автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Методы и средства мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений
Автореферат диссертации по теме "Методы и средства мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений"
На правах рукописи
РГ6 од 22 ДЕК ?Ц| -
Бочкарев Андрей Николаевич
Методы и средства мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений
05.13.11- математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов, систем и сетей
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Томск 2000
Работа выполнена в Томском политехническом университете
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор В.З.Ямпольский
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор А.В.Пуговкин кандидат технических наук, доцент М.А.Сонькин
Ведущая организация:
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Защита состоится «» 2000г. на заседании
диссертационного Совета Д 063.80.03 при Томском политехническом университете по адресу: 634034, г.Томск, ул.Советская, 84, Кибернетический центр ТПУ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета по адресу: 634034, г.Томск, ул.Белинского, 53.
Автореферат разослан « / » /-/ 2000г.
Ученый секретарь диссертационное к.т.н., доцент
Ш.5" -0/Зс.Р
Общая характеристика работы Актуальпость работы. Высокий темп развития телекоммуникационной среды ставит непростую задачу выбора подходящего метода обработки информации. Значительным фактором такого выбора является эффективность взаимодействия компонент сети, осуществляемая через каналы связи, которые интегрируют в себе информацию самой разнообразной природы. При этом известно, что эффективность каналов связи во многом зависит от способа мультиплексирования нескольких разнотипных потоков информации, в том числе типа речь/данные. Таким образом, актуальность диссертационной работы обусловлена необходимостью:
• разработки методов синтеза и анализа систем мультиплексирования (СМ);
• моделирования СМ наиболее полно удовлетворяющую требования сегодняшнего дня.
Исследования и разработки по диссертации выполнялись в 1994-2000гг„ в соответствии с планами НИР Кибернетического центра ТПУ, ряда программ Минобразования России, программы построения автоматизированной ЦБР на Томской ГТС.
Цель работы ц задачи исследований. Не отрицая достоинства асинхронных режимов передачи и коммутации, отметим, что в рамках узко стандартизированной ATM невозможно получить необходимые решения, которые содержатся в единстве многообразия различных методов асинхронного режима передачи, и которые лучше, нежели «классический» ATM, удовлетворяют конкретным задачам обработки трафика. К сожалению не существует методов определения состава таких комплексных систем мультиплексирования, целью которых является получение требуемых характеристик. Таким образом, цель состоит в разработке методов построения, анализа и оптимизации характеристик СМ, а так же разработке способов эффективного мультиплексирования и систем мультиплексирования на базе действующей сети. Достижение указанной цели предполагает решение следующих основных задач:
1) Анализ наиболее перспективных подходов мультиплексирования,
определение основных показателей оценки качества СМ. 1) Разработка способов моделирования и анализа СМ.
1) Разработка методов моделирования и анализа компонент СМ,
декомпозиция СМ на типовые модули и разработка их моделей. 1) Разработка методов моделирования СМ с учетом характеристик отдельных
модулей и разработка архитектуры СМ в целом. 1) Решение задач построения, анализа и оптимизации СМ в конкретных условиях.
1) Программная и аппаратная реализация разработанных методов и систем мультиплексирования, проверка адекватности полученных моделей, стендовые испытания и испытания в составе сети.
Методы исследований основываются на использовании методов теории массового обслуживания, стохастических и GERT- сетей, теории
моделирования, математического программирования, теории алгоритмов, методах исследования потоков информационных сетей.
Научная новизна заключается в создании способов построения СМ и решения для них ряда задач анализа и оптимизации отдельных характеристик. Научная новизна по конкретным задачам заключается в следующем:
• Введены понятия метода, системы мультиплексирования, понятие информационной структуры мультиплексирования (ИС). Установлена идентичность по качеству методов мультиплексирования для сетей с коммутацией каналов и пакетов, в случае предельного изменения величины кванта ИС. Утверждается превосходство СМ, которые используют множество методов мультиплексирования и переноса. Предложена задача выбора архитектуры СМ, состоящей из совокупности методов мультиплексирования.
• С целью формализации ряда задач анализа и оптимизации отдельных компонент и методов СМ, введен тип структура для GERT- сети. Здесь же дана его характеристика и задача построения методов и компонент СМ.
• Предложен континуум алгоритмов формирования и обнаружения информационных структур с процедурой назначения приоритетов, задачи построения мультиплексора и демультиплексора. Отличительная черта названных алгоритмов состоит в интеграции процедур квантования требований и назначения приоритетов, а так же ориентация на архитектуру СМ включающую множество методов мультиплексирования. Здесь же разработан механизм расчета среднего времени ожидания в очереди системы абсолютно- относительных приоритетов.
• Введен алгоритм мультиплексирования- демультиплексирования, а так же задача построения СМ из совокупности вышеназванных алгоритмов. Здесь отличительной чертой является интеграция характеристик алгоритмов формирования, передачи и обнаружения ИС. При этом учитываются особенности среды передачи с реальной надежностью.
• Предложен подход к определению логических характеристик информационных структур и дана оптимизационная постановка задачи определения величины кванта по «техническому» и «экономическому» критериям.
• Введена система обозначений, которая позволяет сократить словесное описание СМ. Установлен механизм выбора исходной СМ, что в совокупности с выше названным позволяет перейти к моделированию СМ в конкретных условиях.
• Предложен, реализован и запатентован способ интегрального мультиплексирования речи и данных, отличающийся ориентацией на широкий круг сетей связи. Исследованы два его варианта, по некоторым показателям превосходящие наиболее известные методы интегрального мультиплексирования.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Практически значимыми являются созданные модели, методы, алгоритмы, программные и аппаратные средства. Программно- аппаратный комплекс предназначен для работы в составе каналообразующего цифрового
оборудования сети связи, а так же для терминальных окончаний. Программные средства можно использовать для разработки методов и систем мультиплексирования. Способ, устройство и система мультиплексирования запатентованы и внедрены в производство.
Реализация результатов производилась при решении ряда практических задач:
• разработка системы центрального бюро ремонта телефонов, на основе городской, территориальной сети передачи данных (г.Томск);
• разработка программного комплекса прогнозирования эффективности и качества передачи в корпоративной вычислительной сети сбора геолого-геофизической и нефтепромысловой информации ОАО «Томскнефть», ВНК (г.Стрежевой);
• изучение функционирования СМ в учебном процессе ТУСУР (Томский университет систем управления радиоэлектроники), терминального окончания в ООО «Аккорд», а так же взаимодействия потоков информации на ITC (г.Томск).
Основные положения выносимые на защиту:
1)Развиваемый в диссертации подход к моделированию эффективных интегральных СМ и их компонент. Когда построение модели сводится к композиции отдельных модулей включающих в себя как мультиплексор, среду передачи, так и демультиплексор, из которых производится построение совокупности методов мультиплексирования и которые в свою очередь составляют основу системы мультиплексирования, архитектура которой выявляется исходя из некоторой исходной СМ в эволюционном цикле построения. При этом учитываются как среднестатистические, так и абонентские требования к качеству служб сети.
2)Понятия и утверждения формализующие область исследований, в частности: -метод мультиплексирования (ММ) и СМ, отличающиеся представлением в виде совокупности записей; -понятие информационной структуры мультиплексирования, обобщающее понятия ячеек, пакетов, кадров и сообщений. Утверждение, показывающее идентичность по качеству методов мультиплексирования в сетях с коммутацией каналов и пакетов в предельном случае, зависящем от величины кванта ИС. Задача построения архитектуры СМ и связанное с ней утверждение о превосходстве СМ использующих множество методов мультиплексирования.
3)Методы формализации постановки ряда оптимизационных задач: построение компонент, методов и СМ. Подход для определения логических характеристик информационных структур. Предлагаемые алгоритмы решения данных задач используют аппарат теории графов и математического программирования.
4)Континуум алгоритмов формирования информационных структур при мультиплексировании, отличающийся интеграцией процедур приоригезации и квантования требований, что позволяет получить необходимые характеристики.
5)Континуум алгоритмов обнаружения ИС, позволяющий получить требуемые характеристики для основных типов демультиплексоров на основе
общих показателей, ориентированный на систему мультиплексирования использующую множество методов мультиплексирования.
6)Алгор1гшы мультиплексирования- демультиплексирования, которые отличает интеграция характеристик алгоритмов обнаружения и формирования ИС, с учетом среды передачи.
7)Патентованный способ интегрального мультиплексирования и две его реализации для PSTN, отличающиеся ориентацией на широкий круг сетей связи.
Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на Всероссийской научно- технической конференции "Автоматизированные коммерческо-технологические системы безналичных расчетов (СБР-97)" (Томск, 8-11 сентября 1997), на Областной научно- практической конференции молодежи и студентов по техническим наукам и высоким технологиям (Томск, 1995). Внедрено три системы мультиплексирования: -на Томской ГТС для PSTN; -в ТУ СУР в качестве лабораторного макета; -в ООО "Аккорд" для местного интегрального подключения. Внедрен программный комплекс для прогнозирования эффективности и качества передачи информации в среде корпоративной сети ВНК, "ЮКОС" (г.Стрежевой). Получено два патента на изобретения: 1)«Система передачи речь/ данные». Заявка №95104546/09. Патент №2106751, с приоритетом 28.03.95. 2)«Модуль уплотнения речевых сообщений пакетами данных». Заявка №95107624/09. Патент №2103825, с приоритетом 12.05.95. Получено положительное решение на изобретение: «Способ выделения дополнительной цифровой информации в цифровом канале связи с ИКМ». Заявка №95103354/09 от 02.09.97 ВНИИГПЭ с приоритетом от 07.03.95.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 работ, в том числе две депонированные статьи, два патента и три заявки на изобретения с описаниями, тезисы доклада на конференции.
