автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.14, диссертация на тему:Исследование и разработка структур концентраторов с программным управлением при внедрении цифровых систем коммутации на сетях Республики Куба

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ СССР Московский ордена Трудового Красного Знамени институт связи

На правах рукописи

Оскар Алонсо Вазкез

УДК 621.395.345

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СТРУКТУР КОНЦЕНТРАТОРОВ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИИ! ПРИ ВНЕСЕНИИ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ КОММУТАЦИИ НА СЕТЯХ РЕСПУБЛИКИ КУБА

Специальность 05.12.14 - Сети, узлы связи и

распределение информации

Автореферат диссортецЕи на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1990

Работа выполнена на кафедре автоматической электросвязи Московского ордена Трудового Красного Знамени института связи

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент А.Г.Попова .

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор Б.И.Нейман

- кандидат технических наук, старший

- научный сотрудник Э.Э.Урм Ведущая организация Ленинградское отдаление научно-

исследовательского института связи (ЛОНИИС)

Защита диссертации состоится 1990 г. в

/ч на заседании специализированного. совета К 118.06.02 Московского ордена Трудового Красного Знамени института связи по адресу: 111024, Москва, ул. Авиамоторная, д. 8 а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " " 1990 г>

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент

Я^О Е.В.Демина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В решениях ХШ1 Съезда КПСС и III Съезда Коммунистической партии Кубы подчеркивается необходимость ускорения научно-технического прогресса в решении задач управления во всех отраслях народного хозяйства, а именно, в отрасли связи, в создании автоматизированных систем управления технологическими процессами, гибких автоматизированных систем, а также систем автоматизации научных исследований в технике связи.

В целях удовлетворения потребностей народного хозяйства и населения в средствах связи предусматривается увеличение телефонной плотности и установка современных систем коммутации для модернизации существующих сетей. Дальнейший рост телефонной плотности, организация даровых сетей с интеграцией служб, объединяющих передачу всех видов информации, вызывают необходимость поиска экономически эффективных технических решений, обеспечивающих повышение надежности оборудования и качества обслуживания без существенного увеличения капитальных затрат.

Настоящий этап развития техники связи характеризуется интенсивной разработкой'и внедрением на сетях электросвязи цифровых систем коммутации (ЦСЯ$, системы управления в которнх отроятся на элементной база л принципах современной вычислительной техники. Одной из.отличительных особенностей таких систем управления является большое число модификаций их структурного построения и распределения функций в процессе обслуживания вызовов между отдельными управляющими устройствам в общей системе управления.

Массовым элементом цифровых: сетей является концентратор, структура которого зависит от видов подклшаемнх терминалов и распределения функций управления между ним и опорной станцией. В последнее время внедряются концентраторы для одновременного под-нлтения телефонных аппаратов и терминалов передачи данных. Рост числа возможных варгалтоз построения вызывает необходимость развития методов анализа и синтеза управлявдих устройств цифровых систем коммутации с целью повышения эффективности их санкционирования, особенно на этапе системного проектирования, дяя'обоснования выбора структуры концентратора,' его системы управления и способа распределения функций печку ним и опорной АТС. Во всех стра-

№

нах уделяют большое внимание этой научной задаче.

Большое число возможных вариантов структурного построения концентраторов и системы управления в.них, сложность юс аналитического описания, а также необходимость формализации выполняемых задач требуют разработки методов определения структурных параметров и потенциальных возможностей концентраторов при интеграции видов связи в них с целью удовлетворения потребностей населения страны.

Цель работы. Целью работы является исследование и разработка структур концентраторов с программным управлением при внедрении цифровых систем коммутации на сетях Республики Куба на основе определения их функциональных и структурных параметров при интеграции различных видов служб.

Основными направлениями' исследования при этом являются: разработка метода, позволяющего оценить и оптимизировать условия целесообразности использования концентраторов на этапах внедрения цифровых систем коммутации с целью удовлетворения потребности населения в телефонной связи;

анализ принципов построения структур концентраторов с целью выбора их оптимальных структурных и вушшионалышх параметров;

разработка математической модели процесса обслуживания объединенного потока вызовов с целью выбора параметров производительности работы системы управления и структурных параметров концентратора; модель должна позволить определить временные характеристики в зависимости от емкости концентратора и приоритетности обслуживания каждого потока с учетом особенностей ^ункционирова-ния системы управления;

разработка имитационной модели процесса обслуживания вызовов системой управления концентратора с целью проверки его работоспособности при обслуживании объединенного потока.

