автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Исследование и разработка структур региональных сетей документальной электросвязи для условий чрезвычайных ситуаций

На правах руко]

ЛЕВАКОВ АНДРЕЙ КИМОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СТРУКТУР РЕГИОНАЛЬНЫХ СЕТЕЙ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ ДЛЯ УСЛОВИЙ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Специальность 05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена на кафедре информационных технологий и систем Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ)

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация -

кандидат технических наук, профессор Малиновский С.Т. доктор технических наук Костин А.А.

кандидат технических наук Горштейн М.Я. ФГУП "Центральный научно-исследовательский институт связи"

Защита состоится " 200^ г. в часов, ауд.

на заседании диссертационного совета К 219.001.03 по присуждению учёной степени кандидата технических наук при Московском техническом университете связи и информатики.

Отзывы, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 111024, Москва, улица Авиамоторная, дом 8-а, МТУСИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МТУСИ. Автореферат разослан " _2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета К219.001.03, кандидат технических наук, доцент Н.Е-Поборчая

1190410

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Участившиеся в последнее время случаи возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) в различных регионах страны делают задачу по предупреждению и ликвидации последствий ЧС одной из важнейших задач государства. С 1995 года в стране существует единая государственная система предупреждения и ликвидации ЧС, основными задачами которой, в частности, являются:

- обеспечение готовности к действиям органов управления, сил и средств, предназначенных для предупреждения и ликвидации ЧС и их эффективное функционирование;

- сбор, обработка и выдача информации в области защиты населения и территорий от ЧС.

Выполнение поставленных задач зависит от своевременного получения сведений о ЧС и незамедлительного доведения директивной информации до органов управления, сил, участвующих в предупреждении и ликвидации последствий ЧС, субъектов хозяйствования, а также населения. ЧС возникают в различных регионах страны, в связи с этим одной из важнейших задач, является обеспечение электросвязью регионов, подвергшихся воздействию разрушительных сил ЧС. Особое значение в этих условиях придаётся обеспечению регионов документальной электросвязью (ДЭС). При этом под регионом понимается территория, являющаяся субъектом Российской Федерации (республику, край, область, округ).

Сеть документальной электросвязи, охватывающая территорию региона и выполняющая функции сети общего пользования, называется региональной сетью ДЭС (РСДЭС). В период действия ЧС региональные сети испытывают воздействие разрушительных сил ЧС, приводящее к разрушению узлов и линий связи и препятствующее выполнению сетью своих функций, при этом в РСДЭС резко увеличивается трафик. В условиях ЧС необходимо обеспечить работу сетей с установленными показателями качества и учётом ряда специальных требований, предъявляемых условиями ЧС к РСДЭС, которые содержатся во множестве нормативных документов отрасли.

В настоящее время в регионах нет сетей ДЭС, специально приспособленных для использования в условиях ЧС; в этих целях используются существующие сети ДЭС, которые, оказываясь в зоне действия ЧС, разрушаются за короткое время из-за того, что они не отвечают специальным требованиям работы в условиях ЧС. Сеть является разрушенной, если в результате выхода из строя отдельных узлов и соединяющих их каналов (линий) связи, она не выполняет своих функций.

Для выполнения РСДЭС функций по обслуживанию сообщений в период действия ЧС необходимо обеспечение достаточно высокой структурной надёжности (живучести) сети, под которой понимается способность сети выполнять свои функции при выходе из строя её отдельных элементов. Поскольку выход из строя элементов сети приводит к

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I 3 БИБЛИОТЕКА . . } С. Петер

о» т

НШСМ I

дта&п

нарушению её структуры, РСДЭС должна иметь такую структуру, которая бы позволяла сети выполнять свои функции при массовом выходе из строя её элементов - узлов и каналов связи. То есть задача по обеспечению необходимой для условий ЧС структурной надёжности представляет собой достаточно сложную и объёмную задачу, при решении которой необходимы исследования структур при разрушении как каналов, так и узлов. Однако, принимая во внимание то, что данная работа является одной из первых, посвящённых вопросам функционирования РСДЭС в условиях ЧС, и объёмность общей задачи, исследования проводились только с учётом выхода из строя каналов. При этом учитывался тот факт, что восстановление работоспособности узлов достигается тем, что их оборудование, как в обычных условиях, так и в условиях ЧС, подлежит обязательному резервированию с необходимыми характеристиками надёжности. Восстановление работоспособности каналов связи в условиях ЧС требует больших затрат времени и труда. Поэтому сохранение работоспособности сети в условиях ЧС достигается не за счёт восстановления каналов, а за счёт создания специальной структуры, позволяющей сохранять связность в условиях выхода из строя части из них.

Чрезвычайно важной характеристикой РСДЭС, в условиях действия ЧС, является сохранение актуальности передаваемой по ней информации. Информация, содержащаяся в передаваемых по РСДЭС сообщениях, в условиях ЧС, сохраняет свою актуальность только на очень короткий срок, поэтому сеть должна осуществлять обслуживание сообщений в установленное время. Резкое увеличение нагрузки в условиях ЧС, одновременно с выходом из строя элементов сети, приводит к увеличению времени обслуживания сообщений. Из этого следует, что структура РСДЭС в условиях ЧС должна обладать не только достаточно высокой живучестью, но и обеспечивать обслуживание резко возросшего числа сообщений в установленное время. Структурная надёжность и время обслуживания сообщений в сети определяются требованиями, предъявляемыми условиями ЧС к РСДЭС. В связи с этим, при использовании РСДЭС в условиях ЧС, их структуры должны отвечать требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС.

Вопросы повышения структурной надёжности (живучести) сетей электросвязи широко рассмотрены в работах различных авторов, в которых исследованы характеристики различных структур, уязвимость структур в условиях выхода из строя их отдельных элементов, предложены методы упрочнения некоторых структур. Однако в существующих работах не было предложено методов разработки структур РСДЭС для условий ЧС. Вопросы анализа и синтеза различных структур РСДЭС, а также вопросы обслуживания сообщений в них при условиях ЧС до сих пор не исследованы, что также подтверждает актуальность выбранной темы диссертационной работы.

Цель работы и задачи исследования. Целью настоящей работы является исследование и разработка структур РСДЭС, отвечающих

требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС. Задачами исследования являются:

- анализ существующих региональных сетей на возможность выполнения требований, предъявляемых к ним условиями ЧС;

- классификация существующих структур РСДЭС и разработка типовых структурных моделей, отражающих их особенности;

- анализ трафика, обслуживаемого РСДЭС в условиях действия ЧС;

- оценка типовых структур РСДЭС на соответствие требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС;

- синтез структур РСДЭС, отвечающих требованиям условий ЧС (на конкретных примерах).

Методы исследования. Теоретические исследования, проведенные в диссертации, базируются на использовании аналитических и численных методов теории вероятности, математической статистики, теории графов.

