦентрТелеком Сервис» - при реализации системы менеджмента качества магистральной IP MPLS сети.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: 1-я Международная конференция «Пути создания интеллектуальной мультисервисной сети связи в составе российской инфо-телекоммуникационной инфраструктуры» (Санкт-Петербург, 2001), 2-я Международная конференция «Состояние и перспективы развития Интернета в России» (Москва, 2001), 4-я Международная конференция «Развитие телекоммуникаций в регионах России. Перспективные технологии для российского телекоммуникационного рынка» (Москва, 2001), 6-я Ежегодная конференция по IP-телефонии (Москва, 2001), 10 Всероссийский семинар технических директоров организаций электросвязи Сети общего пользования Российской Федерации (Москва, 2002), 2-я Международная конференция «Пути создания интеллектуальной мультисервисной сети связи в составе российской инфо-телекоммуникационной инфраструктуры» (Санкт-Петербург, 2002), конференция «Мультисервисные сети связи. Теоретические, технические и организационные аспекты» (Валдай, 2002), 8-я Ежегодная конференция по IP-телефонии (Москва, 2003), 3-я Международная конференция «Развитие услуг связи на основе телекоммуникационных технологий нового поколения (NGN-2003)» (Санкт-Петербург, 2003), ХШ-ый Международный Самарский симпозиум телекоммуникаций (Самара, 2004), 4-я Международная конференция «Системно-сетевые решения и оборудование для построения сетей связи на основе технологий NGN (NGN - 2004)» (Нижний Новгород, 2004), 5-я Международная конференция «Развитие NGN в России. Технологии и услуги (NGN - 2006)» (Санкт-Петербург, 2006), конференция "Конвергенция телекоммуникационных сетей в России. Стратегические и практические аспекты" (Москва, 2007), 7-я Международная конференция "Развитие инфокоммуникационных технологий и услуг. NGN в России. Контент (NGN - 2008)" (Санкт-Петербург, 2008), конференция «Услуги электросвязи. Инновационные решения, тенденции и проблемы» (Москва, 2008), IX Международная научно-техническая конференция «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» ПТиТТ- 2008 (Казань, 2008), XV Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, ПГУТИ (Самара, 2008), XVI Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, ПГУТИ (Самара, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 работ: две в виде монографий с соавторами (объем 252 стр. и 424 стр.), 13 статей в научно-технических журналах и сборниках трудов, 14 тезисов докладов в трудах международных и российских конференций, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования научных положений диссертационных

работ. В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат научные и практические результаты, заявленные в диссертации.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Модель конвергентной сети, предоставляющей услуги по передаче речевой информации с требуемым качеством.

2. Метод решения задачи выбора наиболее вероятного пути в конвергентной сети с ограничениями по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП) в условиях неточной информации о сетевых характеристиках и развитие метода НВП ОЗП с учетом стоимости и качества услуги передачи речи в сети.

3. Метод нахождения совокупности удовлетворительных путей в графе с учетом заданных ограничений и выбора одного или нескольких из них с использованием функции полезности.

4. Результаты сравнения эффективности известных методов и разработанного вероятностного подхода к обеспечению гарантированного качества речевых услуг в конвергентных сетях с неточной информацией о сетевых характеристиках.

5. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на мультисервисной сети передачи данных ОАО «ЦентрТелеком».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 138 страниц машинописного текста; 32 рисунка, 7 таблиц, список литературы из 122 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснован выбор темы диссертации, её актуальность, новизна, сформулированы цель и задачи исследования, перечислены основные научные результаты диссертации, определены практическая ценность и область применения результатов, а также структура и объем диссертации, коротко изложено её содержание.

В первой главе производится анализ объекта исследования, современного состояния и основных тенденций применения технологий оценки и обеспечения качества передачи речи в сетях с пакетной коммутацией. Анализ наблюдаемых за последние годы темпов роста данных технологий показывает перспективность их использования в сетях следующего поколения NGN (Next Generation Networks). В тоже время показано, что телефонные сети общего пользования (ТфОП) еще длительное время будут мигрировать к NGN и необходимо рассмотреть вопросы обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях, являющихся симбиозом сетей ТфОП и NGN.

В настоящее время международные институты телекоммуникаций не дают точного понятия конвергентной сети. Поэтому автором определена и обоснована следующая формулировка: конвергентной сеггыо передачи речи является сеть связи, в основе которой лежит сеть ТфОП, находящаяся в процессе миграции к NGN, взаимодействующая с сетями NGN или включающая фрагменты сети, создаваемые на основе технологий NGN.

Показано, что для конвергентных сетей отсутствуют модели оценки качества передачи речи, обеспечивающие комплексный учет влияния основных сетевых характеристик на качество передачи речи. Действующие модели не учитывают специфику услуг конвергентных сетей, экономические аспекты оказания услуг и

6

удовлетворенность потребителей качеством предоставляемых операторами услуг передачи речи. Определено, что для организации управления и контроля качества речевых услуг в конвергентных сетях в качестве базовых наиболее подходят объективные методы оценки качества передачи речи (например, Е-модель в соответствии с Рекомендацией Международного союза электросвязи ITU-T G. 107).

Проведенные исследования показали что, в настоящее время отсутствуют модели обеспечения качества, охватывающие все составляющие конвергентной сети (оконечное оборудование пользователя, сеть доступа, транспортную сеть и межсетевые шлюзы). Определено, что оптимальным в конвергентных сетях передачи речи является применение метода централизованного управления вызовами, использующего информацию о топологии сети. В этом случае механизм управления вызовами САС (Call Admission Control) работает совместно с механизмом маршрутизация в IP-сетях для обеспечения необходимого качества QoS речевых услуг.

Разработана модель конвергентной сети передачи речи, в которой сеть (рис. 1а) представлена в виде нагруженного графа G(V,E) (Рис. 1в). Множество вершин графа V соответствует сетевым узлам (маршрутизаторам, коммутаторам, шлюзам, терминальному оборудованию), а множество нагруженных ребер Е - звеньям сети (каналам связи). Каждое ребро (u,v)eE имеет нагрузку, измеряемую определенной .QoS-метрикой w(u,v):=f(x,,x2,...,xn,C,Q), которая является функцией от набора сетевых характеристик х1,х1,...,хп, стоимости канала связи С и параметра оценки качества передачи речи Q. Каждая вершина также имеет состояние, которое может быть определено независимо или включено в состояние инцидентных рёбер.

Определены проблемы оценки и обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях: отсутствие комплексных моделей оценки качества передачи речи, отсутствие сквозных механизмов обеспечения качества речевой связи в конвергентных сетях, неточность информации о сетевых характеристиках.

Исследование показало, что большинство алгоритмов поиска оптимальных маршрутов в пакетных сетях трактуют информацию о сетевых характеристиках как достоверную и точную. Однако при этом не учитываются динамичное изменение состояния сети, процессы агрегации при масштабировании сетей, скрытность информации в приватных сегментах конвергентных сетей, а также приближенность вычислений в сетевых узлах, поэтому такие алгоритмы не пригодны при использовании в конвергентных сетях.

С учетом существующих проблем определена общая задача исследования и разработки методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях при неточной информации о сетевых характеристиках.

Во второй главе приведено описание разработанных методов и алгоритмов поиска наиболее вероятного пути, удовлетворяющего ограничениям по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП). Предложены методы решения задачи НВП ОЗП с учетом ограничений на стоимость речевого соединения и качество передачи речи в конвергентной сети.

Для реализации задачи управления качеством передачи речи в конвергентных сетях предложен вероятностный подход, в котором принятие решения о выборе наиболее вероятного пути производится не по текущим значениям сетевых характеристик, а строится на основе информации о математическом ожидании и дисперсии сетевых характеристик.

Мвхвниаиы ОоЗ-мвршрутизации Мел ни л мы САС / , /

■ . ■ •

В)

Рис. 1. Конвергентная сеть передачи речи: (а) полная схема сети для связи двух терминалов А и В; (б) фрагмент сети, соответствующий раздельному применению механизмов САС и (^оБ-маршрутизации; (в) модель сети в виде графа С(У, Е)

Задача поиска наиболее вероятного пути с ограничениям по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП) сведена к совместному решению двух задач: поиска наиболее вероятного пути, удовлетворяющего ограничениям по полосе пропускания (НВП ОП) и поиска наиболее вероятного пути, удовлетворяющего ограничениям по задержке (НВП 03).