Метод исследования. В основу проводимых исследований положены методы оптимизации, теории вероятностей, теории массового обслуживания, теории автоматических систем коммутации, теории распределения инфорлации, численное и статистическое моделирование-на ЭВМ.

Научная новизна работы заключается в следующем: для оценки технико-экономической целесообразности применения удаленных концентраторов и параметров сети района на этапах внедрения цифровых систем коммутации применен градиентный метод оп-

типизации, в частности метод наискорейшего спуска. Разработанная процедура позволяет одновременно определить условия внедрения концентраторов с минимальными затратами, их оптимальное количество и емкость, а также площадь территории на которой все абонентские линия подключаются непосредственно к АТС;

разработана модель работы системы управления концентратора при обслуживании потока телефонных вызовов и потока вызовов от терминалов передачи данных с разными приоритетами и допускаемыми разними временными задержками; на ее основе проведен анализ функционирования системы управления и определены основные характеристики многоэтапной системы массового обслуживания;

для вышеназванной модели разработано аналитическое описание функционирования концентратора, представляющее собой итерационный процесс, позволяющий определить значения потерь вызовов при обслуживании суммарного потока, временные параметры системы и значение •интенсивности потока вызовов от терминалов передачи данных при повторных попытках обслуживания;

производительность работы системы управления концентратора в процессе обслуживания вызовов объединенного потока с разными приоритетами предложено оценивать по полученным временным параметрам с учетом не только времени реакции системы управления, но и коммутационных возможностей концентратора. Это позволяет регулировать поток повторных вызовов с целью уменьшения нагрузки на систему управления;

на основе имитационного моделирования с учетом особенностей работы системы управления при обслуживании объединенного потока с разными приоритетами и коммутационными возможностями концентратора проверена эффективность алгоритма'функционирования разработанных моделей; на основе полученных результатов рекомендуется при обслуживании вызовов разделять этапы обработки информации для каждого вида потока с целью увеличения эффективного использования ресурсов управления.

Личный вклад. Все исследования и связанные с ними программы расчета на ЭВМ, а также вытекающие из них теоретические выводы и практические рекомендации получены автором лично.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

разработана программа, позволяющая оценить и найти оптимальные

/ж

5

условия для использования концентраторов на сущестЬупцей сети района и определить их структурные параметры в зависимости от характеристик района;

разработаны модели работы системы управления концентратора, обслуживающего поток вызовов от телефонных абонентов и терминалов передачи данных, в соответствии с ними составлены программы, позволяющие выбирать емкость концентратора, временные параметры его работы и параметры производительности системы управления в зависимости от коммутационных возможностей концентратора;

. разработанная программа на основе имитационного моделирования позволит выбирать временные параметры системы управления при обслуживании объединенного потока вызовов и в зависимости от коммутационных возможностей концентратора проверять его функционирование и работоспособность.

Результаты диссертации имеют практическое значение для научно-исследовательских и проектных учреждений Министерства связи СССР и Республики Куба, занимающихся разработкой новых и модернизацией существующих систем коммутации.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались, и получшш одобрение на: Х1У Московской городской научно-технической конференцииг посвященной Дню радио в 1988 г.; научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава; сотрудников НИЧ и аспирантов по итогам научных исследований в 1989 г.; заседаниях кафедры АЭС МИС в 1986 -1989 гг.

Использование результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы при разработке принципов построения ЦСИО, выполненной в рамках НИР "Пакет" в ЛНИ0 "Красная Заря". .

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 работ: 2 статьи на Дубе, 1 работа в материалах конференции и 2 работы депонированы в ВДТИ "Информсвязь".

Объем работ ш Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Работа, содержит 116 страниц машинописного текста, 43'рисунка и 5 таблиц. В списке литературы 143 наименования.