Научная новизна. Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- сформулированы и формализованы основные требования, предъявляемые условиями ЧС к РСДЭС;

- доказано, что ни одна из существующих РСДЭС и их структур в полной мере не отвечает требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС;

- предложена классификация структур существующих РСДЭС, выявлены доминирующие типы структур РСДЭС и разработаны их типовые структурные модели;

- установлены количественные показатели характеристик трафика РСДЭС в период действия ЧС;

- разработана модель распределения времени передачи сообщения по каналу РСДЭС в условиях ЧС и установлены её характеристики;

- предложена методика оценки структур РСДЭС на соответствие требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС;

- разработаны методики модернизации (упрочнения) существующих и синтеза новых структур РСДЭС, отвечающих требованиям, предъявляемым условиями ЧС, а также представлены рекомендации по упрочнению их структур и доведению основных параметров до соответствия требованиям условий ЧС.

Практическая ценность работы. Практическая ценность работы состоит в том, что:

- разработанная методика синтеза структур РСДЭС может быть использована при модернизации (упрочнении) существующих и создании новых структур, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС;

- разработанные рекомендации целесообразно использовать при составлении планов мероприятий и работ, проводимых на РСДЭС, с целью доведения их основных параметров до соответствия требованиям условий ЧС;

- результаты диссертации могут найти применение в учебном процессе по специальности "Системы, сети и устройства телекоммуникаций". Использование результатов работы. Результаты работы были

использованы:

- при модернизации телеграфной сети общего пользования Московской области, в результате чего структура сети, стала полностью соответствовать требованиям, предъявляемым условиями ЧС к РСДЭС (акт внедрения);

- в учебном процессе при чтении лекций по курсам: "Системы документальной электросвязи", "Основы проектирования и управления сетей ДЭС" (акт внедрения).

Вклад автора в исследование проблемы. Все результаты диссертационной работы получены автором лично в ходе проведенных исследований и экспериментов.

Апробация диссертационной работы. Основные положения и результаты диссертационной работы в процессе исследования докладывались и обсуждались на заседаниях научно-технического совета ОАО «ЦентрТелеком», Всероссийском совещании операторов связи «Развитие и совершенствование документальной электросвязи в России» (2001 г), научных конференциях профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУСИ 2003,2004 г, 2005 г.

Публикации. По результатам выполненных исследований, автором опубликовано 11 работ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Основными требованиями, предъявляемыми условиями ЧС к РСДЭС, являются: обеспечение заданного уровня структурной надёжности (живучести) сети; обеспечение возможности передачи приоритетных сообщений; обеспечение заданного времени обслуживания сообщений в сети; минимальные затраты на реализацию сети; обеспечение юридической документальности передаваемых сообщений.

2. Ни одна из существующих РСДЭС и их структур не соответствует в полной мере требованиям, предъявляемым условиями ЧС.

3. В существующих РСДЭС доминируют четыре типа структур: "звезда", "двойная звезда", "двойная звезда с дублированием", "звёзды на кольце", удельный вес которых составляет 98,6 % от их общего числа.

4. Характеристики трафика РСДЭС в условиях ЧС, резко отличается от трафика обычного времени. К основным характеристикам трафика в период ЧС, добавляются: несимметричность трафика; доля сообщений, связанных с ЧС; доля сообщений высшего приоритета; доля циркулярных сообщений; доля сообщений, требующих обязательного ответа.

5. Распределение времени передачи сообщения по каналу РСДЭС представлено моделью, состоящей из 4-х слагаемых: фон с равномерным распределением в промежутке времени от 3-х до 50-ти секунд и долей 7,74% от общего числа сообщений; дельтаобразный

всплеск на 14 секундах с долей 2,64%; короткие сообщения с распределением Эрланга с параметрами а=14 и Х=0,991 и долей 65,77%; длинные сообщения с распределением Эрланга с параметрами а=201 и ¿.=4,87 и долей 23,85%.

6. Оценка структур РСДЭС на соответствие требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС, проводится по методике, заключающейся в расчёте вероятности сохранения связности сети; определении максимального числа узлов структуры, одновременно потерявших связность; нахождении времени обслуживания сообщений в сети с данной структурой; сравнении полученных результатов с нормативами; выводе о возможности использования данной типовой структуры.

7. Методика модернизации (упрочнения) существующих структур РСДЭС до соответствия требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС, состоит в увеличении связности сети при условии выполнения норматива по времени обслуживания сообщения и максимальной длине маршрута. Методика синтеза новой структуры аналогична методике модернизации существующих структур РСДЭС, с выбором одной из них по критерию минимальных затрат.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из: введения, четырёх глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит: 125 страниц основного текста, 6 приложений на 31-й странице, 55 рисунков и графиков, 22 таблицы; список литературы состоит из 65 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель работы, задачи и методы исследования, научная новизна, практическая ценность и личный вклад, а так же положения, выносимые на защиту.

В первой главе работы проведены выбор, уточнение формулировок и формализация требований, предъявляемых условиями ЧС к РСДЭС. Для выполнения этой задачи: проанализированы действующие документы, как нормативно-правового, так и технологического характера; произведена систематизация требований, содержащихся в них и объединение выбранных требований в самостоятельные группы; сформулирован общий параметр, характеризующий каждую группу требований; определены количественные показатели общих параметров; произведена формализация основных требований на базе сформулированных параметров и их количественных показателей. В результате работы сформулированы основные требования, предъявляемые условиями ЧС к РСДЭС: (I) обладание заданным уровнем структурной надёжности (живучести), (II) обеспечение приоритетности передачи и обработки сообщений, связанных с ЧС, над любыми другими, (III) обеспечение заданного времени обслуживания сообщений в РСДЭС, связанных с ЧС, (IV) наличие структуры, реализация которой требует минимальных затрат, (V) юридическая документальность. В ходе

формализации требований установлены их количественные показатели: (I) связность местных узлов - не менее 2-х, максимально допустимое число узлов, одновременно потерявших связность - не более одного; (II) число приоритетов - не менее 3-х (А, Б, В); время обслуживания сообщения (по приоритетам) - А - не более 12 минут, Б - не более 24 минут, В - не более 45 минут; (IV) стоимость реализации структуры - минимальна; (V) определено только на качественном уровне.

В работе описаны существующие типы РСДЭС, оценены их достоинства и недостатки как сетей, входящих в состав единой сети электросвязи (ЕСЭ), осуществлён анализ РСДЭС на соответствие требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС. При этом оценка соответствия выполнена только на качественном уровне на основании имеющегося опыта функционирования рассматриваемых сетей. Выявлено, что в настоящее время в регионах функционируют следующие РСДЭС: телеграфная сеть общего пользования (ТГОП), сеть Телекс, сети передачи данных (ПД), информационная сеть Интернет. В ходе анализа установлено, что ни одна из существующих РСДЭС не отвечает в полной мере требованиям условий ЧС. Наиболее полно удовлетворяет указанным требованиям сеть ТГОП, которая не соответствует только основному требованию I. Для выявления структур существующих РСДЭС произведено генеральное обследование существующих РСДЭС, после соответствующего анализа определены структуры существующих сетей, проведена их классификация по удельному весу числа структур данного типа в их общем количестве. На основе предложенной классификации выявлены доминирующие типы структур, а именно: "звезда"; "двойная звезда"; "двойная звезда с дублированием", "звёзды на кольце". Число структур других типов не превышает 1,4% от общего числа. Для выявленных типов структур разработаны типовые структурные модели РСДЭС, функционирующие в условиях ЧС.

