автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математические модели систем управления телекоммуникационными сетями и их элементами

На правах рукописи

Короткое Евгений Сергеевич

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫМИ СЕТЯМИ И ИХ ЭЛЕМЕНТАМИ

Специальность: 05.13.18

"Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ставрополь 2004

Работа выпей нена в Северо-Кавказском государственном техническом университете на кафедре "Автоматизированные системы обработки информации и управления"

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Мочалов Валерий Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Червяков Николай Иванович

доктор технических наук, профессор Минаков Владимир Федорович

Ведущая организация: Поволжская Государственная Академия

Телекоммуникаций и Информатики, г. Самара

Защита состоится "¿5" декабря 2004 года в часов на заседании диссертационного совета К212.245.02 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Северо-Кавказском государственном техническом университете по адресу 355029, г Ставрополь, пр. Кулакова 2, зал заседаний С'евКавГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевКавГТУ по адресу г. Ставрополь, пр. Кулакова 2.

Автореферат разослан "ИР" ноября 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандида! физико-математических наук,_

доцент О.С. Мезенцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Начало XXI века в области телекоммуникаций \арак!еризу;тся появлением нозых телекомм>никационных технологий, их конвергенцигй с информационными технологиями и созданием на этой основе сетей связи следующего поколения. Одной из важнейших задач развития телекоммуникаций в устовиях либерали)аьии телекоммуникационного рынка является обеспечение эффективной эксплуатации сетей связи ^ их элементов.

Решение данной задачи невозможно без создания и внедрения на телекоммуникационных сетях эффективных систем управления позволяющих поддерживать на заданном уровнг сетевые ресурсы, необходимые для предоставления качественных услуг.

Разработанные МСЭ-Т Рекомендации по Системе Управления Телекоммуникационными Сетями (TMN) определяют лишь общую идеологию построения и функционирования сильм управления и не позволяют выбирать эффективные варианты информационного обеспечения как отдельных систем управления, так л интегрированных телекоммуникациями(ИСУТ).

Внедрение новой технологии управления CORBA, основанной на идее открытого распредепенного управления, позволило лишь более гибко строить взаимодейстн.ие различных систем управления между собой.

Существующий метод проектирования и исследования систем управления на основе TMN, разработанный МСЭ-Т (Рек. М.ЗОЮ), предопределил реализацию протокольно-ориентированного подхода к проектированию и исследованию систем TMN. Методы проектирования систем управления связаны здесь с разработкой информационных моделей и профилей протоколов, несбходимых для реализации технологии TMN как таковой. Спецификации услуг управления, ресурсов и интерфейсов испытывают при э^ом сильную зависимость or протоколов, которые базируются на CMIP/SNMP, раскрытых посредством IETF (Internet Engineering Task Fores) как часть протокола TCP/IP

Чтобы справиться с проблемами цнгеграьик технологических платформ и обеспечить 1ибкость в создании се\ей t сервисных приложений необходим протоюльно-независимый подход (Protocol Independent Approach) и соответствующий ему аппарат исследований. Необходимость решения задач, связанных г исследованием производи тельное™ систем упрдвления и повышением эффективности использования ресурсов управления для обеспечения заданных норм качества представляемых сетями услуг, также вызывает необходимость разработки математического аппарата, независимого от технологии реализации систем управления, пригодного для исследования л реелизации систем управления различными сетевыми доменами (OSI и CORBA). ' "-""Т'

Необходимость данного исследования следует также из сложившейся практики проектирования систем управление ведущими мировыми телекоммуникационными производителями. Создаются лишь информационные модели систем управления на основе технологии TMN, ориентированные на поддержку интерфейсов с телекоммуникационным оборудованием, производимым той же компанией, но без учета сетевых аспектов управления.

Очень мало внимания уделялось информационным моделям и интересам внутри самой TMN Это осложняло применение стандартов к конкретному случаю формирования системы поощержки операций (функционирования) (Operation Support System - OSS), .а так же затрудняло работу с клиентами при рассмотрении процессов, от которых зависит удовлетворение их потребностей

Серьезные недостатки в современной теории исследования информационных процес:ов в системах управления на основе технологии TMN, находящейся по существу в стадии становления и отстающей от результатов исследований других аспектов создания и исследования сетей и их элементов, требуют разработки протокольно-независимого подхода к проектированию и исследованию, основанному на системе моделей, адекватно описывающих их функционирование.

Объектом диссертационного исследования являются системы управления на основе тгхноло1 ии TMN.

Предметом диссертационного исследования являются математические модели систем управления телекс v м у н и <ацн он и ы м и сетями, метопы их исследования.

Целью диссертационного исследования является разработка и исследование моделей систем управления телекоммуникационными сетями и их этементами по критериям пропускной способности, средней задержке, вероятностным показателям

Научная задача исследования состоит в разработке математических моделей обеспечивающих исследование производительности TMN и повышение эффективности использования ресурсов управления

Для решения поставленной общей научной задачи была проведена ее декомпозиция на ряд следующих частных задач- анализ методов и моделей исследования сетевых структур TMN,

- разработка и исследование моделей прикладных функций TMN;

- разработка и исследование стохастических моделей конвейерных мехачизмов передачи данных многозвенных трактов TMN;

- разработка и исследова-ше модели обработки протокола в сигнальных процессорах узлов коммутации TMN;

- разработка и исследование имитационной модели алгоритма управления конфигурацией системы телекоммуникаций.

Методы исследования. ,Цля решения поставленных в диссертационной работе научных задач использованы методы теории вероятностей, теории марковских процессов', теории массового обслуживания, -еории телетрафика

Достоверность и обоснованность полученных в диссер'-ационной работе теоретическич результатов и формулируемых на их основ.; выводов обеспечивается строгостью производимых математических выкладок, базирующихся на аппарате теории сетей связи, теории те, еграфика, распределения ресурсов в информационных системах, теории массозого обслуживания.

Справедливости выводов относительно эффективности разработанных моделей подтверхдена результатами вычислителыгь х экспериментов

Научная нови та.

1 Разработаны и исследованы модели трс\ категорий управления

ТМЫ:

- управление неисправностями (РМ),

- управление рабочими характеристиками (РМ),

- управле тие кгнфигурацией(СМ)

2. Разработана моде.,ь процесса информационного переноса в сетевых структурах ТМЫ дающая возможность исследова" ь влияние структурных неоднородностей передающей среды и потока данных на ВВХ качества функционирования протокола транспортного уровня

3. Предложен подход к оценке параметров ТМИ учитывающий взаимодействие информационной и сигнальной сети ТМЫ

4. Разработана и исследована имитадионна< модель алгорт-тма управления конфигурацией системы телекоммуникации

5 Предложена инженерная методика исследования математических моделей технических объектов ТМЫ.

Практическая значимость.

Теоретические исследования, выполненные в работе, доведены до инженерных решений в виде набора модулей для исследования элементов системы управления ТМЫ. Самосюя1ельную практическую значимость имеют предложенные модели фрагментов ТМЫ, позволяющие проводить сопоставительный анализ управляющие протоколов и расчет операционных характеристик отдельных звеньев ТМЫ Разработанная модель шиоритма управления конфигурацией телекоммуникациот ной сети реализована в виде программного средства нт ПК, при этом разработала соответ<л вующая инструкция пользователям

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Модели прикладных функций систем управления телекоммуникационными сетями и их элементами, отражающие реализацию четырех категорий управления.

- управление неисправностями;

- управление физическими ресурсами,

- управление состоянием объекта,

- управление рабочими характеристиками л кот фигурацией

2 Модель процесса информационного переноса в сегевыч ор>ктурах ТМЫ учитывающая влияние структурных йеоднороцностей передающей среды и потока данных.

3. Модель обработки протокола в сигнальных процессорах узлов коммутации TMN, гозволяющая оценить версятносгно-временные характеристики процедур обработки сигнализации в СПД TMN

4. Метод учета влияния задержек сигнального сообщения в СС на пропускную способность информационной сети TMN.

5 Имитационная модель алгоритма управления конфигурацией ИБС

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 3-ей Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы информатики в образовании, ) правлении, экономике и технике" (Пенза, 2003 г ), на Международное молодежном форуме "Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке", (Харьков, 2004 г.), на Всероссийской научно-методической конференции "Образование, наука, бизнес. Особенности регионального развития и интеграции." (Череповец, 2004 г.). на научьо-технической конференции по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ (Ставрополь, 2003 г.)