Основные положения, выносимые на защиту: 1. Градиентный метод оптимизации позволяет одновременно оценить

целесообразность внедрения концентраторов ж определить оптимальные параметры сети района при их использовании. Для уменьшения затрат маканного времени использован метод кубической интерполяция.

2. Разработанные алгоритмы' работы системы управления концентратора, обслуживающего объединенный поток вызовов,' обеспечивают повышение эффективности использования системы управления концентратора за счет разделения этапа обработки информации для каждого вида потока.

'3. При определении временных параметров работы системы управления концентратора с целью достижения ее максимальной производительности следует учитывать нэ только время реакции системы управления, но и коммутационные возможности концентратора в делом. 'Это оЗеслечиваег более рациональный выбор емкости концентратора и состава подключаемых абонентов.

4. Использование имитационного моделирования позволило проверить функционирование и работоспособность системы управления, скорректировать алгоритм функционирования системы управления концентратора при обслуживании,объединенного потока вызовов в соответствии с разработанными моделями, с целью регулирования интенсивности поступления повторных вызовов и уменьшения нагрузки на систему управления.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Зо введении обоснована актуальность теш исследования, сформулирована цель работы, перечислены основано направления исследования, определены структура л объем диссертации, практическая ценность и область' применения результатов исследования, кратко изложено ее содержание.

В первой главе рассматривается метод оценки це-. лэсообразности применения концентраторов на этапах внедрения ЦСК. Перспективы развития.отрасли связи Кубы и, в частности, телефонной сети шлеют разные на1ц>авлеЕия, самым главным является увеличение телефонной плотности страны и модернизации еэтц..

С целью модернизации сети предусматривается внедрение цифровых систем коммутации, поэтому требуется исследование факторов,

он

влияющих на оптимальное построение сетей, и показателей, позволяющих провести сравнение с существующими способами построения сетей.

Необходимо отметить, что внедрение цифровых систем коммутации и создание цифровой сети с интеграцией служб потребует, больших материальных вложений и значительного времени. Поэтому очень важно правильно выбрать стратегию постепенного внедрения цифровых систем с учетом наличия разветвленной телефонной сети. При этом важное значение приобретает применение концентраторов. Концентратор является одним из самых многочисленных элементов сети связи, поэтому эффективность внедрения цифровых систем коммутации на аналоговых сетях в значительной степени определяется рациональным построением и использованием кощентраторов. Известно, что стоимость телефонной сети при включении всех абонентов непосредственно в АТС определяется следующим образом:

(I)

где N - емкость АТС; (а*- средняя длина абонентской линии; Кц. -капитальные затраты на оборудование одного номера АТС; Кг - капитальные затраты на 1 км-пары абонентских линий; Е\ - эксплуатационные расходы на один номер АТС; Ег - эксплуатационные расходы на 1 км-пары абонентских линий; Т - срок окупаемости. При неизменной площади территории обслуживания АТС увеличение ее емкости цриводиг к увеличению длины абонентской линии и затрат. Если часть т&тефонных аппаратов включается в АТС, то общая стоимость сети может быть определена по формуле

где Но ~ количество, абонентов, подключенных .непосредственно к АТС; 5д0 - средняя длина абонентских линий, подключаемых непосредственно к.АТС; Ми - количество абонентов, подключаемых к концентратору; «п - количество .цифровых систем передачи ИКМ; )Л/ -

а

количество концентраторов; Рм - средняя длина абонентских линий, подключаемых к концентратору; 2 - длина соединительных линий между АТС и концентраторами ; - коэффициент уплотнения соединительных линий; коэффициент кривизны прокладки соединительных линяй;. И - коэффициент эксплуатационного запаса линейных сооружений. Следовательно, внедрение концентраторов целесообразно в случае, если С2 < Ci .