Для решения задачи НВП ОП предложен алгоритм поиска кратчайшего пути с полиномиальным временем на основе модифицированного алгоритма Дейкстры. Алгоритм осуществляет поиск путей в нагруженном графе конвергентной сети, для которых максимальны значения лв(р) := ¥[Ь(р) > В] - вероятности того, что полоса пропускания Ь(р) на всех ребрах пути р больше заданного граничного значения полосы пропускания В .

Определено, что задача НВП 03 может быть отнесена к классу задач ЫР-сложности и для ее решения использован аппроксимационный метод релаксации Лагранжа и модифицированный алгоритм поиска ^-кратчайших путей. В задаче

НВП 03 предполагается, что для каждого ребра (i,j) нагруженного графа G = (V, Е) задержка d(i,j) является неотрицательной случайной величиной с математическим ожиданием p(i,j) и дисперсией сг2(г',у) и задержки для различных ребер являются взаимно независимыми величинами. Поиск оптимального пути проводится на основе максимизации целевой функции 7Tn(p):=P[d(p)^ D] - вероятности того, что задержка d на пути р менее граничного значения D , равной

где Ф(л):=—f e~y'ndy - интегральная функция распределения случайной

величины с распределением по нормальному закону. Поскольку Ф(х) является монотонной функцией, её максимизация по отношению к параметру р эквивалентна максимизации аргумента (D- р(р))/а(р). Следовательно, задача НВП 03 может быть сведена к задаче поиска пути р, при котором максимизируется величина

• (2)

о-(р)

Для решения этой задачи использована методика линейного поиска, при которой поиск кратчайшего пути производится по весам w(i,j) ребер (i,j) е Е, являющимся линейной комбинацией величин /л и а2 :

w{i,j) = M(i,j) + /3a2(i,j), (3)

где р - коэффициент, рассчитываемый в ходе поиска.

Предложен эвристический алгоритм решения задачи НВП 03, использующий диапазон поиска от р - кратчайшего пути по отношению к

математическому ожиданию задержки // до кратчайшего пути по отношению к дисперсии задержки реис.

Предложенные алгоритмы решения задачи НВП 03 имеют меньшую вычислительную сложность по сравнению с существующими алгоритмами. Это обеспечивается за счет сокращения области поиска оптимального решения путем анализа целевой функции и более точного определения оптимального пути за счет адаптивного выбора коэффициента наклона линии поиска.

С использованием реверсивного алгоритма Дейкстры разработан эвристический алгоритм нахождения совокупности удовлетворительных путей для решения задачи НВП ОЗП. Путь р называется удовлетворительным, если невозможно найти другой путь рдр, для которого лв(рдр) ^ лв(р) и

Алгоритм НВП ОЗП производит выбор удовлетворительных путей, расположенных в области между путями и rmnS, при которых вероятности nD и кв максимальны соответственно. На Рис. 2 приведен пример таких путей в пространстве (черные точки обозначают удовлетворительные пути).

Удовлетворительные пути образуют «лестницу» между граничными значениями гтто и гогшв ■ Алгоритм определяет совокупность данных путей путем квантования значения вероятности кв с заранее определенным шагом е , 0 < е < 1. На Рис. 2 показан пример процесса дискретизации для е = 0,2 .

л А Р)

1

0,8 0,5 0,3

0

опт В

г '

О 0<

Рис. 2. Удовлетворительные пути в пространстве (лп,пв)

о 0 о о I

О

— г !

О

'"опт 'onmD

О 0,3 0,9 1

£ = 0,2

В главе 2 предложены методы решения задачи НВП ОЗП с учетом ограничений на стоимость речевого соединения и качество передачи речи в конвергентной сети, обеспечивающие уменьшение области поиска оптимального пути за счет отсечения путей, не удовлетворяющих пороговым значениям.

Для метода, использующего ограничение по качеству передачи речи, разработана принципиально новая метрика, сочетающая в себе показатели обеспечения оператором требуемого значения QoS и степень удовлетворенности потребителей качеством - QoE.

В качестве показателя качества передачи речи для потока z предложено использовать метрику:

Gt^Q,*Kt, (4)

где Qz - усредненный параметр качества передачи речи,

К2 — параметр удовлетворенности пользователей качеством услуг передачи речи, который определяется оценкой ASR (Average Successful Rate - процент успешно завершившихся звонков) или ACD (Average Call Duration - средняя продолжительность разговоров), либо их комбинацией.

Усредненный параметр качества передачи речи определяется следующим образом:

1 м

в:-=Т77'Е(К+К"), (5)

где М - количество речевых соединений в потоке с индексом z ,.

R" и R"m"' - интегральные показатели качества передачи речи для соединения от

на входе и выходе из IP-сети соответственно.

В третьей главе приведены результаты выполненного анализа эффективности разработанных методов обеспечения качества передачи речи на различных топологиях графа конвергентной сети при неточной информации о сетевых характеристиках.

В ходе имитационного моделирования сравнивалась эффективность алгоритма НВП ОЗП, существующего алгоритма поиска кратчайшего пути в графе

при наличии двух ограничений (алгоритм Неш§') и триггерного алгоритма2 поиска удовлетворительных путей в нагруженном графе сети. Критериями эффективности алгоритмов выступали: вычислительная сложность, выраженная в количестве вызовов алгоритма Дейкстры; количество успешных попыток соединений с учетом ограничений на сетевые параметры; объем передаваемой служебной информации о характеристиках каналов связи.

Моделирование показало, что разработанный вероятностный алгоритм требует в среднем 3 (в худшем случае 8) итерации алгоритма Дейкстры, по сравнению с 5 (в худшем случае 14) итерациями алгоритма Неш§ (т.е. меньше на 60%). Даже при числе итераций меньше 3 и значениях к = 2 для алгоритма НВП ОЗП найденный путь очень близок к оптимальному, что говорит о небольшой вычислительной сложности и высокой эффективности разработанного алгоритма. При равных ограничениях и сравнимой вычислительной сложности алгоритм НВП ОЗП для обоих вариантов определяет путь лучший, чем алгоритм Henig.

Результаты моделирования показали, что при одинаковых показателях эффективности, выражаемых в доле успешных попыток соединений вероятностный подход значительно снижает объем служебной информации, передаваемой по сети, по сравнению с триггерным алгоритмом. Так, сокращение объема передаваемой служебной информации при учете ограничения на задержку или полосу пропускания варьировалось в пределах от 5% до 20% линий в зависимости от различных- вариантов. При ограничениях на обе сетевые характеристики сокращение объема передаваемой служебной информации может превысить 50%, что делает целесообразным использование вероятностного подхода на практике.

5 вер /3 триг $ "Р^ "Р"г

Рис. 3. Зависимость 5 /Бтри!. от коэффициента хв при: (а) <т = 25 , (б) <т = 75

При моделировании количество успешных попыток соединений для вероятностного алгоритма превосходило аналогичный показатель триггерного алгоритма на 15-24%. Эффективность вероятностного подхода по отношению к трштерному возрастает с увеличением дисперсии случайных характеристик сети, поэтому в сетях со значительными изменениями характеристик преимущество

' Henig, M. I. The shortest path problem with two objective functions // European Journal of ^ Operational Research. - 1986. - Vol. 25, №2. - P. 281-291.

G. Aposiolopoulos, R. Guerin, S. Kamat, S. K. Tripathi Quality of service based routing: A performance perspective // ACM SIGCOMM'98 Conference. - 1998. - PP. 17-28.

вероятностного подхода будет более ощутимо. На Рис. 3 представлена зависимость соотношения доли успешных соединений при использовании вероятностного S,ep и триггерного Smpat алгоритмов от коэффициента

D-KPc)

xD =-—для различных значении дисперсии а и порога срабатывания

триггерного алгоритма ТНи, определяющего процент линий, по которым требуется передача служебной информации об обновлении сетевых характеристик.

Четвертая глава содержит результаты исследования практической реализации методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях. Разработана модель конвергентной сети передачи речи для различных вариантов речевых соединений в соответствии с рекомендациями ETSI, ITU-T и отечественной нормативной базой. Модель охватывает все составляющие конвергентной сети (Рис. 4): терминальные устройства, сеть доступа, транспортную сеть, ТфОП, что дает возможность исследовать комплексное использование механизмов САС и QoS-маршрутизации.