Публикации. Полученные автором результаты достаточно полно изложены в 2 научных с~атьях и 8 материалах международных и всероссийских научных конференциях. Программное разработки зарегистрированы в Федеральном институте промышленной собственности.

Реализация результатов исследования. Полученные в данной диссгргационной работе результаты могут быть использованы при разработке проектов корпоративных вычисли гельных сетей промышленных предприятий и государственных учреждений, внедрены в ООО "Фирма Системы и Технологии" (акт внедрения от 25 июня 200^- г.), используются в ЗАО "ТСЛКО" (акт внедрения от 28 июня 2004 г.).

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и списка литературы, содержащего 123 наименования. Основная часть работы содержит 158 страниц машинописною текст а.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность разработки и исследования математических моделей систем управления телекоммуникационными сетями и их элементами, сформулирована цель работы, изложены основные результаты проведенных исследований, показана их научная новизна, практическая значимость, указаны основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проиодится анализ концепции построения и функционирования TMN, выявляются задачи, связанные с сетевым управлением, указываются недостатки в современной теории исследования информационных процессов в системах управления на основе модели TMN

Показано, что с скстемной точки зрения TMN представляет собой способ взаимодействия распределенных приложений Основная задача подлежащая исследованию состоит в унификации правил работы с этой

сетью, которые удовлетворяли бы требованиям управления При этом суть всею множества стандартов МСЭ-Т сводится к определению след>ющи\ средс гв

- структура и принципы входа/выхода в сеть,

- средства взаимодействия между объектами управления,

- средства структурного описания наборов данных и операций,

- система поддержки работы распределенных объектов

По существу, данная задача заключается в распределении общего ресурса Т1УГЫ - А, между категориями управления РМ (управление неисправностями), СМ (управление конфигурацией), РМ (управление рабочими характеристиками), АМ (управление услугами), БМ (управление безопасностью), при условии обеспечения максималы-ого эффекта выполнения задачи системой

МАХ ЧК {А(Х)} =У(Хор1)

и ограничении

А<АТМ\ них,

где Ч* - эффект выполнения задачи; X - параметр функции из подмножества {А}

Показано, что используя принцип многокритериальное™, качество ТМЫ может быть определено вектором:

К=К(К1, К2,.. ,Кп),

где К1,К2,.. ,Кп - отдельные показатели качества.

Показатели качества ТМК определены исходя из общих требований к сети телекоммуникаций.

К1 - показатели способности сети доставлять информацию'

А, = |>,(7>.Л$>,

К2 - показатели надежности сети-

м

КЗ - показатели времени доставки информации-

1=1

где с, - пропускная способность элементов сети, 8 - структура сети, Р -надежность маршрутов, Т - время доставки информации, и - алгоритмы управления сетью, РЬр - надежность оборудования, Р51_ - надежность звеньев сигнализации, Е, - внешние факторы, Tsp - время обработки в пунктах коммутации, ТР - время распространения, <3( - задержки в очередях, Псб -количество транзитных пунктов, 1 - длина пакета, а - величина трафика, Р„ -уровень ошибок.

Очевидно, что важнейшими показателями качества ТММ являются ее пропускная способность и средняя задержка сообщений Известно, что условия предпочтения различных показателей сетевых параметров определяются качеством каналов связи, уровнем нагрузки, размерами абонентских сообщений и средней длиной сетевых тракгов передачи данных.

Критерий максимума пропускной способности имеет больший приоритет при низком качестве каналов связи и высокой нагрузке В случае же умеренной нагрузки, вьсококачественных каналах связи и преобладании обмена сообщениями большого размера по длиньым виртуальным соединениям предпочтение следует отдавать критерию минимума задержки абонентских сообщений Очевидно, что возможен и некоторый промежуточный случай, при этом ключевыми признаками принадлежности к той или иной области предпочтения является качество каналов связи и средний размер очередей в узлах коммутаций, зависимых от показателей' ¡1 J с! "< ■! ¡1 "

у-1 и, :ж1 /.1 и, ,,1иI

где а с,г - имеют смысл среднего коэффициента увеличения длины кадра, среднего быстродействия сетевых каналов связи и среднего времени узловой обработки пакетов данных соответственно.

Анализ существуюгцих методов исследования систем управления, реализующих многоуровневую архитектуру ТМ1Ч, показал, что основа этих методов состоит в создании информационных моделей с использованием механизма ОПМО для моделей 081 и разработке соответствующих профилей протоколов <3$ и СМ1Р, а так же в создании протокола типа ССЖВА для открытых распределенных процессов ОБЛ. Существующие методы исследования не учитывают характер процессов управления, весьма формальны При это используются два инструментальных средства создания информационных моделей объектов

- структуры-шаблоны вБМО (правила списания объектов управления),

- язык описания структур данных АБК 1, не являющийся процедурным

Очень запутанная и усложненная структура подачи материала в

стандартах пргпятствует практическому использованию структур шаблонов ОБМО и понятий языка А8ИЛ.

Существующие методы исследования не учитывают сетевой

характер процессов управления.

Подходы к анализу звена передачи денных ТМИ учитывают не весь спектр факторов, определяющих потенциальные возможности межузловых соединений

Показано, что конвейерный эффект, в значительной мере определяющий задержку мульти пакетных сообщений в многозвенном тракте передачи данных ТМЫ, практически не исследован Отсутствуют модели, отражающие влияние этого эффекта на задержку в неоднородном виртуальном соединении, для различных нагрузочных характеристик, при переносе различных видов трафика, учитывающие искажения в каналах связи Поскольку задача переопределения сетевых параметров достаточно часто возникает в реальных сетях в связи с изменением условий эксплуатации, то появляется потребность в разработке нетрудоемких инженерных методов, их выбора по различным критериям.

Задача разработки аппарата исследования ТМИ с учетом выявленных факторов и сформулированных требований имеет чрезвычайно большую

размерность и ее решение в явном виде не представляется возможным. В связи с этим предлагается методологический подход, основанный на представлении решения формулированной задачи в виде иерархической совокупности 31дач (этапов исследования). При этом предполагается, что на каждом этапе исследования решаются задачи меньшей ргзмерности, которые можно назвать частными

Решениг задзчи ка практике выполняется в течении нескольких этапов. Этапы отличаются друг от друга возрастающей точностью исходных даньых. изменяющимися целями и задачами, а главное -степенью детализации параметров исследуемой системы

Во второй главе разработаны и исследованы частные модели TMN для категорий функций управления неисправностями, рабочими характеристисами и конфигурацией Оснозой для разработки частных моделей явгяется концептуальная структура TMN, полученная на основании логического анализа процессов ее функционирования Показано, что при разработке общей модели системы при ее исследовании, производится компо!иция частных моделей, описывающих функционирование TMN для заданной кете! ори л управления или на отдельном иерархическом уровне.

В основу модели TMN для категорий управления неисправностями положен протокол гго функционального интерфейсе. Готовность устройств к передаче информации в произвольный момент времени определена из графа переходов процесса функционирования опрашиваемых устройств. Показано, что оптимальное значение пер'/ода опроса устройств будет находится из условия:

^ nepiíl ~ л _ Г\

2~ ж шпр ^ HíUí-rip е

Получено его приближенное аналитическое решение.

При исследовании функционального интерфейса использована двухфазная мэдгль, со1ласно которой обслуживание на первой фазе зависит от обслуживания на второй, где имеется буфер с п входами. Получены выражения для вероятностей состояний:

А

^п=Л,Н47Яям. = 0,17=я + 1»Г + 2,

rfn'

которьк позволяют исследовать режим блокирования заявок

При разработ се модели управления cocí оянием объекта предложены и исследованы критерии характеризующие пропускную способность тракта Система управления Ресурс, представляющие собой средние значения времен ожидсния обслуживания вызовов различных приоритетных классов Обоснован выбер распределения типа

E(t)_

E(t)

для аппроксимации функции распределения времени ожидания.

Известно, что вычисление функции распределения времени ожидания для системы обслуживания с относительными приоритетами представляет значительные трудности. Поэтому, в основу модели положена инженерная методика для гамма-распределния Дж. Мартина. Расчет проводился по следующим формулам. При экспоненциальном времени обслуживания:

«-А

ДО.

Дс2)=

г АО.

1 -А

АО

(l-A)O-iо) при постоянном времени обслуживания:

12р-рг0 + Л) (I-PXI-A)V 1-Л

А'„,) =

2(1 -Р,

2(1 - Рг)

р(1 + 2р )

А'„г> =

2(1 - А XI-Р)

2(\-р,)(\-р)

р(4-р + 4р, -5рр2)

з;1 - р)

P = Pi +Рг-

Полученные результаты исследования функционирования элементов система управления - ресурс позволяют в дальнейшем учесть влияние потоков вызолов, обусловливающих выполнение различных функциональных задач управления состоянием объектов.