Личный вклад. Теоретическая проработка понятий характеризующих СМ, а так же задача построения исходного варианта архитектуры СМ принадлежит В.З.Ямпольскому, В.ПКомагорову и соискателю. Остальные результаты разработаны лично соискателем. Программно- аппаратный комплекс так же полностью разработан соискателем.
Содержание работы
Во введении обосновывается актуальность работы и формулируется ее цель, показывается научная новизна и практическая значимость результатов, приводится краткое содержание работы по главам.
Первая глава посвящена исследованию основных методов и средств мультиплексирования. Здесь вводятся характеристики систем и методов, обосновывается выбор технологии асинхронного мультиплексирования для построения СМ. Вводится понятие СМ в виде мультисистемы состоящей из множества методов асинхронного мультиплексирования. Анализируется влияние характеристик СМ на качественные показатели работы, и принятие решений по проектированию СМ.
Формально задача эффективного мультиплексирования определяется •
оптимизация коэффициентов использования ресурсов для трафика разной природы, по критериям эффективности и стоимости, при ограничениях накладываемых качеством обслуживания. Выделяются важнейшие структурообразующие характеристики присущие ММ и СМ, среди которых отметим: -архитектуру взаимодействия компонент информационного обмена; -характеристики алгоритма мультиплексирования; -характеристики входных потоков; -структуру информационных компонент. Наличие зависимости характеристик СМ от ее конфигурации и от методов мультиплексирования, представленных в виде алгоритмов очевидно. Архитектура взаимодействия имеет большое значение с точки зрения уменьшения информационных потоков взаимодействующих компонент. Полезность остальных характеристик так же не вызывает сомнений.
С целью разработки методов анализа характеристик СМ вводятся базовые определения:
• метода мультиплексирования- как совокупности записей, включающую функцию мощности, формальное описание СМО, характеристику информационных структур и алгоритм;
• системы мультиплексирования- как множества методов мультиплексирования реализуемых этой системой;
• качества метода и системы мультиплексирования, которые включают в себя экономический фактор.
Функция мощности включает в себя показатели характеризующие задержку, ошибки и производительность метода. Алгоритм работы характеризует процедурную составляющую метода. Взамен понятий ячеек, кадров и сообщений информации введено важное для систем передачи и обработки информации понятие информационной структуры мультиплексирования, определяемое составом и порядком информационных компонент. В связи со сложным характером взаимодействия по информационным входам, формальное описание СМО дано в виде матрицы, элементы которой включают в себя функцию приоритетов.
Несложно понять, что оптимальный выбор технологии передата данных, осуществляемый по качественным показателям, состоит в компромиссе между технологией коммутации каналов и коммутации пакетов. Технолопи асинхронного режима переноса, являющаяся компромиссом между КК и КП прямое тому подтверждение. Решение по выбору ММ составляющих основу СМ, предлагается делать на основе введенных показателей качества. Для этой цели вводится задача выбора ММ из их совокупности. Системой мультиплексирования предлагается считать некоторое множество ММ выбранных из этой совокупности. При этом сходство методов КК и КП учитывается через скорость коммутации, с этой целью доказывается идентичность по качеству методов мультиплексирования в сетях КК и КП для предельных случаев.
Приведенные факторы тесно связаны друг с другом и при построении эффективной и качественной СМ должны учитываться совместно. Однако, из-за большой сложности, соответствующие задачи приходится решать последовательно.
Асинхронные методы мультиплексирования рассматриваются в работе в виде основы для построения систем мультиплексирования. При этом необходимо различать мультиплексирование в узлах и терминалах сети. Однако в отличие от узлов сети, в которых построение возможно на основе усредненных характеристик, предлагается учитывать индивидуальность запросов на терминалах сети, с учетом потребностей конкретного пользователя.
Для выявления структуры информационных потоков СМ, представленной в виде множества ММ, предлагается решить задачу выбора. Здесь в отличие от многопродуктовой транспортной задачи, для которой Ь- служб сети предоставляют по дугам- Б, абонентам А- сети, информационные услуги, выявляется структура при изменении количества- Л, методов ее составляющих. В этих условиях считается, что информация I,- служб представлена в виде одного продукта- информации. Кроме того, с целью уменьшения числа итераций в процессе поиска решения, предлагается начинать построение от некоторой исходной СМ ь варианта:
информационных услуг и их потребителей, вводятся промежуточные узлы соответствующие ММ. Тогда задача определения Л, в мультиграфс О — (//, Я) представляется в виде:
Имеем: N = Ni У Л^,, {JNJ, 1 = 1, А, \ = \,Ь, г = 1,Я. Дугам сети
г = 1,11. Далее в сеть, соединяющую источники
приписаны стоимости задаваемые качеством.
(1)
Ограничения:
(1а)
}
]
(16)
}
)
(1в)
]
(1г)
(1Д)
з
(1е)
Условия (1а-1в), означают соответственно предложения источников, потребности стоков, и сохранение потока в промежуточных узлах. Условие (1г), задает ограничения на пропускные способности дуг. Ограничение (1д),
означает, что источнику NА, по всем дугам выделена суммарная пропускная способность равная UА. Условие (1е), означает, что поток втекающий, или вытекающий из промежуточного узла , должен быть не менее qi.
Для сети Q = (N, S), в которой оценки дуг включают экономический фактор показывается преимущество СМ, состоящей из г-методов мультиплексирования, а так же сложный и противоречивый характер задачи (1), решение которой возможно в эволюционном цикле разработки СМ. Далее с целью снятия первоначальных неопределенностей предлагается итеративная процедура решения задачи (1). При этом при нелинейных стоимостях дуг можно применить метод кусочно-линейной аппроксимации.
Вторая глава диссертации посвящена построению системы мультиплексирования и ее ключевых модулей. Данный этап моделирования несет основную нагрузку по определению приемлемого варианта архитектуры СМ, структуры информационных потоков, для выполнения заданной совокупности прикладных функций проектируемой системы. Здесь выполняется основная доля трансформаций в эволюционном цикле разработки системы. Исходя из этого предлагаемая стратегия моделирования нацелена на многократные преобразования архитектуры СМ и связанных с ней моделей компонент системы. Поэтому используемые на данном этапе модели и методы моделирования предлагают самый общий подход, такой степени детализации, что бы последовательность трансформаций не привела к необходимости сокращения области поиска решений при выборе приемлемого варианта архитектуры СМ. Полученные при этом модели архитектуры СМ и алгоритмов компонент системы следует рассматривать как исходные, для комплексного моделирования СМ с учетом конкретных условий применения, и динамических свойств окружающей среды. Основные этапы исследования СМ, которая формируется на базе моделей отдельных компонент, включают в себя выполнение следующих основных шагов: а)представление математической модели СМ и ее компонент в виде графовой модели; б)аналнз графовой модели, построение аналитической модели и определение ее характеристик.
Основой для исследований служит информационный граф потока данных. В условиях неопределенности относительно вероятности выполнения отдельных операций сети, и времени их выполнения, продуктивным может быть метод основанный на исследовании стохастических сетей, в частности с узлами типа GERT. С целью адекватного моделирования вводится модификация GERT сети, отличающаяся наличием типа- "структура" в своем
( т \
составе G' = (X,L), L L = \jlt , Х(л) [J Х(в) ö Х(с^ = X,
V '=1 J
— ф, где вершины заданы как: п- последовательность, в-выбор, с- структура. Для выделения этих типов введена вершина xq, которая
обладает свойством: S~] (xq) > 1, где S~l (xq) - число дуг входящих в
вершину хд . Отличительный тип графа G - структура , характеризуется
тем, что: а)имеет несколько вершин входа xq; б)включает в себя свойства
вершин подграфов Gqn) и G^. Для построения эквивалентной дуги, которая заменяет структуру, предлагается алгоритм в котором используется основное свойство потоковых графов, а так же свойства подграфов Gqn) и .
Для представления СМ в виде графа GERT имеется N- вершин входа, соответствующих информационным потокам Х0 , и N- вершин выхода хк , Рис.1.
Путь из «меченой» вершины Х0 в х^ - соответствует нормальной работе
СМ. Путь из «меченой» вершины Х0(, во все другие вершины соответствует помехам, ошибкам и искажениям. Данный граф разбивается на подграфы: 1)Дваустройства: а)мультиплексор = (Х{т\1}т)), Х(т) 11^,
П "
Цт) =и(х0п,Х;), б)демультиплексор С{е1) = (Х("\Ис1)),
п п
2)Ы- информационных потоков,
Я " И " I
соответствующие методам = (Х(-"1, ), п = 1, N,
Особенность модели в совокупности методов обработки и передачи информации, реализованных между узлами б и 1. Поэтому в работе с учетом введенных качественных оценок дуг задача построения СМ и ее компонент,
решаемая с помощью метода Лагранжа, представлена в виде: Найти первые- / = 1, К максимальных элементов:
где: М;г(5), = -4^- ^ , 0), = Р:
V
Ограничешш: > Р™, Т(г) < Тап .
'
л, •
(2а)
Варьируются: потоки.
При моделировании мультиплексора отметим свойства подграфа
несколько вершин входа хп , только одна вершина выхода хп. В работе
основой мультиплексора является алгоритм формирования ИС, который дискриминирует требования как по продолжительности, так и по приоритетам. Графовая модель такого алгоритма, представляет собой систему очередей- 1 и распределительный алгоритм создания И С- 2, Рис.2.
В узле 1 назначаются приоритеты рт, п = 1,N относительный, или абсолютный, в узле ^ назначаются ИС: , где р., г = 1,Я.