Система управления ■ вызовами ц ресурсами 1

Рис. 4. Структура конвергентной сети передачи речи

Условные обозначения

Д . АТС

Телефон

Магистральный

коммутатор ^ Граничныи

маршрутизатор Шлюз

Для реализации метода НВП ОЗП с ограничением по критерию качества определено применение Е-модели для измерения оценки качества передачи речи в конвергентных сетях.

На основе разработанной методики проведено сетевое моделирование методов НВП ОЗП на мультисервисной сети передачи данных (МСПД) ОАО «ЦентрТелеком». Для испытаний выбран фрагмент сети (Рис. 5), включающий в себя региональные узлы МСПД в городах Тула и Владимир, участок междугородной транспортной IP MPLS сети, систему управления вызовами SoftSwitch 5 и 4 классов, биллинг и систему маршрутизации. Моделирование путей для установления речевых соединений выполнено с использованием технологии IP VPN на транспортной сети, рассмотрены различные варианты трафика в потоках. Исследована эффективность разработанных алгоритмов по сравнению с используемым на практике статичным методом выбора маршрута с минимальной стоимостью LCR (Least Cost Routing).

Биггынг

Система м<-.оирутизац1

асса 5

Рис, 5. Схема фрагмента МСПД ОАО

«Центр Телеком» для проведения сетевого моделирования

Результаты проведенных испытаний показали, что разработанный вероятностный метод выбора оптимального пути в конвергентной сети обеспечивает экономию стоимости разговорного соединения от 12% в часы наибольшей нагрузки для сети Интернет до 44% для ночного периода (рис. 6). Максимальная эффективность достигнута при значениях периода регулирования в алгоритме маршрутизации равного 0,5-4,5 средней длительности разговорного соединения.

Рис. 6. Зависимость коэффициента эффективности от периода регулирования маршрутизации

В ходе исследования для разработанного метода маршрутизации обнаружен эффект, связанный с уменьшением дисперсии критерия качества Я при малых значениях периода регулирования в алгоритме маршрутизации. Использование обнаруженного эффекта на практике позволило увеличить скорость выполнения алгоритма НВП ОЗП и повысить точность выбора оптимального пути.

В приложении содержатся акты внедрения результатов диссертационной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе получены следующие теоретические и практические результаты:

1. Проведен анализ теоретических и практических моделей оценки качества речи и механизмов обеспечения качества передачи речевой информации в сетях с пакетной коммутацией. Определены проблемы, которые значительно усложняют, а порой и делают невозможным использование имеющихся алгоритмов в сложных конвергентных сетях: отсутствие комплексных моделей оценки качества речи,

13

отсутствие сквозных механизмов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях, неточность информации о сетевых ресурсах.

2. Разработано формализованное описание задачи обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях в виде задачи поиска наиболее вероятного пути в нагруженном графе сети с учетом неточной информации о сетевых характеристиках. В качестве основы для разрабатываемых методов обеспечения качества передачи речи предложено комбинированное использование механизмов управления вызовами САС и (Зов-маршрутизации в конвергентных сетях. Как правило, на практике указанные механизмы обеспечения качества используются раздельно, что исключает ряд позитивных возможностей для решения задачи выбора наилучшего пути установления речевого соединения в конвергентной сети.

3. Исследование существующих алгоритмов обеспечения качества передачи речи в сетях с пакетной коммутацией выявило недостатки этих алгоритмов и показало, что выбор наилучшего пути должен производиться в условиях ограничений по основными сетевыми характеристикам - задержке передачи речевых пакетов в сети и доступной полосе пропускания. Для решения поставленной задачи исследования разработан метод выбора наиболее вероятного пути с ограничениям по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП). В основу метода НВП ОЗП положен вероятностный подход, в котором принятие решения о выборе наиболее вероятного пути производится не по текущим значениям сетевых характеристик, а строится на основе информации о математическом ожидании и дисперсии задержки и полосы пропускания. Разработаны методы решения задачи НВП ОЗП с учетом ограничений на стоимость речевого соединения и качество передачи речи в конвергентной сети.

4. Имитационное моделирование, проведенное на различных случайных топологиях графа конвергентной сети, показало, что алгоритм НВП ОЗП требует в среднем на 60% меньше итераций алгоритма Дейкстры по сравнению с известными алгоритмами. Даже при ограниченном числе итераций (меньше 3) для алгоритма НВП ОЗП найденный путь оказался близок к оптимальному, что говорит о небольшой вычислительной сложности и высокой эффективности разработанного алгоритма. При равных ограничениях и вычислительной сложности алгоритм НВП ОЗП определяет путь лучший, чем известный алгоритм, выбранный для сравнения.

5. Результаты моделирования показали, что при одинаковых показателях эффективности, выражаемых в доле успешных попыток соединений, предложенный вероятностный подход значительно снижает объем служебной информации, передаваемой по сети, по сравнению с известным триггерным методом: в пределах от 5-20% при учете ограничения на задержку или полосу пропускания и до 50% при ограничениях на обе сетевые характеристики.

6. По результатам моделирования количество успешных попыток соединений для алгоритма НВП ОЗП превосходит аналогичный показатель триггерного алгоритма до 24%. Эффективность вероятностного подхода по отношению к тригтерному возрастает с увеличением дисперсии случайных характеристик сети, поэтому в сетях со значительными изменениями характеристик преимущество вероятностного подхода будет более ощутимо.

7. Произведена практическая проверка эффективности предложенных методов для различных сценариев маршрутизации речевых вызовов в конвергентных сетях с учетом неточной информации о сетевых характеристиках. Разработанные методы были реализованы в рамках программного комплекса

системы управления вызовами SoftSwitch, AAA-сервера и системы биллинга на мультисервисной сети ОАО «ЦентрТелеком». Проведенные испытания показали, что экономия стоимости речевых соединений от внедрения разработанных методов варьируется от 12% до 44% в зависимости от загруженности сети.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Росляков, A.B. IP-телефония / A B. Росляков, М.Ю. Самсонов, И В. Шибаева. - M.: Эко-Трендз, 2003. - 252 с.

2. Сети следующего поколения NGN / A.B. Росляков, C.B. Ваняшин, М.Ю. Самсонов, И В. Шибаева, И.А. Чечнева; под ред. A.B. Рослякова. - М.: Эко-Трендз, 2008. - 424 с.

3. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Модели и методы оценки качества услуг 1Р-телефонии // Электросвязь. - 2002.-№1.-С. 15-18.

4. Росляков A.B., Самсонов М.Ю., Чечнева И.А., Федорцов В.В., Мердеев Э.М. Методика мониторинга российского сегмента сети Интернет // Информационные ресурсы России. -2004.-№4(80).- С. 35-38.

5. Легтихов, ЮН., Самсонов М.Ю., Росляков A.B. Тульский филиал «ЦентрТелекома» на пути к сети следующего поколения Н Электросвязь. - 2003. - №8. - С. 41-43.

6. Самсонов М.Ю., Росляков A.B., Чечнева И.А., Федорцов В.В. Мониторинг российского сегмента сети Интернет в рамках ФЦП «Электронная Россия» // Электросвязь. - 2003. - №4. -С. 18-20.

7. Самсонов М.Ю. Обеспечение качества передачи речи в конвергентных сетях с учетом неточности сетевых характеристик // Т-Сошш - Телекоммуникации и Транспорт. - 2009. -№4.-С. 25-29.

8. Росляков A.B., Самсонов М.Ю., Ефремов П.А. Математическая модель технологии Differential Service // Сборник трудов ученых Поволжья «Информатика, радиотехника, связь». - Самара. - 2001. - С. 56-59.

9. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Обеспечение качества услуг IP-телефонии // Информкурьерсвязь. - 2002. - №1. - С. 48-50.

10. Самсонов М.Ю., Росляков A.B. Конвергенции услуг IN и IP-услуг // Информкурьерсвязь, - 2002,- №2. - С. 22-24.

11. Самсонов М.Ю., Росляков A.B., Денисова Т.Б. Соглашения об уровне обслуживания в мультисервисных сетях связи: вопросы и ответы // ИнформКурьерСвязь. - 2002. - №8. - С. 32-34.

12. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Анализ механизмов обеспечения качества IP-услуг // Информкурьерсвязь. - 2002. - №2. - С. 48-50.

13. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Интегрированная телекоммуникационная инфраструктура для реализации проектов ФЦП "Электронная Россия" // ИнформКурьерСвязь. - 2003. - №7. - С. 39-^2.

