автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Модели и алгоритмы адаптивного управления тарификацией при доставке информации в корпоративных информационных сетях

На праиах рукописи

Хуссейн Мажед Исманл Салих МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТАРИФИКАЦИЕЙ ПРИ ДОСТАВКЕ ИНФОРМАЦИИ В КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЯХ

Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации

(технические системы)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт - Петербург - 2005

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» им.В.И.Ульянова (Ленина)

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор -Яковлев С. А. Официальные оппонента:

доктор технических наук, профессор Колбанев М.О. кандидат технических наук, доцент Казак А.Ф.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

диссертационного с< л ском государственном

электротехническом университете «ЛЭТИ» им.В.И.Ульянова (Ленина) по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул.Проф.Попова, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Защита состоится

часов на заседании

Автореферат разослан «1\»Сен 005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Яшин А.И.

100%.CJ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В современных корпоративных информационных системах (КИС) лицам, принимающим решения приходиться решать задачи управления с учетом большого числа взаимосвязанных факторов и высокой динамики внешней среды, когда источники данных и знаний распределены в гетерогенной информационной среде. При этом возрастает роль средств доставки информации в таких системах, т.е. корпоративных информационных сетей (КИнС). Рост размеров, усложнение структуры и увеличение количества используемых пользовательских приложений заставляет пересматривать подходы к обеспечению эффективного функционирования КИнС. Ключевыми задачами становятся: предоставление предсказуемого качества обслуживания (Quality of Service (QoS)) и обеспечение управляемости сетевыми механизмами в зависимости от конкретных ситуаций, возникающих в КИнС, которые, естественно, нельзя предусмотреть разработчикам на этапе проектирования. Поддержка необходимого качества обслуживание за счет установки новых каналов связи и более современного сетевого оборудования, является эффективной только до определенного момента. Данный подход связан со значительными начальными материальными затратами и требует увеличения расходов на обслуживание сети. С учетом скорости увеличения размеров сетей, стратегия роста «вширь» становится все менее приемлемой. Данная тенденция еще только начинает проявляться на уровне КИнС, но решение необходимо искать уже сейчас.

На современном этапе развития при построении КИнС требуется учитывать такие важнейшие факторы как необходимость формирования единого информационного пространства для больших групп пользователей с разнородными информационными потребностями, обеспечение возможности адаптивного, динамического изменения информационной системы в условиях нестабильности экономического поля расчетов, а также обеспечение возможности доступа к информационной системе пользователей посредством использования различных устройств доступа, реализованных в КИнС.

В настоящее время во всем мире КИнС, часто реализуемые в виде широкополосных цифровых сетей интегрального обслуживания (Ш-ЦСИО) (англ., Broadband Integrated Services Digital Network (B-ISDN)), при наличии интеллектуальной технологии обработки запросов пользователей позволяют создавать на их базе различные распределенные КИС. В качестве КИС могут рассматриваться учрежденческо-производственные, банковские, корпоративные организации, ориентированные на определенный круг пользователей, имеющих общие интересы и/или обладающие общими финансовыми, материальными, информационными и другими ресурсами.

Анализ существующих исследований, посвященных решению такого рода проблем, выявил крайне незначительное число готовых и апробированных решений, что во многом связано с динамичным развитием телекоммуникационной отрасли в целом, а также с отсутствием достаточно проработанной теории и практики решения задач взаимодействия пользователя с КИнС.

Исследования, проводившиеся с целью оценки качества обслуживания и стабильности больших сетей со значительной загрузкой, выявили, что в большинстве случаев КИнС не в состоянии обеспечить требуемого уровня обслуживания. Обслуживание важной управляющей (сигнальной) информации наравне с интегральными потоками может стать причиной нестабильного поведения сети даже в отсутствии технических проблем. Объяснением данных проблем является то, что используемые в настоящее время механизмы тарификации не рассчитаны на применение в высоко загруженных сетях.

Разработке механизмов тарификации, повышающих эффективность использования сетевых ресурсов, посвящено много научно-исследовательских работ, большая часть которых была опубликована в течение последних трех лет. Предложенные механизмы можно разделить на две группы: принципиально новые решения и решения, построенные на модернизации и использовании свойств базовых механизмов КИнС. Основным недостатком первого подхода является потребность в значительных начальных затратах. Второй подход предпочтительнее, так как позволяет производить эволюционные изменения КИнС (в основном, связанных с совершенствованием алгоритмов, т.е. путем введения адаптивности в механизмы сетевого управления).

Общим недостатком большинства предложенных методов тарификации являются: низкая скорость реакции на изменения, происходящие в КИНС; значительные затраты на обслуживание системы управления (СУ) КИнС; плохая адаптируемость к вариациям ситуаций в КИнС.

Априорная информация о пользователях не позволяет эффективно на стадии проектирования разработать алгоритмы управления КИнС. Поэтому наиболее эффективно разработать адаптивные алгоритмы управления B-ISDN, позволяющие на основе формирования, обмена и анализа служебной информации в реальном масштабе времени (РМВ) принимать решения по управлению КИнС.

Таким образом, возникает актуальная проблема: обеспечить оптимальное перераспределение ресурсов сети с целью максимизации ее эффективности в отношении передачи наиболее ценной для абонентов информации. Данная проблема может бьггь эффективно разрешена с помощью введения в СУ B-ISDN механизма адаптивного управления тарификацией (АУТ), сущность которой заключается в назначении величины тарифа в зависимости от уровня нагрузки с оперативным информированием пользователей КИнС о величине тарифа.

Анализ функционирования B-ISDN с позиции теории управления показывает, что введение АУТ позволит придать человеко-машинной системе «Пользователи -B-ISDN" совершенно новое и очень важное свойство саморегуляции. Это свойство

является отличительны:.! признаком высокоэффективных кибернетических систем. В частно ¡ли, АУТ в B-ISDN до.тскна обеспечивать фильтрацию вызовов по критерию ценностного содержания информации, сокращение длительности обслуживания пользователей в период повышенной нагрузки (ППН), сглаживание неравномерности нагрузки во времени и повышение тарифного дохода B-ISDN. Исследование эффективности введения АУТ в КИнС в рамках вышеперечисленных преимуществ является актуальной задачей.

При введении АУТ в СУ B-ISDN возникает целый ряд разнообразных проблем: экономических, социальных, психологических, эргономических и технических. Из перечисленных проблем выделим технические, к которым относятся: автоматический учет количества вызовов, управление функционированием B-ISDN в РМВ (выработка списка оптимальных маршрутов и назначение тарифов на них), оперативное информирование пользователей о текущих значениях тарифов на оптимальных маршрутах к пункту назначения (звуковой сигнал или индикатор). Решение технических задач при введении АУТ в B-ISDN является важной задачей.

Автоматический учет количества вызовов представляет собой процесс накопления информации, необходимой для принятия решений в РМВ. Этот процесс связан с затратами времени, что приводит к запаздыванию в получении адаптивной СУ информации о процессе функционирования системы «Пользователи - КИнС". Запаздывание информации существенно снижает эффективность работы адаптивных систем управления в РМВ, Поэтому значительной является задача прогнозирования состояний системы «Пользователи - B-1SDN", которую в дальнейшем будем называть системой ПолСет.

Сформированные проблемы составляют предмет рассмотрения данной диссертационной работы и определяют ее актуальность.

Цель работы.

Целью диссертационной работы в широком смысле этого слова является разработка механизмов адаптивной тарификации (в рамках КИнС, взаимодействующих с глобальной сетью в составе единой системы ПолСег, обеспечивающих эффективное использование информационных ресурсов при динамическом поведении сетевых характеристик. Конкретной целью работы является разработка моделей процесса функционирования КИнС, алгоритмов АУТ и исследование эффективности введения АУТ в B-ISDN.

Для достижения сформулированной цели были определены и решены следующие задачи исследования:

1. Анализ существующих методов повышения эффективности использования информационных ресурсов КИнС и, на основе анализа их преимуществ и недостатков, определение основных принципов построения новых механизмов (моделей и методов) адаптивного управления тарификацией АУТ).

2. На базе разработанных моделей провести аналитическое исследование:

- вероятностно-временных характеристик процесса принятия решения пользователем КИнС (абонентом B-ISDN) при АУТ;

- процесса сглаживания нагрузки, создаваемой системой ПолСет, во времени;

- длительности обслуживания пользователей в периоды наибольшей нагрузки B-ISDN;

- дополнительного экономического эффекта от введения АУТ в КИнС.

3. Разработать комплекс алгоритмов адаптивного управления функционированием B-1SDN при введении механизма АУТ, включая:

- алгоритм автоматического учета количества вызовов при введении АУТ с прогнозированием;

- алгоритм обнаружения перегрузки каналов связи (КСв) и узлов обработки информации и управления (УзОИУ) в РМВ;

- алгоритм обновления маршрутных таблиц B-ISDN в РМВ;

- алгоритм обслуживания вызовов пользователей в КИнС при АУТ.

4. Провести имитационные эксперименты по исследованию эффективности функционирования B-ISDN при АУТ с целью определения оптимальных условий введения АУТ (интенсивность входной нагрузки, относительное превышение тарифа, режим коммутации) в смысле максимизации дополнительного общего экономического эффекта использования КИнС в составе метасистемы ПолСет..

Объект исследования.

Корпоративная информационная сеть (КИнС) и ее система управления.

Предмет исследования.

Процесс адаптивного управления тарификацией в КИнС.

Методы исследований.

При проведении исследований и разработок в диссертационной работе были использованы подходы и методы теории вероятностей и математической статистики, теории оптимизации, теории массового обслуживания, теории сетей очередей, теории графов, теории телетрафика, теории управления, теории прогнозирования, теории автоматов, теории множеств, комбинаторного анализа и имитационного моделирования.

На защиту выносятся:

1. Математическая модель процесса поступления вызовов от абонентов B-ISDN при повышенном тарифе, служащая основой для проведения аналитического исследования сглаживания нагрузки КИнС во времени при АУТ.

2. Аналитические выражения для определения длительности сеансов связи при повышенном тарифе, основанные на вероятностно-временных характеристиках процесса принятия решения абонентами B-ISDN при АУТ.