Функция управления событиями согласно Рек. МСЭ-Т Х.734 обеспечивает механизм управления распределением сообщений о происходящих сетевых событиях, например, сообщений об аварийных ситуациях, о ликвидации аварии, извещение о запуске новоЧ системы и т.п. Основные технологии передачи сообщений о событиях вглкмают сценарии, с помощью которых система управления осуществляет контроль параметров и время использования FFD ча управляемых объектах, где поддерживается CMIP, запись информации об управлении в отдельный файл. Сюда относят и функции управления журналированием и регистрацией (log ccntrol function). Управление журналирозанием подразумевает наличие механизма сохрачения данных о событиях в системе, наличие механизма изменения критериев формирования log-файла, а так же средств восстановления и удаления регистрационных записей. Получены выражения для плотностей распределения случайных величин Т„ч - времени нахождения в очереди и Тир - времена простоя СЭ-

t-a

k\

W, ] = M{T.„ ]+M[T,^} = tm + -,

окончательно

Й/*-"(/<)* Г" л;-' «Г'

R(m-\,x\m-\yU Щт-1-ky

x"~'eу

Ключевое требование для категорий управления рабочими характеристиками и конфигурацией - это способность преобразования первичной информации о сетевой ситуации в формальные показатели с учетом пороговых значений эгих показателей Рассмотрены возможные конфигурации моделей ТМЫ, представлены соответствующие расчетные соотношения для расчета коэффициента использования ЦП агента:

Показано, что механизмы обмена сообщениями при координировании элементов TMN не лишены недостатков Неопределенное гь состояния элементов сети существенно затрудняет осуществление правильного выбора варианта решения, действия одних агентов оказывает влияние на эффективность работы других, что снижает качество работы сети в целом, приводит к конфликтам, нарушению непротиворечивости реплицируемых данных. Основываясь на известном законе сохранения времени ожидания

м R м

УРА. =-УДУ2, = const,

tT' 2(1

предложен механизм распределенной обработки данных упрощающий решение данной задачи. Получены соответствующие стационарные вероятности:

где

/.(> I'-

Р11,

Г < 1

л ГГ , и!

1 I

- £ (/*) - !>('»< Я1 - 2 ^ Я1 - ЯЛ + Ди (/, - т, Г 1))

»-1 / <>|

V

где Л = Я, + + = Я,(!-/>,),

ехр(Л,г)ЙД0,

ДДехр(Ль)- Е(Л'Г ""')-/, (ехр(Л,0- £(Я»/)....."')

позволяющие оценить зависимости среднею времени решения сетью ТМЫ своей задачи Тц , вероятности правильного решения своих подзадач агентами РЩ11, времени доставки информации Г„,, вероятности конфликтов Ршт)п от л, ЯД').

Предложены и исследованы двухфазовые модели контроля изменения конфигурации ТМЫ, позволяющие оценить соответствующие временные показатели:

где

я а , я Р| - — -ж, =— .Я, =-, Р/А Р

Рт :

!' 2' V я, „,4-г,

я*"«

//, л, И2'(1 -

где

Я = Я

РМ. ' "2 ' 2 /> '

Ае =

/7, /7,2 ррТ*' 1 1 1-1 — + — + . + + ---

1! 2' ' л,' л, п2! 1 -] Результаты аналитических исследований подтверждены вычислителы-ым экспериментом проведенным на имитационной модели.

В третьей главе развивается теория и разрабатываются модели исследования сети передачи данных ТУШ (ПСЫ). Концепция ТМЫ предполагает отделение инфраструктуры, используемой для целей управления от управления системы Показано, что организация самостоятельной сети для задач управления (по крайней мере, на логическом уровне) аналогична формированию отдельной сети сигнализации, и архитектура ТМЫ в этом отношении напоминает сети ОКС №7.

Необходимость реализации асинхронною сервиса передачи служебных сообщений, который не поддерживается традиционными сетями связи, повышение требования к отказоустойчивости сети управления, подверженность сбоям самой сети TMN заставляет решать задачи по ее управлению

Составные части функциональной архитектуры TMN можно спроецировать на модель управления OSI Так, функциональными компонентами (типе баз данных MIB) соответствуют элементы протоколов OSI, а контрольными точками - расположенные под этими элементами -сервисы. Между интерфейсами и контрольными точками существует взаимно однозначное соответствие.

Для передачи административной информации между интерфейсами в рекомендациях МСЭ-Т и стандартах OSI предусматриваются протоколы двух типов - коммуникационные и управляющие В качестве первых в TMN используются стандартные протоколы OST, протокоты ISDN и системы сигнализации ОКС №7 Из числа управляющих протоколов выбэаны Common Management Information Protocol (CM)P, Рек МСЭ-Т X 711) Указанные протокоты организованы в стеки дл? поддержки конкретных интерфейсов TMN. Синтаксис передаваемых сообщений соответствует правилам двоичного кодирования, описанным в Рек Х.209. Алгоритмы передачи управляющей информации между функциональными блоками TMN определяются эбьекгаой ориентацией и архитектурой "Менеджер-Агент"

Возможность использования трех мощных комплексных (ехнологий сетевого и системного управления OSI/CMIP, SNMP/IP, CORBA требует взвешенного юдхоца к их выбору, поскольку существенно определяет стоимость, сроки реализации, зависит от особенностей архитектуры и построения сети.

Известно, -гго время передачи сообщения длины В по виртуальному соединению последовательностью п>1 пакетов равно:

где Я - объем служебной информации пакета, Т„ - время узловой обработки пакета, D- количество межузловых соединений

Учитывая явление трубопроводного эффекта сети TMN межно легко показать, что данная зависимость имеет унимодальный характер от аргумента п Отсюда получен выигрыш по времен л от передачи сообщения последовательностью п пакетов, который положен в основу модели виртуального соединения TMN

В основу модели информационного канала TVIN с групповым отказом положено выражение для оценки пропускной с тосооности канала-C(w) = = (L-H)F{Ta)V(w)

wt + t t(w-A)

где £ - длина пакета, V - ширина окна, / - время передачи пакета,

I = [tdF(i) = r„[l ~F(T„)) - среднге время прихода квитанции, V(*) = Yikp(k/w) -

„ t.u

коэффициент передачи полезной информации, A-:h

Очевидно, что качество функционирования линейного протокола определяется тем, наскотько полно используется пропускная способность канала связи Для достижения наиболее эффективного режима работы управляющей процеаура информационного канала необкодлма оптимизация ее параметров

Показано, что среди всех схем преимущественного разделения полосы пропускания (ПП) СПД TMN наиболее эффективна схема, при которой вся ПП цифровой линии, тредставляется на праеах приоритета нагрузке требующей гараншрованного обслуживания, а пакеты графика Best Effort используют ПП оотаьшуюся свободной. Это позволяет усилить эффект, достигаемый за счет статистического мультиплексирования Тогда случайный поток сообщений можно представить в виде суммы отдельных элементарных потокое с различными приоритетами, я время задержки в очереди н? передачу огределигь по формуле-

где т- общее множестве приоритетов, Т,к - время ожидания в очереди сообщения к-го приоритета, у,, - нагрузка сети, - множество

сообщений.

Получены функцит распределения времени ожихания для этой системы, характеристики среднего времени пребывания сообщений в системе для аритмичного, циклического, непрерывного ргжимов

В четвертой глазе рассматриваются принципы построения моделей, которые могут быть использованы для вычисления характеристик обслуживания и оценки величины ресурса СПД ТМЬ), необходимых для передачи нагрузки с заданным качеством

Показано, что для качественного обслуживания сетевых элементов необчодимо иметь определенное соотношение между характеристиками системы сигнализации и СПД.

Модель обработки протокола сигнализации е сигнальных процессорах узлов коммутации ТМЫ основывается на баювой дисциплине периодического опрос?. Данной циклический процесс эпи;ан Марковским процессом с дискрет! ыми состояниями и односторонними переходами Получены вероятности состояний системы-

___

In-iYfi й

2П(/< -><)Кк -')

in-iyfz

n

2>

-1,(1=0,1, ,n-l)

/^0 = 1

|Я<>

из которых определены математическое ожидание и дисперсия длительности обработки сигналов.