14. Самсонов М.Ю. Качество передачи речи в NGN: Дано ли нам предугадать, как слово наше отзовется? // ИнформКурьерСвязь. - 2003. - №10. - С. 42-45.

15. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Triple play: комфорт через Set Top Box // ИнформКурьерСвязь. - 2006. - №2. - С. 60-65.

16. Самсонов М.Ю. Влияние IP-технологий на развитие телекоммуникаций // 1-я Междунар. конф. «Пути создания интеллектуальной мультисервисной сети связи в составе российской инфотелекоммуникационной инфраструктуры»: сб. тр. - М.: Экспо-Телеком, 2001. - С. 4546.

17. Самсонов М.Ю. Клиент-ориентированная бизнес-модель новых услуг связи региональных операторов // Конф. Ассоциации документальной электросвязи «Электронное ведение бизнеса в России - путь к открытому глобальному рынку»: сб. тр. - М.: АДЭ, 2000. -С. 17-21.

18. Самсонов М.Ю. Новые модели бизнеса и телекоммуникационные технологии для их реализации // 4-я Междунар. конф. «Развитие телекоммуникаций в регионах России.

Перспективные технологии для российского телекоммуникационного рынка»: сб. тр. - М: Экспо-Телеком, 2001. - С. 25-26.

19. Самсонов М.Ю. Обеспечение гарантированного уровня сервиса операторами мультисервисных сетей связи // 2-я Междунар. конф. «Пути создания интеллектуальной мультисервисной сети связи в составе российской инфотелекоммуникационной инфраструктуры»: сб. тр. - М.: Экспо-Телеком, 2002. - С. 80-84.

20. Карташевский В.Г., Росляков A.B., Самсонов М.Ю., Денисова Т.Б. Обобщенная модель QoS для IP-сетей // Материалы междунар. семинара «Перспективы развития современных средств и систем телекоммуникаций». - Новосибирск, 2002. - С. 33-41.

21. Самсонов М.Ю. Использование NGN-технологий при реализации ФЦП «Электронная Россия» // 4-я междунар. конф. «Системно-сетевые решения и оборудование для построения сетей связи на основе технологий NGN (NGN - 2004)»: сб. тр. - М.: Экспо-Телеком, 2004, -С. 27-34.

22. Самсонов М.Ю. Пути миграции существующих сетей связи к сетям следующего поколения // 5-ая междунар. конф. «Развитие NGN в России. Технологии и услуги (NGN -2006)»: сб. тр. - М.: Экспо-Телеком, 2006. - С. 12-24.

23. Самсонов М.Ю. От QoS к QoE. Современные принципы обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях. // Конференция «Услуги электросвязи. Инновационные решения, тенденции и проблемы»: сб. тр. - М., 2008. - С.23-29.

24. Самсонов М.Ю. Обеспечение качества передачи мультимедийного контента в конвергентных сетях. Проблемы и решения // 7-я Междунар. конф. "Развитие инфо-коммуникационных технологий и услуг. NGN в России. Контент": сб. тр. - СПб., 2008. -С.45-48

25. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Проблемы обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях // IX Междунар. науч.-техн конф, «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» (ПТиТТ- 2008): сб. тр. - Казань, 2008.

26. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Анализ современных методов обеспечения качества передачи речи в сетях IP-телефонии // XV Рос. научн. конф. проф.-препод. состава, научн. сотр. и аспирантов: сб. тр. - ПГАТИ, Самара, 2008. - С. 86-87.

27. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Маршрутизация вызовов в сетях IP-телефонии с изменяющимися характеристиками // XV Рос. научн. конф. проф.-препод. состава, научных сотр. и аспирантов: сб. тр. - ПГАТИ, Самара, 2008. - С. 87-88.

28. Росляков A.B., Самсонов М.Ю. Исследование методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях со случайными характеристиками // XV Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов: сб. тр. - ПГАТИ, Самара, 2008. - С. 89-90.

29. Самсонов М.Ю. Метод обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях при неточной информации о сетевых характеристиках // XVI Рос. научн. конф. проф.-препод. состава, научн. сотр. и аспирантов: сб. тр. - ПГУТИ. Самара, 2009. - С. 46.

_Отпечатано фотоспособом в соответствии с материалами, представленными заказчикам_

Подписано в печать 22.09.09г. Формат 60x84'/]s Бумага писчая№1 Гарнитура Тайме Заказ 468. Печать

оперативная.

_Усл. печ. л.0.94. Уч. изд. л.0.89. Тираж 100 экз_

Отпечатано в издательстве учебной и научной литературы Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики 443090, г. Самара, Московское шоссе 77. т.(846)228-00-44

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Анализ методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях.

1.1. Понятие сетей следующего поколения и конвергентных сетей.

1.2. Анализ методов оценки качества передачи речи в пакетных сетях.

1.3. Анализ механизмов обеспечения качества передачи речи в сетях с пакетной коммутацией.

1.4. Особенности использования механизмов QoS в NGN.

1.5. Причины неточности информации о сетевых параметрах в конвергентных сетях передачи речи.

1.6. Модель конвергентной сети передачи речи.

1.7. Проблемы обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях

1.8. Анализ алгоритмов обеспечения качества передачи речи в сетях с пакетной коммутацией.

1.9. Постановка задачи исследования.

1.10. Выводы по главе 1.

Глава 2. Разработка алгоритмов поиска наиболее вероятного пути в конвергентных сетях, удовлетворяющего ограничениям по задержке и полосе пропускания.

2.1. Формальное определение задачи разработки.

2.2. Разработка алгоритма поиска наиболее вероятного пути, удовлетворяющего ограничениям по задержке и полосе пропускания.

2.2.1. Метод поиска наиболее вероятного пути с ограничениям по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП).

2.2.2. Решение задачи НВП ОП.

2.2.3. Решение задачи НВП ОЗ.

2.2.4. Расчет совокупности удовлетворительных путей для НВП ОЗГ!.

2.3. Особенности применения метода НВП ОЗП для конвергентной сети

2.3.1. Использование метода НВП ОЗП с учетом стоимости соединения

2.3.2. Использование метода НВП ОЗП с учетом качества передачи речи

2.4. Выводы по главе 2.

Глава 3. Оценка эффективности методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях при неточной информации о сетевых характеристиках.

3.1. Анализ эффективности методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях при неточной информации о сетевых характеристиках

3.1.1. Качественные показатели алгоритмов.

3.1.2. Эффективность алгоритма решения задачи НВП ОЗ.

3.1.3. Эффективность алгоритма решения задачи НВП ОП.

3.1.4. Эффективность алгоритма решения задачи НВП ОЗП.

3.2. Выводы по главе 3.

Глава 4. Практическая реализация методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях.

4.1. Модель конвергентной сети передачи речи.

4.2. Измерение качества передачи речи.

4.3. Методика проведения испытаний методов обеспечения качества передачи речи на мультисервисной сети передачи данных ОАО «ЦентрТелеком».

4.4. Результаты сетевых испытаний методов обеспечения качества передачи речи.

4.5. Выводы по главе 4.

Актуальность темы

Трафик данных по различным оценкам в ближайшем будущем превзойдет или в некоторых странах уже превосходит трафик передачи речи, но, несмотря на это, в структуре доходов операторов связи речевые услуги составляют по-прежнему основную долю. Вопросы обеспечения качества передачи речи всегда были важны для сетей связи, но особо остро эти вопросы встали перед операторами и производителями телекоммуникационных систем с появлением возможности передавать голос по сетям с пакетной коммутацией.

В традиционных телефонных сетях качество передачи речи является неотъемлемой и гарантированной величиной, поэтому оно однозначно ассоциируется с качеством услуги телефонной связи. В то же время в сетях с пакетной коммутацией, изначально не предназначавшихся для пропуска речевого трафика, для обеспечения качества передачи речи приходится применять специальные методы. От эффективности работы и сложности этих методов зависит совокупный показатель услуги - соотношение цена/качество, который в свою очередь определяет спрос на услугу.

В основе конвергентных сетей лежит принцип взаимопроникновения технологий и услуг сетей телефонии, сотовой подвижной связи и передачи данных. В этих сетях используются различные среды передачи, системы коммутации, системы управления и т.п. Факторы, влияющие на качество передачи речи, специфичны для каждой из сетей.