Учитывая, что территория обслуживания каждой АТС имеет разные формы и площадь, удобнее всего определить не начальный радиус, начиная с которого экономия капитальных затрат на линейно-гсабель-ные сооружения компенсирует расходы на оборудование системы передачи, а начальную площадь S о , начиная с которой все абонентские линии подклшаются к концентраторам. Если все сетевые параметры района выразить через S , S о и V/ , то выражение (2) преобразуется следующим образом:

+ 0,37?^S(S-S„>\i^5 ( VTtîV 30m>/(Ko\UV

+ 8,4b3m\A/TPlU(\Î5+\fs(,yK5+TEs)+ ГЛе ^ * *

Для нахождения оптимальных значений SQ и W использован градиентный метод оптимизации, в частности метод наискорейшего спуска и метод кубической интерполяции, обеспечивающий большую точность и уменьшающий машинное время расчетов. Была составлена программа на языке Turbo PascaI , с помощью которой проведено исследование целесообразности применения концентраторов для всех районов города Гавана по данным йшистерства .связи Республики Куба. Результаты расчета показывают, что применение концентраторов для всех районов Города Гавана экономически целесообразно. ■ Данный метод позволяет определить все параметры сотл района. Необходимо отметить, что для каздого района существует споцгфз-ческие оптимальные параметры в зависимости от состава населения, размеров площади обслуживаемой АТС, плотности населения, и поэто-

му следует проводить анализ целесообразности применения концентраторов отдельно для каждого района.

Во второй главе проводится анализ структур концентраторов в перспективных системах коммутации. Структура концентратора зависит от видов подключаемых терминалов и от распределения функций управления между ним и опорной станцией. Одним из главных факторов, влияющих на структуру концентраторов, является устройство сопряжения, реализующее функции BORSHT . Эволюция структур концентраторов связана с совершенствованием элементной" базы, принципам построения преобразователя и его места расположения. В последнее время в связи с появлением индивидуальных и малоканальных преобразователей выявилась тенденция -расположения их на входе концентратора с перспективой их перенесения непосредственно в телефонный аппарат.

Анализ структурного построения системы управления СУ показывает, что прогресс в микроэлектронике существенно влияет на структурную организацию всей системы управления концентратора, которая развивается в направлении все более широкого распределения функций управления по функциональным модулям станции, что увеличивает общую производительность СУ. При анализе развития систем коммутации с целью формирования критериев оценки оптимальных структур концентратора следует учитывать их параметрические факторы, такие, как нагрузка, производительность, вероятность блокировки, коэффициент концентрации и другие.

Рост числа возможных вариантов построения концентратора вызывает необходимость развития методов анализа и синтеза' систем управления ЦСК. с целью повышения эффективности- их функционирования, особенно на этапе системного проектирования.

В третьей главе разработана математическая модель . процесса обслуживания вызовов системой управления концентратора. Дня анализа работы системы управления концентратора с уче- ■ том ее особенностей при обслуживании, объединенного потока вызовов было разработано-вероятностное представление.СУ в виде .трехэтап-ной модели системы массового обслуживания вызовов с разными дисциплинами, и разными приоритетами. Модели представлены на рисунках 1 и 2,

Суммарный входной поток заявок на СУ С рис. от телефонных аппаратов с интенсивностью Ai и от терминалов передачи данных ЦЦ

Al

10x4

At

low 5

T,

iJr&

1 Qz

b(§k

pac. 1

Al ;

Xa

№

Ai Xa

"toxi

G

toxs.

WCA

ny

pac. 2 . .

Ai

«3 Lox/,

«4

t*

Wi

T*

Cr

©© . © [

1

OmKttis

phc. 3

с интенсивностью Ац поступает в очередь От , где ожидает обслуживания на первом этапе (.ЭУ^) . Этап обработки информации выполняется отдельно для телефонных заявок и заявок терминалов ПД на ЭУд и ЗУд соответственно. На этом этапе СУ принимает решение о возможности дальнейшего обслуживания заявок. Телефонные заявки, получившие отказ в процессе установления соединения, покидают Систему с вероятностью ТС . Заявки от терминалов ЦД, получившие отказ на этом этапе, поступают в очередь Оь , где задерживаются на некоторое время ТМ для повторной попытки установления соединения.

Натретьем этапе телефонные заявки обслуживаются с более высоким приоритетом, чем заявки от терминалов ПД.

Модель 2 на рис.2 отличается от модели 1 тем, что обработка информации на втором этапе является общей как душ телефонных заявок, так и для заявок в передачи данных, для обеспечения необходимого качества обслуживания телефонных заявок последние на входе ЗУ 2 имеют больший приоритет.