Дг(/)] = Лф-2(?)]- Л/[дг(0]3 =¿rP'(')-(Í;^(o)

Получены графические зависимости функции распределения при постоянной суммарной нагрузке УУ и разных значениях емкости блока сигнализации.

Предложен подход, позволяющий учитывать влияние задержек сигнального сообщения в СС на нагрузку в СПД TMN и оцени-'ь пропускную способность каналов между корреспондирующими узлами TMN Учитывая временные ограничения установки соединения, может быть получено среднее время сеанса связи по информационному каналу. Показано, что с увеличением времени установления соединения в С С снижается производительность СПД TMN.

* ЗАКЛЮЧЕНИЕ

(V В диссертационной работе проведены исследования, направленные на

\ , совершенствование систем управления телекоммуникационными сетями и их

* элементами, получены следующие теоретические и практические результаты

1. Проведен анализ существующих методов исследования систем управления, реализующих многоуровневую архитектуру TMN, в основе которых лежат механизмы GDMO. Показано, что существующие методы исследования не учитывают характер процессов управления Очень запутанная и усложненная структура подачи материала в стандартах препятствует практическому использованию структур шаблонов GDMO и понятий языка ASN.1.

2. Существующие под>оды к анализу звена передачи данных TMN учитывают не весь спектр факторов, определяющих потенциальные возможности межузловых соединений. Отсутствуют модели, отражающие влияние трубопроводного эффекта на задержку в неоднородном виртуальном соединении.

3. Разработаны и исследованы частные модели TMN для категорий функций управления неисправностями, рабочими характеристиками и конфигурацией. Основой для разработки частных моделей является концептуальная структура TMN, полученная на основании логического анализа процессов ее функционирования

Разработана схема алгоритма взаимодействия функционального интерфейса TMN включающая этапы опроса СЭ, управления состоянием, управления событиями. Предложен и исследован набор соответствующих функциональных моделей.

>

5 Проведен анализ возможных видов информационных потоков от управляемых физических ресурсов ТМЫ Представлены и проанали!чрованы способы передачи информационных потоков реального времени и потоков некритичных к задержкам

6 В основу модети управления состоянием объекта положены приоритетные системы типа МЛЗ/п Предложено распределение времени ожидания представить в виде Гамма-р>аспределения Выбор Гама-распределения обусловлен внешним подобием семейства Гача-Распределений статистическим наблюдениям времени ожидания Результаты расчета подгвеождают правильность выбранного метода аппроксимации.

7 Предложена модель управления событиями, оценивающая основные технологии передачи сообщений о событиях, включая сценарии, с помощью которых система управления осуществляет контроль параметров и времени использования РРБ на управляемых объектах. Получены выражения для плотностей распределения соответствующих величин

8 Раззаботаны модели управления рабочими характеристиками, позволяющие оценить коэффициент использования ЦП управляющих устройств ТМЫ при его различной конфигурации Получено стационарное распределение вероятностей нахождения числа запросов в системе.

9 Показано, что эффективное распределение ресурсов сети является плохо формализуемой задачей выбора наилучшего варианта решения по управлению с учетом различных факторов в условиях неопределенности В основу предложенной модели положен известный закон сохранения времени ожидания Получены соответствующие распределения вероятностей.

10 Показано, что использование технологии разделения шнов нагрузки ТМ1М позволяет усилить эффект, достигаемый за счет статистического мультиплексирования При передаче по однородному виртуальному соединению однородного потога пакетов задержка сообщения не зависит от состава отдельных очередей к выходным каналам связи. Задержка фрагмента сообщения но многозвенным виртуальным каналам с учетом влияниз конвейерного эффекта в значительной мере определяется звеном соединительного пути с наибольшим временем передачи и имеет унимодальный характер. Для случая селективного отказа пропускная способность монотонно возрастает с ростом ширины окна ш, поэтому оптимального значения со не существует. В случае группового отказа оптимальное значение <у существует и зависит от времени передачи пакета, среднего времени прихода квитанции, вероятности искажения пакета

11. Разработана и исследована модель обработки протокола в сигнальных процессорах узлов коммутации ТМЫ, ' позволяющая учесть влияние задержек сигнального сообщения в СС на нагрузку в СПД ТМК и оценить пропускную способность канатов между узлами ТМЫ.

12 Новый методологический ггод\од к исследованию ТМН заключается » реализации многоуровневого модульною принципа включающего следующую последовательность шагов:

- определение частных параметров;

- получение на основе частных обобщенных параметров,

- определение на основе соответствующей обработки предыдущих эталонов обобщенных сетевых показателей;

- получение показателей качества

Список основных работ но теме диссертации.

1. POCriATFHT- СВИДЕТЕЛЬСТВО об официальной регистрации программы цля ЭВМ № 2004611751 - Москва, 2004

2. РОСПАТЕНТ- СВИДЕТЕЛЬСТВО об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004611752 - Москва, 2004.

3 Короткое Е С , Мочалов В П Ковязин Е.И Групповая адресация в IP-сетях // Вестник СевКавГТУ Серия "Физико-химическая"// СевКавГТУ, №1(7). 2003. С 187.

4. Коротков Е.С, Мочалов В П Показатели качества систем управления телекомму1 икационными сетями и услугами // Сборник научных трудов Всероссийской научно-методической конференции "Образование, наука, бизнес Особенности регионального развития", г. Черповец 2004.

5 Коротков Е С , Мочалов В П Системные аспекты реализации сетей эксплуатационного угравления Ч Сборник научных трудов Всероссийской научно-методической конференции "Образование, наука, бизнес Особенности регионачьного развития', г Черповец 2004

6 Коротков ЕС., Мочалов ВП Алгоритм профг лирования и формирования трафика корпоративной информационной системы. // Сборник материалов международной научно-практической конференции, КИС 2004, г. Новочеркасск. 2004.

7 Коротков Е.С., Мочалов В.П. Групповая адресация в корпоративных информационных системах // Сборник материалов международной научно-практической конференции, КИС 2004, г Новочеркасск 2004.

8 Коротков Е С Моделирование с ту чайных факторов при имитационном анализе защищенности информационных систем // Сборник материалов III Всероссийской научнэ-технической конференции "Проблемы информатики в образовании, управлении, экономики и технике", г Пенза 2003.

9. Коротков Е С., Мочалов В П Модель функционального интерфейса управляемого физического ресурса системы управления телекоммуникационными сетями и услугами TMN // Журнал "Инфокоммуникационные технологии", №3, Том 2 г. Самара 2004.

10 Коротков ЕС., Бабич А.В , Кульпинов А А. Применение WATM в подвижных системах связи для передачи мультимедийных сообщений. // Сборник научных трудов Международного

молодежного форума "Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке", часть 1. г. Харьков. 2004.

11.Короткое Е С , Бабич А В , Кульпинов A.A. Имитационный анализ сетей /правления е использованием случайных факторов // Сборник на>чпых трудов Международного молодежноы форума "Радиоэлектроника и молодежь в >Х1 веке", часть 1 i Харьков 2004

12 Короткое ЕС, Бабич AB, Кульпинов А А Использование языка XML для решения проблем несовместимости различных реализаций систем управления // Сборник научных трудов Международного молодгжиого форума "Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке", часть I г Харьков 2004

Изд лиц. серия ИД № 00502 Подпрсано к печати 19.11 04 г

Формаг6Сх84 1/16 Уел печ. л -1,0 Уч.-изд. л. - 1,0. Бумага офсетная Печать офсетная Заказ № 242 Тираж 100 экз Северо-Кавказский государственный технический университет 355029 г. Ставрополь пр Кулакова, 2

Отпечатано в типографии СевКавГТУ Издательство Северо-кавказского госудзрственного технического университета

Р2 б б & 9

РНБ Русский фонд

2006-4 255

■ I

4

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИИ ПОСТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫМИ СЕТЯМИ И УСЛУГАМИ (TMN)

1.1. Логическая многоуровневая архитектура TMN.

1.2. Функциональная архитектура TMN.

1.3. Физическая архитектура TMN.

1.4. Информационная архитектура TMN.

1.5. Система моделей для исследования TMN.

1.6. Исследование моделей сетевых архитектур TMN.

1.7. Выбор показателей качества функционирования TMN.

Выводы.

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ФУНКЦИЙ TMN

2.1. Модели TMN для категорий управления неисправностями.

2.1.1. Модели управления физическими ресурсами TMN.

2.1.2. Модель управления состоянием объекта.

2.1.3. Модель управления событиями.

2.2. Модели TMN для категорий управления рабочими характеристиками и конфигурацией.

2.2.1. Модель управления конфигурацией TMN.