3. Комплекс алгоритмов, реализующий введение адаптивного управления тарификацией в КИнС, дающий возможность справедливого ограничения нагрузки в зависимости от степени важности и срочности каждого вызова для конкретных абонентов

Научная новизна выполненной работы заключается в предложении ряда моделей, методов и алгоритмов, позволяющих улучшить эффективность использования информационных ресурсов системы ПолСет в целом, не ухудшая производительность и сохраняя полную совместимостью с базовыми алгоритмами управления КИнС. Принципиально новым в предложенных методах является ориентация на использование моделей прогнозирования поведения абонентов КИнС в составе всей метасистемы ПолСет («Пользователи - СЕТЬ»).

Это отвечает базовым принципам перспективных широкополосных цифровых сетей B-ISDN с ATM-технологией, обеспечивает простоту реализации и адаптируемость. Применение разработанных методов и алгоритмов позволяет в динамике управлять распределением трафика в КИнС. При этом каждый УзОИУ осуществляет локальную оптимизацию, а применение глобальной оптимизации в данном случае является неоправданным, так как требует значительных ресурсов и не может обеспечить быстрой реакции в составе системы ПолСет в целом. Также новой является идея совместного решения двух задач управления КИнС: управление выбором маршрутов и ограничение нагрузки, что позволяет увеличить эффект от введения механизма АУТ.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в обосновании выбора комплекса алгоритмов, реализующих введение адаптивного управления тарификацией в КИнС, что обеспечивает ограничение нагрузки в зависимости от степени важности и срочности каждого вызова для конкретных абонентов B-ISDN и дает возможность на практике упростить решение задачи маршрутизации и избежать перегрузок в КИнС, и, в итоге, повышает эффективность доставки информации в системе ПолСет.

Полученные в диссертационной работе научные результаты используются в учебном процессе при проведении лекций и лабораторно-практических занятий в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете "ЛЭТИ" по дисциплине «Распределенные автоматизированные системы обработки информации и управления».

Реализация результатов работы.

Все предложенные в диссертационной работе механизмы реализованы в виде алгоритмов и программ в среде Microsoft® Windows® ХР. Машинные эксперименты реализованы с использованием системы имитационногого моделирования выберем GPSS/PC ® (General Purpose Simulating System) фирмы MINUTEMAN SOFTWARE.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации были представлены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в 2002-04 г.г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 4 работы, которые депонированы в ВИНИТИ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 168 наименований, и адного приложения. Основная часть работы изложена на 135 страницах машинописного текста. Работа содержит 5 таблиц и 36 рисунков.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении дается краткий обзор тенденций развития современных корпоративных информационных сетей (КИнС), обосновывается актуальность темы диссертации, формулируется основная и вспомогательная цели исследований, отмечается научная новизна и практическая ценность полученных результатов, а также дана краткая аннотация содержания работы по главам.

В первой главе производится обзор и критический анализ литературы, посвященной проблеме дальнейшего развития КИнС на базе концепции ISDN и ATM-технологии. Основное внимание уделялось работам, опубликованным за период с 1999 по 2004 год, и посвященным методам обеспечения требований к качеству обслуживания, повышения эффективности использования ресурсов, и улучшения управляемости (адаптируемости) такого сложного объекта как система ПолСет в целом.

Целью данного обзора является следующее: используя доступную научную литературу последних лет, установить:

- современные тенденции развития сетей электросвязи и место КИнС в будущих сетях связи;

- этапы создания КИнС и их внедрение в различных странах;

- современные тенденции развития техники связи и перспективы их применения в КИнС.

Определяются современные тенденции развития КИнС и место B-1SDN в сетях будущего. Устанавливается современное состояние цифровой электросвязи в нашей стране и внедрение B-ISDN в некоторых развитых странах. Рассматриваются современные тенденции развития инфокоммуникационных систем и обосновывается целесообразность использования в качестве базовой ATM-технологии (Asynchronous Transfer Mode).

Предлагается упрощенная архитектура узла обработки и управления (УзОИУ) и модель процесса обслу:кивания вызовов пользователей КИнС в терминах теории массового обслуживания. Предлагаются для исследования три модели входного трафика B-ISDN и характеризуется каждая составляющая входного потока от абонентов в отдельности в системе ПолСет в целом. Обосновывается необходимость, приводятся основные преимущества и анализируются проблемы введения механизма АУТ в B-ISDN. Ставится и формализуется оптимизационная задача адаптивного управления КИнС в РМВ при использовании механизма АУТ.

Первая глава завершается определением задач для диссертационной работы, и обоснованием выбора подходов к их решению.

Вторая глава посвящена разработке моделей оценки эффективности введения адаптивного управления тарификацией (АУТ) в КИнС. Исследуется механизм введения АУТ в КИнС на базе разработанных моделей процесса функционирования B-ISDN в составе системы ПолСет. Описываются вероятностно-временные характеристики (ВВХ) процесса принятия решений абонентами при АУТ. Разрабатывается математическая модель процесса поступления вызовов от абонентов в B-ISDN при повышенном тарифе. Исследуется сглаживание нагрузки во времени при АУТ. Исследуется сокращение времени занятия ресурсов КИнС каждым конкретным вызовом при повышенном тарифе и приводятся аналитические выражения для определения среднего времени сеанса связи при АУТ. Особое внимание уделяется аналитическому исследованию сглаживания нагрузки КИнС во времени и времени занятия ресурсов КИнС каждым конкретным вызовом при выбранном тарифе. Вырабатываются рекомендации о повышении тарифа в системе ПолСет на определенные виды связи. Разрабатывается критерий оценки эффективности функционирования В-ISDN с реализацией АУТ. Исследуется дополнительный общий экономический эффект при АУТ.

При введении повышенного тарифа в КИнС тарифный доход администрации сети увеличивается на следующую величину:

Дсг = £¿„{(4, + М„) ]fn{Zt-PnEf{Z„,ädJdM-

л"1 t/.+ь/.

-dn]aZ)[\-PnEf{Z„MJdn)\iZ }

<I.

где =Л"-рлос(2»>Adn/d„) = Ä„K _ интенсивность трафика, обслуживаемого по повышенному тарифу.

Потери пользователей из-за дополнительного ограничения возможности передачи части информации составляют:

N 4>+<Ц»

¿ô = ï>„ Jz„ №)Ь - PnEe(Z„,Ad„ !d„ )]iZ

n»l (J

или

Па 1

где а- некоторый коэффициент, зависящий от величины относительного превышения тарифа.

Тогда при введении АУТ в КИнС возникает дополнительный общий экономический эффект:

к

A9 = Acr-AQ = Yloä„.

п-\

Это выражение преобразуется в

АЭ = У\———,

Й1 + А d„/d„'

X

где интенсивность трафика до введения повышенного тарифа.

В качестве критерия эффективности функционирования КИнС при АУТ выбран дополнительный общий экономический эффект => шах и детально проведено его исследование в широком диапазоне изменения пользовательского трафика. Делается вывод о рациональном диапазоне варьирования тарифа.

В третьей главе разрабатываются: алгоритм измерения и прогнозирования нагрузки и потерь в КИНС, алгоритм обнаружения перегрузки КСв и УзОИУ B-ISDN в РМВ, алгоритм обновления маршрутных таблиц B-ISDN в РМВ, алгоритм обслуживания вызовов пользователей в КИнС при АУТ. Для каждого из разработанных алгоритмов приводятся блок-схема, иллюстрация и описание процедур, поясняющие их работу.

При введении механизма АУТ в КИнС возникает задача автоматического учета вызовов, которая представляет собой процесс накопления информации, необходимой для принятия решений в РМВ по управлению системой "Пользователи - КИнС" (ПолСет). Этот процесс связан с затратами времени, что приводит к запаздыванию в получении адаптивной системой управления (СУ) информации о процессе функционирования системы ПолСет. Запаздывание информации существенно снижает эффективность работы адаптивных СУ в РМВ. Поэтому актуальной является задача прогнозирования состояний системы ПолСет. Задачи измерения и прогнозирования нагрузки и потерь в КИнС тесно взаимосвязаны, поэтому будем рассматривать их совместно.

Для определения прогноза нагрузки и потерь на канале на следующий период наблюдения, используется формула экспоненциального сглаживания

где X т - абстрактная величина, которая в зависимости от смыслового значения может обозначать число поступивших вызовов (соединений), разъединений или потерь за период наблюдения; Хт* - прогноз на предыдущем шаге управления; Xnt+i* - прогноз на следующий шаг вперед; а - параметр адаптации.

Обобщенная схема алгоритма измерения и прогнозирования нагрузки и потерь в КСв рассматриваемой КИнС содержит детализируемые процессы, описываемые следующей процедурой: Шаг 1. Наблюдение

Если 5"= 82, то 81:= 81+1 П 82:= 52+1

Еатй^йЗ, то Б1:= Б1 -1 БЗ+1

Если 5 = Б4, то Б4 ;= 84+1.

Шаг 2. Прогнозирование

и'т+1 =0.6 ит + 0.4 и'т

У'т+1= 0.6 ¥т +0.4 У'т

В'т+1=0.6 Вт +0.4 Вт

Шаг 3. Прогнозирование

Х'т+1=Хт + и*т+1 - У*т+1

Шаг 4. Обнуление счетчиков

£.•=,$5 => Б2:=0 П 53:=0 П 84:=0

Данный алгоритм измерения и прогнозирования нагрузки и потерь в КИнС, работающий в РМВ реализован с использованием системы автоматов-счетчиков для измерения параметров и метода экспоненциального сглаживания для прогнозирования.

После того как определены прогнозируемые величины числа обслуживаемых вызовов на канале и числа потерь, возникает задача: используя полученные значения X „+;* и 2? „,+;*, принять решение о степени перегрузки КСв и УзОИУ, т.е. назначить статусы перегрузки, которые потребуются на следующем этапе управления в РМВ при обновлении маршрутных таблиц (МТ). Необходимость поставки и решения данной задачи следует из того, что повышенный тариф нужно назначать для тех маршрутов в КИнС, которые по прогнозу ожидаются перегруясенными. Перегрузка всей КИнС или ее отдельных участков может возникать вследствие случайных всплесков создаваемой пользователями нагрузки, а также из-за появления неисправностей оборудования сети.