Для определения вероятностно-временных параметров приняты следующие допущения. Характер потока предполагается пуассоновским, что дает возможность оценить функционирование СУ в режиме насыщения. Число мест ожидания в очередях принимается неограниченным. Распределение времени обработки заявок на этапах приема и выдачи информации принимается постоянным, а на этапе обработки информации выбирается экспоненциальным, опредагшацим верхнюю границу значения характеристик СУ. С учетом принятых допущений для модели СУ концентратора на рис.1 определены временные параметры каждого этапа:

^АНэу* = Р^ожл+Рг-Ьох^ ;

^зацЭУ2 = рлох* ; *ЭАНМз «Тэ+РзЬжэ;

где "Т(_ - среднее время обработки заявки на ЭУ^; Р( - вероятность появления заявки в 1-20 очереди. Если каждый этап представить как СМО М/М/1, то среднее время ожидания на каждом этапе:

1 _ ОЧ + Л-г^зАЦэч! х0Жт _ ---

-эанзуз

ЗЛМ эу г

1 А^ХзАйэу^

ЗАНЭ4 4 ЗАН эч и

1

XV

ож^ -

ожг

— ■>

1 - Ч^+Р^А^г

-ЬЖ5 = -^-+тм.

1 ( Л2.+ С") 1эАНЭуг

Дм определения интенсивности поступления повторных заявок на установление соединения 6" и дополнительного времени задержки тм в очереди в работе построена модель функционирования концентратора (рис.зУпри подключении дополнительного количества терминалов ЦЦ, представлящая собой однородную СМО с потерями для телефонных вызовов и с ожиданием для вызовов от терминалов ПД. Состояние модели в момент ^ характеризуется двумя параметрами: числом линий, занятых обслуживанием любого вызова К^У и числом ожидающих вызовов ^С^) • Рассматриваемая СТО описывается системой уравнений статистического равновесия, позволяющей получить вероятностные характеристики модели, на основе которых по формуле Литтла определяется дополнительное время задержки

М V

ГI Рбмм

ТМ - ''"Г--

.С целью анализа и определения вероятностно-временных характеристик глодали работы. СУ концентратора была составлена программа для решения системы уравнений равновесия итерационным методом Гаусса-Зейдаля и на.основе полученных результатов определены временные параметры СУ. Результаты исследования показали, что доя

более рационального использования СУ нужно учитывать не только время реакции СУ, но и коммутационные возможности концентратора, обеспечивающие регулировку нагрузки на СУ со стороны повторных вызовов с дополните."-г;ым временем задержки ТМ . Установлено, что для модели СУ, в которой этап обработки информации в процессе обслуживания заявок проводится отдельно для каждого вида потока, время реакции СУ меньше, поэтому ее следует рекомендовать в качестве модели организации работы системы.управления концентратора при обслуживании объединенного потока.

В четвертой главе на основе полученных ре^-зультатов проведена оценка параметров производительности СУ концентратора. Для этого каждый этап работы СУ представлен в вида однолинейной СЮ. 3 этом случае вероятность условных потерь вызо-

ооп

ва из-за превышения допустимого времени > ¡. определяется по известной форлуле

С учетом трехэташюго установления соединения системой управления концентратора ее производительность равна

¿АДд-Р^У

Для определения вероятности условных потерь можно воспользоваться существующим вшгроксимирущим выражением, в котором учитывается разные дисциплины и приоритеты .обслуживания с помощью ^-сшсс •

В-работе для оценки производительности работы СУ концентратора в соответствии с моделью '1 разработана математическая модель, в которой использованы полученные в предыдущей главе временные параметры:

+ (РуЧ+ Р^А^и-Цкп) 5

Р*Ш= ехр [- ?мЛох1ДоХ1] ;

Аналогичным образом выполнена оценка производительности работы СУ в соответствии с моделью 2. Для сравнения производительности СУ концентратора при обслуживании объединенного потока с производительностью СУ при обслуживании только телефонного потока (_Аг= 0) определена величина последней. Анализ показывает, что производительность СУ концентратора при обслуживании объединенного потока больше, чем при обслуживании только телефонных вызовов. Величина

в" , с помощью которой регулируется нагрузка на СУ, влияет на производительность СУ, поэтому анализ следует проводить, исходя из реальных коммутационных возможностей концентратора в целом. Это дает возможность определить пропускную способность концентратора и более рационально использовать систему управления.