2.2.2. Многофазовая модель контроля изменения конфигурации TMN.

Выводы.

3. МОДЕЛЬ МНОГОЗВЕННОГО ТРАКТА ПЕРЕДАЧИ TMN

3.1. Структурные особенности транспортного уровня TMN.

3.2. Модель выбора оптимальной ширины окна TMN.

3.3. Модель технологии разделения типов нагрузки многозвенного тракта передачи данных TMN.

Выводы.

4. ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

СПДТМЫ

4.1. Модель обработки протокола в сигнальных процессорах узлов коммутации TMN.

4.2. Имитационная модель алгоритма обмена данными системы сигнализации TMN.

Выводы.

Актуальность темы. Начало XXI века в области телекоммуникаций характеризуется появлением новых телекоммуникационных технологий, их конвергенцией с информационными технологиями и созданием на этой основе сетей связи следующего поколения. Одной из важнейших задач развития телекоммуникаций в условиях либерализации телекоммуникационного рынка является обеспечение эффективной эксплуатации сетей связи и их элементов.

Решение данной задачи невозможно без создания и внедрения на телекоммуникационных сетях эффективных систем управления позволяющих поддерживать на заданном уровне сетевые ресурсы, необходимые для предоставления качественных услуг.

Разработанные МСЭ-Т Рекомендации по Системе Управления Телекоммуникационными Сетями (TMN) определяют лишь общую идеологию построения и функционирования систем управления и не позволяют выбирать эффективные варианты информационного обеспечения как отдельных систем управления, так и интегрированных телекоммуникациями(ИСУТ).

Внедрение новой технологии управления CORBA, основанной на идее открытого распределенного управления, позволило лишь более гибко строить взаимодействие различных систем управления между собой.

Существующий метод проектирования и исследования систем управления на основе TMN, разработанный МСЭ-Т (Рек. М.ЗОЮ), предопределил реализацию протокольно-ориентированного подхода к проектированию и исследованию систем TMN. Методы проектирования систем управления связаны здесь с разработкой информационных моделей и профилей протоколов, необходимых для реализации технологии TMN как таковой. Спецификации услуг управления, ресурсов и интерфейсов испытывают при этом сильную зависимость от протоколов, которые базируются на CMIP/SNMP, раскрытых посредством IETF (Internet Engineering Task Force) как часть протокола TCP/IP.

Чтобы справиться с проблемами интеграции технологических платформ и обеспечить гибкость в создании сетей и сервисных приложений необходим протокольно-независимый подход (Protocol Independent Approach) и соответствующий ему аппарат исследований. Необходимость решения задач, связанных с исследованием производительности систем управления и повышением эффективности использования ресурсов управления для обеспечения заданных норм качества представляемых сетями услуг, также вызывает необходимость разработки математического аппарата, независимого от технологии реализации систем управления, пригодного для исследования и реализации систем управления различными сетевыми доменами (OSI и CORBA).

Необходимость данного исследования следует также из сложившейся практики проектирования систем управления ведущими мировыми телекоммуникационными производителями. Создаются лишь информационные модели систем управления на основе технологии TMN, ориентированные на поддержку интерфейсов с телекоммуникационным оборудованием, производимым той же компанией, но без учета сетевых аспектов управления.

Очень мало внимания уделялось информационным моделям и интересам внутри самой TMN. Это осложняло применение стандартов к конкретному случаю формирования системы поддержки операций (функционирования) (Operation Support System - OSS), а так же затрудняло работу с клиентами при рассмотрении процессов, от которых зависит удовлетворение их потребностей.

Серьезные недостатки в современной теории исследования информационных процессов в системах управления на основе технологии TMN, находящейся по существу в стадии становления и отстающей от результатов исследований других аспектов создания и исследования сетей и их элементов, требуют разработки протокольно-независимого подхода к проектированию и исследованию, основанному на системе моделей, адекватно описывающих их функционирование.

Объектом диссертационного исследования являются системы управления на основе технологии TMN.

Предметом диссертационного исследования являются математические модели систем управления телекоммуникационными сетями, методы их исследования.

Целью диссертационного исследования является разработка и исследование моделей систем управления телекоммуникационными сетями и их элементами по критериям пропускной способности, средней задержке, вероятностным показателям.

Научная задача исследования состоит в разработке математических моделей обеспечивающих исследование производительности TMN и повышение эффективности использования ресурсов управления.

Для решения поставленной общей научной задачи была проведена ее декомпозиция на ряд следующих частных задач:

- анализ методов и моделей исследования сетевых структур TMN;

- разработка и исследование моделей прикладных функций TMN;

- разработка и исследование стохастических моделей конвейерных механизмов передачи данных многозвенных трактов TMN;

- разработка и исследование модели обработки протокола в сигнальных процессорах узлов коммутации TMN;

- разработка и исследование имитационной модели алгоритма управления конфигурацией системы телекоммуникаций.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе научных задач использованы методы теории вероятностей, теории марковских процессов, теории массового обслуживания, теории телетрафика.

Достоверность и обоснованность полученных в диссертационной работе теоретических результатов и формулируемых на их основе выводов обеспечивается строгостью производимых математических выкладок, базирующихся на аппарате теории сетей связи, теории телетрафика, распределения ресурсов в информационных системах, теории массового обслуживания.

Справедливость выводов относительно эффективности разработанных моделей подтверждена результатами вычислительных экспериментов.

Научная новизна.

1. Разработаны и исследованы модели трех категорий управления TMN:

- управление неисправностями (FM);

- управление рабочими характеристиками (РМ);

- управление конфигурацией(СМ).

2. Разработана модель процесса информационного переноса в сетевых структурах TMN дающая возможность исследовать влияние структурных неодно-родностей передающей среды и потока данных на ВВХ качества функционирования протокола транспортного уровня.

3. Предложен подход к оценке параметров TMN учитывающий взаимодействие информационной и сигнальной сети TMN.

4. Разработана и исследована имитационная модель алгоритма управления конфигурацией системы телекоммуникации.

5. Предложена инженерная методика исследования математических моделей технических объектов TMN.

Практическая значимость. Теоретические исследования, выполненные в работе, доведены до инженерных решений в виде набора модулей для исследования элементов системы управления TMN. Самостоятельную практическую значимость имеют предложенные модели фрагментов TMN, позволяющие проводить сопоставительный анализ управляющих протоколов и расчет операционных характеристик отдельных звеньев TMN. Разработанная модель алгоритма управления конфигурацией телекоммуникационной сети реализована в виде программного средства на ПК, при этом разработана соответствующая инструкция пользователям.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Модели прикладных функций систем управления телекоммуникационными сетями и их элементами, отражающие реализацию четырех категорий управления:

- управление неисправностями;

- управление физическими ресурсами;

- управление состоянием объекта;

- управление рабочими характеристиками и конфигурацией.

2. Модель процесса информационного переноса в сетевых структурах TMN учитывающая влияние структурных неоднородностей передающей среды и потока данных.

3. Модель обработки протокола в сигнальных процессорах узлов коммутации TMN, позволяющая оценить вероятностно-временные характеристики процедур обработки сигнализации в СПД TMN.

4. Метод учета влияния задержек сигнального сообщения в СС на пропускную способность информационной сети TMN.

5. Имитационная модель алгоритма управления конфигурацией ИВС.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 3-ей

Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике" (Пенза, 2003 г.), на Международном молодежном форуме "Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке", (Харьков, 2004 г.), на Всероссийской научно-методической конференции "Образование, наука, бизнес. Особенности регионального развития и интеграции." (Череповец, 2004 г.), на научно-технической конференции по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов СевКавГТУ (Ставрополь, 2003 г.)

Публикации. Полученные автором результаты достаточно полно изложены в 2 научных статьях и 8 материалах международных и всероссийских научных конференциях. Программные разработки зарегистрированы в Федеральном институте промышленной собственности.

Реализация результатов исследования. Полученные в данной диссертационной работе результаты могут быть использованы при разработке проектов корпоративных вычислительных сетей промышленных предприятий и государственных учреждений, внедрены в ООО "Фирма Системы и Технологии" (акт внедрения от 25 июня 2004 г.), используются в ЗАО "TEJIKO" (акт внедрения от 28 июня 2004 г.).

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы, содержащего 123 наименования. Основная часть работы содержит 158 страниц машинописного текста.

Выводы

1. Показано, что для качественного обслуживания СЭ TMN необходимо иметь определенное соотношение между временем занятия каналов в СПД TMN и временем установления соединения в СС.