Таким образом, для того, чтобы решить задачу назначения статусов пере1рузки каналам УзОИУ рассматриваемой КИнС, необходимо прежде решить задачу установки пороговых значений числа занятых каналов; используя прогнозируемую величину потерь в КСв, вызванных переполнением и (или) отказами линий, требуется определить оптимальные значения порогов, которые минимизировали бы потери на каналах КИнС. Для определения перегрузки канала выбран трехпороговый метод с порогами: П„ар1,Ппр1 = Па6р2 , Ппр2. Порог Ппр1 соответствует первому уровню перегрузки, т.е. когда число обслуживаемых вызовов на канале превышает значение порога, КСв назначается статус перегрузки, равный единице. Порог Ппр2 соответствует первому уровню перегрузки, когда КСв назначается статус перегрузки - 2. П06Р1 > П0бр2 отражают степень инерционности метода. Для режимов КК и КП (или АТМ-технологии) будут различные значения порогов. Предположено, что верхний прямой порог Ппр2 составляет 80% от

максимально еозмо;кного числа обслугшваемых и о:пцдакшшх (режим ИТ) вызоеов на канале. Это начальног значение порога, которое в процессе фунтлшо-нирования сети и принятия решения е РМВ по установке пороговым значений может меняться. Верхнее начальног значение прямого порога Ппр1 выберем 60% от максимально возможного. Это же значение соответствует величине обратного порога , ПоаР2 , при котором сменяется статус перегрузки с 2 на 1. И, наконец, верхнее начальное значение обратного порога П0бР1 принято равным 40% от максимально возможного числа вызовов в канальной системе. При достижении Побр снимается первый уровень перегрузки.

Обобщенная схема алгоритма обнаружения перегрузки КСв и УзОИУ КИнС содержит детализируемые процессы, которые можно описать следующей процедурой:

Шаг 1. Установка пороговых значений

Если В'т+1 >0, то Ппр1 о ППР1<2> - N. Побрк» := ПоСр1<2> - N Если В*т+1 = 0, то ППР1 <2> := ППР1<2>+1, П0(!р1<2> := По0р1<2>+1 Шаг 2. Назначение статусов перегрузки каналов Если Х'т+1 5 ПоСр2 , то С„к ((+1):=0.

Ест Х'т+1 => По0р2 П Х'т+1 £ П„р, Л Спк(/)=2, то С„к ((+!):=!. Если Х'т+1 => Ппр1 П х"т+1 ^Ппр2 П С„к(0=0, то Ст (X +1):=1. Если Х*т+1 =>Ппр2, то С,,к (I +1):=2. ШагЗ. Назначение статусов перегрузки узлов коммутации Если Спк10+1) = 0 и ... и Спк1р+1) = 0, то СПук1 а+1) : = 0 Если Ст10+1) =1 и ... и Спк](1+1) =1, то СПуа(1+1) ; =/ Если Спк,0+1) = 2^ ... П Ст,а+1) =2, то Спук-1 (1+1) : = 2 . Шаг 4. Вывод результатов

СО +1)

Данный алгоритм обнаружения перегрузки КСв и УзОИУ рассматриваемой КИнС, работающей в РМВ, основан на использовании трехпорогового метода с адаптивно меняющимися порогами в зависимости от ситуации в КИнС (системы ПолСет в целом) и цели адаптации.

После того как определены статусы перегрузки КСв и УзОИУ КИнС на шаг вперед, возникает следующая задача: используя полученные значения а+1) и СПук1 а+1) , требуется выработать список оптимальных маршрутов и назначить тарифы на них таким образом, чтобы качество работы сети стремилось к оптимальному. Эта задача решается с помощью методов адаптивной маршрутизации (АМ). Важность решения этой задачи обусловливается тем фактом, что чем выше эффективность реализации алгоритма маршрутизации, тем выше пропускная способность КИнС и, следовательно, ниже коэффициент непрохождения сети. Тогда для устранения перегрузки всей КИнС с учетом взаимодействия системы ПолСет или отдельных ее участков эффективно использовать АМ совместно с АУТ.

Алгоритм обновления маршрутных таблиц (МТ) содержит детализируемые процессы, которые можно описать следующими процедурами:

Процедура 1. ФОРМИРОВАНИЕ СЛУЖЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ Шаг I. j:=I, j = , J,N , N- номер строки МТ.

Шаг 2. г j/ = mint (rM-, , rjj" ) ШагЗ.

Если г'j,,' П (CmJ=0 и(С„к,=/ П С„ук, 2/j U (CnKj=2 П СПук1 =2)), то r'j/ : = г'j/ +1 и записать в BKOR;

Если г'¡у П ((Cwd = I Л сПуа =0) U (Ст1=2 ^(СПук1 =0 U СЛук1 =/))), то переход к шагу 2.

Шаг 4. j:=j+I; еслиj>N , то конец, иначе к шагу 2. Процедура 2. ОБРАБОТКА СЛУЖЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ записать в столбец.

Процедура 3. ФОРМИРОВАНИЕ МАТРИЦЫ ОПТИМАЛЬНЫХ МАРШРУТОВ Шаг 1. L :—I,L =/, - номер ИКС, j Шаг 2. C„KL:= max (C„kl , СПук1)

Шаг 3. L :=L +1, если L > n то переход к шагу 4, иначе переход к шагу 2. Шаг4. г/=min (rJlL■, ..., rJiL") Шаг 5. Записать гjLlL< и С„к,'в МОРТ Шаг 6. j :=j +1; если у =>N, то конец, иначе переход к шагу 3. Процедура 4. ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ АЛГОРИТМА МОРТ Разработанный алгоритм обновления маршрутных таблиц МТ КИнС, работающий в РМВ, основан на использовании метода рельефов и ориентирован на совместную работу с АУТ.

Процесс обслуживания вызовов пользователей в КИнС разбивается на ряд частных задач: поступление вызова в сеть, установление соединения, обслуживание установленного соединения, разъединение. Задача поступления вызовов в сеть (ограничения входных потоков) может решаться различными способами, но они не учитывают различную ценность вызовов для пользователей в системе ПолСет, вследствие чего вызовы получают отказ в случайном порядке, без разбора, не зависимо от степени важности и срочности каждого вызова. Для устранения этого недостатка в главе 1 было предложено использовать метод АУТ для ограничения нагрузки. Тогда алгоритм поступления вызовов пользователей в КИнС можно предложить в следующем виде: определение номера УзОИУ назначения, используя который можно получить информацию из матрицы МОРТкк(кп) о статусе перегрузки на оптимальном маршруте и, в случае повышенного тарифа, оперативно информировать пользователей о величине действующего на маршруте тарифа.

Обобщенную схему алгоритма обслуживания вызовов пользователей можно представить в виде детализируемых процессов, которые описываются следующими процедурами:

Процедура 1. ПОСТУПЛЕНИЕ ВЫЗОВА В КИНС Шаг 1. Поиск в MOPTN}/J и Ccyj Если CnKj =0, то Adn!dn=o

Если Cm:J=l, то Дdn/dn => 0 для дополнительных видов связи Если Спк] =2, то &dn!dn z> 0 для всех видов связи

Шаг 2. Если P„0C(Zn j bdnldn), то обслуживание вызова по повышенному тарифу Если Pn,p(Z„, ädnldn^ то перенос вызова на период действия обычного тарифа Если PomH(Zn , то отказ абонента от вызова

Шаг 3, Конец

Процедура 2. СЕАНС СВЯЗИ_

Если D„ = Dn (1+ &dn/dn)t то Тccan-= Тzne'T /(I+Mn/dn)>lmme Тccm;= Т ¿Т. В этом алгоритме: 2>„ - величина обычного тарифа; Т - средняя длительность сеанса связи без АУТ.

Разработанный алгоритм обслуживания вызовов пользователей в КИнС основан на использовании метода АУТ и реализован с использованием стандартных процедур установления и разъединения соединений.

В четвертой главе проводятся имитационные эксперименты по исследованию эффективности механизма адаптивного управления тарификацией в КИнС. Задачей данного имитационного исследования эффективности введения АУТ в КИнС, реализующих концепцию B-ISDN, является следующее:

« используя результаты аналитического решения задач, а также метод статистического моделирования, требуется построить имитационную модель процесса функционирования системы ПолСет ("Пользователи - КИнС"), которую конкретизируем для эксперимента в модель "Абоненты -, B-ISDN" при АУТ;

" провести серию экспериментов с этой моделью с целью получения оценки эффективности работы B-ISDN при введении АУТ.

Для решения этой задачи в первую очередь необходимо разработать архитектуру и базу данных имитационной модели, которая послужит фундаментом для построения машинной модели обслуживания запросов пользователей КИнС в B-ISDN (базовой модели) и модели формирования, обмена СИ и принятия решений в РМВ по управлению функционированием B-ISDN (адаптивной модели).

Гмодулп модели B-ISDN

На основе разработанной архитектуры и базы данных построена имитационная модель доставки информационных потоков в системе ПолСет, т.е. пользователям КИнС, причем статическая часть имитационной модели построена с помощью операторов присваивания системы Mathcad PLUS б.О, а динамическая часть - в системе программного обеспечения имитационного моделирования на языке GPSS/PC (версия 2.0). На рисунке представлена структурная схема разработанной модели.

Используя разработанную имитационную модель процесса функционирования B-ISDN, проведены серии экспериментов с целью получения оценки эффективности работы B-ISDN при введении АУТ. Этот процесс разделен на две составляющие:

1. Тестирование имитационной модели, так как именно от правильности модели зависит точность и достоверность результатов имитационного эксперимента.

2. Собственно имитационный эксперимент с моделью КИнС, реализующей концепцию B-ISDN и АТМ-технологию.

В приложении приводится описание принципов организации и проведения имитационных экспериментов с моделью КИнС с использованием механизма АУТ, схем программного обеспечения и моделей, разработанных и использованных при написании диссертации, а также, анализ полученных результатов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему:

1. Получены вероятностно-временные характеристики процесса принятия решения абонентами при адаптивном управлении тарификацией (АУТ), позволяющие моделировать поведение пользователей в системе ПолСет при введении повышенного тарифа и обеспечивающие возможность проведения имитационного исследования эффективности введения механизма АУТ в КИнС.

2. Разработана математическая модель процесса поступления вызовов от абонентов в КИнС при повышенном тарифе, основанная на распределении Эрланга для метода этапов, служащая основой для проведения аналитического исследования сглаживания нагрузки во времени при АУТ.