Во второй главе работы исследован трафик РСДЭС и его особенности на период действия ЧС; на основе проведенных исследований выявлены основные характеристики трафика и их количественные показатели. В период ЧС трафик претерпевает изменения, что выражается в его резком увеличении, увеличении доли специальных и длинных сообщений, видоизменении направленности трафика. Выявлено, что:

- количество сообщений в центральных узлах увеличивается от 2,7 до 8,2 раз, в местных узлах - от 3,1 до 8,1 раз;

- средняя длина сообщений увеличивается в 7 и более раз;

- доля сообщений, связанных с ЧС, увеличивается в 10 и более раз;

- возрастает в 6-16 раз несимметричность трафика из-за значительного преобладания трафика от центральных узлов над трафиком от местных узлов;

- до 1/3 всех сообщений переходит в разряд приоритетных;

- до 1/4 сообщений, передаваемых из центральных узлов в местные, становятся циркулярными.

Установлено также, что увеличение объёма трафика в условиях ЧС приводит к перегрузкам в сети (возрастание интенсивности трафика на 1 линию до 0,99 Эрл). Получены расчётные данные наибольшей зафиксированной интенсивности потока поступающих в центральные узлы сообщений из внешних источников (Л = 1,3 сообщения в минуту).

Изменения указанных параметров приводят к увеличению времени обслуживания сообщений в сетях. По данным, полученным с существующей сети, использовавшейся для передачи сообщений, связанных с ЧС, проведен статистический анализ времени обслуживания сообщений.

Анализ распределения времени обслуживания сообщений в РСДЭС проводился с использованием методов математической статистики и с учётом того, что время обслуживания сообщений, в основном, определяется временем передачи его по каналу связи.

«и 15

800 I 12

«00 9

«0 ж 6

200 3

0

Рис.1 Гистограмма массива времени передачи сообщения по каналу РСДЭС в условиях ЧС.

Рис.2 Гистограмма компоненты массива -фона, аппроксимированного равномерным распределением.

Ю В 2» И »

Рис. 3 Аппроксимация массива компоненты Рис. 4 Аппроксимация массива компоненты "короткие сообщения" распределением "короткие сообщения" распределением Эрланга с параметрами а = 14 и Л = 0.977. Эрланга с параметрами а = 201 и Я = 4.87.

Массив времени передачи сообщения по каналу, гистограмма которого представлена на рис. 1, можно описать сложным законом распределения. Для определения этого закона распределение времени передачи разделено на отдельные компоненты, каждая из которых рассмотрена самостоятельно. Из массива выделены компоненты: фон, всплеск на 14,0 секундах, короткие сообщения (левая часть гистограммы), длинные сообщения (правая часть

гистограммы). Для каждой компоненты подобран закон распределения. Компонента "фон" (гистограмма представлена на рис.2) имеет равномерное распределение. Для компонент "короткие сообщения" и "длинные сообщения" подбор закона распределения осуществлён из семи наиболее известных распределений с проверкой сходимости по критерию согласия Андерсона-Дарлинга. В результате выявлено, что массив компоненты "короткие сообщения" с достаточной степенью точности аппроксимируется распределением Эрланга 14-го порядка, а массив компоненты "длинные сообщения" - распределением Эрланга 201-го порядка. Гистограммы массивов данных компонент с наложением на них соответствующих распределений представлены на рисунках 3 и 4. Общая модель, характеризующая распределение времени передачи сообщения по каналу, имеет вид:

рж(х) = 0.0774/^(х) + 0.0264р_(х) + 0.6577^(дг) + 0.2385/^ (х), где:

плотность распределения фона Г^, 3 < х < 50

О,else

Рф~(Х) =

плотность распределения р (*) = s(x -14),

всплеска """"

плотность распределения коротких сообщений

плотность распределения длинных сообщений

РЛ*) =

р.,Лх) =

0.977(0.977дс)" е* *Лх

-,х>0

13!

4.87(4.87лг)200е-

> 0

200! .(1)

0,х£0

Разработанная модель распределения времени передачи в дальнейшем использована для анализа, оценки и синтеза структур РСДЭС для условий ЧС.

В третьей главе работы проведены анализ и оценка существующих структур РСДЭС на соответствие требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС. Для этого разработаны схемы обслуживания сообщений, в основу которых положены типовые структурные модели, разработанные в главе 1. Для каждой схемы обслуживания вычленялись характерные типовые блоки, которые использованы при определении времени обслуживания сообщений. В результате вычленено шесть типовых блоков: размножение (I), передача (II), доставка (III), передача местных сообщений (IV), доставка местных сообщений (V), транзит (VI). Установлено, что блоки III и V

идентичны и характеризуются фиксированным временем обслуживания сообщений, равным двум минутам. Блоки IV и VI идентичны блоку II, в связи с чем время обслуживания сообщений в них описывается одной моделью распределения. Исходя из этого, расчёт времени обслуживания сообщений производится только для блоков I и II. Если в главе 1 оценка РСДЭС на соответствие требованиям условий ЧС проводилась только на качественном уровне, то в данной главе эта оценка проведена как с точки зрения структур, так и с точки зрения количественных значений основных требований. Методика оценки структур на соответствие требованиям условий ЧС состоит в расчёте количественных значений этих требований и последующем сравнении полученных величин с нормативными. Основными требованиями, используемыми для оценки РСДЭС на соответствие требованиям условий ЧС, являются живучесть той или иной структуры, а также время обслуживания сообщения в сети. Предложен способ расчёта живучести каждой типовой структуры, который представляет собой определение вероятности сохранения связности при заданной вероятности выхода из строя одного канала, а также определение максимального числа узлов структуры, одновременно потерявших связность. Так, например, для полносвязной структуры выражение для нахождения вероятности сохранения связности Рс с имеет вид

где / - число узлов в структуре, р - вероятность выхода из строя одного канала. Для рассмотренных типовых структур способ нахождения вероятности сохранения связности определяется перебором 21 вариантов выхода из строя каналов, где Ь - общее число каналов в сети, отбором вариантов, при которых сеть потеряет связность и вычислением Рсс.

Время обслуживания сообщения в сети определяется как сумма времён обслуживания сообщений в каждом блоке применительно к конкретной типовой структуре. Способ расчёта времени обслуживания сообщения в блоке I заключается в следующем. Если 5'(л)- преобразование Лапласа функции распределения времени обработки одного сообщения, то преобразование Лапласа времени ожидания в очереди - ^'(.у), а времени обслуживания сообщения в блоке - 5'(я)

(2)

(3)

О

= В\а)-1Пз) = В\,) ^ ?} (5)

х-Л+ЛВ (*)

ГО, х<(,

где: /<* (х) = •< ; X - поток поступающих сообщений; и - поток

[1, х>1,

обслуженных сообщений; р = X / ¡и , время обслуживания сообщения /о&л = М ц. Для системы массового обслуживания типа М1Л |/)|1|оо исследуется преобразование Лапласа времени обслуживания сообщения в блоке: вычисляются его среднее значение Е1сист и дисперсия Для

этого находятся первая и вторая производные преобразования Лапласа выражения 5'(.$)и их пределы при я —»0.