2. Модель обработки протокола сигнализации в сигнальных процессорах узлов коммутации TMN основана на базовой дисциплине периодического опроса. Данный циклический процесс описан Марковским процессом с дискретными состояниями и односторонними переходами. Получены вероятности состояний системы, математическое ожидание и дисперсия длительности обработки сигналов.

3. Разработана и исследована модель обработки протокола сигнализации в сигнальных процессорах узлов коммутации TMN, позволяющая учесть влияние задержек сигнального сообщения в СС на нагрузку в СПД TMN и оценить пропускную способность каналов между узлами TMN.

4. Полученные выражения позволяют определить допустимую емкость блока сигнализации при заданных характеристиках обслуживания СПД TMN.

5. Предлагаемый подход позволяет определить информационную нагрузку, обслуживаемую СП узлов коммутации TMN, в условиях расширения спектра управляющих воздействий системы Агент-Менеджер.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведены исследования, направленные на совершенствование систем управления телекоммуникационными сетями и их элементами, получены следующие теоретические и практические результаты:

1. Проведен анализ существующих методов исследования систем управления, реализующих многоуровневую архитектуру TMN, в основе которых лежат механизмы GDMO. Показано, что существующие методы исследования не учитывают характер процессов управления. Очень запутанная и усложненная структура подачи материала в стандартах препятствует практическому использованию структур шаблонов GDMO и понятий языка ASN. 1.

2. Существующие подходы к анализу звена передачи данных TMN учитывают не весь спектр факторов, определяющих потенциальные возможности межузловых соединений. Отсутствуют модели, отражающие влияние трубопроводного эффекта на задержку в неоднородном виртуальном соединении.

3. Разработаны и исследованы частные модели TMN для категорий функций управления неисправностями, рабочими характеристиками и конфигурацией. Основой для разработки частных моделей является концептуальная структура TMN, полученная на основании логического анализа процессов ее функционирования.

4. Разработана схема алгоритма взаимодействия функционального интерфейса TMN включающая этапы опроса СЭ, управления состоянием, управления событиями. Предложен и исследован набор соответствующих функциональных моделей.

5. Проведен анализ возможных видов информационных потоков от управляемых физических ресурсов TMN. Представлены и проанализированы способы передачи информационных потоков реального времени и потоков некритичных к задержкам.

6. В основу модели управления состоянием объекта положены приоритетные системы типа M/G/n. Предложено распределение времени ожидания представить в виде Гамма-распределения. Выбор Гама-распределения обусловлен внешним подобием семейства Гама-Распределений статистическим наблюдениям времени ожидания. Результаты расчета подтверждают правильность выбранного метода аппроксимации.

7. Предложена модель управления событиями, оценивающая основные технологии передачи сообщений о событиях, включая сценарии, с помощью которых система управления осуществляет контроль параметров и времени использования FFD на управляемых объектах. Получены выражения для плотностей распределения соответствующих величин.

8. Разработаны модели управления рабочими характеристиками, позволяющие оценить коэффициент использования ЦП управляющих устройств TMN при его различной конфигурации. Получено стационарное распределение вероятностей нахождения числа запросов в системе.

9. Показано, что эффективное распределение ресурсов сети является плохо формализуемой задачей выбора наилучшего варианта решения по управлению с учетом различных факторов в условиях неопределенности. В основу предложенной модели положен известный закон сохранения времени ожидания. Получены соответствующие распределения вероятностей.

10. Показано, что использование технологии разделения типов нагрузки TMN позволяет усилить эффект, достигаемый за счет статистического мультиплексирования. При передаче по однородному виртуальному соединению однородного потока пакетов задержка сообщения не зависит от состава отдельных очередей к выходным каналам связи. Задержка фрагмента сообщения по многозвенным виртуальным каналам с учетом влияния конвейерного эффекта в значительной мере определяется звеном соединительного пути с наибольшим временем передачи и имеет унимодальный характер. Для случая селективного отказа пропускная способность монотонно возрастает с ростом ширины окна со, поэтому оптимального значения со не существует. В случае группового отказа оптимальное значение со существует и зависит от времени передачи пакета, среднего времени прихода квитанции, вероятности искажения пакета.

11. Разработана и исследована модель обработки протокола в сигнальных процессорах узлов коммутации TMN, позволяющая учесть влияние задержек сигнального сообщения в СС на нагрузку в СПД TMN и оценить пропускную способность каналов между узлами TMN.

12. Новый методологический подход к исследованию TMN заключается в реализации многоуровневого модульного принципа включающего следующую последовательность шагов:

- определение частных параметров;

- получение на основе частных обобщенных параметров;

- определение на основе соответствующей обработки предыдущих эталонов обобщенных сетевых показателей;

- получение показателей качества.

1. Абиссов Ю.А., Трекущенко П.И. Повышение эффективности скорости передачи данных в сетях с коммутацией сообщений // Техника средств связи, сер. ТПС. - 1982. - Вып.2(5). - С. 35-41.

2. Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Проектирование информационно-управляющих систем. М.: Радио и связь, 1987. — 256с.

3. Балыбердин В.А. Методы анализа мультипрограммных систем. -М.: Радио и связь, 1982. 152с.

4. Барзилович Е.Ю. Модели технического обслуживания сложных систем. М.: Высш. Школа, 1982. - 231с.

5. Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А. Анализ очередей в вычислительных сетях: Теория и методы расчета. М.: Наука, 1989. -335с.

6. Башарин Г.П., Богуславский Л.Б., Самуилов К.Е. О методах расчета пропускной способности сетей связи ЭВМ // Итоги науки и техники, сер. Электросвязь. 1983, Т. 13. - С. 32-106.

7. Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А. Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. - 336 с.

8. Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных. М.: Мир, 1989. - 544 с.

9. Блэк Ю. Сети ЭВМ: Протоколы, стандарты, интерфейсы, М.: Мир, 1990. - 506 с.

10. Богуславский Л.Б. Управление потоками данных в сетях ЭВМ. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 168 с.279

11. Богуславский Л.Б., Геленбе Е. Аналитические модели процедур управления звеном передачи данных сетей ЭВМ с коммутацией пакетов // Автоматика и телемеханика. 1980. - № 7. - С. 181-192.

12. Боровихин Е.А., Коротаев И.А. Анализ функционирования и оптимизация протокола HDLC // Автоматика и вычислительная техника. -1993,-№2.-С. 47-51.

13. Боровков А. А. Вероятностные процессы в теории массового обслуживания. -М.: Наука, 1972.

14. Бронштейн О.И., Духовный И.М. Модели приоритетного обслуживания в информационно-вычислительных системах. М.: Наука, 1976.-220с.

15. Бочаров П.П., Печинкин А.А. Теория массового обслуживания. -М.: Издательство РУДН. 1995.

16. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем// Сов. Радио. 1973. - № 5.

17. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. Главная редакция физико-математической литературы издательства.-М.:Наука, 1978.-400с.

18. Бутрименко А.В. Разработка и эксплуатация сетей ЭВМ. М.: Финансы и статистика, 1981. - 256 с.

19. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1982. - 552с.

20. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Прикладные задачи теории вероятностей. М.: Радио и связь, 1983. - 416 с.

21. Вычислительные сети и сетевые протоколы. / Д.Девис, Д. Барбер, У.Прайс, С.Соломонидес. М.: Мир, 1982. - 563 с.

22. Виноградов О.П. О выходящем потоке и совместном распределении времен пребывания в многофазовой системе с идентичным обслуживанием// Теория вероятностей и ее применение, 1994. т. 40, вып. 3, -С. 646-654.

23. Гойхман Э.Ш., Лосев Ю.И. Передача информации в АСУ. М.: Связь, 1976. - 280 с.

24. Гуров В.В. Глобальные сети для деловых коммуникаций // Сети и системы связи. 1997. - № 6. - С. 110-113.

25. Девис Д., Барбер Д. Сети связи для вычислительных машин. М.: Мир, 1976. - 680 с.

26. Джейсуол Н. Очереди с приоритетами. М.: Мир, 1973. - 280с.

27. Жожикашвили В.А., Вишневский В.М. Сети массового обслуживания. Теория и применение к сетям ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988. - 192 с.

28. Захаренко Т.П., Захаров Т.П., Иванов В.К. Эксплуатация сетей передачи данных (основные понятия)// Техника средств связи. Сер. Техника проводной связи. 1984. - Вып.2. - С.44-50.

29. Захаров Г.П. Методы исследования сетей передачи данных. М.: Радио и Связь, 1982. - 208 с.