3. Получены аналитические выражения для определения длительности сеансов связи при повышенном тарифе, основанные на вероятностно-временных характеристиках процесса принятия решения абонентами при АУТ, позволяющие дать рекомендации о повышении тарифа на определенные ввды связи и дающие возможность моделировать поведение абонентов систем ПолСет при введении повышенного тарифа, что необходимо для организации и проведения имитационного исследования эффективности введения АУТ в КИнС.

4. Разработан комплекс алгоритмов, реализующий введение механизма АУТ в КИнС, дающий возможность справедливого ограничения нагрузки в зависимости от степени важности и срочности каждого вызова для конкретных абонентов, отличающийся от других алгоритмов управления функционированием КИнС в РМВ вовлечением абонентов в процесс принятия решений по управлению ограничением нагрузки, обеспечивающий оптимальное перераспределение ресурсов КИнС с целью максимизации ее эффективности в отношении передачи наиболее ценной для пользователей информации и позволяющий получить дополнительный экономический эффект по сравнению с неадаптивной тарификацией.

5. Разработан с помощью системы программного обеспечения GPSS (General Purpose Simulation System - система имитационного моделирования общего назначения) фирмы Minuteman Software комплекс программ имитационного моделирования процесса функционирования КИнС при АУТ, позволяющий определить оптимальные условия введения механизма АУТ в КИнС с целью максимизации дополнительного общего экономического эффекта.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хуссейн, М.И. Доставка информации в глобальных широкополосных сетях[Текст]/М.И.Хуссейн.//С.-Петерб.гус. электротехн. Ун-т «ЛЭТИ». - СПб., 2001. - Юс.: ил. - Библиогр.5 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ от 23-11-01, №2443-В2001.

2. Хуссейн, М.И. Маршрутизаторы [Текст]/М.И.Хуссейн.// С.-Петерб. гос . электротехн. Ун-т «ЛЭТИ». - СПб., 2001. - 8 е.: ил. - Библиогр.6 назв. - Рус. -Деп. в ВИНИТИ от 27-12-01 №2692-В2001,

3. Хуссейн,М.И. Формированиет рафика в глобальных сетях[Текст]/М.И.Хуссейн. И С.-Пеггерб. гос. Электротехн. Ун-т «ЛЭТИ». - СПб., 2001. - 8 е.: ил. - Библиохр.б назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ от 16-04-01, № 980-В2001.

4. Хуссейн, М.И. ATM и традиционные технологии локальных сетей[Текст]/М.И.Хуссейн. // С.-Петерб. гос. Электротехн. Ун-т «ЛЭТИ». - СПб., 2001. - 7с.: ил. - Библиогр.б назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ от 23-04-02, №750-В2002.

Подписано в печать 13.09.05. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ.л. 1,0.

_Тираж 100 экз. Заказ 49._

Отпечатано с готового оригинал-макета В типографии Издательства СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 197376, С.-Петербург, ул.Проф.Попова, 5.

РНБ Русский фонд

2007-4 10029

Получено 28Ш2Ш15

ВВЕДЕНИЕ.

1. КОРПОРАТИВНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТИ КАК ОБЪЕКТ СИСТЕМНОГО УПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Обзор и перспективы развития корпоративных информационных сетей (КИНС).

1.2. Требования и особенности взаимодействия современных КИнС с ip сетями.

1.3. Концептуальные модели узла обработки информации и управления и входного трафика КИнС.

1.4. Проблемы, преимущества и постановка задачи введения адаптивного управления тарификацией в КИнС

1.5. Выводы но главе 1.

2. МОДЕЛИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВВЕДЕНИЯ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТАРИФИКАЦИЕЙ В КИНС.

2.1. Разработка математической модели входных потоков КИнС при адаптивном управлении тарификацией.

2.2. Аналитическое исследование сглаживания нагрузки КИнС во времени при выбранном тарифе.

2.3. Аналитическое исследование времени занятия ресурсов КИнС каждым конкретным вызовом при выбранном тарифе

2.4. Разработка и исследование критерия эффективности функционирования кинс при адаптивном управлении тарификацией.

2.5. Выводы по главе 2.

3. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА АЛГОРИТМОВ АДАПТИВНОЙ ТАРИФИКАЦИИ В КИНС

3.1. Разработка алгоритма измерения и прогнозирования нагрузки и потерь в КИнС.

3.2. Разработка алгоритма обнаружения перегрузки каналов связи и узлов обработки информации и управления КИнС в PMB

3.3. Разработка алгоритма обновления маршрутных таблица КИнС в

3.4.разработка алгоритма обслуживания вызовов пользователей в

КИнС при адаптивном управлении тарификацией

3.5. Выводы по главе 3.

4. ИМИТАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕХАНИЗМА АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТАРИФИКАЦИЕЙ В КИНС

4.1. Разработка архитектуры имитационной модели АУТ в B-ISDN.

4.2. Обоснование выбора языка имитационного моделирования. лзработка имитационной модели процесса обслуживания информационных потоков в B-ISDN.

4.4. разработка имитационной модели процесса принятия решений по управлению функционированием I3-ISDN в реальном масштабе времени.

4.5. Результаты имитационного эксперимента с моделью B-ISDN.

4.6. Выводы по главе 4.

Актуальность проблемы. Одним из актуальных направлении в области информатизации и управления производственными системами является решение задач автоматизации деятельности предприятий на основе использования корпоративных информационных систем (КИС), а также обеспечения гибкого взаимодействия пользователей с информационным системами, внедренными на предприятии, используя сетевые технологии. Па современном этане развития при проектировании корпоративных информационных сетей (КИнС) требуется учитывать такие важнейшие факторы как необходимость формирования единого информационного пространства (ЕИП) для больших групп пользователей с разнородными информационными потребностями, обеспечение возможности адаптивного, динамического изменения информационной системы в условиях нестабильности экономического ноля расчетов, а также обеспечение возможности доступа к информационной системе пользователей посредством использования различных устройств доступа, реализованных в КИнС.

Наиболее полно перечисленные факторы проявляются при разработке узлов обработки информации и управления (УзОИУ), предназначенных для поддержки деятельности предприятий связи, обеспечивающих автоматизацию процессов обслуживания пользователей услуг связи, учета услуг и расчета их стоимости. УзОИУ, использующиеся крупными регионалЕ>ными предприятиями связи, характеризуются необходимостью поддержки одновременной удаленной работы сотен тысяч пользователей, использованием в качестве устройств доступа к системе персональных компьютеров, мобильных и стационарных телефонов, обеспечением гибкости системы, позволяющей использовать готовую систему в государствах с различными законодательствами, в компаниях с различающимся набором требований к УзОИУ. Таким образом, возникает актуальная задача управления тарификаций в КИнС.

Все это обуславливает актуальность и значимость исследований, направленных на решение одной из ключевых проблем построения УзОИУ и КИнС в целом - проблемы обеспечения гибкого взаимодействия и информационного обмена между пользователем и КИнС за счет адаптивного управления тарификацией (ЛУТ).

Анализ исследований, посвященных решению такого рода проблем, выявил крайне незначительное число готовых и апробированных решений, что во многом связано с динамичным развитием телекоммуникационной отрасли в целом, а также с отсутствием достаточно проработанной теории и практики решения задач взаимодействия пользователя с КИнС.

Ключевыми задачами становятся: предоставление предсказуемого качества обслуживания и обеспечение адаптируемости сетевых механизмов к пользовательскому трафику. Поддержка необходимого качества обслуживание за счет установки новых каналов связи и более современного сетевого оборудования, является эффективной только до определенного момента. Данный подход связан со значительными начальными материальными затратами и требует увеличения расходов на обслуживание КИнС. С учетом скорости увеличения размеров сетей, стратегия роста «вширь» становится все менее приемлемой. Данная тенденция еще только начинает проявляться на уровне КИнС, но решение необходимо искать уже сейчас.

Исследования, проводившиеся с целью оценки качества обслуживания и стабильности больших сетей со значительной загрузкой, выявили, что в большинстве случаев КИнС не в состоянии обеспечить требуемого уровня обслуживания. Обслуживание важной управляющей (сигнальной) информации наравне с ¡плюральными потоками (данных оцифрованной речи, видеосигналов и тд.), может стать причиной нестабильного поведения сети даже в отсутствии технических проблем. Объяснением данных проблем является то, что используемые в настоящее время механизмы тарификации не рассчитаны на применение в высоко загруженных сетях.

Разработке механизмов тарификации, повышающих эффективность использования сетевых ресурсов, посвящено много научно-исследовательских работ, большая часть которых была опубликована в течение последних двух лет. Предложенные механизмы можно разделить на две группы: принципиально новые решения и решения, построенные на модернизации и использовании свойств базовых механизмов КИнС. Основным недостатком первого подхода является потребность в значительных начальных затратах. Второй подход предпочтительнее, так как позволяет производить эволюционные изменения КИнС (в основном, связанных с совершенсвованием алгоритмов.

Общим недостатком большинства предложенных методов тарификации являются:

• низкая скорость реакции на изменения, происходящие в КИНС;

• значительные затраты на обслуживание системы управления (СУ) КИнС;

• плохая адаптируемость к вариациям ситуаций в КИнС.

Интеграция обслуживания пользователей, передающих речевую информацию, оперативные данные и файлы ЭВМ, видеосигналы в рамках единой цифровой сети является актуальной задачей. Априорная информация о пользователях не позволяет эффективно на стадии проектирования разработать алгоритмы управления КИНС. Поэтому наиболее эффективно разработать адаптивные алгоритмы управления широкополосной цифровой сетью интегрального обслуживания (ЦСИО) (англ., Broadband Integrated Services Digital Network (B-ISDN), позволяющие на основе формирования, обмена и анализа служебной информации в реальном масштабе времени (РМВ) принимать решения по управлению КИнС. Особый интерес представляет исследование и разработка алгоритмов адаптивного управления потоками информации, которые реализуют функции маршрутизации и ограничения входной нагрузки КИнС.