В узле к требование либо покидает мультиплексор с вероятностью Ц, либо с вероятностью \ — Ц имеет место два случая: а)повторное поступление оставшейся части требования в начало очереди; б)повторное поступление оставшейся части требования в начало распределительного алгоритма
формирования ИС. Для введенного алгоритма существует ры х р]Г -
комбинаций приоритетных ИС, и следовательно с целью получения требуемых характеристик они должны назначаться совместно.
В работе предлагается подход к расчету характеристик системы очередей, который основан на построении графовой модели и последовательной свертке графа. Результат- получение требуемой временной задержки для каждого из приоритетов и соответственно этому принятие решения о предварительном назначение приоритетов.
Согласно Рис.2, имеем два случая. Каждый из этих случаев имеет по
-----р)»^-
Рис.2. Алгоритм создания ИС
Pin x Pjr ' эквивалентных дуг и одну W* (s)(r\ геОШ1,КО- дугу характеризующую весь алгоритм. Введем матрицы — \Wik (s) , и
"PinXPjr
матрицы Г(г) = хр > гДе: f(x)s С?), s- элемент которых
характеризует эквивалентную дугу рт x рjr - приоритета. Элементы матриц найдены в виде:
K(s) = ~-r-:--дляОПП, (3)
Г
ÈK&bèKM»«
<(*) =-F-F--даяКО. (За)
п г
Полученные уравнения следует считать математической моделью алгоритма формирования ИС. Они являются исходными для расчета времени задержки и вероятности выполнения алгоритма, и позволяют построить и исследовать любую комбинацию приоритетов в названном алгоритме. С этой целью предлагается формировать приоритетную таблицу на основе
объединения однотипных элементов матриц Т^, Т^°пп} в матрицу .
Вопрос назначения приоритетов на основе матрицы связан с задачей построения мультиплексора, которая приводится в работе, и решается с помощью алгоритма двойного поиска, или с помощью предлагаемого там же алгоритма.
В продолжение раздела посвященного моделированию компонент СМ, исследуются алгоритмы обнаружения информационных структур при демультиплексировании, характерные для множества демультиплексоров СМ. Цель состоит в том, что необходимо выяснить: а)каким образом производить демультиплексирование ИС; б)как с наименьшими затратами распределить
ИС по демультиплексорам. Графовая модель демультиплексора
QW
, имеет
следующие свойства: одна вершина входа s, множество вершина выхода ti.
Выделяется три основных алгоритма обнаружения ИС:
а)демультиплексирование основанное на стаффинге комбинации символов;
б)демультиплексирование на основе контрольной суммы; в)пакетаое демультиплексирование. Анализ демультиплексоров показывает, что в целом нет оснований считать какой либо демультиплексор предпочтительным. Однако в процессе анализа выявлена задача построения демультиплексора и задача определения размера информационной структуры. Задача построения
демультиплексора представлена в виде графовой модели, Рис.3.
0 1 ! 1 1 > 1 / X ( / \ / 1 Ч. Л ^ \ / Л 1 7 3 4 И,
у' \ ! / С 1 А ¡Х^""".....* х/Ч?*
Рис.3. Построение демультиплексора Для этой модели существует множество эквивалентных дуг (s)í | 1 = 1,со . Тогда дано: множество эквивалентных дуг {рГ^ (я),} ■
>;(о)Г
Найти: первые- / = 1, К максимальных элементов тах<
¿=1, к
(4)
где:
КМ.
О т,
К(0),=Р«г
Ограничения: Р^ > Р^}, Г(г)<Г(Я). (4а)
Варыфуются: пик.
Задача по определению к- кратчайших путей здесь неприменима, так как варьируется топология демультиплексора. Для построения демультиплексора в работе предлагается алгоритм основанный на свойствах введенных ранее
типов-структур , графа С .
Исходная цель- получение СМ в целом, решается при построении и анализе информационной модели системы мультиплексирования. Здесь анализируются полученные результаты, вводятся необходимые трансформации методов, ключевых блоков, структуры информационного обмена, и принимается окончательное решение по архитектуре СМ. Здесь же вводятся алгоритмы мультиплексирования- демультиплексирования в виде совокупности алгоритмов взаимодействия мультиплексора и демультиплексора. Структура алгоритма представлена с помощью
информационного графа потока данных С , Рис.4. Имеется вершина входа 5
и вершина выхода /, а так же вершина хош, которая соответствует ошибкам.
Особенность алгоритма в двух возможных реализациях: а)без петли обратной связи; б)с петлей обратной связи.
АЛ-ош | ХХош Рис.4. Алгоритм мультиплексирования- демультиплексирования
Вектор
где Т(х)5 <=> (я) характеризует
мультиплексор. ($) - функцию передачи по каналу связи, которая характеризуется конечным временем передачи и ошибками. В векторе р- элемент характеризует р- эквивалентную духу г-
демультиплексора. Введена матрица Я^ = (5)
п- элемент
которой соответствует функции вероятности и продолжительности ошибок. Она позволяет осуществшъ качественный контроль варианта СМ. Петля обратной связи введена с целью расширения области поиска решения. В результате свертки данного графа и составления эквивалентных уравнений
получим:
Щхр
Из матриц
формируется СМ в виде вектора, для чего производится выборка их элементов согласно задания. Выборка производится по одному из двух критериев:
шах
¿=1Ж
Ш1П
- техническая целевая функция,
(5)
- экономическая целевая функция,
(5а) (56)
КМ?
Ограничения: >Р$\ Т(г) <Т(И) .
Варьируются: элементы векторов
При решении можно использовать метод Лагранжа. В результате может получиться несколько решений, которые удовлетворяют заданию. При прочих равных условиях предлагается считать лучшим решением совокупность методов, которая обладает меньшей стоимостью.
Еще один аспект моделирования СМ состоит в учете потребностей конечного пользователя. Здесь трансформация СМ производится на основе показателей качества и объемов информационного обмена абонента. Для этого вводятся определения платежеспособности абонента, модифицированного показателя качества и виртуального узла служб сети. Задано: 1)Сеть (У = (7/, $). Узел сети- п., содержит Ь- служб которые
ID
обозначаем вершинами, fi s N iel,L. Узлы сети состоят из
N = пА U 2h,fW \Jn • Здесь: и^,, - вершины включающие в себя методы
мультиплексирования; пА - вершины включающие в себя абонентов сети; пя -виртуальный узел служб сети. 2)Показатели качества и производительность г-метода мультиплексировашм у^г\ 3)Показатели качества и
„С'->Я И)
производительность 1- службы С, , у . Определить: структуру
взаимодействия по информационным потокам при получении максимальной эффективности, или минимальной стоимости.
При отсутствии ограничений на качество обслуживания, поставленную задачу можно представить как многопродуктовую задачу о перевозках. Синтез СМ в этом случае, при большом числе узлов в которых находятся территориально распределенные службы сети, является непростой задачей, поэтому предлагается алгоритм основой которого служит последовательная свертка сети. После выполнения этого алгоритма, задача, решаемая с помощью множителей Лагранжа приобретает вид:
шах > -1-, (6)
R
Ограничения: £ pst < 1, > , (ба), (66)
Г=1 "
yst>y^L\ q<fst<Ust. (бв),(бг)
Варьируются: pst
V
С)
Условия (ба, 66), задают качественные ограничения. Условие (6в), задает суммарную производительность дуг. Условие (6г), задает ограничения на пропускные способности дуг. Заключительный этап состоит в проверке условий качества для каждой из служб сети, начиная с наиболее требовательной и трансформации топологии СМ, в случае неудовлетворительного результата.
Абонентский подход применим для случая, когда количество абонентов сети невелико и трафик этих абонентов характеризуется высокой степенью случайности. Для большого числа абонентов окончательное решение об архитектуре СМ может быть принято на основе компромисса, при решении поставленной задачи как с пользовательской, так и с сетевой точки зрения. Для анализа СМ на сетевом уровне надо сделать свертку сети. Для этого требуется объединить ресурсы сети и объединить абонентов, что приведет к усреднению характеристик сети и упрощению задач.
В третьей главе производится моделирование и исследование некоторых вариантов СМ с учетом условий окружающей среды, сравнительный анализ
вариантов, излагается методика расчета информационных структур и делается выбор их логических характеристик применительно к конкретным условиям. Полученные варианты моделей СМ и прикладных функций рассматриваются как исходные для построения комплексной модели СМ, и проведения моделирования с учетом реальных условий. Область трансформаций моделей на данном этапе эволюции в сравнении с предшествующим этапом будет невелика. Основные цели исследований на данном этапе заключаются в следующем:
• доопределение модели СМ с учетом реальных условий и динамических свойств среды;
• уточнение требуемых значений параметров СМ при относительно стабильной архитектуре;
• проверка временной корректности модели СМ по условиям качества. Методы достижения данных целей сопровождаются введением новых
понятий: -функция помех канала связи; -тип демультиплексора; -функция управления СМ; -функция совокупности информационных выходов; -поток речевых сообщений в PSTN; -резервирование пропускной способности канала связи. По аналогии с символикой Кендалла предлагается обозначение для СМ, которое позволяет значительно сократить их словесное описание, Рис5. Здесь на первых двух позициях стоит обозначение типов распределения времени между поступлением и обслуживанием на i- информационных входах. На третьем- количество физических информационных выходов мультиплексора с учетом надежности выхода, помех канала связи, числа виртуальных подканалов. На четвертом месте стоит порядок обслуживания и размер накопителя. На петом обозначение приоритетов. На шестом месте стоит функция определяющая тип демультиплексора. На седьмом месте стоит функция управления. Последняя позиция соответствует функции определяющей совокупность информационных выходов по службам сети.