30. Захаров Т.П., Крутякова Н.П. Принципы построения системы управления цифровой сетью связи// Техника средств связи. Сер. ТПС. -1992.-Вып. 7, 10.

31. Зиновьев Э.В., Стрекалев А.А., Рогова О.Е. Оценка времени задержки на передачу сообщений в сетевых диалоговых системах // Автоматика и вычислительная техника. 1980. - № 2. - С. 8-12.

32. Зоркальцев А.В. Выбор оптимальной ширины окна сети ЭВМ с коммутацией пакетов // Автоматика и вычислительная техника. 1984. - № 5. -С. 8-13.

33. Зоркальцев А.В., Назаров А. А. Асимптотический анализ задержки эшелона кадров в информационном канале сети ЭВМ с коммутацией пакетов // Автоматика и вычислительная техника. 1986. - № 5. -С. 19-25.

34. Зоркальцев А.В. Динамическое оценивание уровня ошибок в информационном канале вычислительной сети пакетной коммутации // Автоматика и вычислительная техника. 1988. - № 1. - С. 14-23.

35. Зоркальцев А.В. Исследование стратегий разделения буферной памяти узла коммутации пакетов // Автоматика и вычислительная техника. -1991.-№6.-С. 28-35.

36. Зоркальцев А.В. Анализ локального управления потоками в узле коммутации пакетов // Автоматика и вычислительная техника. 1992. - № 4. -С. 20-27.

37. Зоркальцев А.В. Анализ процедур управления потоками в коммутационном узле сети с виртуальными каналами // Автоматика и вычислительная техника. 1993. - № 4. - С. 35-42.

38. Ивановский В.Б. О свойствах выходных потоков в дискретных системах массового обслуживания // Автоматика и телемеханика. 1984. -№11. - С. 32-39.

39. Ивановский В.Б. Операционный анализ сетей связи с блокировками // Автоматика и вычислительная техника. 1988. - № 3. - С. 3238.

40. Ивановский В.Б. Метод эквивалентных замен расчета узлов дискретных сетей связи // Автоматика и вычислительная техника. 1989. -№ 5. - С. 58-65.

41. Ивановский В.Б. Аналитическое моделирование приоритетных узлов синхронных информационно-вычислительных сетей // Автоматика и вычислительная техника. 1989. - № 6. - С. 51-56.

42. Ивановский В.Б. О дискретных приоритетных системах обслуживания // Автоматика и телемеханика. 1987. - № 4. - С. 37-44.

43. Иносэ X., Сайто Т. Теоретические аспекты анализа и синтеза сетей пакетной связи. ТИИЭР. - 1978. - Т. 66. - № 11. - С. 139-155.

44. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. Перевод с английского под ред. Цыбакова Б.С. М.: Мир, 1979. - 600с.

45. Клейнрок JI. Теория массового обслуживания. Пер. с английского. -М.: Машиностроение, 1979. - 432с.

46. Клименок В.И. Математическая модель приемника транспортной станции локальной вычислительной сети // Автоматика и вычислительная техника. 1991. - № 5. - С. 62-69.

47. Коротаев И.А., Ташлицкий И.А. Расчет характеристик информационного канала сети ЭВМ с коммутацией пакетов, управляемого конвейерным протоколом // Автоматика и вычислительная техника. -1989. -№ 6. С. 66-69.

48. Короткое Е.С., Бабич А.В., Кульпинов А.А. Применение WATM в подвижных системах связй для передачи мультимедийных сообщений. // Сборник научных трудов Международного молодежного форума "Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке", часть 1. г. Харьков. 2004.

49. Короткое Е.С., Бабич А.В., Кульпинов А.А. Имитационный анализ сетей управления с использованием случайных факторов. // Сборник научных трудов Международного молодежного форума "Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке", часть 1. г. Харьков. 2004.

50. Короткое Е.С., Мочалов В.П. Системные аспекты реализации сетей эксплуатационного управления. // Сборник научных трудов Всероссийской научно-методической конференции "Образование, наука, бизнес. Особенности регионального развития", г. Черповец. 2004.

51. Короткое Е.С., Мочалов В.П. Алгоритм профилирования и формирования трафика корпоративной информационной системы. // Сборник материалов международной научно-практической конференции, КИС 2004, г. Новочеркасск. 2004.

52. Короткое Е.С., Мочалов В.П. Групповая адресация в корпоративных информационных системах. // Сборник материалов международной научно-практической конференции, КИС 2004, г. Новочеркасск. 2004.

53. Короткое Е.С., Мочалов В.П. Разработка модели и исследование характеристик управляемой системы TMN. // Журнал "Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки", г. Новочеркасск. 2004.

54. Короткое Е.С., Мочалов В.П. Модель функционального интерфейса управляемого физического ресурса системы управления телекоммуникационными сетями и услугами TMN. // Журнал "Инфокоммуникационные технологии", №3, Том 2. г. Самара. 2004.

55. Короткое Е.С., Мочалов В.П. Ковязин Е.И. Групповая адресация в IP-сетях // Вестник СевКавГТУ. Серия "Физико-химическая"// СевКавГТУ, №1(7). 2003. С. 187.

56. Костин А.А. Мамонтова Н.П. Анализ статистических данных о надежности и качестве функционирования зарубежных электронных коммутационных систем// Электросвязь. 1988. -№12. - С. 35-39.

57. Костин А.А., Зайцев В. К., Гладилин Н.Д. Комплекс технических средств АСТЭ ЦСШ Вестник связи. -1992. -№ 6. С. 19-21.

58. Костин А.А., Берлин Б.З., Малышев А.Л., Морозов Г.Г. Автоматизированная централизованная система технического обслуживания аппаратуры ИКМ-30 на ПСИ Электросвязь.-1981. №7. - С. 8-13.

59. Костин А.А. Планирование управления телекоммуникациями //Сети и системы связи. 2002. - №11. - С. 88-94.

60. Костин А. А. Модель системы интегрированного управления телекоммуникационными сетями и услугами // Электросвязь. 2002. -№10.-С.22-26.

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

62. Лазарев В.Г., Лазарев Ю.В. Динамическое управление потоками информации в сетях связи. М.: Радио и связь, 1983. - 216с.

63. Левин В.И. Анализ времени передачи информации по сетевому каналу // Автоматика и вычислительная техника. 1991. - № 2. - С. 17-24.

64. Левин В.И. Анализ вычислительных сетей с недетерминированными параметрами с помощью недетерминистской логики // Автоматика и вычислительная техника. 1991. - № 5. - С. 19-26.

65. Левин В.И. К планированию работы вычислительных систем. Математический аппарат // Автоматика и вычислительная техника. -1982. -№ 5. С. 52-58.

66. Левин В.И. К планированию работы вычислительных систем. Анализ плана // Автоматика и вычислительная техника. 1983. - № 2. - С. 6472.

67. Левин В.И. К планированию работы вычислительных систем. Синтез плана // Автоматика и вычислительная техника. 1983. - № 3. - С. 6470.

68. Лившиц А.Л., Мальц Э.А. Статистическое моделирование систем массового обслуживания. -М.: Сов. Радио, 1978. -248 с.

69. Лившиц Б.С, Фидлин Я.В., Харкевич А.А. Теория телефонных и телеграфных сообщений. М.: Связь, 1971. - 304с.

70. Липаев В.В. Распределение ресурсов в вычислительных системах. -М.: Статистика, 1979. 247 с.

71. Маматов Ю.А., Тимофеев Е.А. О системах массового обслуживания с вероятностными приоритетами// Автоматика и телемеханика. -1989.-№11.-С. 100-109.

72. Мартин Дж. Системный анализ передачи данных. Т.2. Проектирование систем передачи данных: Пер. с англ./ под ред. Лапина B.C. -М.: Мир, 1975. 432 с.

73. Медведев Г.А., Решетникова Н.Д., Розов М.М. Приближенный метод расчета характеристик передачи пакетов в информационно-вычислительной сети с гибридной коммутацией // Автоматика и вычислительная техника. 1989. - № 1. - С. 42-47.

74. Подвысоцкий Ю.С., Растригин Л.А., Эрмуйжа А.А. Адаптация длины кадра при доступе в сеть по протоколу Х.25 // Автоматика и вычислительная техника. 1982. - № 5. - С. 59-65.

75. Райзер М. Оценка характеристик систем передачи данных // ТИИ-ЭР. 1982. - Т.70. - № 2. - С. 28-59.