С целью анализа функционирования СУ концентратора разработана имитационная модель. При построении имитационной модели важна прежде всего возможность вычисления некоторого функционала, заданного на множестве реализации процесса функционирования исследуемой системы управления. Основным функционалом является показатель эффективности системы. На основе модели выявлены зависимости между основными характеристиками СУ.

Результаты, полученные при имитационном моделировании процесса функционирования исследуемой системы, являются реализациями случайных величин и функций. В этом смысле имитационное моделирование следует рассматривать как.статистический эксперимент. Для нахождения характеристик процесса требуется его многократное воспроизведение с последующей статистической обработкой полученной информации, так как результаты имитационного моделирования принципиально не могут.дать точных значений исследуамых.характеристик системы,, возможно только получение некоторых оценок. Полученный., результаты свидетельствуют о том, что обе модели работают успешно и могут найти применение при построении СУ концентратора. Если сравнивать полученные значения вероятностно-временных параметров модели работы СУ при обслуживании объединенного потока с результатами аналитических методов, то можно отметить, что относитель-

нал.погрешность всех полученных значений не превосходит 25$ и вполне допустима дал этого вида задач. Можно сказать, что при подключении к концентратору модуля с 32 терминалами ОД возможно получение большей производительности и более рационального использования СУ при неизменном качестве обслуживания телефонных вызовов. При этом должны быть несколько уточнены алгоритмы работы СУ концентратора.

На основе анализа работы СУ с помощью аналитического и имитационного моделирования на этапе системного проектирования рекомендован метод структурного синтеза СУ концентратора. Этот метод заключается в следующем: анализ процессов обслуживания вызовов; разработка математической модели работы СУ концентратора; определение времени реакции СУ путем ее аналитического моделирования; определение производительности работы системы управления на основе результатов аналитического моделирования; имитационное моделирование с целью проверки работоспособности СУ в соответствии с разработанной моделью, оно позволяет скорректировать алгоритмы функционирования СУ концентратора.

Приложение 1. Текст программы для оптимизации параметров сети района в условиях применения концентраторов.

Приложение 2. Результаты исследования оптимальных параметров сети города Гавана в условиях применения концентраторов.

Приложение 3.'Текст программы для решения СУР.

Приложение 4. Текст программы для определения вероятностно-временных характеристик и параметров производительности модели 1.

Приложение 5. Текст программы для определения вероятностно-временных характеристик и параметров производительности модели 2.

Приложение 6. Результаты расчетов по определению вероятностно-временных характеристик СУ концентратора.

Приложение 7. Результаты моделирования параметров производительности СУ концентратора.

Приложение 8. Текст программы имитационных моделей работы СУ концентратора.

Приложение 9. Результаты имитационного моделирования.

Приложение 10. Акт об использовании результатов диссертационной работы.

В заключении сформулированы основные теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе.

1. Применение удаленных концентраторов при внедрении цифровых систем коммутации на телефонной сети Республики Куба, проводимое с целью модернизации сети и'увеличения телефонной плотности, приводит к значительному сокращению общих затрат порядка 20-26 %. В результате исследования получено аналитическое выражение для оценки целесообразности применения концентраторов и определения параметров, характеризующих телефонную сеть района в условиях равномерной телефонной плотности. Обоснована целесообразность применения концентраторов'для каждого района с учетом его специфики (населения, конфигурации, телефонной плотности, плотности населения) .

2. Использование градиентного метода для оптимизации условий применения удаленных концентраторов при увеличении телефонной плотности позволяет проводить оценку сети района и определять оптимальные количество концентраторов и их емкости, минимальную стоимость сети при применении концентраторов и размеры территории района, на которой нецелесообразно их применение. Рекомендации по оценке указанных параметров доведены до практического применения с помощью разработанной программы, приведенной в приложении.