В ходе конвергенции разнотипных сетей происходит смешение и механизмов обеспечения качества передачи речи. Однако пользователей услуг интересует в большей степени только цена и качество речевой услуги, а не среды и технологии передачи речи. Поэтому в конвергентных сетях необходимо внедрять единый механизм обеспечения качества передачи речи, рассчитанный на применение в разнотипных сетях связи.

Проблеме обеспечения необходимого качества обслуживания вызовов QoS (Quality of Service) в сетях с пакетной коммутацией посвящено значительное количество работ и статей. Вопросами определения показателей качества передачи речевого трафика в пакетных сетях на базе протокола IP (VoIP) занимается большое количество ученых многих стран: такие как Вишневский В.М., Гольдштейн Б.С., Горелов Г.В., Степанов С.Н., Шелухин О.И., Яновский Г.Г., Ромашкова О. Н., Вегешна Ш., Мак-Квери С., Дэвидсон Дж. и другие. Однако методам и алгоритмам обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях уделяется недостаточное внимание.

Одна из главных проблем для определения оптимальных схем передачи речевого трафика в конвергентных сетях заключается в том, что необходимая для маршрутизации информация о качестве передачи речевых сообщений по различным направлениям является неполной или неточной. Это обстоятельство значительно усложняет, а порой делает невозможным использование в конвергентных сетях действующих в существующих сетях алгоритмов удовлетворения заданных требований QoS. В этих условиях предпочтительным является использование специальных методов и алгоритмов маршрутизации речевого трафика в конвергентных сетях, использующих частичную или приблизительную информацию о задержке и полосе пропускания участков сети.

Объект исследования

Объектом исследования являются конвергентные сети связи, предоставляющие услуги по передаче речевой информации.

Цель работы

Цель диссертации заключается в разработке модели конвергентной сети, методов и алгоритмов выбора маршрутов передачи речевой информации в конвергентных сетях для обеспечения качества услуг передачи речи с учетом неточной информации о сетевых характеристиках.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ имеющихся теоретических и практических подходов, используемых для решения задачи обеспечения качества передачи речевой информации в сетях с пакетной коммутацией.

2. Формализовать задачу обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях в виде задачи поиска наиболее вероятного пути в графе сети с учетом неточной информации о сетевых характеристиках.

3. Разработать методы и алгоритмы решения задачи поиска наиболее вероятного пути в конвергентной сети с учетом ограничений по задержке и полосе пропускания, а также стоимости и качества услуги телефонной связи.

4. Оценить эффективность разработанных алгоритмов на основе предложенного метода обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях по сравнению с известными алгоритмами.

5. Проверить на практике эффективность различных сценариев маршрутизации речевых вызовов в конвергентных сетях с учетом неточной информации о сетевых характеристиках.

Методы исследования

При решении перечисленных задач использовались методы теории графов, теории оптимизации, теории вероятностей и математической статистики, методы имитационного моделирования.

Достоверность представленных в работе результатов и выводов подтверждена имитационным моделированием и практической реализацией разработанных методов на реальной сети связи.

Научная новизна

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан метод нахождения совокупности удовлетворительных путей в графе с учетом заданных ограничений и выбора одного или нескольких путей с использованием функции полезности.

2. Разработан метод решения задачи поиска наиболее вероятного пути в конвергентной сети с ограничениями по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП).

3. Предложено развитие метода НВП ОЗП с учетом стоимости и качества услуги передачи речи в конвергентной сети.

4. Разработан основанный на решении задачи НВП ОЗП алгоритм выбора маршрутов передачи речевой информации в конвергентных сетях для обеспечения гарантированного качества услуг передачи речи с учетом неточной информации о сетевых характеристиках.

Личный вклад

Все результаты, составляющие содержание данной работы, получены автором самостоятельно.

Практическая ценность работы

Применение разработанных в диссертации методов и алгоритмов позволяет обеспечить требуемое качество услуг передачи речи в конвергентных сетях с учетом неточной информации о сетевых характеристиках. Разработанные алгоритмы обладают высокой эффективностью и по сравнению с известными алгоритмами требуют для реализации меньших вычислительных ресурсов, обладают большей точностью расчетов и производительностью. Экономический эффект от внедрения разработанных методов позволит операторам связи обеспечить наилучшее соотношение цена/качество для услуг передачи речи в конвергентных сетях.

Реализация результатов работы

Результаты диссертационных исследований по разработке методов обеспечения качества услуг передачи речи в конвергентных сетях с учетом неточной информации. о сетевых характеристиках использованы в организациях:

1. ОАО «Связьинвест» — при выполнении ряда научно-исследовательских работ в виде основных положений, типовых технических решений и методических рекомендаций по реализации NGN-сетей, методик расчета и моделирования услуг передачи речи в конвергентных сетях.

2. ОАО «ЦентрТелеком» - при реализации системы управления вызовами SoftSwitch, AAA-сервера и биллипговой системы мультисервисной сети передачи данных.

3. ЗАО «ЦентрТелеком Сервис» - при реализации системы менеджмента качества магистральной IP MPLS сети.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: 1-я Международная конференция «Пути создания интеллектуальной мультисервисной сети связи в составе российской инфо-телекоммуникационной инфраструктуры» (Санкт-Петербург, 2001), 2-я Международная конференция «Состояние и перспективы развития Интернета в России» (Москва, 2001), 4-я Международная конференция «Развитие телекоммуникаций в регионах России. Перспективные технологии для российского телекоммуникационного рынка» (Москва, 2001), 6-я Ежегодная конференция по IP-телефонии (Москва, 2001), 10 Всероссийский семинар технических директоров организаций электросвязи Сети общего пользования Российской Федерации (Москва, 2002), 2-я Международная конференция «Пути создания интеллектуальной мультисервисной сети связи в составе российской инфо-телекоммуникационной инфраструктуры» (Санкт-Петербург, 2002), конференция «Мультисервисные сети связи. Теоретические, технические и организационные аспекты» (Валдай, 2002), 8-я Ежегодная конференция по IP-телефонии (Москва, 2003), 3-я Международная конференция «Развитие услуг связи на основе телекоммуникационных технологий нового поколения (NGN-2003)» (Санкт-Петербург, 2003), ХШ-ый Международный Самарский симпозиум телекоммуникаций (Самара, 2004), 4-я Международная конференция «Системно-сетевые решения и оборудование для построения сетей связи на основе технологий NGN (NGN - 2004)» (Нижний Новгород, 2004), 5-я Международная конференция «Развитие NGN в России. Технологии и услуги (NGN - 2006)» (Санкт-Петербург, 2006), конференция "Конвергенция телекоммуникационных сетей в России. Стратегические и практические аспекты" (Москва, 2007), 7-я Международная конференция "Развитие инфокоммуникационных технологий и услуг. NGN в России. Контент (NGN - 2008)" (Санкт-Петербург, 2008), конференция «Услуги электросвязи. Инновационные решения, тенденции и проблемы» (Москва, 2008), IX Международная научно-техническая конференция «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» ПТиТТ- 2008 (Казань, 2008), XV Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, ПГУТИ (Самара, 2008), XVI Российская научная конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов. ПГУТИ (Самара, 2009).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 28 работ: две в виде монографий с соавторами (объем 252 стр. и 424 стр.), 12 статей в научно-технических журналах и сборниках трудов, 14 тезисов докладов в трудах международных и российских конференций, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования научных положений диссертационных работ. В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат научные и практические результаты, заявленные в диссертации.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Модель конвергентной сети, предоставляющей услуги по передаче речевой информации с требуемым качеством.

2. Метод решения задачи выбора наиболее вероятного пути в конвергентной сети с ограничениями по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП) в условиях неточной информации о сетевых характеристиках.

3. Метод нахождения совокупности удовлетворительных путей в графе с учетом заданных ограничений и выбора одного или нескольких из них с использованием функции полезности.

4. Развитие метода НВП ОЗП с учетом стоимости и качества услуги передачи речи в конвергентной сети.

5. Алгоритмы, реализующие метод НВП ОЗП.

6. Результаты сравнения эффективности известных методов и разработанного вероятностного подхода к обеспечению гарантированного качества речевых услуг в конвергентных сетях с неточной информацией о сетевых характеристиках.

7. Результаты экспериментальных исследований, проведенных на мультисервисной сети передачи данных ОАО «ЦентрТелеком».