(6)

Ей.' - ПтЩ =1~~Л2~^^рЛ2^р-АрЛр Эг =Ее -(£/ у =

счет акт V счет'

1 7(1рЛ2-2Л}-%р2Л-4рЛ2р + 2рЛг + \2р3р-Ар2рЛ- (8)

12 ДЯ-//) -\2rfp2 + 12м2 р2 Л ~ 3 ДО2 А2).

Подставляя значения переменных Я = 1,3; // = з— = 30, определяется, что

^оба

0,013 < ^ист< 0,054 с вероятностью равной 0,99. Способ расчёта времени обслуживания сообщений в блоке И состоит в вычислении Е1сист. Используя разработанную модель распределения времени передачи сообщения по

каналу и оценки ^ =0.3603916 , =0.0434161, 5^=0.208365,

V =0.57817, полученные из статистики во второй главе и обозначив

Ь = Е^, получено

ЛЬ,

число сообщений в очереди г ---— , (9)

2(1 -р)

— ХЬ

второй момент этого числа г =2 • г Н--1—, (10)

3(1 -р) _ _ ^

третий момент - г3-3-г3-г+г--1--1--1—, (11)

3(1 ~ р) 4(1-/7)

число сообщений в системе z = r + bt, (12)

второй момент z1 = г2 +2г-Ьг +Ь2, (13)

третий момент z' =r' +3r2 •bi+3rb1+b}. (14)

Вычисляя по формулам Литтла оценки средних значений времени обслуживания сообщений в системе и используя гамма-аппроксимацию распределения времени передачи сообщения по каналу, определяется время обслуживания сообщения в блоке II, которое не превысит 4,9437 мин с вероятностью равной 0,99. Предложенные способы расчёта живучести и времени обслуживания сообщений использованы в разработанной методике оценки типовых структур РСДЭС на соответствие требованиям условий ЧС, состоящей в следующем:

- производится расчёт параметров вероятности сохранения связности сети и числа местных узлов в структуре, при котором хотя бы один узел потеряет связность при заданной вероятности выхода из строя одного канала;

- определяется время обслуживания сообщений в РСДЭС с данной структурой;

- полученные значения сравниваются с нормативными, представленными основными требованиями I и III;

- делается вывод о соответствии или не соответствии данной типовой структуры предъявляемым к ней требованиям.

В главе 3 также приведены примеры расчёта живучести типовых структур

РСДЭС и дана количественная оценка соответствия той или иной

Рис.5. Сравнение вероятностей сохранения связности для структур «полносвязная» (верхняя поверхность), «звезда» (средняя поверхность), «двойная звезда с дублированием» (нижняя поверхность).

требованиям, предъявляемым условиями ЧС. Установлено, что из всех типовых структур (при определённом р) требованиям соответствует только

структура "двойная звезда с дублированием", если число местных узлов не превышает 35. На рис. 5 представлены результаты расчёта вероятностей сохранения связности (в зависимости от р и / ) для структур «звезда» и «двойная звезда с дублированием» в сравнении с полносвязной структурой. Расчёт числа узлов, одновременно потерявших связность, для тех же структур представлен в таблице 1.

Таблица 1

Расчёт числа узлов, одновременно потерявших связность для структур типа «звезда» и «двойная звезда с дублированием» при р=0,1

ксг при у = 0.95 ДЛЯ структур

1 «звезда» «двойная звезда с дублированием»

5 2 0

6 + 8 2 1

9 + 14 3 1

15 + 20 4 1

21+27 5 1

28 + 35 6 1

36 + 41 7 2

42+48 8 2

49 + 50 9 2

В четвёртой главе работы разработана методика синтеза новых и доведения существующих структур РСДЭС до соответствия требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС. Результаты, полученные в главах 1, 2, 3, использованы при разработке методики модернизации (упрочнения) типовых структур существующих сетей. Модернизация структур производится с целью доведения их основных характеристик (живучесть и время обслуживания) до соответствия требованиям условий ЧС. Условие соответствия структуры основным требованиям I и III условий ЧС для целей синтеза структур может бьггь формализовано в следующих четырех параметрах:

У0 - предельно допустимый уровень поражающего действия, определённый как предельно допустимая доля изолированных

(одновременно потерявших связность) узлов, исключая генерирующий, изоляция которых обусловлена действием разрушительных сил ЧС;

уа - вероятность того, что в результате действия разрушительных сил ЧС, доля изолированных узлов не превысит vo;

Т0 - максимально допустимое время обслуживания сообщения в сети с данной структурой;

ут - вероятность того, что время обслуживания сообщения в сети с данной структурой не превысит Тп.

Выполнение основных требований I и III, определяется выполнением условий

для основного требования III Р{Т <Т0)>уг, (15)

для основного требования I P{v <v0)>y^. (16)

Для обеспечения заданной надёжности значения ут и уа принимаются равными 0,95 или 0,99. Численные значения параметров Г0 и vo соответствуют нормативам. Модернизация в данном контексте предполагает увеличение связности, то есть увеличение минимального числа независимых связей (каналов) между смежными узлами сети, а не замену оборудования на более совершенное. Доказывается, что в условиях ЧС увеличение связности сети достигается только за счёт увеличения количества каналов между генерирующим ЦУ и местными узлами сети, а также между местными узлами непосредственно. Однако добавление каналов приводит к увеличению общего числа каналов в структуре, что соответственно вызывает увеличение капитальных затрат на её создание. В связи с этим целесообразно вначале добавлять каналы к ЦУ, а затем, при не выполнении условия (16) - к местным узлам. Методика синтеза новых структур строится на базе методики модернизации существующих структур и состоит в следующем: анализируются исходные данные; выбираются наиболее подходящие для данного региона типы структур, либо рассматриваются все типовые структуры; производится модернизация выбранных структур; оценивается выполнение основного требования IV структурами, синтез которых осуществлён в пункте 3, и выбирается структура сети, требующая минимальных капиталовложений. Поскольку любая синтезируемая структура будет являться разновидностью рассмотренных типовых структур, синтез новой структуры аналогичен доведению типовых структур до соответствия условиям ЧС, с выбором одной из них по критерию минимальных вложений. Критерий минимальных вложений является одним из основных требований, предъявляемых условиями ЧС к РСДЭС, и выражается в наименьшем числе каналов, связывающих узлы между собой.

Z,'=argminZ, (X,), (17)

где V - минимальное общее число каналов в структуре; X, - структура /-го типа.

В главе приводятся примеры модернизации (упрочнения) структур с учётом конкретных параметров (типа структуры, числа центральных и местных узлов, связности сети, вероятности выхода из строя каналов, закона распределения времени передачи сообщения по каналу). Пример такой модернизации представлен на рисунке 6.

- вынесение генерирующего узла за пределы кольца, в - упрочнение при равномерном увеличении связности сети.

Таблица 2

Выполнение основных требований, предъявляемых условиями ЧС, к типовым структурам РСДЭС до и после модернизации (упрочнения)

Тип структуры Параметр ы до упрочнения после упрочнения

Рс.с. Р(ТИ2) Рс.с. Р(Т&12 )

звезда / = 4 0,65 0,99 0,99 0,96

двойная звезда /i=22, fe=6 0,09 0,95 0,95 0,95

двойная звезда с дублированием М 35 0,95 0,95 0,95 0,95

звёзды на кольце К=4,1=2 0,7 0,95 0,95 0,97

В таблице 2 приведены сравнительные значения характеристик Рсс и Р(Г<12) типовых структур до и после их упрочнения.