¥ -> Xi / Zi/к(р /rgdq /ЙК) /r(J! /Хц --------
1 2 3 4 5 6 7
Рис.5. Обозначения для CM
7
Введенные обозначения задают Т — J^«. - вариантов СМ, где ni - число
i=i
вариантов в позиции i. В работе приводится алгоритм выбора исходного варианта СМ. При этом с целью исследования вариантов СМ в адекватных условиях окружающей среды вводятся ограничения и допущения сокращающие их совокупность. С этой же целью производится проектирование демультиплексора стаффинга комбинации символов. В таких условиях исследуемые варианты СМ не исчерпывают всю совокупность, однако они отражают наиболее перспективные тенденции развития современной телекоммуникационной инфраструктуры. Первый вариант СМ
типа ATM- Ц>(АШ): MiI Di/г* /IS?/7$ . Один вход
относительного приоритета, например речь. Другой- неприоритетный, например для данных. Для этой СМ определяется семантическая и временная прозрачность, а так же качество и мощность. Производится анализ основных характеристик. Приводятся графики основных показателей работы. Пример на Рис.6, где показаны вероятности- Р, задержки- W, и качественные показатели-К, для передачи речи (индекс- р) и данных- d, в зависимости от соотношения нагрузок первого и второго класса, pl/p2.
Два следующих варианта- Ч*,: Mi / G2 / к 2° / fk- IS 1 I rffi / ;
:M2/Gi /Аз10"'0 Irt1 / fkl 1ST lr№ /X2 - отличаются новизной. Для
них запатентован метод, реализация и условия применения. Поэтому коротко приводится описание их процедурных и логических характеристик. Второй вариант вводится с целью расширения области поиска решения для предыдущего и отличается от него методом управления подканалом данных на первом уровне, цель которого- получение более высокой защищенности от помех и получение более качественных параметров обслуживания. Для данных двухвходовых, двухметодных СМ, один вход- приоритетный зарезервирован за речью, второй неприоритетный для данных. Здесь, как и ранее определяются и анализируются их характеристики, а так же вводятся основные ограничения на область изменения нагрузки первого класса.
Рис.6. Показатели эффективности и качества
Для сравнения характеристик исследуемых вариантов вводится ¿-(к)
коэффициент (/?,) = ' ■, определяющий отношение качества i и j
^ ]
варианта СМ, при передаче к- типа трафика. С целью выявления преимущества вариантов по качеству при изменении величины ИС, вводится
вектор (р]) и коэффициент 1¥1¥] (р,) = —) который
характеризует преимущества СМ, 5- типа, для которой величина ячеек равна 0[к\ относительно СМ, э+Ь типа, для которой величина ячеек равна .
Область экстремальных значений предлагается определить с использованием метода Лагранжа.
После сравнений вариантов определяются логические характеристики
информационных структур. Для этого вводится функция Ц^ = /(l/&(r)), где ¿(r) = ~(r)g(r) характеризует сложность реализации СМ. А так же
стоимость СМ, Т, = {т^} : D — Ц^ . Задача определения величины
г-\
ячеек с учетом экономического фактора представляется в виде:
Определить: min Пр = £ prQ%, где Qff = ~(г) (г/, (7), (7а)
г-1 Л %
Ограничения: D. Варьируется: Q •
Задача (7) может быть решена с использованием метода Лагранжа. Если
определение функции представляется затруднительным, то
предлагается задача определения величины ячеек по критерию максимальной мощности:
Г R 1
Ограничения: = \,R,
Варьируется: Qi.
На основе решения второй задачи с использованием метода множителей Лагранжа определяется величина ИС для СМ в PSTN, а так же зависимость нагрузки второго класса от нагрузки первого класса, при которой будет обеспечено максимальное качество передачи речи.
Четвертая глава содержит результаты основных этапов проектирования СМ, реализации и экспериментальной проверки методов анализа характеристик, включающие аппаратно- программный комплекс и наиболее важные результаты стендовых испытаний и опытной эксплуатации СМ. Программно- аппаратный комплекс включающий в себя «Метод мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений», «Систему передачи речь/ данные», «Модуль уплотнения речевых сообщений пакетами данных» запатентован и изготовлен в соответствии с рекомендациями МККТТ.
Программные средства использовались для проведения предварительных экспериментов в процессе проектирования СМ. Разрабатывалась связь территориально распределенных ЛВС в системе автоматизированного
Определить: min
где =к(г)С(г), (8), (8а)
программно- аппаратного комплекса централизованного сбора, обработки и ремонта систем телефонной связи на ГТС, г.Томск. Кроме этого, разрабатывался программный комплекс прогнозирования эффективности и качества передачи в корпоративной вычислительной сети сбора геолого-геофизической и нефтепромысловой информации ОАО «Томскнефть», ВНК.
На ГТС исследования проводились в двух аспектах:
• создание программной модели для имитации работы СМ и построения
временной диаграммы загрузки каналов для заданного потока заявок;
• анализ текущего состояния СМ и принятие решений по доопределению
варианта СМ.
В первом случае на период эксперимента модель СМ остается неизменной и отражает основные ее характеристики. Основным функциями программной модели является имитация заданного потока заявок различного типа, определения характеристик СМ и построения временных диаграмм загрузки подканалов СМ. Второй вариант рассматривает ситуацию, когда СМ меняется в реальном масштабе времени. Изменения происходят случайно и затрагивают параметры структуры СМ, ее ресурсов.
Программный комплекс, разработанный для ВНК, позволяет прогнозировать стандартные и исключительные состояния интегральных спутниковых и радиорелейных каналов связи образованных с помощью стандартных методов. Программный комплекс включает в себя компоненты моделирующие мультиплексирование информационных каналов
пользователей, а так же источники нагрузки и каналы удаленного доступа с реальной надежностью.
Основные результаты работы
1)ММ определен как совокупность записей включающая СМО, ИС, функцию мощности и алгоритм. СМ определена в виде множества ММ. Поставлена задача определения множества ММ, предложен алгоритм ее решения. Предложены критерии качества ММ и СМ в том числе с учетом экономического фактора, на основе чего предложена задача выбора совокупности ММ. Утверждается превосходство СМ с множеством ММ, перед СМ с одним ММ, с точки зрения стоимости потока. В отличие от понятий ячеек, кадров и сообщений дано определение ИС мультиплексирования. Утверждается идентичность по качеству методов мультиплексирования в сетях с КК и КП в пределе изменения величины кванта ИС. Введено определение исходной СМ с целью уменьшения количества итераций в процессе трансформаций при проектировании СМ.
2)Информационная модель СМ представлена в виде графа системы GERT. Предложено разделение модели СМ на подграфы, соответствующие модулям и методам СМ. Введена модификация GERT- сети отличающаяся наличием типа структура, дана ее характеристика и предложен алгоритм построения эквивалентной дуги для данного типа. Предложена задача построения компонент СМ. Предложен эволюционный алгоритм проектирования СМ.
3)Предложен континуум алгоритмов формирования ИС при мультиплексировании: графовая форма, математическая модель, метод
анализа, подход к расчету характеристик системы очередей, подход к расчету среднего времени ожидания в очереди системы абсолютно- относительных приоритетов, процедура назначения приоритетов. Поставлена задача построения приоритетного мультиплексора и алгоритм ее решения. Предложен континуум алгоритмов обнаружения ИС: графовая форма, анализ демультиплексора, основные задачи построения демультиплексора и алгоритм их решения.
4)Предложен алгоритм мультиплексирования- демультиплексирования, основные этапы его анализа, сформулирована задача построения СМ. Предложен абонентский подход построения и анализа СМ, с этой целью введены определения: показателя настойчивости абонента, модифицированного показателя качества службы сети, виртуального узла служб сети.
5)По типу символики Кендалла введена система обозначений СМ с соответствующими определениями. Предложен алгоритм выбора исходного варианта СМ. Исследован трафик в сетях с КК и КД в сети с КК введено понятие потока речевых сообщений. Произведено проектирование демультиплексора стаффинга комбинации символов. Предложены и исследованы модели нескольких вариантов CM: -ATM- мультиплексор; -два варианта СМ в PSTN. Предложен новый способ работы СМ для PSTN. Произведен сравнительный анализ вариантов. Предложен подход для определения величины кванта ИС, определено значение кванта для СМ-PSTN.
6)Выполнено моделирование на ПЭВМ, разработана принципиальная схема и изготовлен опытный образец СМ, произведены испытания на стенде и в составе действующей сети. Разработан программный пакет для расчета эффективности и качества передачи в мультиплексируемых каналах связи удаленного доступа в ЛВС.
7)Полученные результаты внедрены на Городской Телефонной Сети (г.Томск) в качестве мультиплексора для межстанционных каналов связи аппаратно- программного комплекса для ЦБР, в качестве лабораторного макета для системы ИКМ-30 в ТУСУР, для терминального окончания речь/данные в ООО «Аккорд», а так же в корпоративной сети ОАО «Томскнефть» (г.Стрежевой) в качестве программного пакета прогнозирования эффективности и качества передачи по спутниковым каналам с мультиплексорами типа Kilomux-2000. Акты и справки внедрения представлены в приложении. Запатентовано три изобретения. Опубликованы описания изобретений, а так же статьи и тезисы докладов на конференциях.
Основные публикации по теме диссертации
1. Бочкарев А.Н. Система мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений,- ВИНИТИ, 27.07.98, №2393-В98.
2. Бочкарев А.Н. Способ выделения дополнительной цифровой информации в цифровом канале связи с ИКМ. Заявка №95103354/09, 07.03.95, в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №36,1996, М.: ВНИИПИ.
3. Бочкарев А.Н. Протокол объединения ресурсов для системы
мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений.- ВИНИТИ, 14.08.98, №2578-В98.