76. Растригин Л.А., Эрмуйжа А.А. Агрегатная модель протокола с адаптацией длины кадра // Автоматика и вычислительная техника. -1984. № 2. -С. 11-15.

77. Роберте Л.Г. Эволюция метода коммутации пакетов // ТИИЭР. -1978.-Т.66.-№ 11.-С. 11-20.

78. Саати Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения: Пер. с англ./ под ред. И.Н. Коваленко.- М.: Сов. Радио, 1981.520 с.

79. Саякин В.Ю. Современные аспекты управления сетями, ч. 1//Сети и системы связи. 2002. - №2(80). - С.66-71.

80. Саякин В.Ю. Современные аспекты управления сетями, ч. 2//Сети и системы связи. 2002. - №4(82). - С.79-83.

81. Скляревич А.Н. Характеристики времени передачи заданного объема информации по сетевому каналу при возможности сбоев // Автоматика и вычислительная техника. 1986. - № 3. - С. 38-44.

82. Скляревич А.Н. Определение характеристик производительности канала при двухсторонней совместимой во времени пересылке нескольких больших массивов // Автоматика и вычислительная техника. -1989. № 4. - С. 13-20.

83. Скляревич И.К. Оптимальный размер диалогового блока, передаваемого по сеансовому соединению // Автоматика и вычислительная техника. 1989. - № 4. - С. 49-55.

84. Скляревич А.Н. Оценка производительности информационного канала при односторонней передаче с возможными ошибками поступающего пуассоновского потока кадров // Автоматика и вычислительная техника. -1989.-№ 5.-С. 46-50.

85. Скляревич И.К. Условия рациональности сегментирования пакетной коммутации // Автоматика и вычислительная техника. 1989. - № 6. -С. 15-22.

86. Скляревич А.Н. Оценка показателей производительности канала при передаче двух видов трафика // Автоматика и вычислительная техника. -1989.-№6.- С. 23-28.

87. Скляревич А.Н. Учет предыстории при определении виртуального времени пересылки кадра в случае передачи больших массивов // Автоматика и вычислительная техника. 1991. - № 5. - С. 42-48.

88. Скляревич А.Н. Производительность канала Х.25 с марковским источником ошибок при односторонней пересылке больших массивов // Автоматика и вычислительная техника. 1991. - № 6. - С. 19-25.

89. Скляревич А.Н. Производительность канала Х.25 с перекрывающимися пакетами ошибок при односторонней совместимой пересылке больших массивов // Автоматика и вычислительная техника.1992. -№ 4. С. 3-11.

90. Скляревич А.Н. Учет возможного влияния последовательности "плохих" состояний канала на пересылку кадров при передаче большого массива// Автоматика и вычислительная техника. 1993. - № 1. -С. 34-42.

91. Скляревич А.Н. Полумарковский метод оценки производительности информационного канала, полно учитывающий положения рекомендации Х.25 // Автоматика и вычислительная техника.1993. -№ 1.-С. 48-58.

92. Скляревич А.Н. Выбор параметров протокола при передаче больших массивов и марковском источнике ошибок // Автоматика и вычислительная техника. 1993. - № 3. - С. 27-34.

93. Степанов С.Н. Численные методы расчета систем с повторными вызовами. М.: Наука, 1983. - 230с.

94. Сущенко СП. Анализ сквозной задержки сообщения в многозвенном виртуальном канале // Автоматика и вычислительная техника. -1989.-№3.-С 52-64.

95. Сущенко СП. Влияние длительности сквозного тайм-аута на задержку данных в виртуальном канале // Автоматика и вычислительная техника. 1991. - № 6. - С. 36-40.

96. Сущенко СП. Анализ влияния длительности сквозного тайм-аута на операционные характеристики виртуального канала // Автоматика и вычислительная техника. 1995. - № 4. - С. 53-66.

97. Сущенко СП. О выборе размера пакета вычислительной сети. В кн.: Вычислительные сети коммутации пакетов: Тез. докл. IV Всес. конф. КОМПАК-85. - Рига: Ин-т электроники и вычислительной техники АН Латв.ССР, 1985, т.1, с. 126-129.

98. Сущенко СП. Анализ задержки мультипакетных сообщений в многозвенном виртуальном канале. В кн.: XIII Всесоюзная школа-семинар по вычислительным сетям: Тез. докл. - М.-Алма-Ата, 1988, т.2, с. 175-179.

99. Сущенко СП. Влияние длительности сквозного тайм-аута на задержку пакета в многозвенном виртуальном канале. В кн.: XV Всесоюзная школа-семинар по вычислительным сетям: Тез. докл. -М.-Л., 1990, с. 292-297.

100. Сущенко СП. О влиянии трубопроводного эфффекта на задержку сообщений в сети передачи данных. В кн.: Современные вероятностные методы исследования информационно-вычислительных систем: Тез. докл. Респ. шк.-сем. - Минск, 1988, с. 37-38.

101. Сущенко СП. Исследование задержки мультипакетных сообщений в сети передачи данных. В кн.: Методы исследования информационно-вычислительных систем: Тез. докл. Респ. шк.-сем.- Минск, 1989, с. 117-118.

102. Сущенко СП. Влияние служебного трафика подтверждений на сквозную задержку сообщения в сети ЭВМ. В кн.: Сети связи и сети ЭВМ как модели массового обслуживания: Тез. докл. Респ. шк.-сем. Минск, 1991, с. 117-118.

103. Сущенко СП. Распределение задержки пакета в многозвенном тракте со сквозным подтверждением служебным трафиком. В кн.: Сети связи и сети ЭВМ. Анализ и применение: Тез. докл. Респ. шк.-сем. -Минск, 1992, с. 103-104.

104. Сущенко СП. Анализ задержки в виртуальном канале сети ЭВМ. // Анализ и синтез систем массового обслуживания и сетей ЭВМ / Тез. докл. респ. науч.-техн. шк.-сем. Ч. 1. Одесса: 1990. с. 232-237.

105. Сущенко СП. О пропускной способности виртуального соединения. -В кн.: Материалы IX международного симпозиума по непараметрическим и робастным методам в кибернетике. Красноярск: Изд-во Сибирской аэрокосмической академии, 1997.

106. Тимофеев Е.А. Вероятностно-разделительная дисциплина обслуживания и многогранник средних времен ожидания в системе GI/G/1// Автоматика и телемеханика. -1991. №11.

107. Тимофеев Е.А. Об оптимизации функций от средних времен ожидания в системе массового обслуживания GI/M/1// Автоматика и телемеханика. 1989. -№11.

108. Тимофеев Е.А. Оптимальный выбор средних времен ожидания в системе массового обслуживания GI/M/1// Автоматика и телемеханика. -1991.-№6.

109. Тимофеев Е.А. Оптимизация средних длин очередей в системе обслуживания с ветвящимися потоками вторичных требований// Автоматика и телемеханика. — 1995, №1.

110. Цвиркун А.Д. Структура сложных систем. М.: Сов. Радио, 1975.-200с.

111. Шнепс М.А. Системы распределения информации. Методы расчета. Справочное пособие. -М.: Связь, 1979. 344 с.

112. Ябных Г.Ф., Столяров Б.А. Оптимизация информационно-вычислительных сетей. М.: Радио и связь, 1987. - 232с.

113. Telecommunications Networks Management into the 21st Century. Techniques, Standards, Technologies and Applications/ Edited by Salah Aidarous and Thomas Plevyak.- IEEE PRESS.-1994. 426p.

114. Mines J. Overview of the Telecommunications Management Network// GLOBECOM'87: Global Telecommun. Conf. 15-18 Nov. 1987. Tokyo. Conf. Rec. v.2. -№4, 1987. -P. 1245-1248.

115. Masahiko Matsushita, Osamu Miyagishi, Makoto Yoshida. NTT's Approach to Open Telecommunications Management. Part-2 Current Activities and Future Plans// NTT review. 1994. - vol.6 N 3. - P.88-94.

116. Offali R., Harkey D., Edwards J. Essential Distributed Objects Survival Guide- Wiley, Inc.- 1997.

117. Wade V., Lewis D. Sheppard M., Tschichholz M., Hall J. A Methodology for Developing Integrated Multi-domain Service Management Systems// Fourth International Conference on Intelligence in Services and

118. Networks, IS&N'97. Cernobbio, Italy, May 27-29, 1997. Proceedings. -P.245-254.

119. Kheradpik S., Stinson W., Vucetuc J., Gersht A. Real-time management of telephone operating company networks. Issues and approaches// IEEE J. Selec. Areas of Commun.- 1993. 11, №9. - P. 1385-1403.