Даны рекомендации по мероприятиям, которые необходимо провести на существующих РСДЭС с целью модернизации их структур и доведения основных параметров до соответствия требованиям условий ЧС. Приложение 1 содержит акты внедрения результатов диссертационной работы. Приложение 2 включает в себя тaблицá сравнительных характеристик РСДЭС. В приложение 3 входит массив статистических данных времени передачи сообщений по каналу в условиях ЧС. Приложение 4 содержит законы распределения и критерии согласия, использованные для

составления модели распределения времени передачи сообщения по каналу РСДЭС. Приложение 5 включает в себя схемы обслуживания сообщений в РСДЭС различных типов структур. В приложение 6 входят формулы вычисления вероятности сохранения связности, максимального числа узлов, одновременно потерявших связность, и времени обслуживания сообщений в сети для структуры типа "звёзды на кольце".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в диссертации, позволяют сформулировать следующие основные результаты:

1. Сформулированы и формализованы основные требования, предъявляемые условиями ЧС к РСДЭС; определены и нормированы их количественные характеристики.

2. Доказано, что ни одна из существующих РСДЭС в полной мере не отвечает требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС.

3. Предложена классификация структур РСДЭС и установлено, что в существующих структурах доминируют четыре типа: "звезда", "двойная звезда", "двойная звезда с дублированием", "звёзды на кольце".

4. Определено, что в условиях ЧС проявляются дополнительные характеристики трафика: несимметричность, доля сообщений связанных с ЧС, доля сообщений высшего приоритета, доля циркулярных сообщений. Выявлено резкое увеличение количественных значений этих характеристик по сравнению с трафиком ОВ. Установлено, что трафик, возникающий в условиях ЧС, вызывает перегрузку каналов (линий) к местным узлам, и, как следствие, не выполнение норматива времени обслуживания сообщений.

5. Создана модель распределения времени передачи сообщения по каналу РСДЭС, которая является основной составляющей времени обслуживания сообщений в сети и состоит из 4-х слагаемых: равномерно распределённого фона, дельтаобразного всплеска, а также "коротких" и длинных" сообщений, имеющих распределение Эрланга.

6. Разработана методика оценки типовых структур РСДЭС, на основе которой может быть сделан вывод о пригодности структуры к работе в условиях ЧС.

7. Предложены методики модернизации (упрочнения) существующих и синтеза новых структур, отвечающих требованиям условий ЧС для

РСДЭС; представлены рекомендации по их упрочнению и доведению основных параметров до соответствия условиям ЧС.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Леваков А.К. Синтез структур региональных сетей документальной электросвязи, отвечающих требованиям условий чрезвычайных ситуаций // Вестник связи. - 2005, № 9. - с. 46-51.

2. Леваков А.К., Малиновский С.Т. Анализ структур региональных сетей ДЭС, их классификация и типовые структурные модели.// Труды Московского технического университета связи и информатики. Сборник статей. - М., 2004. - с. 152 - 164.

3. Леваков А.К., Малиновский С.Т., Синёва И.С. Оценка устойчивости типовых структур региональных сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций // Труды Московского технического университета связи и информатики. Сборник статей. - М., 2005. - с. 50 -61.

4. Леваков А.К., Малиновский С.Т., Синёва И.С. Анализ трафика региональных сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций // Труды Московского технического университета связи и информатики. Сборник статей. - М., 2005. - с. 62 -73.

5. Леваков А.К., Малиновский С.Т Задачи по обеспечению структурной надёжности региональных сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций // Депонировано в ЦНТИ "Информсвязь" № 2231 св. 2003 от 14.06.2003, с. 2 - 6.

6. Леваков А.К., Малиновский С.Т. Оценка возможности использования региональных сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций // Депонировано в ЦНТИ «Информсвязь» № 2231 св. 2003 от 14.06.2003, с. 7-17.

7. Леваков А.К., Малиновский С.Т Анализ и формализация требований, предъявляемых условиями чрезвычайных ситуаций к региональным сетям документальной электросвязи //Депонировано в ЦНТИ «Информсвязь»№ 2231 св. 2003 от 14.06.2003, с. 18-23.

8. Леваков А.К., Малиновский С.Т. Особенности функционирования сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций: Учебное пособие. - М.: МТУСИ, 2004. - 57 с.

9. Леваков А.К., Малиновский С.Т. Анализ существующих региональных сетей документальной электросвязи на соответствие требованиям чрезвычайной ситуации.// Материалы научной конференции профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУСИ, 2003, с. 19-20.

10.Леваков А.К., Малиновский С.Т. Проблема создания структуры региональных сетей документальной электросвязи для условий чрезвычайных ситуаций.// Материалы научной конференции профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУ СИ, 2003, с. 21-22

11. Леваков А.К., Малиновский С.Т. Требования, предъявляемые условиями ЧС, к региональным сетям документальной электросвязи // Материалы научной конференции профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУ СИ, 2003, с. 18-19.

Подписано в печать 07.11.2005 г. Формат 60x84/16. Объём 1,0 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ 1144. Типография ИП Ковалев ВА, г. Наро-Фоминск, ул. Автодорожная, дом 2

»22005

РНБ Русский фонд

2006-4 18012

ВВЕДЕНИЕ.

1 Анализ существующих региональных сетей документальной электросвязи и разработка типовых структурных моделей для условий чрезвычайных ситуаций.•.

1.1 Постановка задачи.

1.2 Анализ и формализация требований, предъявляемых условиями чрезвычайной ситуации к региональным сетям документальной электросвязи и их структурам.

1.3 Анализ существующих региональных сетей документальной электросвязи на соответствие требованиям условий чрезвычайной ситуации.

1.4 Анализ существующих структур региональных сетей документальной электросвязи. Классификация существующих структур.

1.5 Разработка типовых структурных моделей существующих региональных сетей документальной электросвязи.

1.6 Выводы.

2 Анализ трафика региональных сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Изменение характеристик трафика региональных сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций.

2.3 Статистические характеристики времени передачи сообщений по каналу в региональных сетях документальной электросвязи и его отдельных компонент в условиях чрезвычайных ситуаций.

2.4 Модель распределения времени передачи сообщений по каналу в региональных сетях документальной электросвязи и его отдельных компонент в условиях чрезвычайных ситуаций.

2.5 Выводы.

3 Оценка структур региональных сетей документальной электросвязи на соответствие требованиям чрезвычайных ситуаций.

3.1 Постановка задачи.

3.2 Разработка и анализ схем обслуживания сообщений в типовых 60 структурах региональных сетей документальной электросвязи.

3.3 Разработка методики оценки структур региональных сетей документальной электросвязи на соответствие требованиям условий чрезвычайных ситуаций.

3.4 Оценка типовых структур региональных сетей документальной электросвязи на соответствие требованиям, предъявляемым к ним условиями чрезвычайных ситуаций.

3.5 Выводы.

4 Синтез структур региональных сетей документальной электросвязи, отвечающих требованиям, предъявляемым к ним условиями чрезвычайных ситуаций.

4.1 Постановка задачи.

4.2 Разработка методик модернизации существующих и синтеза новых структур региональных сетей документальной электросвязи.