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 138 страниц машинописного текста, 32 рисунка, 7 таблиц, список литературы из 121 наименования.

4.5. Выводы по главе 4

1. Разработана модель конвергентной сети передачи речи для различных вариантов речевых соединений в соответствии с рекомендациями ETSI, ITU-T и отечественной нормативной базой. Модель охватывает все составляющие конвергентной сети: терминальные устройства, сеть доступа, транспортную сеть, ТфОП, что дает возможность исследовать комплексное использование механизмов САС и QoS-маршрутизации.

2. Для реализации метода НВП ОЗП с ограничением по критерию качества определено применение Е-модели для измерения оценки качества передачи речи в конвергентных сетях.

3. На основе разработанной методики проведено сетевое моделирование методов НВП ОЗП на мультисервисной сети передачи данных ОАО «ЦентрТелеком». Исследована эффективность разработанных алгоритмов по сравнению с часто используемым на практике статичным методом выбора маршрута с минимальной стоимостью LCR.

4. Для алгоритма НВП ОЗП с учетом качества передачи речи результаты практических исследований подтвердили необходимость использования метрики, учитывающей комплексное влияние величин R и ACD.

5. Результаты испытаний показали, что динамический метод обеспечивает экономию стоимости разговорного соединения от 12% в часы наибольшей нагрузки для сети Интернет до 44% для ночного периода. Максимальная эффективность достигнута при значениях периода регулирования алгоритма маршрутизации равного 0,5-4,5 средней длительности разговорного соединения.

6. В ходе исследования для динамической маршрутизации обнаружен эффект, связанный с уменьшением дисперсии величины R при малых значениях периода регулирования алгоритма маршрутизации. Использование обнаруженного эффекта на практике позволило увеличить скорость выполнения алгоритма НВП ОЗП и повысить точность выбора оптимального пути.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей диссертационной работе были проведены исследование и разработка методов обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях. Большинство алгоритмов поиска оптимальных маршрутов в пакетных сетях основываются на предположении возможности получения достоверной и точной информации о сетевых характеристиках, в то время как ряд факторов для пакетных сетей делаю такое предположение ошибочным. В основном сетевые параметры носят случайный характер и не могут быть точно измерены, т.е. являются неточными. Неточный характер информации о сетевых ресурсах значительно усложняет, а порой и делает невозможным использование имеющихся алгоритмов в сложных конвергентных сетях.

Поэтому была определена основная задача исследования - разработать методы и алгоритмы обеспечения качества передачи речи на основе выбора наилучшего пути установления соединения в конвергентной сети, учитывая, что информация о сетевых характеристиках является неточной или неполной. Алгоритмы должны обеспечивать выбор наилучшего пути исходя из оптимизации по возможно большему количеству сетевых параметров для лучшего обеспечения качества восприятия речи.

В ходе исследования по причине отсутствия однозначного толкования международными институтами телекоммуникаций архитектуры и услуг NGN потребовалось сформулировать основные понятия и представление роли конвергентной сети в процессе перехода современных сетей связи к сетям следующего поколения.

Разработке методов обеспечения качества предшествовал анализ действующих моделей оценки качества передачи речи. Как показал анализ, лишь немногие модели учитывают типы и специфику услуг конвергентных сетей. Действующие модели не учитывают экономические аспекты оказания услуг и удовлетворенность потребителей качеством предоставляемых операторами услуг передачи речи. Поэтому для конвергентных сетей были разработаны модели оценки качества передачи речи, обеспечивающие комплексный анализ влияния основных сетевых параметров на качество передачи речи.

Стандартные модели обеспечения качества оказались не в полной мере применимы для конвергентных сетей, так как механизмы обеспечения качества не охватывают все составляющие конвергентной сети (оконечное оборудование пользователя, сеть доступа, транспортную сеть и межсетевые шлюзы). В качестве основы для разрабатываемых методов обеспечения качества передачи речи предложено комбинированное использование механизмов управления вызовами (САС) и QoS-маршрутизации в конвергентных сетях. Как правило, на практике указанные механизмы обеспечения качества используются раздельно, что исключает ряд позитивных возможностей для решения задачи выбора наилучшего пути установления речевого соединения в конвергентной сети.

Исследование существующих алгоритмов обеспечения качества передачи речи в сетях с пакетной коммутацией выявило недостатки этих алгоритмов и показало, что выбор наилучшего пути должен производиться в условиях ограничений по основными сетевыми параметрами - задержке передачи пакетов в сети и доступной полосе пропускания. Для решения поставленной задачи исследования автором разработан метод выбора наиболее вероятного пути с ограничениями по задержке и полосе пропускания (НВП ОЗП). В основу метода НВП ОЗП положен вероятностный подход, в котором принятие решения о выборе наиболее вероятного пути производится не по мгновенным (неточным) значениям сетевых характеристик, а строится на основе информации о математическом ожидании и дисперсии сетевых характеристик.

Для решения задачи НВП ОЗП разработан эвристический алгоритм нахождения совокупности удовлетворительных путей, использующий алгоритм поиска кратчайшего пути с полиномиальным временем на основе модифицированного алгоритма Дейкстры и аппроксимационный метод релаксации Лагранжа. Для реализации одного из вариантов задачи НВП ОЗП разработан модифицированный алгоритм поиска ^-кратчайших путей.

За счет сокращения области поиска оптимального решения путем анализа целевой функции и более точного определения оптимального пути за счет адаптивного выбора параметров поиска предложенные алгоритмы НВП ОЗП обладают меньшей вычислительной сложностью по сравнению с существующими алгоритмами.

В диссертационной работе предложены методы решения задачи НВП ОЗП с учетом ограничений на стоимость речевого соединения и качество передачи речи в конвергентной сети. Данные методы позволили сократить время поиска оптимального пути. Для метода, использующего ограничение по качеству передачи речи, разработана принципиально новая метрика, сочетающая в себе показатели обеспечения оператором требуемого значения QoS и степень удовлетворенности потребителей качеством.

Имитационное моделирование, проведенное на различных топологиях графа конвергентной сети, показало, что алгоритм НВП ОЗП требует в среднем на 60% меньше итераций алгоритма Дейкстры по сравнению с известными алгоритмами. Даже при ограниченном числе итераций (меньше 3) для алгоритма НВП ОЗП найденный путь оказался очень близок к оптимальному, что говорит о небольшой вычислительной сложности и высокой эффективности разработанного алгоритма. При равных ограничениях и вычислительной сложности алгоритм НВП ОЗП определяет путь лучший, чем известный алгоритм, выбранный для сравнения.

Результаты моделирования показали, что при одинаковых показателях эффективности, выражаемых в доле успешных попыток соединений S, предложенный вероятностный подход значительно снижает объем служебной информации, передаваемой по сети по сравнению с известным триггерным методом: в пределах от 5-20% при учете ограничения на один сетевой параметр до 50% при ограничениях на два сетевых параметра.

При моделировании количество успешных попыток соединений для алгоритма НВП ОЗП превосходило аналогичный показатель триггерного алгоритма на 15-24%. Эффективность вероятностного подхода по отношению к триггерному возрастает с увеличением дисперсии случайных параметров сети, поэтому в сетях со значительными изменениями характеристик преимущество вероятностного подхода будет более ощутимо.

Разработанные методы были реализованы в рамках программного комплекса системы управления вызовами SoftSwitch, AAA-сервера и системы биллинга на мультисервисной сети ОАО «Центр Телеком». Проведенные испытания показали, что экономия стоимости речевых соединений от внедрения разработанных методов может достигать 44%.

В ходе исследования был обнаружен эффект, связанный с уменьшением дисперсии величины критерия качества речи R при малых значениях периода регулирования алгоритма маршрутизации. Использование обнаруженного эффекта на практике позволило увеличить скорость выполнения алгоритма НВП ОЗП и повысить точность выбора оптимального пути.

По результатам испытаний были разработаны рекомендации по обеспечению качества передачи речи в конвергентных сетях.

Автором планируется дальнейшее развитие представленной работы по следующим направлениям: исследование фрактальной природы трафика VoIP; исследование взаимосвязи качественных показателей передачи речи в конвергентных сетях с параметрами удовлетворенности потребителей качеством речевых соединений.