Традиционно ограничение входных потоков B-ISDN в периоды повышенной нагрузки осуществляется в случайном порядке, без разбора, независимо от степени важности и срочности каждого конкретного вызова для абонента. Это значит, что повышается вероятность малоценных и длительных сеансов связи из-за которых не могут быть обслужены важные и срочные вызовы. Увеличение числа отказов ведет к возникновению повторных вызовов, к еще большему росту поступающей нагрузки, к возникновению нсрсфузкм и снижению качества обслуживания пользователей B-ISDN. Кроме того, для сетей электросвязи и, в частности, для В-ISDN характерна неравномерность возникающей нагрузки во времени. Таким образом, возникает актуальная проблема: обеспечить оптимальное перераспределение ресурсов сеги с целью максимизации се эффективности в отношении передачи наиболее ценной для абонентов информации. Данная проблема может был, эффективно разрешена с помощью введения в СУ B-ISDN механизма адаптивного управления тарификацией (ЛУТ), сущность которой заключается в назначении величины тарифа в зависимости от уровня нагрузки с оперативным информированием пользователей КИнС о величине тарифа.

Анализ функционирования B-ISDN с позиции теории управления показывает, что введение ЛУТ позволит придать человеко-машинной системе «Пользователи -B-ISDN" совершенно новое и очень важное свойство саморегуляции. Это свойство является отличительным признаком высокоэффективных кибернетических систем. В частности, ЛУТ и B-ISDN должна обеспечивать фильтрацию вызовов по критерию ценностного содержания информации, сокращение длительности обслуживания пользователей в период повышенной нагрузки (ППП), сглаживание неравномерности нагрузки во времени и повышение тарифного дохода B-ISDN. Исследование эффективности введения ЛУГ в КИнС п рамках вышеперечисленных преимуществ является актуальной задачей.

При введении ЛУТ в СУ B-ISDN возникает целый ряд разнообразных проблем: экономических, социальных, психологических, эргономических и технических. Из перечисленных проблем выделим технические, к которым относятся: автоматический учет количества вызовов, управление функционированием B-ISDN в РМВ (выработка списка оптимальных маршрутов и назначение тарифов на них), оперативное информирование пользователей о текущих значениях тарифов на оптимальных маршрутах к пункту назначения звуковой сигнал или индикатор). Решение технических задач при введении ЛУ Г в B-ISDN является важной задачей.

Автоматический учет количества вызовов представляет собой процесс накопления информации, необходимой для принятия решений в РМВ. Этот процесс связан с затратами времени, «гго приводит к запаздыванию в получении адаптивной СУ информации о процессе функционирования системы «Пользователи - КИнС". Запаздывание информации существенно снижает эффективность работы адаптивных систем управления в РМВ. Поэтому значительной является задача иропюзирования состояний системы «Пользователи - B-ISDN". В дальнейшем систему «Пользователи - сеть» будем называть системой ПолСет.

Сформированные проблемы составляют предмет рассмотрения данной диссертационной работы и определяют ее актуальность.

Цель и задачи работы. Целыо диссертационной работы в широком понимании является разработка механизмов адаптивной тарификашш (в рамках КИнС, взаимодействующих с глобальной сетыов составе единой системы ПолСет), обеспечивающих эффективное использование информационных ресурсов при динамическом поведении сетевых характеристик. Конкретной целыо диссертационной работы является разработка моделей процесса функционирования КИнС, алгоритмов ЛУТ и исследование эффективности введения ЛУТ в B-1SDN. Для достижения указанной цели необходимо определить и решить следующие задачи:

1. Анализ существующих методов повышения эффективности использования информационных ресурсов КИнС и, на основе анализа их преимуществ и недостатков, определение основных принципов построения новых механизмов (моделей и методов) адваптнвиого управления тарификацией ЛУТ).

2. На базе разработанных моделей провести аналитическое исследование:

- вероятностно-временных характеристик процесса принятия решения пользователем КИнС (абонентом B-ISDN) при ЛУТ;

- процесса сглаживания нагрузки, создаваемой системой ПолСет во времени;

- длительности обслуживания пользователей в периоды наибольшей нагрузки B-ISDN;

- дополнительного экономического эффекта от введения АУТ в КИнС.

3. Разработать комплекс алгоритмов адаптивного управления функционированием B-ISDN при введении механизма ЛУТ, включая:

- алгоритм автоматического учета количества вызовов при введении ЛУТ с прогнозированием;

- алгоритм обнаружения иерефузки каналов связи (КСв) и узлов обработки информации и управления (УзИУ) (в простейшем случае узлов коммутации (УзОИУ)) в РМВ;

- алгоритм обновления маршрутных таблиц (МТ) B-ISDN в РМВ;

- алгоритм обслуживания вызовов пользователей в КИнС прн ЛУТ.

4. Провести имитационные эксперименты но исследованию эффективности функционирования B-ISDN при ЛУТ с целью определения оптимальных условий введения ЛУТ (интенсивность входной нагрузки, относительное превышение тарифа, режим коммутации) в смысле максимизации дополнительного общего экономического эффекта использования КИнС в составе метасистемы ПолСет.

Методы исследований. При проведении исследований и разработок в диссертационной работе были использованы подходы и методы теории управления сложными объектами, теории вероятностей, теории массового обслуживания, теории прошозирования временных рядов, теории автоматов, теории графов, теории оптимизации, теории множеств, комбинаторного анализа и математической логики, планирования экспериментов, классические методы основ теории маршрутизации. Оценка характеристик разработанных решений по адаптивному управлению тарификацией (ЛУТ) в КИнС осуществлялась с применением методов имитационного моделирования.

Основные научные результаты.

1. Получены вероятностно-временные характеристики процесса принятия решения абонентами B-ISDN при адаптивном управлении тарификацией (ЛУТ), позволяющие моделировать (прогнозировать) поведение пользователей КИнС при введении повышенного тарифа и обеспечивающие возможность проведения имитационного исследования эффективности введения ЛУТ в КИнС.

2. Разработана математическая модель процесса поступления вызовов от абонентов B-ISDN при повышенном тарифе, основанная на распределении Эрланга для метода этапов, служащая основой для проведения аналитического исследования сглаживания нагрузки КИнС во времени при ЛУТ.

3. Получены аналитические выражения для определения длительности сеансов связи при повышенном тарифе, основанные на вероятностно-временных характеристиках процесса принятия решения абонентами B-ISDN при ЛУТ, позволяющие дать рекомендации о повышении тарифа на определенные виды связи и дающие возможность моделировать поведение пользователей КИнС в составе метасистемы ПолСет при введении повышенного тарифа, что необходимо для организации и проведения имитационного исследования эффективности введения ЛУТ в КИнС.

4. Разработан комплекс алгоритмов, реализующий введение адаптивного управления тарификацией в КИнС, дающий возможность справедливого ограничения нагрузки в зависимости от степени важности и срочности каждого вызова для конкретных абонентов B-ISDN, отличающийся от других алгоритмов управления функционированием КИнС в РМВ вовлечением абонентов в составе единой системы ПолСет в процесс принятия решений по управлению ограничением нагрузки, обеспечивающий оптимальное перераспределение информационных ресурсов КИнС с целью максимизации ее эффективности в отношении передачи наиболее ценной для пользователей информации и позволяющий получить дополнительный экономический эффект но сравнению с неадаптивной тарификацией.

5. Разработан с помощью системы имитационного моделирования GPSS/PC комплекс программ имитационного моделирования процесса функционирования КИнС при введении адаптивного управления тарификацией, позволяющий определить оптимальные условия введения ЛУТ в КИнС с целью максимизации дополнительного общего экономического эффекта.

6. Определена область эффективного использования ЛУТ в КИнС, характеризующаяся интенсивностью входной нагрузки 1.5 выз/с, относительным превышением тарифа в 2 раза и передачей в режиме КК речевой информации и дополнительных видов связи (видеотекс, телетекс, факс), а в режиме использования ЛТМ-технологии - трафика данных.

Новизна полученных результатов. В работе предложен ряд моделей, методов и алгоритмов, позволяющих улучшить эффективность использования информационных ресурсов системы ПолСет в целом, не ухудшая производительность и сохраняя полную совместимостью с базовыми алгоритмами управления КИнС. Принципиально новым в предложенных методах является ориентация на использование моделей прогнозирования поведения абонентов КИнС в составе всей метасистемы «Пользователи - СЕТЬ» (системы ПолСет).

Это отвечает базовым принципам перспективных широкополосных цифровых сетей B-ISDN с ATM-технологией, обеспечивает простоту реализации и адпптируемость. Применение разработаннх методов и алгоритмов позволяет в динамике управлять распределением трафика в КИнС. При этом каждый узел УзОИУ осуществляет локальную оптимизацию, а применение глобальной оптимизации в данном случае является неоправданным, так как требует значительных ресурсов и не может обеспечить быстрой реакции в составе системы ПолСет в целом. Также новой является идея совместного решения двух задач управления КИнС: управление выбором маршрутов и ограничение нагрузки, что позволяет увеличит эффект от введения механизма ЛУТ.

Практическая значимость результатов работы.

Комплекс алгоритмов, реализующий введение адаптивного управления тарификацией в КИнС, обеспечивает ограничение нагрузки в зависимости от степени важности и срочности каждого вызова для конкретных абонентов B-ISDN, что дает возможность на практике упростить решение задачи маршрутизации и избежать перегрузок в КИнС, что повышает эффективность доставки информации в системе ПолСет в целом.

Реализация результатов работы. Все предложенные в работе механизмы адаптивного управления тарификацией (ЛУТ) ориентированы для эксплуатации в сетях B-ISDN, реализующих перспективную ЛТМ-технолоппо, на платформе Windows NT с учетом наиболее популярных протоколов маршрутизации и во взаимодействии с IP-сетями.

Апробация работы. Основные результата диссертации представлялись на научно-технических конференциях профессорского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и семинарах кафедры ЛСОИУ.

Публикации. Материалы проведенных исследований опубликованы в четырех работах.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, четыре главы, заключение, список литературы (168 наименований), приложения; 5 таблиц и 36 рисунков. Основная часть работы изложена на 148 страницах машинописного текста, общий объем диссертации — 178 страниц.

4.6. Выводы но главе 4

1. Разработана архитектура и база данных имитационной модели процесса функционирования КИнС при механизме АУТ, состоящая из восьми матриц и служащая основой для построения модели обслуживания вызовов пользователей в

B-ISDN и модели формирования, обмена служебной информацией и принятия решений в РМВ по управлению функционированием КИнС в системе ПолСет.