4.3 Реконструкция типовых структур региональных сетей документальной электросвязи для условий чрезвычайных ситуаций.

4.4 Рекомендации по модернизации существующих и синтезу новых структур региональных сетей документальной электросвязи, отвечающих требованиям условий чрезвычайных ситуаций.

4.5 Выводы.

Актуальность темы.

Возникновение чрезвычайных ситуаций (ЧС) в различных регионах страны, участившееся в последнее время, делает задачу по предупреждению и ликвидации последствий ЧС одной из важнейших задаче государства. С 1995 года в стране существует единая государственная система предупреждения и ликвидации ЧС, основными задачами которой, в частности, являются: обеспечение готовности к действиям органов управления, сил и средств, предназначенных для предупреждения и ликвидации ЧС и их эффективное функционирование; сбор, обработка и выдача информации в области защиты населения и территорий от ЧС [53];

Выполнение поставленных задач зависит от своевременного получения сведений о ЧС и незамедлительного доведения директивной информации до органов управления, сил, участвующих в предупреждении и ликвидации последствий ЧС, субъектов хозяйствования, а также населения. Участившиеся в последнее время случаи возникновения ЧС затрагивают в подавляющем большинстве регионы страны, в связи с этим одной из важнейших задач, является обеспечение электросвязью отдельных регионов, подвергшихся воздействию разрушительных сил ЧС [39,54]. Особое значение в этих условиях придаётся обеспечению регионов документальной электросвязью (ДЭС) [2]. При этом, под регионом следует понимать территорию, являющуюся субъектом Российской Федерации (республику, край, область, округ).

Сеть документальной электросвязи, охватывающая территорию региона и выполняющая функции сети общего пользования, носит название региональной сети ДЭС (РСДЭС). В период действия ЧС РСДЭС испытывают воздействие двух противоположных факторов: воздействие на сеть разрушительных сил ЧС, приводящее к разрушению узлов и линий связи и препятствующее выполнению сетью своих функций; необходимость обеспечения устойчивой работы сети с требуемыми показателями качества в условиях резко увеличившейся нагрузки. Одновременное воздействие обоих факторов на РСДЭС может привести к её разрушению, что негативно скажется на работе органов управления, сил, предназначенных для предотвращения и ликвидации последствий ЧС, жизни населения, вплоть до возможной потери управления регионом. Для исключения такого исхода, сеть должна быть приспособлена для работы в условиях ЧС. Специальные требования, предъявляемые условиями ЧС к РСДЭС, содержатся во множестве нормативных документах отрасли. В настоящее время в регионах нет сетей ДЭС, специально приспособленных для использования в условиях ЧС, в этих целях используются существующие сети гражданского назначения. Существующие сети ДЭС, оказываясь в зоне действия ЧС, разрушаются за короткое время из-за того, что они не отвечают специальным требованиям работы в условиях ЧС [52]. Под разрушением сети понимается невозможность выполнения своих функций вследствие выхода из строя её основных элементов: узлов и соединяющих их каналов и линий связи. При разрушении сети нарушается её структура и сеть распадается на отдельные элементы.

Потеря работоспособности сети, связанная с выходом из строя узлов, не является предметом анализа в данной диссертационной работе. Это связано с тем, что данная работа является одной из первых, посвященных вопросам функционирования РСДЭС в условиях ЧС. И рассмотреть в ней все вопросы, связанные с сохранением жизнеспособности сети в условиях ЧС, невозможно. В настоящее время имеется достаточное количество работ, в которых рассмотрены вопросы сохранения связности сети при выходе из строя (гибели) узлов только в обычное время. В условиях обычного времени вероятность выхода из строя узлов может быть выше, чем вероятность выхода из строя каналов, поскольку в один и тот же узел, как правило, включается несколько каналов. Однако в условиях ЧС вероятность выхода из строя каналов (линий) увеличивается, так как разрушительные факторы ЧС действуют на территорию, где узел является точкой воздействия, а каналы (линии), имеющие распределенные параметры, претерпевают воздействия сразу в нескольких точках. Восстановление работоспособности узлов достигается благодаря тому, что их оборудование, как в обычных условиях, так и в условиях ЧС, подлежит обязательному резервированию и определяется соответствующими характеристиками надежности [33,35]. Восстановление работоспособности каналов связи в условиях ЧС требует больших затрат труда и времени и сопряжено со значительными трудностями [33]. Поэтому сохранение работоспособности сети в условиях ЧС достигается не за счет восстановления или замены каналов, а за счет создания специальной структуры, позволяющей сохранять связность в условиях выхода из строя части из них.

Для обеспечения выполнения РСДЭС функций по обслуживанию сообщений, особенно в период действия ЧС, необходимо обеспечение достаточно высокой структурной надежности (живучести) сети, под которой понимается способность сети выполнять свои функции при выходе из строя ее отдельных элементов. Выход из строя элементов сети, приводящий к нарушению ее структуры, в условиях ЧС имеет массовый характер, поэтому РСДЭС должна иметь такую структуру, которая бы позволяла сети обеспечить выполнение своих функций при массовом выходе из строя ее элементов.

Чрезвычайно важной характеристикой РСДЭС, в условиях действия ЧС, является сохранение актуальности передаваемой по ней информации. Информация, содержащаяся в передаваемых по РСДЭС сообщениях, в условиях ЧС, сохраняет свою актуальность только на очень короткий срок, поэтому сеть должна осуществлять обслуживание сообщений в установленное время. В действительности, резкое увеличение нагрузки в условиях действия ЧС, одновременно с выходом из строя элементов сети, приводит к увеличению времени обслуживания сообщений. Из этого следует, что структура РСДЭС в условиях действия ЧС должна обладать не только достаточно высокой живучестью, но и обеспечивать обслуживание резко возросшего числа сообщений в установленное время. Структурная надёжность, актуальность информации (время обслуживания сообщений в сети) определяются требованиями, предъявляемыми условиями ЧС к РСДЭС. В связи с этим, при использовании РСДЭС в условиях ЧС, их структуры должны отвечать требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС.

Вопросы улучшения структурной надёжности (живучести) сетей электросвязи широко рассмотрены в работах различных авторов [3,5,6,9,13,20,22,30,31,34,41,42,43,44,55-65], в которых исследованы характеристики различных структур, уязвимость структур в условиях выхода из строя их отдельных элементов, предложены методы упрочнения некоторых структур. В рассмотренных работах не было предложено методов разработки структур РСДЭС для условий ЧС [19]. Вопросы анализа и синтеза различных структур РСДЭС, а также вопросы обслуживания сообщений в них для условий ЧС до сих пор не исследованы, что подтверждает актуальность выбранной темы диссертационной работы.

Цель работы и задачи исследования.

Целью настоящей работы является исследование и разработка структур РСДЭС, отвечающих требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС. Задачами исследования являются: анализ существующих региональных сетей на возможность выполнения требований, предъявляемых к ним условиями ЧС; классификация существующих структур РСДЭС и разработка типовых структурных моделей, отражающих их особенности; анализ трафика, обслуживаемого РСДЭС в условиях действия ЧС;

- оценка типовых структур РСДЭС на соответствие требованиям, предъявляемым к ним условиями ЧС; синтез структур РСДЭС, отвечающих требованиям условий ЧС (на конкретных примерах).