1. Awerbuch, В. Competitive Routing of Virtual Circuits with Unknown Duration / B. Awerbuch, Y. Azar, S. Plotkin // 5th ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms, 1995. P. 13 Электронный документ. - Режим доступа: http://www.cs.tau.ac.il/~azar/reroute.ps

2. BRITE: Boston university representative internet topology generator Электронный ресурс. http://www.cs.bu.edu/brite/

3. Chen, S. Distributed quality-of-service routing in high-speed networks basedon selective probing / S. Chen, K. Nahrstedt // IEEE Journal. 1998. -№ 14.-p. 80-89

4. Chen, S. On finding multi-constrained paths / S. Chen, K. Nahrstedt I I IEEE Journal. 1998. -№ 2. - p. 874-879

5. Cidon, I. Multi-Path Routing Combined with Resource Reservation /1. Cidon, R. Rom, Y. Shavitt // IEEE INFOCOM'97, Japan. 1997. - pp. 92-100. Электронный документ. - Режим доступа: ftp://cm.bell-labs.com/cm/ss/who/ABLE/pub/multipath.ps

6. Clark, A. D. Modeling the Effects of Burst Packet Loss and Recency on Subjective Voice Quality / A. D. Clark // IPTEL'2001. New York, 2001. -pp. 123-127.

7. De Neve, H. TAMCRA: A Tunable Accuracy Multiple Constraints Routing Algorithm / H. De Neve, P. Van Mieghem // Computer Communications. -2000. №23. - pp. 667-679.

8. Ehrgott, M. Multicriteria Optimization / Matthias Ehrgott // Birkhauser. -2005. P. 323. Электронный документ. - Режим доступа: http://books.google.com/books?id=yrZw9srrHroC&hl=ru

9. Eiger, A. Path preferences and optimal paths in probabilistic networks / A. Eiger, P. B. Mirchandani, H. Soroush // Transportation Science. 1985.

10. Vol. 19, №1. pp. 75-84. Электронный документ. - Режим доступа: http://transci.highwire.Org/cgi/content/abstract/19/l/75

11. Faloutsos, М. Power-laws of the Internet topology / M. Faloutsos, P. Faloutsos, C. Faloutsos // ACM SIGCOMM '99 Conference. Cambridge, MA, 1999. - pp. 251-262. Электронный документ. - Режим доступа: http://portal.acm.org/citation.cfm?id=316188.316229

12. Henig, М. I. The shortest path problem with two objective functions / M. I. Henig // European Journal of Operational Research. 1986. - Vol. 25, №2. -pp. 281-291.

13. Iwata, A. ATM routing algorithms with multiple qos requirements for multimedia internetworking / A. Iwata, R. Izmailov, D.-S. Lee, B. Sengupta, G. Ramamurthy, H. Suzuki // IEICE Transactions and Communications E79-B. -1996. № 8. - pp. 999-1006.

14. Jaffe, J.M. Algorithms for finding paths with multiple constraints / J.M. Jaffe //Networks. 1984.-№14.-pp. 95-116.

15. Lawler, E. L. Combinatorial optimization: networks and matroids / E. L. Lawler. New York: Holt, Rinehart and Winston, 1976. - P.378 Электронный документ. - Режим доступа: http://books.google.com/books?id=m4MvtFenVjEC&printsec=frontcover&hl =ru#PPPl,Ml

16. Recommendation ETSI ES 282 001. Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking (TISPAN); NGN Functional Architecture / ETSI. 2008.

17. Recommendation ETSI TR 102 024-7. Design guide for elements of a TIPHON connection from an end-to-end speech transmission performance point of view / ETSI. 2003.

18. Recommendation ETSI TS 102 024-2. End-to-end Quality of Service in TIPHON systems; Part 2: Definition of speech Quality of Service (QoS) classes / ETSI. 2002.

19. Recommendation IETF draft-ietf-pcn-architecture-05. Pre-Congestion Notification Architecture / IETF. 2008.

20. Recommendation IETF RFC 1633. Integrated Services in the Internet Architecture: an Overview / IETF. 1998.

21. Recommendation IETF RFC 2475. An Architecture for Differentiated Services/IETF. 1998.

22. Recommendation ITU-T G-107. The E-Model, a computational model for use in transmission planning / ITU-T. — 2003.

23. Recommendation ITU-T G-109. Definition of categories of speech transmission quality / ITU-T. 1999.

24. Recommendation ITU-T G-113. Transmission impairments due to speech processing / ITU-T. 2001.

25. Recommendation ITU-T P-310. Transmission characteristics for telephone band (300-3400 Hz) digital telephones / ITU-T. 1996.

26. Recommendation ITU-T P-800. Methods for subjective determination of transmission quality / ITU-T. 1996.

27. Recommendation ITU-T P-833. Methodology for derivation of equipment impairment factors from subjective listening-only tests / ITU-T. 2001.

28. Recommendation ITU-T P-861. Objective quality measurement of telephone-band (300 3400 Hz) speech codecs / ITU-T. - 1996.

29. Recommendation ITU-T P-862. Perceptual evaluation of speech quality (PESQ): An objective method for end-to-end speech quality assessment of narrow-band telephone networks and speech codecs / ITU-T. 2001.

30. Recommendation ITU-T NGN Draft TR-123.qos Rev.6 a QoS control architecture for Ethernet-Based IP access network / ITU-T. 2005.

31. Recommendation ITU-T NGN Draft TR-RACF Rev.2 Functional requirement and architecture for resource and admission control in next generation networks / ITU-T. 2006.

32. Recommendation ITU-T Y-1291. An architectural framework for support of Quality of Service in packet networks / ITU-T. 2004.

33. Recommendation ITU-T Y-1530. Call processing performance for voice service in hybrid IP networks / ITU-T. 2004.

34. Recommendation ITU-T Y-2001. General overview of NGN / ITU-T. 2004.

35. Recommendation ITU-T Y-2011. General principles and general reference model for Next Generation Networks / ITU-T. 2004.

36. Recommendation MSF MSF-TR-ARCH-005-FINAL. Bandwidth Management in Next Generation Packet Networks / MultiService Forum. -2005.

37. Recommendation MSF Release 3 Guidelines / MultiService Forum. 2007.

38. Recommendation QUASIMODO QUAlity of Service MethODOlogies and solutions within the service framework: Measuring, managing and charging QoS. P906 / QUASIMODO. - 2001.

39. Report: 2008 Global Mobile Communications Statistics, Trends and Forecasts. - Market Research. - 2008. - P.89.

40. Report: Global Broadband - Statistical Overview. - BuddeComm. - 2008. -P.119.

41. Report: Russian and CIS cellular markets / Advanced Communications & Media.- 2008. -P.75.

42. Report: Service Provider VoIP and IMS Equipment and Subscribers / Infonetics Research. 2008. - P. 102.

43. Report: Trends in Telecommunication Reform 2007: The Road to Next-Generation Networks (NGN) / ITU-T. 2007. - P. 151.

44. Report: U.S. and Europe VoIP Research Service / TeleGeography. 2008. -P. 237

45. Tarapata, Z. Selected multicriteria shortest path problems: An analysis of complexity, models and adaptation of standard algorithms / Z. Tarapata // Int. J. Appl. Math. Comput. Sci. 2007. - Vol. 17, № 2. - pp. 269-287.

46. Van Mieghem, P. Hop-by-Hop Quality of Service Routing / Van Mieghem, P., H. De Neve and F.A. Kuipers // Computer Networks. 2001. - № 37/3-4. -pp. 407-423.

47. VoIP Call Admission Control / Cisco Systems, 2001. P.50 Электронный документ. - Режим доступа: http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/ solutionsdocs/voipsolutions/CAC.pdf

48. Veres, A. On the Propagation of Long-Range Dependence in the Internet / A. Veres, Zs. Kenesi, S. Molnar, G. Vattay // ACM SIGCOMM 2000, Sweden, 2000. P. 12 Электронный документ. — Режим доступа: http://portal.acm.org/citation.cfm?id=347059.347551

49. Vidal, I. Integration of a QoS aware end user network within the TISPAN NGN solutions / Vidal I., Garcia J., Valera F., Soto I., Azcorra A. 2006. -P.9.

50. Wang, Z. Quality of Service Routing for Supporting Multimedia Applications / Z. Wang, J. Crowcroft // IEEE Journal. 1996. - № 14. - pp. 1228-1234

51. Ахо, А. Построение и анализ вычислительных алгоритмов / А. Ахо, Дж. Хопкрофт, Дж. Ульман М.: Мир, 1979. - 535 с.