2. Разработана имитационная модель процесса обслуживания вызовов пользователей в КИнС при ЛУТ, основанная на использовании вероятностновременных характеристик процесса принятия решения абонентом, и разработанной базы данных, и служащая для проведения серии экспериментов с целью определения эффективности введения АУТ в КИнС.

3. Разработана имитационная модель процесса принятия решений по управлению функционированием КИнС в РМВ, реализующая предложенный комплекс алгоритмов в главе 3, использующая построенную базу данных и служащая для проведения исследования эффективности оперативноо управления обменом информацией в КИнС при введении механизма АУТ.

4. Получены результаты имитационного моделирования, позволяющие сделать следующие выводы:

4.1. При введении механизма АУТ в КИнС, использующую режимы КК и КП (ATM-технологию), эффективна модель 1 входного трафика (предложенная в главе 1), при которой в режиме КК передаются речь, видеотекс, телетекс и факс, а в режиме коммутации некетов или ячеек - данные

4.2. При введении механизма АУТ в КИнС максимум дополнительного общего экономического эффекта достигается при превышении тарифа в два раза. Результаты имитационного моделирования подтвердили аналитические результаты, полученные в главе 2.

4.3. Введении механизма АУТ эффективно в области средних значений интенсивности входной нагрузки примерно равной 1.5 выз/сМаксимапьная средняя интенсивность трафика, обслуживаемого но повышенному тарифу, составляет примерно 0.127 выз/с (при достоверности 0.95 и точности 0.022), что соответствует дополнительному тарифному доходу администрации сети примерно равному 12.7%, а дополнительному общему экономическому эффекту от введения оперативной тарификации в КИнС - 1.8%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие новые научные и практические результаты:

1. Получены вероятностно-временные характеристики процесса принятия решения абонентами при адаптивном управлении тарификацией (АУТ), позволяющие моделировать поведение пользователей в системе Пол Сет при введении повышенного тарифа и обеспечивающие возможность проведения имитационного исследования эффективности введения механизма АУТ в КИиС.

2. Разработана математическая модель процесса постунлення вызовов от абонентов в КИнС при повышенном тарифе, основанная на распределении Эрланга для метода этапов, служащая основой для проведения аналитического исследования сглаживания нагрузки во времени при АУТ.

3. Получены аналитические выражения для определения длительности сеансов связи при повышенном тарифе, основанные на вероятностно-временных характеристиках процесса принятия решения абонентами при АУТ, позволяющие дать рекомендации о повышении тарифа на определенные виды связи и дающие возможность моделировать поведение абонентов систем ПолСет при введении повышенного тарифа, что необходимо для организации и проведения имитационного исследования эффективности введения АУТ в КИнС.

4. Разработан комплекс алгоритмов, реализующий введение механизма АУТ в КИнС, дающий возможность справедливого ограничения нагрузки в зависимости от степени важности и срочности каждого вызова для конкретных абонентов, отличающийся от других алгоритмов управления функционированием КИнС в РМВ вовлечением абонентов в процесс принятия решений но управлению ограничением нагрузки, обеспечивающий оптимальное перераспределение ресурсов КИнС с целью максимизации се эффеюнвности в отношении передачи наиболее ценной для пользователей информации и позволяющий получить дополнительный экономический эффект по сравнению с неадаптивной тарификацией.

5. Разработан с помощью системы программного обеспечения GPSS (General

Purpose Simulation System - система имитационного моделирования общего назначения) фирмы Minuteman Software комплекс программ имитационного моделирования процесса функционирования КИнС при ЛУТ, позволяющий определить оптимальные условия введения механизма ЛУТ в КИнС с целью максимизации дополнительного общего экономического эффекта.

6. Определена область эффективного использования ЛУТ в КИнС, характеризующаяся интенсивностью входной нагрузки 1.5 выз/с, относительным превышением тарифа в 2 раза и передачей в режиме КК речевой информации и дополнительных видов связи (видеотекс, тел стеке, факс), а в режиме КП(ЛТМ-технолопш) - трафика данных.

7. Определена максимальная средняя интенсивность трафика, обслуживаемого но повышенному тарифу, составляющая примерно 0.127 выз/с, что соответствует дополнительному общему экономическому эффекту от введения механизма ЛУТ в КИнС - 1.8%.

По материалам диссертационной работы опубликовано 4 работы.

1. Арсеньев Б.П., Яковлев С.А. Интеграция распределенных баз данных. — СПб.: Лань, 2001.-464 с

2. Администрирование сети и сервисов Internet / П.Б.Храмцов и др. М.: Центр Информационных Технологий, 1997.

3. Арииов И.М. Исследование загрузки полосы пропускания цифрового потока. Межд. конф. но информ. сетям и системам - ICINAS-2000. - СПб.: 2000. -С. 278-285.

4. Ахметов К. Рынок информационных технологий вид со стороны COMDEX // Компьютер Пресс - М.: -1998. № 1. С. 11-16.

5. Базы знаний шггеллекгуальных систем // Т.А Гаврилова. и др. — СПб.: Питер, 2000.-384 с.

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

7. Березин И. Web требует интеграции приложений // ComputeReview — 2000,№ 15(30).-С. 8-9.

8. Блэк 10. Сети ЭВМ: протоколы, стандарты, интерфейсы. М.: Мир, 1990.-506 с.

9. Богатырев В.Ф., Кулешов П. П., Мизин И. А. Сети коммутации пакетов. М.: Радио и связь, 1986. - 365 с.

10. Богуславский Л.Б., Дрожжинов В.И. Основы построения вычислительных сетей для автоматизированных систем. М.: Энергоатомиздат. 1990. 256 с.

11. Буренин Н.И., Давыдов K.M. Пути развития региональных телекоммуникационных сетей // Проблемы информатизации. 1996. - Вып.1. - С. 24-29.

12. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции но теории сложных систем. — М.: Сов. радио., 1973. 440 с.

13. Васильков Ю.В., Василькова II.II. Компьютерные технологии вычислении в математическом моделировании. Изд-во Финстат, 2001.

14. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972. - 552 с.

15. Волобуев В. Технология ISDN в информационных сетях // Сети. 1997. -Ном.4.- С. 14-24.

16. Высокопроизводительные сети. Энциклопедия пользователя // Спортак М. Л. и др.— Киев, ДиаСофт, 1998. 587 с.

17. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации // Пятибратов А. А. и др. М.:— ФИС, 1998. 356 с.

18. Гавриков A JI., Постельник Д.Я. Задача синтеза информационной архитектуры сети // Информационные технологии. 1997. № 2. С. 33-37.

19. Ганьжа Д. С. Маршрутизаторы в распределенных сетях // LAN, № 5,1997.

20. Гарнаев А. Самоучитель VBA: технология создания пользовательских приложений. Изд-во BIIV СПб., 2000.

21. Гиг Дж. Прикладная общая теория систем. М.: Мир, 1981. - 336 с.

22. Гольдштейн Б.С. Развитие коммутационной техники: опыт АТСЦ-90 // Радио. 1999. №4, 5.

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

24. Дунаев С. Intranet-технологии. М.:Диалог - МИФИ, 1997. -288с.

25. Ершов В. А., Ершова Э. Б., Кузнецов II. А. Телекоммуникационные сети тенденции развития. Приложение к журналу "Электросвязь". - М.: Радио и связь, 1997. - Пом.4. - С. 2-8.

26. Зайчик А. Р. Краткий справочник по наиболее известным стандартам IEEE. 802, (часть 1,2)// LAN, № 7-8, 1997.

27. Захаров Г. П., Симонов М. В., Яновский Г. Г. Широкополосные цифровые сети интегрального обслуживания. СПбГУТ. СПб, 1996. - 24 с.

28. Информационная технология в промышленности / Ю.Г.Данилсвский,

29. И.Л.Петухоп, В.С.Шибанов. -П.: Машиностроение, 1988. - 283 с.

30. Информационное общество и глобальные информационные сети: вопросы государственной политики / Куриосов И.Н. //Жури, информационное общество 1998. № 6, С. 29 36.

31. Классификация коммутаторов. Сервер Центра Информационных Технологий <hUp://www.citforum.ru>.

32. Клейнрок JI. Вычислительные системы с очередями. М.: Мир, 1979. -600 с.

33. Клейнрок JI. Теория массового обслуживания. М.: Машиностроение, 1979.-432 с.

34. Ковалерчик И. О. Введение в ATM // Сети, № 5, 1997.

35. Колбанев A.M., Яковлев С.А. Эволюция услуг сетей связи // Информационно-управляющие системы. 2004. - №4(11). С.36-41.

36. Колбанёв М.О. Анализ методов оценки вероятностно-временных характеристик центров коммутации и обработки информации // Телекоммуникации. 2001. №7. С. 9-16.

37. Колбанёв М.О. Имитационное моделирование коммутационных станций интеллектуальных сетей связи / СПбГУТ. СПб, 2001. - 72 с.

38. Колбанёв М.О. Концептуальное описание станций интеллектуальных сетей связи // Юбил. науч. конф. «Связисты и телекоммуникации XXI века». СПб, СПбГУТ. 2000.-С. 111.

39. Колбанёв М.О. Системы передачи и обработки информации управления // Межд. семинар «Информационные сети, системы и технологии». Часть 1. Телекоммуникационные сети и системы. Материалы семинара ИССТ-97. — М., 1997. С. 42-45.

40. Колбанёв М.О. Организация взаимодействия элементов управляющих систем коммутационных станций сетей связи // VII С.-Петербургская междунар. конф. «Региональная информатика-2000», С.-Петербург, 5-8 декабря 2000 г.: Тез. докл. СПб, 2000. С. 57.

41. Колбанёв М.О., Кузьма Э.А., Яковлев С.А. Генетический алгоритмпоиска оптимальных параметров цешра обработки информации и управления // Всерос.конф «Управление и информационные технологии» УИТ-2003. Т.1 СПб: 2003.

42. Колбанёв М.О., Кузьма Э.А., Яковлев С.Л. Оценка вероятности своевременного ответа центров обработки информации и управления // Всерос.конф «Управление и информационные технологии» УИТ-2003. Т.2 СПб: 2003

43. Колбанёв М.О., Яковлев С.Л. Модели и методы оценки характеристик обработки информации в интеллектуальных сетях связи. СПб.: Изд. С.-Петербургского университета, 2002. - 230 с.