3. В результате анализа современных разработок в области систем управления установлено, что при построении управляющих устройств используются принципы децентрализованного и распределенного программного управления, модульный принцип построения на базе микропроцессорных средств и микросхем БИС, что обеспечивает высокие эксплуатационные и технические показатели. Все это создает необходимость развития методов системного анализа и синтеза структурного и функционального построения концентраторов, обеспечивающих определение рационального варианта их построения.

4. Разработан алгоритм процесса обслуживания вызовов на основе совокупности функциональных задач, решаемых системой управления концентратора при наличии объединенного потока вызовов при интеграции видов служб с разными дисциплинами обслуживания.

5. Разработана математическая модель работы СУ концентратора на основе трёхэтапной сети массового обслуживания с ожиданием на каждом этапе, учитывающая возможность повторных попыток обслуживания на этапе обработки информации.

6. Разработан метод оценки вероятностно-временнрх характеристик системы управления концентратора при обслуживании объединенного потока с разными дисциплинами обслуживания и приоритетами, позволяющий определить время реакции системы управления, время занятия и время ожидания обслуживания на каждом этапе и необходимое время задержки вызовов при повторных попытках с целью исключения дополнительной нагрузки на систему управления.

7. На основе разработанной' модели получены рекомендации по разделению обслуживания телефонного потока и потока от терминалов передачи данных на этапе обработки информации в системе управления. Это позволяет уменьшить'задержки в обслуживании как на этапе обработки, так и на этапе приема информации. Рекомендуется вводить приоритетность при обслуживании телефонных вызовов с целью поддержания допустимого качества обслуживания.

8. Численный анализ производительности работы системы управления показывает, что подключение группы устройств передачи данных позволяет повысить использование системы управления за счет возможности учета разного приоритета в обслуживании при разнородном составе пользователей, разделения этапов обслуживания и возможности регулировки дополнительной нагрузки при повторных Еызовах.

9. Разработана црограмма, позволяющая определить пропускную способность системы управления концентратора в процессе системного проектирования. При временных параметрах системы управления на каждом этапа, соответствующих критическому режиму (.Ту. < 4 •10 -8-10. е.), обосновано включение в концентратор 128 телефонных аппаратов и 64 тординалов передачи данных. При этом загрузка СУ не превышает величины 0,7.

10. Разработаны имитационные модели с использованием 6Л55 позволяющие оценить показатели функционирования системы управления при обслуживании объединенного потока и основные параметры, характеризующие работу системы управления.

11. Разработан метод структурного синтеза системы управления, включающий следующие этапы: анализ процесса обслуживания вызовов; разработка математической модели функционирования системы управления концентратора; определение времени реакции СУ путем ее аналитического моделирования; определение производительности работы системы управления на основе результатов аналитического моделирования; имитационное моделирование с целью проверки работо-

способности системы управления в соответствии с разработанной моделью; оно позволяет скорректировать алгоритм функционирования систе.лы управления.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Оскар Алонсо ¿Зазкез. К вопросу применения концентраторов на телефонной сети Республики Куба при внедрении цифровой техники / Тезисы докладов Х1У Московской городской НТК,посвященной Дню радио. - 1.1., 1988. - С. 183.

2. Оскар Алонсо Вазкез. Оценка систем управления удаленных концентраторов при интеграции видов обслуживания / МЛС. - М., 1989. Дел. в ЩТЯ "Лнформсвязь" 26.07.89, 1563-св.

3. Оскар Алонсо Вазкез. Определение условий целесообразности применения удаленных концентраторов методом оптимизации / МЛС. -М., 1989. Деп. в ЦНТИ "Лнформсвязь" 12.07.89, 1534-св.

4. Oscar Alonso Vázquez. Perspectivas de desarrollo de los sis temas de corainicaciones // Ingeniería electrónica, automatica y comunicaciones. Vol. VIII, H°4, 1987. - P. 263 - 268.

5. Oscar Alonso Vázquez. РгоЫешаз en la introducción de loa sistemas de conmutación electrónica // Ingeniería electrónica, automatice y comunicaciones. Vol. VIII, H°4, 1987. - P. 291 - 296.

Подписано в печать 8.02.90. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Объем 1,0 усл.п.л. Тираж 100 экз. Заказ 106. Бесплатно. :

Отдел оперативной полиграфии МИС. Москва, ул. Авиамоторная, 8.