Методы исследования.

Теоретические исследования, проведенные в диссертации, базируются на использовании аналитических и численных методов теории вероятности, математической статистики, теории графов.

Содержание работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения.

4.5. Выводы

1. Для упрочнения типовых структур РСДЭС следует использовать разработанную методику, которая заключается в оценке соответствия существующей структуры основным требованиям I и III, предъявляемым условиями ЧС, введении дополнительных связей (каналов) при несоответствии требованиям, проверке соответствия указанным требованиям упрочнённой структуры и в дальнейшем упрочнении вплоть до достижения соответствия.

2. Условие соответствия структуры основным требованиям I и III условий ЧС может быть формализовано для целей синтеза в следующих четырех параметрах: v0 - предельно допустимый уровень поражающего действия, определённый как предельно допустимая доля изолированных (не связанный с сетью) узлов, исключая генерирующий, изоляция которых обусловлена действием разрушительных сил ЧС; уся - вероятность того, что в результате действия разрушительных сил ЧС, доля изолированных узлов не превысит v0;

Т0 - максимально допустимое время обслуживания сообщения в сети с данной структурой; ут - вероятность того, что время обслуживания сообщения в сети с данной структурой не превысит Т0.

Численные значения параметров Т0 и vQ установлены нормативно; значения параметров ут и усв принимаются равными 0.95 или 0.99.

3. Условие своевременной доставки сообщения по неразрушенной сети с заданной вероятностью ут означает, что квантиль Тсг, найденная по функции распределения ФДО общего времени обслуживания сообщения в сети не превосходит Т0. Для однородных сетей, в которых Ft (/) не зависит от числа узлов S,, требование своевременной доставки сообщения может быть переформулировано в терминах максимально возможного количества переприемов J — 1.

4. Методика синтеза структур новых РСДЭС состоит в выборе наиболее подходящих для данного региона типов структур, их упрочнении, оценке синтезированных на соответствие основному требованию IV условий ЧС и выборе из числа синтезированных той структуры, которая требует наименьших капиталовложений.

5. Для конкретной структуры типа "звезда" с числом местных узлов /, равным 4, и р = 0.1 соответствие требованиям условий ЧС достигается при связности местных узлов равной 3 при усв> 0.99, ут> 0.95 . Упрочнение структур типа "звезда" может быть выполнено за счет равномерного введения связей между местными узлами (увеличения связности местных узлов).

6. Для конкретной структуры типа "двойная звезда" с числом местных узлов 1\ = 22 и h = 6, при р = 0.1, соответствие условиям ЧС достигается при доведении данной структуры до структуры типа "двойная звезда с дублированием" при усв> 0.95, ут> 0.95. Дальнейшее упрочнение данной структуры проводится аналогично структуре типа "звезда".

7. Для конкретной структуры типа "двойная звезда с дублированием", при числе местных узлов / не превышающем 35 и р = 0.1 , структура соответствует требованиям условий ЧС при усв> 0.95, ут> 0.95. Дальнейшее упрочнение данной структуры проводится аналогично структуре типа "звезда" (при / превышающем 35).

8. Для конкретной структуры типа "звезды на кольце" с одним генерирующим центральным узлом, числом центральных узлов равным 4 и числом местных узлов /, равным 8 (по два узла в каждой "звезде") и р = 0.1 , соответствие требованиям условий ЧС достигается при вынесении генерирующего узла в центр кольца, связности центральных узлов равной 3 и связности местных узлов равной 2 при /св>0.95, ут> 0.95. Дальнейшее упрочнение данной структуры проводится аналогично структуре типа "звезда".

9. При реконструкции существующих и синтезе новых структур РСДЭС следует руководствоваться разработанными рекомендациями, изложенными в разделе 4.4.

1. Айвазян А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: Основымоделирования и первичная обработка данных. Справочное изд. — М.: Финансы истатистика, 1983.-471 с.

2. Алёшин В.С., Броннер Е.Б. Документальность и способы её обеспечения. // Материалы 8-го Всероссийского семинара-совещания операторов документальнойэлектросвязи. - Ростов-на-Дону, 2001.- с.7-9.

3. Аргунова Е.Н. Методика анализа живучести сети передачи данных / Харьковский инженерно-педагогический институт. - Харьков, 1992. - 17с.

4. Большее Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. - М.: Наука, 1983. -416 с.

5. Войлоков В.И., Птицын Г.А. Оценка живучести многополюсных сетей без избыточности // Сборник материалов по проектированию. - М,: Гипросвязь, 1989. -ч.1.-с. 11-17.

6. Воробьев В.И., Мешковский К.А. Способ определения живучести связи //Электросвязь, 1988, № 12, с. 12-14

7. Временные рекомендации по формированию телеграфной сети общего пользования. Указание Федерального агентства связи от 14.04.2005 г. № АБ-ПЗ1-2983.

8. Гайдышев И. Анализ и обработка данных: Специальный справочник. - СПб.: Питер, 2001.-752 с.

9. Гладкий В.С, Гуревич И.М., Кириченко Т.В. Характеристики связности сетевых систем из ненадежных элементов. Л., ЛЭИС, Сборник научных трудов № 148 1990,с. 57-64

10. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. — М.: Наука, 1987.-336 с.

11. ГОСТ "Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим." Р 50.1.033-2001 - часть 1 и Р 50.1.037-2002 - часть 2

12. Давыдов Г.Б. и др. Сети электросвязи. - М.: Связь, 1977, - 360 с.

13. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации. Утверждена Распоряжением Президента Российской Федерации В.В.Путина от 09.09.2000 г, №Пр-1895

14. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. Пер. с англ. / Пер. И.И.Грушко; ред. В.И.Нейман.- М.: Машиностроение, 1979.-472 с.

15. Концепция развития документальной связи. Одобрена Постановлением коллегии Министерства связи российской Федерации от 06.07.95 г. № 13-1. — М.: МЦНТИ,1995.-26 с.122

16. Костин А.А. Методы проектирования систем управления телекоммуникационными сетями и услугами // Электросвязь. 2003. № 2. 21 - 23.

17. Крук Б.И., Попандтонопуло В.Н., Шувалов В.П. Телекоммуникационные системы и сети. Том 1. Под. ред. Шувалова В.П. Издание второе. - Новосибирск: Наука.Сибирское предприятие РАН., 1998. - 536 с.

18. Лазарев В.Т., Саввин Г.Г. Сети связи, управление и коммутация. М., Связь, 1973, 264 с.

19. Леваков А.К. Синтез структур региональных сетей документальной электросвязи, отвечающих требованиям условий чрезвычайных ситуаций // Вестник связи. - 2005,№ 9 . - с . 46-51.

20. Леваков А.К., Малиновский Т Анализ и формализация требований, предъявляемых условиями чрезвычайных ситуаций к региональным сетям документальнойэлектросвязи //Депонировано в ЦНТИ «Информсвязь» №2231св 2003 от 14.06.2003,с. 18-26.

21. Леваков А.К., Малиновский Т Задачи по обеспечению структурной надёжности региональных сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайныхситуаций // Депонировано в ЦНТИ "Информсвязь" № 2231 ев 2003 от 14.06.2003,с . 2 - 6 .