44. Комер Н. Н. «Межсетевой обмен с помощью TCP/IP». Сервер Центра Информационных Технологий http://www.citforum.ru.

45. Костин Л.Л., Мамонтова H.H. Системы управления сетями электросвязи и услугами. Стандарты и эволюция // Междунар. конф. но информац. сетям и системам ICINAS-2000. - СПб, ЛОНИИС. 2000. С. 78-89.

46. Котов H.A. Теоретические основы адаптивной тарификации в сетях связи. М: Связь, 1989. - 89 с.

47. Крупное А.Е. На пути интеграции Российской национальной тслекоммуникационно-информационной инфраструктуры в глобальную // Электросвязь. Тр. Междунар. Академии связи. 1998. № 2 (6). С. 8-14.

48. Кульгин М.А. Виртуальные соединения в ATM // LAN журнал сетевых решений. - 1998. - Том 4. - Ном.9. - С.115-121.

49. Кульгин М.А. Коммутация как маршрутизация // LAN, № 8, 1997.

50. Кульгин М.А. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия — СПб: Питер, 2000.

51. Кульгин М.А. Методология построения корпоративной сети, (часть 1, 2) // BYTE / Россия, №1-2, 1999.

52. Кульгин М.А. Цифровые АТС в корпоративных информационных системах //Экспресс-Электроника, № 10, 1997.

53. Куракин Д. В. Проблемы маршрутизации информационных потоковпри проектировании глобальных сетей телекоммуникаций // Электросвязь. 1997. Ном.8. - С. 15-17.

54. Куракин Д.В. Методы и алгоритмы управления информационными потоками в вычислительных сетях, построенных на базе международных стандартов взаимосвязи открытых систем // Лвтореф. дис. на соиск. уч. ст. к.т.н.-М.-1993. 15 с.

55. Лазарев В. Г. Интелектуальные цифровые сети: Справочник. М.: Финансы и статистика, 1996.-223 с.

56. Лазарев В. Г., Пиши. Е. И. Интеллеюуализация телекоммуникационных сетей// Технологии и средства связи. 1998. - Ном. 2. - С. 28-33.

57. Лазарев В. Г. Проблемы управления потоками информации в интелектуальных цифровых сетях интегрального обслуживания. Информационные сети и системы. Семинар. 1995.- С.3-7.

58. Локальные вычислительные сети: Справочник. В 3-х кн. Кн.З: Организация функционирования, эффективность, оптимизация/ C.B. Назаров, П.В.Ашихмин, A.B. Луговец и др.; Под ред. C.B. Назарова. М.: Финансы и статистика, 1995.-248 с.

59. Лохмотко В.В., Пирогов К.И. Анализ и оптимизация цифровых сетей интегрального обслуживания. Минск: Навука i тэхшка, 1991. - 192 с.

60. Лукашин 10. П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования. М.: Радио и связь, 1983. - 216 с.

61. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. М.: Мир, 1981.-323 с.

62. Малых H.H. «Глоссарии сетевых терминов», BiLiM Systems Ltd, Сервер Центра Информационных Технологий <http://www.citforum.ru>.

63. Мелик-Гайказян И.В. Информационные процессы и реальность. М.: Наука, Физматлит, 1998.- 192 с.

64. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978. - 312 с.

65. Мэтыоз Д., Финк К. Численные методы: использование MATLAB ( 3-еиздание). Изд-но Вильяме, 2001.

66. Назаров II. О., Симонов М. В. ЛТМ: технология высокоскоростных сетей. Эко-Трендз, 1997.-432 с.

67. Нейман В. И. Сети с асинхронным способом передачи ЛТМ // Автоматика, телемеханика и связь. 1997. - Ном.4. - С. 19-23.

68. Нетес В.Л. Соглашения об уровне обслуживания при аренде цифровых каналов // Сети и системы связи. 2000. № 11. С.86-91.

69. Олифер В. И., Олифер II. И. «Введение в IP-сети». Сервер Центра Информационных Технологий <http://vv\vw.citfonun.ru>.

70. О структуре и свойствах современных пакетных сетей / Андронов С. — М.: Изд-во Jet Infosystems, 1999. -http://vv\v\v.jctinfo.ru/l 999/6/1/article 1.6.1999.htm!.

71. Паршенков H. Я. Метод адаптивного управления доступом к виртуальному каналу // Управление в распределенных системах. М.: Наука, 1993.- С.14-17.

72. Пороцкий С. М. Дискретная марковская модель функционирования узла ATM-сети // Автоматика и телемеханика. 1996. - Ном.4. - С. 110-116.

73. Пранявичус Г. Модели и методы исследования вычислительных систем. Вильнюс: Мокслас, 1982. - 227 с.

74. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации // Пятибратов А. А. и др. СПб.: ФИС, 1998. - 435 с.

75. Золотов С.О. Протоколы Internet. СПб.: BHV, 1998 - 476 с.

76. Рстана А., Слайс Д., Уайт Р. Принципы проектирования корпоративных IP-сетей. СПб.: Издательский дом Внльямс, 2002.

77. Риордан Дж. Вероятностные системы обслуживания. М.: Связь, 1966.- 234 с.

78. Роберте Дж. Моделирование и расчет трафика в широкополосных В-ISDN//Электросвязь.-М.: Радио и связь, 1997.- Ном. 11. С. 15-18.

79. Романцев В. В., Яковлев С. А. Моделирование систем массового обслуживания. СПб.: Поликом, 1995. - 86 с.

80. Ромашок В. А. Управление построением маршрутов для сети сдинамичной топологией // Управляющие системы и машины. 1993. -Пом.1. - С. 81-86.

81. Саати Т. Элементы теории массового обслуживания и ее нриложения,-М.: Сов. радио, 1971. 520 с.

82. Савин С. К. Оценка качества функционирования технических систем с использованием априорной информации. М.: Машиностроение, 1992. - 336 с.

83. Сатовский Б.Л. MPLS технология маршрутизации для нового поколения сетей общего пользования. — М.: Сети и системы связи, 2001. -http://\v\vw.ccc.ru/magazinc/depot/0103/read.html?0303.htm.

84. Семенов А. Б. Волоконная оптика в локальных и корпоративных сетях связи. — М.: Компьютер-пресс, 1998. 436 с.

85. Сетевые протоколы нового поколения / Галатенко В., Макстенек М., Трифаленков И. — Электрон.журн. — М.: Изд-во Jet Infosystems, 1998. -http://\v\v\v.jetinfo.ru/l 998/7-8/1 /article 1.7-8.1998.html.

86. Словарь по кибернетике / Под ред.В.С. Михалевича К.: Гл. ред. УСЭ им. М. П. Бажана, 1989. - 751 с.

87. Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 2001.-315 с.

88. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Построение сетей интегрального обслуживания. СПб: Машиностроение, 1993.447 с.

89. Стратегическое планирование сетей масштаба предприятия / Олифер H.A., Олифер В.Г., Храмцов П.Б., Артемьев В.И., Кузнецов С.Д. Электрон.дан. -M.: CIT Forum, 1997.-http://vv\v\v.citforum.ru/nets/spsmp/index.shtml.

90. Татарникова Т.М. Подход к расчету основных характеристик коммутатора корпоративных сетей // Международная конференция по информационным сетям и системам ICINAS-2000. - СПб. ЛОНИИС. 2000. С. 470-481.

91. Тормышов С.А., Баушев C.B., Яковлев A.A. Режимы доставки для широкополосных сегей шггегралыюго обслуживания // Зарубежная радиоэлектроника.- 1992. -Ном.2. С.48-61.

92. Тормышев С.Л. Технология ЛТМ для профессионалов // Компьютер. Пресс. 1997. - Ном.З (5). - С. 168-170 (176-180).

93. Уиллис Д. Магистральные коммутаторы ЛТМ для распределенных корпоративных сетей // Сети и системы связи. 1998. - Ном.2 (24). - С. 76-82.

94. Чсчкин Л.В. Принципы и методы математического моделирования интеллектуальных систем // Интеллектуальные системы. Т. 3., 1998. — С. 63-83.

95. Цетлин МЛ. Исследования но теории автоматов и моделированию биологических систем.-М.: Наука, 1989.-316 с.

96. Халсалл Ф. Передача данных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем. М.: Радио и связь, 1996. - 407 с.

97. Хелд Г. Н. IP для нового поколения // LAN, № 5, 1997.

98. Хелсби С. Принципы маршрутизации в Internet. М.: Вильяме, 2001.

99. Хуссейн М.И. ЛТМ и традиционные технологии локальных сетей // С.-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ». -СПб., 2001. 7с.: ил. - Библиогр.6 назв. - Рус. - Ден. в ВИНИТИ от 23-04-02, №750-В2002.

100. Хуссейн М.И. Доставка информации в глобальных широкополосных сетях // С.-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ». СПб., 2001. - Юс.: ил. - Библиогр.5 назв. - Рус. - Ден. в ВИНИТИ от 2311-01, №2443-В2001.

101. Хуссейн М.И. Маршрутизаторы//С.-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ». СПб., 2001. - 8 е.: ил. - Библиогр.6 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ от 27-12-01 №2692-В2001.

102. Хуссейн М.И. Формирование трафика в глобальных сетях // С.-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ». -СПб., 2001. 8 е.: ил. - Библиогр.6 иазв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ от 16-04-01, № 980-В2001.

103. Шабуневич Е.В., Яковлев С.Л. Оценка эффективности адаптивных алгоритмов управления маршрутизацией потоков в цифровых сетях интегрального обслуживания с учетом ограниченности ресурсов // Изв. ТЭТУ: Сб. науч. тр./

104. ГЭТУ. СПб., 1999 . - С.28-35 (Вып. 456).

105. Швецов Л.П., Яковлев С.Л. Распределенные интеллектуальные информационные системы. СПб.: Изд.СПбГЭТУ«ЛЭТИ», 2003. - 318 с.

106. Шнсис-Шнснпе М., Инфанов Д. Глобальный индекс качества связи, взаиморасчеты и штрафные санкции. Тр. межд. конф. «Интеллектуальные сети: разработка стандартов и внедрение услуг» «SMARTNET». - М.: 1999. С. 251-259.

107. Шрайбер Т. Моделирование на GPSS. М,: Машиностроение, 1980. -592 с.

108. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: В 2-х ч. -М.: Наука, 1992. 336 с. -272 с.