4. Бочкарев А.Н. Система передачи речь/ данные. Заявка №95104546/09, 28.03.95, в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №36, 1996, М.: ВНИИПИ.
5. Бочкарев А.Н. Система передачи речь/ данные. Патент №2106751, 28.03.95, в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №7(Пч.),1998, М.: ВНИИПИ.
6. Бочкарев А.Н. Модуль уплотнения речевых сообщений пакетами данных. Заявка №95107624/09, 12.05.95, в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №4, 1997, М.: ВНИИПИ.
7. Бочкарев А.Н. Модуль уплотнения речевых сообщений пакетами данных. Патент №2103825, 12.05.95, в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №3(Пч.), 1998, М.: ВНИИПИ.
8. Бочкарев А.Н. Высокоскоростной интерфейс передачи данных по цифровым телефонным каналам связи: Областная научно- практическая конференция молодежи и студентов по техническим наукам и высоким технологиям. Тезисы докладов,- Томск: изд. Г11У, 1995.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бочкарев, Андрей Николаевич
Введение.
Глава 1. Основные принципы построения систем мультиплексирования.
1.1. Определение основных целей и задач исследования. Общие понятия.
1.2. Анализ методов и средств мультиплексирования.
1.3. Определение топологии системы.
1.4. Выводы.
Глава 2. Построение системы мультиплексирования и ее ключевых модулей.
2.1. Основные подходы к разработке и исследованию.
2.2. Разработка ключевых модулей и алгоритмов.
2.3. Построение и анализ информационной модели системы мультиплексирования.
2.4. Выводы.
Глава 3. Моделирование с учетом условий окружающей среды.
3.1. Формализация базовых определений.
3.2. Исследование некоторых вариантов систем.
3.3. Определение логических характеристик информационных структур.
3.4. Выводы.
Глава 4. Реализация и экспериментальная проверка полученных результатов.
4.1. Моделирование системы мультиплексирования на ПЭВМ.
4.2. Стендовые испытания и испытания в составе сети.
4.3. Результаты внедрения, опытной эксплуатации.
4.4. Выводы.
Основные результаты работы.
Введение 2000 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Бочкарев, Андрей Николаевич
Как отмечено в [1] "Создание высокоэффективной телекоммуникационной среды является важнейшей телекоммуникационной проблемой". Между тем высокий темп развития этой области ставит непростую задачу оптимального выбора метода обработки информации. От этого зависит перспектива развития сети, затраты на оборудование и модернизацию. Значительным фактором такого выбора является эффективность взаимодействия компонент сети, осуществляемая через каналы связи, которые интегрируют в себе информацию самой разнообразной природы.
Названная проблема возникала постепенно, по мере увеличения объема информации передаваемой по сетям связи и по мере развития потребностей клиентов сетей связи, которые в целом можно охарактеризовать как потребности в передаче информации разного типа с использованием одной сети и одного устройства для его передачи. Отметим, что к проблеме эффективного взаимодействия компонент сети можно отнести не только задачи распределения потоков, построения топологии сети, и управления сетью [2-8], но и задачу обслуживания информации в узлах сети. А именно задачу эффективного мультиплексирования информации, например типа речь/ данные [9-17].
Таким образом, необходимость диссертационной работы вызвана с одной стороны необходимостью разработки методов синтеза и анализа систем мультиплексирования (СМ), а с другой стороны моделированием СМ наиболее полно отвечающей требованиям сегодняшнего дня.
Обзор работ. Процесс становления и развития сетей, методов обслуживания, а так же преимущества коллективного использования ресурсов показаны в [18-21]. Отметим, что современная сеть связи состоит из тройки: коммутация, мультиплексирование, передача. Эти компоненты тесно связаны между собой в едином методе передачи и обработки информации, поэтому существует большое количество публикаций прямо, или косвенно относящихся к рассматриваемой теме. М.Шварц, Л.Клейнрок, Н.Джейсуол и др.- методы обслуживания в узлах сети, методы интегрального мультиплексирования и повышения эффективности связи. В.З.Ямпольский, В.К.Погребной, В.П.Комагоров и др.- задачи оптимизации сети связи, классификации задач управления в сети, методы маршрутизации, и управления потоком, принципы разработки программного обеспечения сети и узлов сети, а так же методы проектирования систем реального времени. Г.П.Захаров, А.Н.Назаров и др,-модели систем связи и методы мультиплексирования. О.С.Когновицкий и др,-системы и методы передачи данных. Между тем моделирование СМ на основе отдельных компонент, например: мультиплексоров [22-24]; оптимальных приемников [22-24,25]; каналов связи [22-24]; позволяет сделать вывод об отсутствии единого подхода к оценке эффективности таких систем.
Обзор методов и систем. Вопросам построения устройств, сетей связи, а так же методов обслуживания информации уделялось самое пристальное внимание в работах [22-26], что привело к созданию ряда моделей и методов, используемых при их проектировании. В настоящее время наиболее проработанными и используемыми являются модели и методы приведенные в [27-33]. Из методов интегрального мультиплексирования выделим три наиболее известных. Первый метод основан на технологии доступа (как правило случайного и основанного на выделенных линиях) к общему каналу передачи данных- Frame Relay (FR) [34-37]. Второй метод комбинирует как синхронный, так и асинхронный режим мультиплексирования- передачи в ISDN- сетях с раздельными ресурсами [38-45]. Третий метод мультиплексирования основанный на традиционной ATM (Asynchronous Transfer Mode) является, по сути, компромиссом между первыми двумя и имеет таким образом, соответствующие достоинства и недостатки [1,46-49].
Формулировка задачи и цель работы. Компромиссное решение-традиционная ATM, по видимому не является оптимальным, вследствие большего тяготения к методам коммутации пакетов (КП). Не отрицая достоинства асинхронного режима передачи и коммутации, свойственные широкому классу рассматриваемых методов, отметим, что в рамках узко стандартизированной ATM, т.е. именно вследствие накладываемых стандартами ограничений, невозможно получить оптимальные решения, которые содержатся в единстве многообразия различных методов асинхронного режима передачи, и которые лучше, нежели «классический» ATM, удовлетворяют конкретным задачам обработки трафика. К сожалению не существует методов оценки насколько асинхронные методы переноса должны использовать методы коммутации каналов (КК) и быстрой КК (БКК), а насколько КП и быстрой КП (БКП), с целью получения оптимальных характеристик. В связи с этим встает два вопроса:
1) Можно ли достигнуть эффективности FR и качества передачи PSTN (ISDN) одновременно, не переходя к ATM вообще? Это более дешевое решение, так как инфраструктура сетей России в подавляющем виде состоит из PSTN.
2) Насколько оптимальна ATM с точки зрения формата ячейки и метода их передачи?
Таким образом, цель состоит в том, что бы: а)разработать методы проектирования и оценки эффективности СМ; б)разработать способы эффективного мультиплексирования; в)разработать СМ типа речь/ данные на базе действующей сети. Достижение указанной цели предполагает решение следующих основных задач:
1) Анализ наиболее перспективных методов и средств мультиплексирования, определение основных задач исследования, а так же показателей оценки.
2) Разработка теоретических основ моделирования и анализа СМ, предварительное построение и анализ информационной модели, построение топологии СМ, определение основных методов исследования.
3) Разработка методов моделирования и анализа компонент СМ, декомпозиция СМ на типовые модули и разработка их моделей.
4) Разработка методов моделирования СМ с учетом характеристик отдельных модулей и оптимизация архитектуры СМ в целом.
5) Решение задач построения, анализа, и оптимизации СМ в конкретных условиях.
6) Программная и аппаратная реализация разработанных методов и систем мультиплексирования, проверка адекватности полученных моделей, стендовые испытания и испытания в составе сети.
Объектом исследования являются методы и средства мультиплексирования- демультиплексирования информации. Предмет исследований включает определение и детальное изучение характеристик и свойств методов мультиплексирования (ММ) и СМ.
Методы исследования. В теоретическом плане использовались методы теории массового обслуживания, методы исследования стохастических сетей, GERT- сетей, теория моделирования, математического программирования, теория алгоритмов. В практическом плане- методы исследования потоков в информационных сетях.
Научная новизна заключается в создании теоретических основ построения СМ и решения для них ряда задач анализа и оптимизации отдельных характеристик. Научная новизна по конкретным задачам, выносимая на защиту, заключается в следующем:
1) Введены и теоретически проработаны следующие понятия: метода и системы мультиплексирования представленных в виде совокупности записей, показатели их качества учитывающие мощность и стоимость ММ и СМ. Понятие информационной структуры (ИС), обобщающее понятия ячеек, кадров и сообщений информации. С целью формализации основных задач исследования установлена идентичность КК и КП в предельном случае изменения величины кванта ИС и утверждается превосходство мультиметодных СМ перед однометодными по показателям качества. Предложена оптимизационная постановка задачи построения мультиметодной архитектуры СМ по введенным показателям качества и алгоритм ее решения.
2) С целью анализа и оптимизации отдельных компонент СМ и методов мультиплексирования, составляющих основу мультиметодной СМ, введен тип структура для модификации GERT- сети, что продолжает развитие формальных методов анализа GERT- сетей. Здесь же дана характеристика структуры и алгоритм построения эквивалентной дуги. Предложен эволюционный алгоритм построения СМ.
3)Дана оптимизационная постановка задачи построения компонент мультиметодных СМ по показателям качества и эффективности. Предложен континуум алгоритмов формирования информационных структур при мультиплексировании: графовая форма, процедура назначения приоритетов, задача построения мультиплексора с набором назначений приоритетов
Pin х Р jr и алгоритм ее решения. Отличительная черта названных алгоритмов состоит в интеграции процедур квантования требований и назначения приоритетов. Здесь же разработан механизм расчета среднего времени ожидания в очереди системы абсолютно- относительных приоритетов. Предложен континуум алгоритмов обнаружения ИС: графовая форма, основные задачи построения демультиплексора. Характерной особенностью этих алгоритмов является ориентация на мультиметодную архитектуру СМ.