22. Леваков А.К., Малиновский Т. Анализ структур региональных сетей ДЭС, их классификация и типовые структурные модели.// Труды Московского техническогоуниверситета связи и информатики. Сборник статей. - М., 2004. - с. 152 - 164.

23. Леваков А.К., Малиновский Т. Оценка возможности использования региональных сетей документальной электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций //Депонировано в ЦНТИ «Информсвязь» № 2231 ев 2003 от 14.06.2003, с 7 - 17.

24. Леваков А.К., Малиновский Т., Синева И.С. Анализ трафика РСДЭС в условиях ЧС // Труды Московского технического университета связи и информатики. Сборникстатей. - М., 2005. - с. 62 - 73.

25. Леваков А.К., Малиновский СТ., Синева И.С. Оценка устойчивости типовых структур РСДЭС при возникновении ЧС. // Труды Московского техническогоуниверситета связи и информатики. Сборник статей. - М., 2005. - с. 50 - 61.

26. Малашенко Ю.Е., Рогожин В.С., Ферапонтов Е.В. Детерминированные модели оценки живучести и уязвимости сетей // Изв. АН СССР. Техн. кибернет. 1989, № 2, с.17-32

27. Малашенко Ю.Е., Рогожин В.С., Ферапонтов Е.В. Живучесть сетевых систем. - М.:ВЦ АН СССР, 1989. - 63 с.

28. Малиновский. Т. Сети и системы передачи дискретной информации и АСУ: Учебник для электротехнических институтов связи. - М.: Связь, 1979, - 384 с.

29. Методика расчёта среднего времени восстановления оборудования электросвязи. Стандат отрасли. ОСТ 45.65-96. Издание официальное. - М.: ЦНТИ «Информсвязь»,1997.-20 с.

30. Надежность и живучесть систем связи // Под ред. Дудника Б.Я. М., Радио и связь, 1984,216 с.

31. Обеспечение надёжности средств электросвязи. Стандарт отрасли. ОСТ 45.63-96. Издание официальное. - М.: ЦНТИ «Информсвязь», 1997. - 34 с.123

32. Основные положения развития Взаимоувязанной сети российской Федерации на перспективу до 2005 года. Книга 1. Руководящий документ. Утверждён РешениемГКЭС России от 20.12.1995 № 140. - М.: НТУОТ Минсвязи России, 1996. - 236 с.

33. Постановление Правительства Российской Федерации от 30.12.2003 г. № 794 «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайныхситуаций».

34. Правила оказания услуг Телеграфной связи. Утверждены Постановлением Правительства Российской Федерации от 15.04.2005 № 222. - «Собраниезаконодательства РФ», 2005, № 17, ст. 1557.

35. Птицын Г.А. Анализ строения деревьев кратчайших путей развивающихся сетей. // Электросвязь, 1996, № 3, с. 4-6.

36. Птицын Г.А., Панова А.Г. Оценка показателей живучести системы сообщений // Электросвязь. - 1988 - №12, с. 15-19.

37. Птицын Г.А., Ю.Э.Ивин. Живучесть динамических сетей телекоммуникаций. Учебное пособие / МТУ СИ - М., 2003. - 79 с.

38. Птицын Г. А.. Живучесть сетей сообщений. Учебное пособие. - М.: МТУ СИ, 2000. - 53 с.

39. Руководящий документ отрасли «Телематические службы». Утверждён приказом Министра Российской Федерации по связи и информатизации от 23.07.2001 № 175. -М, 2001.-39 с.

40. Руководящий документ по системе передачи данных России. Утверждён Государственной комиссией по электросвязи при Министерстве связи РоссийскойФедерации 26.04.1995 г. - М.: МЦНТИ, 1995. - 49 с.

41. Станции национальной сети АТ и Телекс Российской Федерации. Технические требования. Утверждены заместителем Министра связи Российской Федерации20.02.1995 г. - М., 1995. - 74 с.

42. Телеграфные правила. Часть II. Техническая эксплуатация. - М.: Радио и связь, 1984. -181с.

43. Технологический алгоритм функционирования ЦКС на телеграфной сети общего пользования. Утверждено Управлением электросвязи Минсвязи России 29.11.1995 г.- М . , 1996.-103 с.

44. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере/ Под ред. В.Э.Фигурнова. - М.: ИНФРА-М, 2003. - 544 с.

45. Указ Президента Российской Федерации от 12.05.2004 г. № 611 «О мерах по обеспечению информационной безопасности Российской Федерации в сферемеждународного информационного обмена» - «Собрание законодательства РФ»,17.05.2004, № 20, часть 2, ст. 1938.124

46. Федеральный закон от 21.12.1994 г. № 68-ФЗ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера». - «Собраниезаконодательства РФ», 26.12.1994, № 35, ст. 3648.

47. Федеральный закон от 07.07.2003 г. № 126-ФЗ "О связи". - «Собрание законодательства РФ», 17.07.2003, №28, ст. 2895.

48. Ноз1е ЭЛ. / Сгеайп§ а пе*\уогк та* Ьеа1з пзе1г7/ АТ&Т ТесЬпо1о§1ез. -1990, -27, № 1, с. 3756. 1ез1Шз ДоЬп. / Т е к с о т т Э1гес1ог зсгеатз Гог сщ-га1е Шзаз1ег Нпез // Соттип. №\УЗ,1990,-27, № 1 , с. 38.

49. КозИп А.А. Орегайопз & Мапа§етеп1 8уз1ет ЕУОЬНОП: ОАМЗ-* ТМЫ-*О88 // АРШМ8-2001 26-28 8ер1.: РгосееШпёз. Зуйпеу (АизйаНа), 2001. Р. 87 - 98.

50. Ьеагп Ьапу Ь., СагрегПег Оеог§е Ь. Р1апп1П§ Гог пеглюгк ^1заз1ег: Те1есоттип1са11опз а^егвИу т Ше пелу ОСЬС пе1луогк // ЫЬг. № ТесЬ. Иешз - 1991, № 4, с. 63-73

51. ЬиЬу 1озерЬ Р/1 8игауаЫШу оТ 1Ье риЬИс з\У11сЬе(1 пег\уогк; 1п1е§гайоп о{ тагке1, з\У11сЫп§, 1гап51Ш55юп апс! О А апс! М сопзМегайоп 1П пе1\уогк с!ез1§п. //13 1п1. 8ЛУ11СЬ.8утр., 81оскЬо1т, 1990, с.169-172.

52. МаЫ НашЫза / Те1есоттшиса1юп5 зегУ1се теапз а 1о1 т Ше уегу тотеШз ог" етегдешпез, саизес! Ьу паШга1 сИзаз^егз. Те1есоттишсайопз Лзаз^ег ргеуепйоптеазигез апб. з е т с е гез^огайоп ехатр1ез // ИТТ Кеу1е\у - 1993-5, № 4, с.47-52

53. Ке\урог1 ЬСпз Т., УагзЬпеу Ргатос! К. Без1§п ог" зигауаЫе соттип1са11оп пе1луогкз ипйег регГогтапсе сопз1гат1:з. /ЛЕЕЕ Тгапз К.еНаЬ. -1991,40, № 4, с. 433-440.