109. Шибанов В. С., Геков В. В. Новые телекоммуникационные технологии // Телекоммуникационные технологии. СПб: Политехника, 1995.- С.16-23.

110. Шумский C.Intcrnct разумный // Журн. открытые системы 2001. № 3. С. 43-47.

111. Яковлев С.А. Адаптивное управление процессом обмена информацией в системах автоматизации распределенных производственных объектов // Изв. ГЭТУ: Сб.науч.тр. СПб., 1994. - Вып.337.- С.39-44.

112. Яковлев С.А. Методические основы использования имитационного моделирования в учебном процессе при подготовке по направлению 654700 — Информационные системы. Информационно-управляющие системы. — 2004. -№5(12). С.44-49.

113. Яковлев С.А. Эволюционные имитационные модели процессов и систем как методологическая основа интеллектуальных технологий обучения // Тез. докл. Междунар. конф. "Современные технологии обучения". СПб.: 1996. -С.28-31.

114. Яковлев С.А., Арссньсв Б.П., Ильин В.П. Интеграция распределенных баз данных на основе сетевых технологий. СПб.: ГЭТУ «ЛЭТИ», 1998. - 84 с.

115. Яковлев С.А., Шабуневич Е.В. Моделирующий обучающий комплекс "Имитационные эксперименты с моделями интегральных сетей" // Тез. докл. межвуз. конф. "Проблемы профессиональной подготовки". СПб.-Пушкин: 1996.

116. Яковлев С.Л., Швецов Л.Н. О методологии построения распределенных интеллектуальных информационных систем. Изв.СПбГЭ'ГУ «ЛЭТИ», вын.3,2002. Сер. Информатика, управление и компьютерные. - С.45-49.

117. Якубайтис Э.Л. Информационные сети и системы. М: Финансы и статистика, 1996. - 365 с.

118. Яновский Г.Г. Проблемы построения мультисервисных сетей // Юбил. науч. коиф. «Связисты и телекоммуникации XXI века». СПб, СГ16ГУТ. 2000. - С. 49-56.

119. Ambrosch W., Maher Л., Sasscer В. (lids.) The Intelligent Network. Л Joint Studi by Bell Atlantic, IBM and Siemens. 1989. - 876 p.

120. Amoss J., Minoli D.IP Applications with ATM. McGraw-Hill Series on Computer Communications, 1998. 363 p.

121. Balaji K. Broadband Communications. NY.: McGraw-Hill, 1998 - 595 p.

122. Dokling В., Freedman D. Internetworking over ATM. An Introduction. -1996. -249 p.

123. David E. Hands-on ATM. McGraw-Hill Scries on Computer Communications, 1998. -629 p.

124. Kcsslcr G., Southwick P. ISDN. NY.: McGraw - Hill, 1998. - 795 p.

125. Gerla M., Kleinrok L. Flow Control: A Comparative Survey // IEEE Transactions on Communs. 1980. - V.28. N. 4. - P. 553-574.

126. Gerald R. Dynamic Routing in Telecommunications Networks. NY.: McGraw-Hill, 1997. -733 p.

127. George C., Metz С. ATM and Multiprotocol Networking. NY.: McGraw-Hill, Series on Computer Communications, 1996. -321 p.

128. Griffiths J. M. ISDN Explained Worldwide Network and Applications Technology. 1998.-289 p.

129. James D. Practical Computer Network Analysis and Design. Morgan Kaufmann Publishing Company, 1998. -357 p.

130. Amoss J., Minoli D. IP Applications with ATM. McGraw-Hill Scries on Computer Communications, 1998.- 363 p.

131. Balaji К. Broadband Communications. NY.: McGraw-Hill, 1998. - 595 p.

132. Boucouvalas Л.С. Future Evolution of Network Technologies // Information Technology Interfaces: Тез. доклада 24°" междунар. конф. ITI, Хорватия, 24-27 июня 2002. С. 3-6.

133. Brian D., Freedman D. Internetworking Over ЛТМ. Лп Introduction. 1996. 249 p.

134. Elwalid A., Jin C., Low S., Widjaja I MPLS Adaptive Traffic Engineering // Тез. докл. 20ой конф. IEEE Computer Communications (INFOCOM). 22-26 anp. 2001. C. 1300-1310.

135. David D., Rajeev A. The Theory of Timed Automata / Real Time: Theory in Practice // REX Workshoop Mook: Proceedings. Berlin: Springer, 1992. - 457 P.

136. Fortz В., Thorup M. Internet Traffic Engineering by optimizing OSPF weight // IEEE Computer Communications (INFOCOM). Тель-Авив 26-30 марта 2000. С. 519-528.

137. Fortz В., Thorup M. Traffic Engineering with Traditional IP Routing Protocols // IEEE Communications. Октябрь 2002. С. 118-124.

138. Garcia-Luna-Acevcs J.J., Spohn M. Scalable Link-State Internet Routing // Network Protocols (IEEE ICNP). Лустин (США) 13-16 окт. 1998/

139. John M. Griffiths. ISDN Explained Worldwide Network and Applications Technology. 1998. -289 p.

140. Juttner A., Szviatovszki В., Mecs I., RajkoZ. Lagrange Relaxation Based Method for the QoS Routing Problem // IEEE Computer Communications (INFOCOM). 22-26 anp. 2001. C. 859-869.

141. Huitema C. Routing in the Internet. N.Y.: Prentice Hall PTR, 1995.

142. Kelly F.P. Models for a self-managed Internet // Philosophical Transactions of the Royal Society Л358 2000. C. 2335 2348.

143. Kim J. В., Suda T., Yoshimura M. International Standardisation of B-ISDN // Computer Network and ISDN Systems. 1994. V. 27. № 1. P. 5-27.

144. Koohong K., Checha K. Perfomance Analysis of Statistical Multiplexing of Heterogeneous Discrcte-timc Marcovian Arrival Processes in an ATM network //

145. Computer Communications. 1997. - V. 20. - N.l 1. - P. 970-978.

146. Labovitz C., Ahuja Л., Wattenhofcr R., Venkatachary S. The Impact of Internet Policy and Topology on Delayed Routing Convergence // IEEE Computer Communications (INFOCOM). 22-26 anp. 2001. C. 537-547.

147. Long K., Tucker R., Cheng S., Ma J., Zhang R. An New Approach to Multilayer Network Survivability: Strategies, Model and Algorithm // Journal of Iligh Speed Networks special issues on Survivable Optical Networks. 2001. T. 10, №. 2. C. 127-134.

148. Lye K., Seah C. Perfomancc of a Delta ATM switch // Computer Communications.- 1997. V.20. -N.13. - P.1203-1215.

149. Martin P. ATM Networks: Principles and Use. NY. - 1997. - 221 p.

150. Minoli D. Client/Server Applications on ATM Networks. USA: Manning, 1997.-289 p.

151. Murthy S., Garcia-Luna-Aceves J.J.Congestion-Oricnted Shortest-Multipath Routing // IEEE Computer Communications (INFOCOM). Сан-Фраициско (США) 2428 марта 1996.

152. Oliver С. Essentials of ATM Networks and Services. MA.: Addison-Wesley, 1997.- 217 p.

153. Patek S.D., Venkateswaran R., Liebeherr J Simple Alternate Routing for Differentiated Services Networks // Computer Networks. 2001. № 37. C. 447-466.

154. Pawlikowski K., Jeong II-D J., Lee J-S R. On Credibility of Simulation Studies of Telecommunication Networks // IEEE Communications 2002. T. 40, №1. -C. 132-39.

155. Pitts J.M., Schormans J.A. Introduction to ATM design and performance: with applications analysis software. John Wiley & Sons, 1996. 187 p.

156. Pu J., Manning E., Shoja G.C.Routing Reliability Analysis of Partially Disjoint Paths/// IEEE Pacific Rim Conference on Communications, Computers and Signal processing (PACRIM'01). Виктория (Кан.) 26.28 авг. 2001. Т. 1. С. 79-82/

157. Raif О., Rao С. Structure and use of signaling in B-ISDN// Computer Network and ISDN Systems. 1996, - V. 28. - N.4. - P. 307-323.

158. Raif O. Asynchronous Transfer Mode Networks: perfomamance issues.

159. Sccoond Edition. Artech House, 1995. 517 p.

160. Rainer H., Manfred N. ATM Networks, Concepts protocols, applications. -1998. -315 p.

161. Raju N. N., Ravi Mittal. ASET: Asimulator Toolkit for Perfomancc Evaluation of ATM Switches // Computer Communications. 1997. - V.20. - N. 9. -P.759-771.

162. Robert E. Lee. A Stress-tree Wide to High-Speed communications. -NJ, 1997. -229 p.

163. Schneps-Schncppe M., Kraushaar J. Global QOS index and coordination for interconnection// Proc. St.Petersburg Regional Int'l Seminar. StPb, 1998. - P. 1-14.

164. Schwartz M. Telecommunication networks: protocols, modeling and analysis. Addison-Wesley Publishing company, 1998. -743 p.

165. Sobrinho J.L. Algebra and Algorithms for QoS Path Computation and IIop-by-Hop Routing in the Internet // IEEE Computer Communications (INFOCOM). 22-26 anp. 200l.C. 727-736.

166. Stallings W. Data and computer communications. NJ.: Prentice Hall, 2001. -791 p/

167. Tere D. LAN Times Guide to Wide Area Networks. NY.: McGraw-Hill, 1997. -513 p.

168. Timothy K. ATM. The new paradigm for Internet, Intranet and Residential Broadband Services and Applications. Washington, 1997. -331 p.

169. Tsong-Ho Wu, Noriaki Yoshikai. ATM transport and network integrity. -USA: Academic Press, 1997. -349 p.

170. Vutukury S., Garcia-Luna-Aceves J.J. A Traffic Engineering Approach based on Minimum-delay Routing // IEEE IC3N. JIac-Berac (CIIIA) 16-19 okt. 2000.

171. Vutukury S., Garcia-Luna-Accves J.J. A Distance-Vector Multipath Routing Protocol // IEEE Computer Communications (INFOCOM). 22-26 anp. 2001. C. 557-565.

172. Yuan X., Liu X. Heuristic Algorithms for Multi-Constrained Quality of Service Routing // IEEE Computer Communications (INFOCOM). 22-26 anp. 2001. C. 844-854.