4) Введены алгоритмы мультиплексирования- демультиплексирования: графовая форма, задача построения мультиметодной архитектуры СМ из совокупности названных алгоритмов оптимизированных как по отдельным компонентам, так и в целом. Этот тип алгоритмов отличает интеграция характеристик алгоритмов формирования, передачи и обнаружения ИС. При этом учитываются особенности среды передачи, представленной как модель вход- выход с реальной надежностью.
5) Предложен абонентский подход построения и анализа СМ, который позволяет ввести в задачу разработки мультиметодной СМ элементы индивидуальных запросов пользователей.
6) Предложен подход к определению логических характеристик информационных структур и дана оптимизационная постановка задачи определения величины кванта для PSTN по «техническому» и «экономическому» критериям.
7) Введены и теоретически проработаны следующие понятия: настойчивости абонента и модифицированного качества служб сети, виртуального узла служб сети. Введена система обозначений для СМ которая позволяет сократить словесное описание, а так же понятие резервирования пропускной способности канала связи которое впервые формализует названную область СМ. Установлен механизм выбора исходной СМ, что в совокупности с выше названным позволяет перейти к моделированию мультиметодной СМ в конкретных условиях.
8) Предложен, реализован и запатентован способ интегрального мультиплексирования речи и данных отличающийся ориентацией на широкий круг сетей связи, в частности на PSTN. Исследованы два его варианта, по некоторым показателям превосходящие наиболее известные методы интегрального мультиплексирования.
Предлагаемые понятия и подходы имеют принципиально большое значение не только для задач рассматриваемых в настоящей работе, но и для разработки на их основе в последующем формальных методов анализа корректности моделей и методов синтеза моделей в других областях. Следует отметить, что важный результат заключается в комплексном анализе СМ, который позволяет рассмотреть СМ не только как мультиплексор, но и как систему состоящую из мультиплексора, демультиплексора и канала связи. Такой подход при решении практических задач позволяет в полной мере решать вопросы, связанные с качеством и эффективностью обслуживаемых потоков.
Связь работы с практикой и ее ценность. Практически значимыми являются созданные модели, методы, алгоритмы, программные и аппаратные средства. Программно- аппаратный комплекс предназначен для работы в составе каналообразующего цифрового оборудования сети связи, а так же для терминальных окончаний. Способ, устройство, и система мультиплексирования запатентованы и внедрены в производство. Реализация результатов производилась при решении ряда практических задач:
- разработка системы центрального бюро ремонта телефонов, на основе городской, территориальной сети передачи данных (г.Томск);
- разработка программного комплекса прогнозирования эффективности и качества передачи в корпоративной вычислительной сети сбора геолого-геофизической и нефтепромысловой информации ОАО «Томскнефть» ВНК (г.Стрежевой);
- изучение функционирования СМ в учебном процессе ТУ СУР;
- изучение терминального окончания в Аккорд;
- изучение взаимодействия потоков информации на ГТС.
Апробация работы и внедрение результатов. Результаты работы были представлены на двух конференциях: -Всероссийская научно- техническая конференция "Автоматизированные коммерческо-технологические системы безналичных расчетов (СБР-97)" (Томск 8-11 сентября 1997); -Областная научно- практическая конференция молодежи и студентов по техническим наукам и высоким технологиям (Томск, 1995). Внедрено три системы мультиплексирования: -на Томской ГТС для PSTN; -в ТУСУР (Томский университет систем управления радиоэлектроники) в качестве лабораторного макета; -в ТОО "АККОРД" для местного интегрального подключения. Внедрен программный комплекс для прогнозирования эффективности и качества передачи информации в среде корпоративной сети ВНК-"ЮКОС" г.Стрежевой. Получено два патента на изобретения: 1)«Система передачи речь/ данные». Заявка №95104546/09. Патент №2106751, с приоритетом 28.03.95. 2)«Модуль уплотнения речевых сообщений пакетами данных». Заявка №95107624/09. Патент №2103825, с приоритетом 12.05.95. Получено положительное решение на изобретение: «Способ выделения дополнительной цифровой информации в цифровом канале связи с ИКМ». Заявка №95103354/09 от 02.09.97 ВНИИГПЭ с приоритетом от 07.03.95.
Опубликовано: 1)Три заявки на изобретения в журнале «Изобретения (заявки и патенты)» 34236,1996, №4,1997. 2)Два патента с описанием изобретений в журнале «Изобретения (заявки и патенты)» №7(Пч.),1998, №3(Пч.),1998. 3)Тезисы докладов на двух конференциях. 4)Депонированы две статьи в РЖ "Связь" с названиями: "Протокол объединения ресурсов для системы мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений" ВИНИТИ 14.08.98, №2578-В98. "Система мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений" ВИНИТИ 27.07.98, №2393-В98.
Работа состоит из введения, четырех глав основной части, заключения и 4 приложений. Объем работы составляет 174 страниц, из которых 43 страницы- приложения. Список литературы включает 124 наименования.
Краткое содержание работы. В первой главе обосновываются причины разработки СМ, ставится задача на разработку, вводятся основные понятия. Разрабатывается информационная модель и определяется топология. Во второй главе производится анализ модели, определяется состав ключевых блоков СМ. Вводятся основные методы исследования и ключевые алгоритмы. Производится построение и исследование ключевых блоков. Вводится «абонентский» подход построения СМ. В третьей главе предлагаются необходимые определения и обозначения, производится разработка и исследование некоторых вариантов СМ. Доопределяется состав информационных структур СМ. В четвертой главе приводятся основные результаты моделирования и испытаний СМ. В заключении- полученные результаты. Приложение 1 содержит исследование трафика в сетях с КК и КП. Приложение 2 содержит описание работы СМ, структурные и принципиальные схемы. Приложение 3 содержит результаты контроля передачи данных. Приложение 4- протоколы испытаний, акты и справки о внедрении.
Заключение диссертация на тему "Методы и средства мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений"
Основные результаты работы
1)ММ определен как совокупность записей включающая СМО, ИС, функцию мощности и алгоритм, здесь же введены все необходимые определения и формулы. СМ определена в виде множества ММ. Поставлена задача определения множества ММ, предложен алгоритм ее решения. Предложены критерии качества ММ и СМ в том числе с учетом экономического фактора, на основе чего предложена задача выбора совокупности ММ. Утверждается превосходство мультиметодных СМ перед однометодными с точки зрения стоимости потока. В отличие от понятий ячеек, кадров и сообщений дано определение ИС. Утверждается идентичность КК и КП в пределе изменения величины кванта ИС. С целью расширения условий взаимодействия на информационных входах, СМО-СМ, определена в виде матрицы. Для оценки потребности пользователя в методах статистического мультиплексирования предложена формула. Введено определение исходной СМ с целью уменьшения количества итераций в процессе трансформаций при проектировании СМ.
2)Предложено разделение графовой модели СМ на подграфы, соответствующие модулям и методам СМ. Информационная модель СМ представлена в виде графа системы GERT. Введена модификация GERT- сети отличающаяся наличием типа структура, и дана ее характеристика. Предложен алгоритм построения эквивалентной дуги для типа- структура в модифицированной GERT-сети. Предложен подход анализа мультиметодных СМ, с алгоритмом основанным на графических преобразованиях сети и преобразованном уравнении Мейсона, что позволяет упростить процесс построения эквивалентных уравнений в замкнутых потоковых графах. Предложена задача оптимизации компонент мультиметодных СМ. Предложен эволюционный алгоритм проектирования СМ.
3)Предложен континуум алгоритмов формирования ИС при мультиплексировании: графовая форма, математическая модель, метод анализа, подход к расчету характеристик системы очередей, подход к расчету среднего времени ожидания в очереди системы абсолютно- относительных приоритетов, процедура назначения приоритетов. Поставлена задача построения мультиплексора с набором назначений приоритетов Pjn xPjr и алгоритм ее решения.
4)Предложен континуум алгоритмов обнаружения ИС: графовая форма, анализ демультиплексора, основные задачи построения демультиплексора и алгоритм их решения.
5)Предложен алгоритм мультиплексирования- демультиплексирования в виде взаимодействующих алгоритмов формирования и обнаружения ИС, а так же основные этапы его анализа, на основе чего сформулирована задача построения СМ. Предложен абонентский подход построения и анализа СМ, с этой целью введены определения: показателя настойчивости абонента, модифицированного показателя качества службы сети, виртуального узла служб сети.
6)По типу символики Кендалла введена система обозначений СМ, для чего даны определения: функции помех канала связи, функции определяющей тип демультиплексора, функции управления подканалами, функции совокупности информационных выходов. Предложен алгоритм выбора исходного варианта СМ. Исследован трафик в сетях с КК и КП, в сети с КК введено понятие потока речевых сообщений. Введено понятие резервирования пропускной способности канала связи. Произведено проектирование демультиплексора стаффинга комбинации символов. Предложены и исследованы модели нескольких вариантов CM: -ATM- мультиплексор; -два варианта СМ в PSTN. Предложен новый способ работы СМ для PSTN. Произведен сравнительный анализ вариантов. Предложен подход для определения величины кванта ИС, определено значение кванта для CM- PSTN.
7)Выполнено моделирование на ПЭВМ, разработана принципиальная схема и изготовлен опытный образец СМ, произведены испытания на стенде и в составе действующей сети.