52. Ахо, А. Структуры данных и алгоритмы / Альфред В Ахо, Джеффри Д Ульман, Джон Э Хопкрофт. — М.: Вильяме, 2001. — С. 387.

53. Березовский, Б.А. Многокритериальная оптимизация: математические аспекты / Б.А. Березовский, Ю.М. Барышников, В.И. Борзенко, JI.M. Кемпнер.-М.: Наука, 1989.-С.131.

54. Гартнер, С. Стандарт IMS будущее телекоммуникационных сетей / С. Гартнер // Вестник связи. - 2005. - №5. - с. 44-48.

55. Гольдштейн, Б.С. Э(ре)волюция коммутационной техники / Б.С. Гольдштейн // Вестник связи. 2002. - №11.-е. 48-52.

56. ГОСТ Р 50840-95. Передача речи по трактам связи. Методы оценки качества, разборчивости и узнаваемости / Госстандарт России. 1996.

57. ГОСТ Р 51061-97. Системы низкоскоростной передачи речи по цифровым каналам. Параметры качества речи и методы измерений / Госстандарт России. 1998.

58. Дэвидсон, Д. Основы передачи голосовых данных по сетям IP / Д. Дэвидсон, Д. Петере, М. Бхатия, С. Калидинди М.: Вильяме, 2007. -С.392.

59. Етрухин, Н.Н. Первые рекомендации МСЭ-Т о сетях следующего поколения / Н.Н. Етрухин // Информкурьерсвязь. 2005. - №6. - с. 53-58

60. Зорич, В.А. Математический анализ. Часть 1. — изд. 2-е, испр. и доп. / В.А. Зорич. — М.: ФАЗИС, 1997. С. 657.

61. Колемаев, В.А. Теория вероятностей и математическая статистика / В.А. Колемаев, В. Н. Калинина — М.: Высшая школа, 1991. С. 302.

62. Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России/ Министерство Российской Федерации по связи и информатизации. М.: Минсвязи РФ, 2001.

63. Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, К. Штайн — М.: Вильяме, 2006. — С. 1296.

64. Левитин, А.В. Алгоритмы: введение в разработку и анализ / А.В. Левитин. — М.: Вильяме, 2006. — С. 189—195.

65. Лепихов, Ю.Н. Тульский филиал «ЦентрТелекома» на пути к сети следующего поколения / Ю.Н Лепихов., М.Ю. Самсонов, А.В. Росляков // Электросвязь. 2003. - №8. - С. 41-43.

66. Остерлох, X. Маршрутизация в IP-сетях. Принципы, протоколы, настройка / X. Остерлох. СПб.: ДиаСофт, 2002. - 512 с.

67. Отчет: Обзор рынка широкополосного доступа в России 2007-2010 / J'son & Partners. 2007. - С.57.

68. Росляков, А.В. IP-телефония / А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов, И.В. Шибаева. -М:. Эко-Трендз, 2003. 250 с.

69. Росляков, А.В. Сети следующего поколения NGN / А.В. Росляков, С.В. Ваняшин, М.Ю. Самсонов, И.В. Шибаева, И.А. Чечнева М:. Эко-Трендз, 2008.-424 с.

70. Росляков, А.В. Центры обслуживания вызовов (Call Centre) / А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов, И.В. Шибаева. М.: Эко-Трендз, 2002. -272с.

71. Росляков, А.В. Обеспечение качества услуг IP-телефонии / А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов // Информкурьерсвязь. 2002. - №1. - С. 4850.

72. Росляков, А.В. Анализ механизмов обеспечения качества IP-услуг / А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов // Информкурьерсвязь. 2002. - №2. - С. 4850.

73. Росляков, А.В. Интегрированная телекоммуникационная инфраструктура для реализации проектов ФЦП "Электронная Россия" / А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов // Информкурьерсвязь. 2003. - №7. - С. 39-42.

74. Росляков, А.В. Математическая модель технологии Differential Service / А.В Росляков, М.Ю. Самсонов, П.А. Ефремов // Сборник трудов ученых Поволжья «Информатика, радиотехника, связь». — Самара. 2001. — С. 56-59.

75. Росляков, А.В. Модели и методы оценки качества услуг IP-телефонии / А.В.Росляков, М.Ю. Самсонов//Электросвязь.-2002.-№1.-С. 15-18.

76. Росляков, А.В. Методика мониторинга российского сегмента сети Интернет / А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов, И.А. Чечнева, В.В. Федорцов, Э.М. Мердеев // Информационные ресурсы России. 2004. -№4(80).- С. 35-38.

77. Росляков, А.В. Проблемы обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях / А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов // IX Международная научно-техническая конференция «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» ПТиТТ- 2008: сб. тр. Казань, 2008.

78. РД 45.129-2000. Руководящий документ: Телематические службы / Министерство Российской Федерации по связи и информатизации. -М.: Минсвязи РФ, 2001.

79. Самсонов, М.Ю. Качество передачи речи в NGN: Дано ли нам предугадать, как слово наше отзовется? / М.Ю. Самсонов // ИнформКурьерСвязь. 2003. - №10. - С. 42-45.

80. Самсонов, М.Ю. Конвергенции услуг IN и IP-услуг / М.Ю. Самсонов, А.В. Росляков // Информкурьерсвязь. 2002. - №2. - С. 22-24.

81. Самсонов, М.Ю. Мониторинг российского сегмента сети Интернет в рамках ФЦП «Электронная Россия» / М.Ю. Самсонов, А.В. Росляков, И.А. Чечнева, В.В. Федорцов // Электросвязь. 2003. - №4. - С. 18-20.

82. Самсонов, М.Ю. Пути миграции существующих сетей связи к сетям следующего поколения / М.Ю. Самсонов // 5-ая международная конференция «Развитие NGN в России. Технологии и услуги (NGN -2006)»: сб. тр. М.: Экспо-Телеком, 2006. - С. 12-24.

83. Самсонов, М.Ю. От QoS к QoE. Современные принципы обеспечения качества передачи речи в конвергентных сетях. / М.Ю. Самсонов // Конференция «Услуги электросвязи. Инновационные решения, тенденции и проблемы.»: сб. тр. М., 2008. - С.23-29.

84. Самсонов, М.Ю. Соглашения об уровне обслуживания в мультисервисных сетях связи: вопросы и ответы / М.Ю. Самсонов, А.В. Росляков, Т.Б. Денисова // ИнформКурьерСвязь. 2002. - №8. - С. 3234.

85. Тарифы на междугородную связь ОАО «Ростелеком». Электронный ресурс. http://www.rt.ru/serv-abonent/tarif/

86. Тариф на соединения в сети SIPNET. Электронный ресурс. http://www.sipnet.ru/orderandpay/tariffs.html

87. Том М. Томас. Структура и реализация сетей на основе протокола OSPF / Том М. Томас. — М.: Вильяме, 2004. — 816 с.

88. Шелухин, О. И. Фрактальные процессы в телекоммуникациях / О. И. Шелухин, А. М. Тенякшев, А. В. Осин. -М.: Радиотехника, 2003. 480с.

89. Шринивас, В. Качество обслуживания в сетях IP / В. Шринивас. — М.: Вильяме, 2003.-368 с.1. СВЯЗЬ ^^ИНВЕСТ

90. Открытое акционерное общество

91. Результаты внедрялись при выполнении НИР по темам:

92. Корпоративный стандарт Компании связи «Система технологического и эксплуатационно-технического обеспечения процессов и процедур предоставления услуг в Компании связи», 2003 г.

93. Разработка предложений для включения в проект Технических требований к процессу миграции существующих сетей связи к сетям следующего поколения (NGN), 2006г.

94. Исследование конвергентных услуг, предоставляемых на базе сетей следующего поколения (NGN), и бизнес-моделей по их реализации в телекоммуникационной компании, 2006г.

95. Исследование возможностей реализации абонентского обслуживания при предоставлении услуг следующего поколения, 2007 г,

96. Исследование подходов к предоставлению, учету и тарификации новых услуг связи, 2007 г.

97. ТУЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ ОАО "ЦЕНТРТЕЛЕКОМ'

98. Проспект Ленина, д. 33-а Тула, 300000, Теп.; (8-4872) 31-20-09; факс 36-25-32; 36-00-35, E-mail: lnfo@tulatelecom.riiна No .Г