122
8)Полученные результаты внедрены на Городской Телефонной сети (г.Томск) в качестве мультиплексора для межстанционных каналов связи аппаратно- программного комплекса для ЦБР, в качестве лабораторного макета для системы ИКМ-30 в ТУСУР, для терминального окончания речь/данные в ООО «Аккорд», а так же в корпоративной сети ОАО «Томскнефть» (г.Стрежевой) в качестве программного пакета прогнозирования эффективности и качества передачи по спутниковым каналам с мультиплексорами типа КПотих-2000. Акты и справки внедрения представлены в Приложении 4. Запатентовано три изобретения. Опубликованы описания изобретений, а так же статьи и тезисы докладов на конференциях.
Библиография Бочкарев, Андрей Николаевич, диссертация по теме Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
1. А.Н.Назаров, М.В.Симонов. ATM: технология высокоскоростных сетей.: Технологии электронных телекоммуникаций. М.: Радио и связь, ИТЦ "Эко-Тренз" 1999г.
2. Комагоров В.П. Методы управления в сетях передачи и обработки информации. Томск, изд. ТПИ им. С.М.Кирова, 1988.- 96с.
3. Джерла М. Маршрутизация и управление потоком.- В кн.: Протоколы и методы управления в сетях передачи данных.- М.: Радио и связь, 1985 с. 128178.
4. Якубайтис Э.А. Архитектура вычислительных сетей.- М.:Статистика, 1980.-278с.
5. Дэвис Д., Прайс У., Саломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. М.: Мир, 1982.-563с.
6. Вайндер М.Ш., Комагоров В.П. Принципы построения распределенной системы управления вычислительной сетью на основе ее топологии. -Кибернетика и вуз, Томск, 1986, №21, с.140-149.
7. Клейнрок Л. Коммуникационные сети.- М.: Наука, 1975.- 256с.
8. Самойленко С.И. и др. Вычислительные сети (адаптивность, помехоустойчивость, надежность). М.: Наука , 1981.
9. Вемян Г.В. Передача речи по сетям электросвязи. М.: Радио и связь ,1985.
10. Ю.Захаров Г.П. Яновский Г.Г. Интегральные цифровые сети связи,- итогинауки и техники. Сер. Электросвязь, Том 16,- М.: ВИНИТИ, 1986.
11. Белами Дж. Цифровая телефония: Пер. с англ.- М.: Радио и связь, 1986.-544с.
12. Бенеш В.Э. Математические основы теории телефонных сообщений: Пер. с англ./ Под ред. И.Н.Коваленко. М.: Связь, 1968.
13. Иносе X. Интегральные цифровые сети связи: Введение в теорию и практику: Пер. с англ./ Под ред. В.И.Неймана. М.: Мир, 1982.
14. Росс М. Дж., Тэббот А.К., Уэйт Д.А. Методы проектирования и технические параметры систем с объединенной коммутацией речевых сигналов и данных// ТИИАЭР. 1977. - Т.65, №9.
15. Хиллс М. Принципы коммутации в электросвязи.: Пер. с англ./ Под ред. В.И.Неймана.- М.: Радио и связь, 1983.- 325с.
16. Бухвинер В.Е. Управляемое компандирование звуковых сигналов. М.: Связь, 1978.-208с.
17. Угер В.Г. Современные методы сжатия речи. «Связь за рубежом». (Экспресс- информация). Серия «Телефония, телеграфия, передача данных». ЦНИИС. Москва, вып.7, 1972.18.3ингеренко A.M. и др. Системы многоканальной связи:- М.: Связь, 1980. 439с.
18. Гитлиц М.В., Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи. М.: Радио и связь, 1985.
19. Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи. -М.: Связь, 1978.
20. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. Пер. с англ. Под ред. д.т.н. Б.С.Цыбакова .- М.: «Мир», 1979г.
21. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: в 2-х частях. 4.1: Пер. с англ.- М: Наука., 1992г.
22. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: в 2-х частях. 4.2: Пер. с англ.- М: Наука., 1992г.
23. Шварц М. Сети ЭВМ. Анализ и проектирование. Пер с англ./ Под ред. В.А. Жожикашвили-М.: Радио и связь, 1981.- 336с.
24. Левин Б.Р., Шварц В. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления.- М.: Радио и связь, 1985.- 312с.
25. Ямпольский В.З., Комагоров В.П., Солдатов В.Н. Моделирование сетей передачи и обработки информации.- Новосибирск: Наука, 1986.
26. Форд Л.Р., Фалкерсон Д. Потоки в сетях: Пер. с англ.- М.: Мир, 1986.
27. Филлипс Д.,Гарсиа-Диас А., Методы анализа сетей: Пер.с англ.-М.: Мир, 1984.-496с.
28. Джейсуол Н. Очереди с приоритетами: Пер с англ./ Под ред. В.В.Калашникова. -М.: Мир, 1973.
29. Г.П.Захаров, В.П. Ревельс, М.В.Симонов, В.В.Геков. Статистическое уплотнение цифровых трактов связи// Техника средств связи, сер. ТПС, 1990, вып.4.
30. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. Пер. с англ. / Пер. И.И. Грушко; ред. В.П. Нейман.- М.: «Машиностроение», 1979г.
31. Клейнрок Л ., Коммутационные сети . Стохастические потоки и задержки сообщений . Пер. с англ. М.: Наука, 1970.
32. Корнышев Ю.Н. и др. Теория распределения информации. М.: Радио и связь, 1985.
33. Журнал «Сети» №10/1997, Д.Костиков, Д.Мельников, М.Савельев, В.Шерстнев, «Frame Relay для профессионалов и не только.» Часть2, с. 14.
34. Журнал «Сети» №7/1995, Ю.Лясковский, «Frame Relay- путь к цифровой суперсети связи» с.44.
35. Журнал «Сети» №3/1998, С.Захарин, Д.Мельников, М.Савельев, «Frame Relay для профессионалов и не только.» Часть 1, с. 14.
36. Журнал «Сети» №5/1998, С.Захарин, Д.Мельников, М.Савельев «Frame Relay для профессионалов и не только.» Часть 3, с.26.
37. Ф.Дженнингс Практическая передача данных «модемы, сети и протоколы» Пер.с англ. А.И.Роговского, М. «Мир» 1989г.
38. Боккер П. ISDN- цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия, методы, системы М.: «Радио и связь» 1991г.
39. Боккер П. Передача данных: Техника связи в системах телеобработки данных. Т.2. Устройства и системы: Пер. с нем./ Под ред. Д.Д. Кловского. -М.: Радио и связь, 1981.- 256с.
40. Bocker, Р.: Datenübertragung, Bd. I: Grundlagen,2. Aufl.Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo: Springer 1983, S.40ff.
41. Bocker, P.: Datenübertragung, Bd. II: Einrichtungen und Systeme. Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1979, S.25ff.
42. Böhm, J.: Data transmission at the Deutsche Bundespost: present ststus and future trends. Telecommun. J.49 (1982).
43. Schollmeier, G. Übertragungstechnik fur den digitalen Teilnehmeranschluß im ISDN, telecom, rep.6 (1983).
44. Журнал «Сети» №4/1997, В.Волобуев, «Технология ISDN в информационных сетях» с. 14.
45. Г.П.Захаров, М.В.Симонов. Службы и архитектура широкополосных цифровых сетей интегрального обслуживания.- М.: Экотрендз. Технология электронных коммуникаций. Том 41, 1993.- 102с.
46. Lan Magazine/Журнал сетевых решений. Март 1998, том 4, номер 3.
47. Журнал "Сети» №5/1997, «Введение в ATM» с.37 (по материалам «NetWare Connection» 02/97).
48. Lan Magazine/Русское издание. Июнь 1997, том 3, номер 4.
49. Погребной В.К. Математическое описание объектов проектирования. Томск, изд. ТПИ им. С.М.Кирова, 1984.- 95с.
50. Погребной В.К. Автоматизированное проектирование систем реального времени. Томск , изд.ТПИ им. С.М.Кирова, 1989. -96с.
51. Погребной Д.В. Методы анализа и оптимизации характеристик технологических алгоритмов при проектировании распределенных систем реального времени: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск, 1999г.
52. Г.П.Захаров, Г.Г.Яновский. Принципы построения широкополосных цифровых сетей интегрального обслуживания на базе асинхронного режима доставки// Средства связи, 1991, вып.З.
53. ITU- Т. Recommendation 1.311. B-ISDN General Network Aspects. Rev. 1, Geneva, 1993.
54. Богуславский Л.Б. Управление потоками данных в сетях ЭВМ. М.: Энергоатомиздат, 1984.- 168с.
55. А.Н.Назаров. Три модели битового трафика в широкополосных цифровых сетях интегрального обслуживания. СПб.: Труды международнойконференции по информационным сетям и и системам ICINAS-96, 16-19 сентября 1996 года.-с.464-467.
56. Г.П.Захаров, В.П.Ревельс, М.В.Симонов, В.В.Геков Статистическое уплотнение цифровых трактов связи// Техника средств связи, сер. ТПС, вып. 4, 1990. с.3-12.
57. Martin DePrycker. Asynchronous Transfer Mode: A solution for the broadband ISDN/ Ellis Horwood , 2 nd edition, 1993.
58. Ямпольский B.3., Макаров И.П. Решение задачи классификации на априори незаданное число классов.- Кибернетика и ВУЗ, Томск, 1971, №4, с.33-38.
59. Купершток B.J1., Миркин Б.Г. Упорядочение взаимосвязанных объектов.-Автоматика и телемеханика, 1971, №6 и 7.
60. Захаров Г.П., Крутякова Н.П., К обсуждению вопросов терминологии в области сетей связи.- "Электросвязь", М.: 1975,№2,с.72-74.
61. Захаров Г.П. Сети передачи данных. 4.1. ЛЭИС, 1976.,с.17.
62. Климов Г.П. Стохастические системы обслуживания. М.: Наука, 1966.
63. Pritsker A.A.B., Нарр W.W., GERT: Graphical Evaluation and Review Technique, Part I, Fundamentals, The Journal of Industrial Engineering (May 1966).
64. Pritsker A.A.B., Whitehouse G.E., GERT: Graphical Evaluation and Review Technique, Part II, Journal of Industrial Engineering (June 1966).
65. Э.Майника. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. Пер. с англ. Под ред. К.т.н. Е.К.Масловского, М., «Мир», 1981.
66. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979.
67. Бочкарев А.Н. Система мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений,- ВИНИТИ 27.07.98, №2393-В98.
68. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях /Нечепуренко М.Л., Попков В.К., Майнагашев С.М. и др.- Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1990.-515с.
69. Ивченко Г.И., Каштанов Г.А. , Коваленко И.Н., Теория массового обслуживания. -М.: «Высшая школа» , 1982.-256с.,ил.
70. Кениг Д., Штойян Д. Методы теории массового обслуживания: Пер. с нем./ Под ред. Г.П.Климова.- М.: Радио и связь, 1981.- 128с.,ил.
71. Когновицкий О.С. Передача данных по каналам связи с ИКМ. Ч.1.: Ленинград: ЛЭИС- 1974.
72. Когновицкий О.С. Передача данных по каналам связи с ИКМ. 4.2.: Ленинград: ЛЭИС- 1976.
73. Кристофидес Н. Теория графов: Алгоритмический подход. Пер. с англ. Э.В.Вершкова, И.В.Коновальцева; Под ред. Г.П. Гаврилова.- М.: Мир, 1978.-432с.
74. Ope О. Графы и их применение. Пер. с англ. Л.И.Головиной; Под ред. И.М. Яглома.- М.: Мир, 1965.-173с.
75. Корбут A.A. Дискретное программирование. Под ред. Д.Б.Юдина.- М.: Наука, 1969,-368с.
76. Ахо А. и др. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. Пер. с англ./ Под ред. Ю.В. Матиясевича.- М.: Мир, 1979.- 536с.
77. Погребной В.К. Автоматизация проектирования програмных структур АСУ ТП. Томск, изд.ТПИ им.С.М.Кирова, 1983.-95с.
78. Дегтярев Ю.И. Методы оптимизации. М.: Советское радио, 1980.- 269с.
79. Г.П.Захаров Методы исследования сетей передачи данных. М.: «Радио и связь», 1982.
80. Г.П.Захаров. Сети передачи данных. 4.2. ЛЭИС, 1978.
81. Г.П.Захаров. Сети передачи данных. Ч.З. ЛЭИС, 1979.
82. Лившиц Б.С., Фидлин Я.В., Харкевич А.Д. Теория телефонных и телеграфных сообщений. М., "Связь", 1971.
83. Бочкарев А.Н. Способ выделения дополнительной цифровой информации в цифровом канале связи с ИКМ. Заявка №95103354/09 07.03.95 в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №36, 1996, М.: ВНИИПИ.
84. Бочкарев А.Н. Способ выделения дополнительной цифровой информации в цифровом канале связи с ИКМ. Патент №2106751, 28.03.95 в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №7(Пч.), 1998, М.: ВНИИПИ.
85. Бочкарев А.Н. Протокол объединения ресурсов для системы мультиплексирования пакетов данных и речевых сообщений.- ВИНИТИ 14.08.98, №2578-В98.
86. А.Н.Семенюта. Метод выбора телекоммуникационного оборудования. В журн. «Автоматика, связь, информатика».
87. Бочкарев А.Н. Система передачи речь/ данные. Заявка №95104546/09 28.03.95 в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №36, 1996, М.: ВНИИПИ.
88. Бочкарев А.Н. Система передачи речь/ данные. Патент №2106751, 28.03.95 в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №7(Пч.),1998, М.: ВНИИПИ.
89. Бочкарев А.Н. Модуль уплотнения речевых сообщений пакетами данных. Заявка №95107624/09, 12.05.95 в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №4, 1997, М.: ВНИИПИ.
90. Бочкарев А.Н. Модуль уплотнения речевых сообщений пакетами данных. Патент №2103825, 12.05.95 в Журнале Изобретения (заявки и патенты) №3(Пч.), 1998, М.: ВНИИПИ.
91. Бочкарев А.Н. Высокоскоростной интерфейс передачи данных по цифровым телефонным каналам связи.: Областная научно- практическая конференция молодежи и студентов по техническим наукам и высоким технологиям. Тезисы докладов.- Томск: изд. ТПУ, 1995.
92. AXE Operation, Basics: Module OP-1, Introduction to Operation & Maintenance.- Ericsson Telecom AB, November 1991.
93. AXE Operation, Basics: Module OP-2, Subscriber Services.- Ericsson Telecom AB, November 1991.
94. AXE Operation, Basics: Module OP-3, Traffic Services.- Ericsson Telecom AB, November 1991.
95. AXE Operation, Basics: Module OP-4, IOG-11.- Ericsson Telecom AB, October 1992.
96. AXE Operation, Basics: Module OP-5, Collection of Statistics.- Ericsson Telecom AB, June 1992
97. AXE Maintenance, Basics: Module M-l, Subscriber Line Maintenance.- Ericsson Telecom AB, 1991.
98. AXE Maintenance, Basics: Module M-2, Trunk Maintenance.- Ericsson Telecom AB, November 1991.
99. AXE Maintenance, Basics: Module M-3, Switch Maintenance.- Ericsson Telecom AB, November 1991.
100. AXE Maintenance, Basics: Module M-4, APZ Maintenance.- Ericsson Telecom AB, February 1992.
101. AXE 10 Common channel signalling CCITT№7: Operation and maintenance.-Telefonaktiebolaget LM Ericsson, 1987.
102. AXE 10 Line and register signalling//(EN/LZT 101 500R1).- Ericsson Telecom AB, Stockholm, Sweden.
103. MKKTT: Рекомендация E.700( 10/92): Общие положения рекомендаций серии E.700. МСЭ, 1993.
104. MKKTT: Рекомендация Е.733: Методы определения размеров ресурсов в сетях, использующих систему сигнализации №7. МСЭ, 1992.
105. МККТТ: Рекомендация Е.426(10/92): Общие указания относительно процента эффективных попыток вызова, который должен соблюдаться на международных телефонных сетях. МСЭ, 1993.
106. МККТТ: Рекомендация Е.850(10/92): Норма сохранности соединения для международной телефонной службы. МСЭ, 1993.
107. МККТТ: Рекомендация Е.434(1992): Измерения коммутируемой телефонной сети общего пользования от абонента к абоненту. МСЭ, 1992.
108. МККТТ: Рекомендация Е.850( 10/92): Пробные соединения. МСЭ, 1992.
109. МККТТ: Рекомендация Е.425(10/92): Внутренний автоматический контроль. МСЭ, 1993.
110. MKKTT: Рекомендация Е.723: Параметры качества обслуживания для сетей, использующих систему сигнализации №7. МСЭ, 1992.
111. МККТТ: Рекомендация Е.721(1991): Параметры качества обслуживания для сети и их нормативные значения для служб с коммутацией каналов в развивающейся ЦСИС. МСЭ, 1991.
112. МККТТ: Рекомендация Е.430: Аспекты оценки качества обслуживания. МСЭ, 1992.
113. МККТТ: Рекомендация Е.432(1992): Качество связи. МСЭ, 1992.
114. МККТТ: Рекомендация Е.428(10/92): Поддержание соединения. МСЭ, 1992.
115. МККТТ: Рекомендация Е.424(10/92): Пробные соединения. МСЭ, 1992.
116. CCITT: Recommendation Х.25: Interface between data terminal equipment (DTE) and curcuit- terminating equipment (DCE) for terminals operating in the packet mode on public data networks. Red Book, Vol. VIII.3., Genf: ITU 1985.
117. CCITT: Recommendation Q710: Use of Signalling System №7 for PABX application. Red Book, Vol. VI.7., Genf: ITU 1985.
118. CCITT: Recommendation 1.460: Multiplexing, rate adaption and support of existing interfaces. Red Book, Vol. III.5., Genf: ITU 1985.
119. CCITT: Recommendation 1.464: Multiplexing, rate adaption and support of existing interfaces for restricted 64 kbit/s transfer capabilities. Red Book, Vol. III.5., Genf: ITU 1985.
120. CCITT: Recommendation 1.430: Basic user- network interfaces- Layer 1 specification. Red Book, Vol. Ш.5., Genf: ITU 1985.
121. CCITT: Recommendation 1.421: Primary rate user- network interface. Red Book, Vol. III.5., Genf: ITU 1985.
122. CCITT: Recommendation 1.441: ISDN user- network interface data link layer specification. Red Book, Vol. III.5., Genf: ITU 1985.
123. Харкевич А.Д., Чуркин В.И. Оценка объема служебной информации в сетях коммутации сообщений (пакетов). В кн.: Модели систем распределения информации и их анализ. М.: «Наука», 1982.
-
Похожие работы
- Развитие теории и разработка мультиплексированных волоконно-оптических информационно-измерительных систем мониторинга сложных технических объектов
- Алгоритм повышения качества речи в сетях с пакетной коммутацией замещением потерянных пакетов на основе квазипериодической структуры речи
- Анализ эффективности совместного обслуживания новых информационных потоков на ГТС большой емкости
- Анализ уязвимостей в системе мультиплексирования разнесенных данных и ее модификациях
- Разработка метода расчета показателей качества совместного обслуживания потоков сообщений на сетях линейной структуры
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность