автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка и исследование методов расчета пропускной способности узла коммутации цифровой сети с интеграцией служб при управлении канальными ресурсами

РГ8 ОД

/ % "AM <rr>o

ЙНСТИТУТ?'ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕЖИ НАУК

На праваг рукописи

ЕРШОВ-Дмитрий Владимирович

УДК 621.395.34

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ УЗЛА КОММУТАЦИИ ЦИФРОВОЙ СЕТИ С ИНТЕГРАЦИЕЙ СЛУЖБ ПРИ УПРАВЛЕНИИ КАНАЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ

Специальность 05.13.01 - Управление в технических системах.

05.12.14 - Сети, узлы связи и распределение информации.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА - 1993

Работа выполнена в Институте проблем передачи информации РАН.

Научный руководитель - доктор технических наук С.Н.Степанов

Официальные оппоненты: -

доктор технических наук, профессор В.И.Нейман,

кандидат технических наук, доцент В.Г.Дедоборщ.

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский институт связи Минсвязи РФ.

Защита состоится "¿У" 1993 г. в // часов на

заседании специализированного Совета Д.003.29.01 при Институте проблем передачи информации РАН по адресу: 101447, Москва ГСП-4, ул. Ермоловой, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНПИ РАН.

■Автореферат разослан • сил/jjbcJ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного Совета д.т.н. Степанов С.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Потребность в информатизации современного общества привела к. появлению, новых поколений разнообразной телекоммуникационной и вычислительной техники. Уже в конце 80-х годов стала очевидной необходимость в интеграции различного типа телекоммуникационных и вычислительных сетей з единую информационную сеть, получившую название цифровой сети с интеграцией служб (ЦСИС). Решением зтой проблемы в настоящее время интенсивно занимаются во многих индустриально развитых странах. Исследования в области ЦСИС проводятся и в нашей.стране.

На существующих сетях коммутации каналов, например, телефонных сетях, соединения устанавливаются путем коммутации отдельных каналов между собой. При этом на каждом участке соединительного тракта занимается только один канал. Это режим одюкансиъноО. коллутацш.

Вводимая в настоящее время в эксплуатацию во многих странах, в том числе и нашей стране, так называемая узкополосная ЦСИС (У-ЦСИС) и разрабатываемая широкополосная (Ш-ЦСИС) предполагают предоставление пользователям более широкого спектра новых видов сервиса. В У-ЦСИС и Ш-ЦСИС источниками информации являются не только телефонные аппараты, но и факсимильные устройства, аппаратура передачи данных, видеотерминалы компьютеры и др., причем каждый источник информации формирует различные по скорости информационные потоки. Обычно скорость этих цифровых потоков кратна 64 КБит/с. Поэтому перспективные цифровые системы коммутации (СК) ЦСИС должны обеспечивать не только однокенальные, но и многоканальные соединения, занимающие на каждом участке соединительного тракта п цифровых каналов по 64 КБит/с каждый, причем предполагается, что п ^ 30. Режим коммутации, при котором для передачи информации пользователям предоставляется на узле коммутации (УК) одновременно несколько каналов, обеспечивающих требуемую пропускную способность, получил название режима лногокансиъной коллутщип.

Переход к ЦСИС позволяет предоставлять пользователям сети с помощью единых унифицированных средств передачи, распределения, обработки и хранения информации различные виды телекоммуникационного обслуживания - передачу и распределение речевых сообщений, данных, изображений, возможности интерактивных информационных служб и т.п.

Построение ЦСИС распадается на два этапа. На первом этапе осуществляется интеграция низко- и средне скоростных служб -построение У-ЦСИС, которая создается на базе существующих аналоговых и цифровых сетей. На втором этапе - создание Ш-ЦСИС, которая является полностью цифровой сетью связи. У-ЦСИС и Ш-ЦСИС объединяются на основе создаваемой высокоскоростной (гигабитной) цифровой синхронной сети. В Российской Федерации начался первый этап построения ЦСИС - создание узкополосной цифровой сети с интеграцией служб. В У-ЦСИС предоставление различных видов сервисного обслуживания осуществляется с помощью систем одноканальной и многоканальной коммутации с последующим выходом на соответствующие сети.

Анализ концепции построения ЦСИС показал, что на первом этапе ее построения предполагается интеграция одинаковых по скорости пэре дачи источников информации таких, как телефон, телефакс, электронная почта, аппаратура передачи данных. При этом скорость цифровых потоков такова, что можно вести передачу информации по стандартному телефонному каналу в режиме одноканальной коммутации. По этой причине первый этап интеграции базируется на существующей телефонной сети связи. Разнородные источники информации создают потоки вызовов с различной интенсивностью и характеризуются различными временами обслуживания. В общем случае Есе эти источники информации допускают различное качество обслуживания, обеспечить которое можно различными путями. Как показывает анализ развития техники связи» требуемое качество обслуживания можно обеспечить наиболее просто технически и алгоритмически за счет разделения канальных ресурсов путем регулирования числа допустимых соединений для определенных классов пользователей, т.е. введения для определенных классов пользователей порогового ограничения доступа к канальному ресурсу. Этот метод получил название метода резервирования канальных ресурсов (РКР).

Так как оконечные устройства ЦСИС формируют потоки вызовов,-требующие для своего обслуживания различного канального ресурса, то поступающие на СК ЦОИС потоки вызовов являются маркированными. Таким образом, ■ возникает новая задача расчета вероятностных характеристик СК ЦСИС, работающих в режиме многоканальной коммутации, при маркированных входящих потоках. Исследования показывают, что при работе системы-в. данном режиме имеет место значительная зависимость вероятности_ потерь вызовов от величины требуемого канального ресурса. Здэсь, как и в случае одноканальной

коммутации, для обеспечения качественных показателей системы можно использовать разделение канальных ресурсов, базирующееся на использовании РКР. Введение разделения канальных ресурсов на принципе РКР является эффективной мерой, позволяющей:

1.Реализовать приоритетное обслуживание пользователей;

2.Поддерживать качество обслуживания вызовов на определенном уровне, выравнивая его при изменении нагрузки;

3.Уменьшить последствия перегрузки системы.

Последние две возможности предполагают введение на узлах коммутации ЦСИС управления уровнями канального резервирования. Таким образом, при создании ЦСИС возникает необходимость в решении двух важных проблем, связанных с разработкой:

1.Методов расчета вероятностных характеристик звеньевых CK, работающих в режиме одноканальной и многоканальной коммутации с резервированием каналов в направлениях связи;

2.Метода управления качеством обслуживания пользователей на узлах ЦСИС с одноканальной и многоканальной коммутацией и резервированием канальных ресурсов при нестационарных поступающих нагрузках, создаваемых маркированными потоками вызовов.

Цель работы. Основной целью работы является разработка и исследование методов расчета пропускной способности узла коммутации цифровой сети с интеграцией служб при управлении канальными ресурсами.

Методы исследования включают методы теории вероятностей, теории телетрафика, математического программирования и имитационного моделирования.

Состояние проблемы. В настоящее время известны лишь простейшие модели систем многоканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов, а именно, модели полнодоступного пучка каналов. Они изучались в работах ряда отечественных и зарубежных ученых: Башарина Г.П. и Куренкова Б.Е., Ершова В.А. и Игельника М.Б., Glmpelson I.A., Enomoto 0., Miyamoto Н., Kasper А., Conralt J., Buchheister А., а также в работах, выполненных в Институте коммутации и передачи данных при Штуттгартском Университете под руководством профессора Kuhn Р.

Однако в отличие от полнодоступного пучка каналов реальные системы коммутации на узлах ЦСИС, являясь звеньевыми системами, характеризуются значительно более сложной структурой и более сложным режимом работы. Такие системы изучались лишь, как системы многоканальной коммутации, в которых отсутствует резервирование

канальных ресурсов. Вопросы же расчета вероятностных характеристик звеньевых систем с одноканальной и многоканальной коммутацией и резервированием канальных ресурсов в направлениях связи, а также вопросы управления качес^ом обслуживания заявок в таких системах в силу сложности проблемы в настоящее время остаются пока открытыми:

В соответствии с указанной целью в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

- разработан метод расчета вероятностных характеристик и пропускной способности систем одноканальной коммутации, работающих в режиме группового искания, при произвольным числе, классов пользователей;

- разработан метод расчета вероятностных характеристик и пропускной способности систем одноканальной коммутации, работающих в режиме искания "от точки к точке", при произвольным числе классов пользователей;

- разработан метод расчета вероятностных характеристик и пропускной способности систем многоканальной коммутации, работающих в режиме группового искания, при произвольным числе классов пользователей;

- разработан метод расчета вероятностных характеристик и пропускной способности систем многоканальной коммутации, работающих в режиме искания "ст точки к точке", ' при произвольным числе классов пользователей;

- разработан метод управления качеством обслуживания на узлах ЦСИС с многоканальной коммутацией и резервированием канальных ресурсов на направлениях связи для отдельных классов пользователей.

Научная новизна исследований, проведенных в диссертационной работе заключается в следующем:

1. Теоретически обобщены результаты исследований СК с УК. Разработаны и проверены путем сравнения с данными. имитационного моделирования математические модели, позволяющие оценить пропускную способность систем одно- и многоканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов. . .в- направлениях связи, работающих в ■режиме группового, искания и. в режиме искания "от точки к точке", при произвольном числе классов пользователей.

. 2. Разработан . и исследован метод управления качеством обслуживания в системах многоканальной коммутации узлов ЦСИС при

нестационарных нагрузках; поступающих от произвольного числа классов пользователей;

3. Разработан пакет. программ для IBM PC совместимых ПЭВМ, позволяющий на основе разработанных методов выбирать структурные и нагрузочные параметр» систем одно- и многоканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов, при которых обеспечивается требуемое качество обслуживания для различных классов пользователей и требуемая пропускная способность систем одно- и многоканальной коммутации.

Практическая ценность. Разработанные и исследованные в диссертации методы расчета вероятностных характеристик структурно-сложных систем одно- и многоканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов для отдельных классов пользователей и метод управления качеством обслуживания на узлах ЦСИС с резервированием канальных ресурсов могут быть использованы при:

1. Проектировании узлов связи ЦСИС;

2. Анализе и синтезе структуры систем многоканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов при их разработке или модернизации;

3. Решении задач управления качеством обслуживания на узлах в условиях нестационарной нагрузки;

4. Организации приоритетного обслуживания для отдельных классов пользователей;

5. Определении емкости пучков каналов при проектировании ЦСИС;

6. Разработке центров управления ЦСИС в качестве моделей объектов управления.

Реализация результатов работы. Основные практические и теоретические результаты диссертации используются московским проектным институтом "ГИПРОСЬЯЗЬ" при проектировании ЦСИС. Ряд результатов были использованы на проходящей испытания в опытном районе отечественной электронной системы коммутации ЭАТС-ЦА. Результаты теоретических исследований были использованы в ИППИ РАН в рамках научно-исследовательских работ.

Апробация результатов работы. Основные результаты

диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на семинарах ИППИ РАН (1989-1993, Москва); Школе-семинаре "Принципы построения и функционирования сетей интегрального обслуживания" (1989, Ташкент); V Всесоюзной научно-технической конференции "Однородные вычислительные системы, структуры и среды" (1991, Москва); Советско-итальянском семинаре по проблемам

управления (1991, Москва); XXVI и XXVII конференциях молодых ученых ИППИ РАН (1991, 1992 Москва); III советско- германском семинаре по проблемам динамического управления и интегральных систем связи (1991, Дортмунд); VIII Белорусской школе-семинаре "Сети связи и сети ЭВМ. Анализ и применение" (1992, Брест); V совещании по распределенным вычислительным системам и-сетям (1992, Калининград); IV мевдународном семинаре по теории" телетрафика и компьютерному моделированию (1992, Москва).

Личный вклад. Все исследования и связанные с ниш расчеты, а также вытекающие из них выводы, обобщения, интерпретация результатов, практические рекомендации выполнены и получены автором лично.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы нашли■ отражение в 11 публикациях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и двух приложений. Работа содержит 132 страницы ■ машинописного текста, 41 рисунок, 6 таблиц. Список литературы включает 85 наименований.

Основные положения, выносимые на защиту:

- метод расчета вероятностных характеристик и пропускной способности систем одноканальной коммутации ЦСИС, работающих в режиме группового искания, при произвольном числе классов пользователей;

- метод расчета вероятностных характеристик и пропускной способности систем одноканальной коммутации ЦСИС, работающих в режиме искания "от точки к точке", при произвольном числе классов пользователей;

- метод расчета вероятностных характеристик и пропускной способности систем многоканальной коммутации ЦСИС, работающих в режиме группового искания, при произвольном числе пользователей;

- метод расчета вероятностных характеристик и пропускной способности систем многоканальной коммутации ЦСИС, работающих в'режиме искания "от точки к точке", при произвольном числе пользователей;

- метод управления качеством обслуживания на узлах ЦСИС с . многоканальной коммутацией . и резервированием канальных ресурсов на направлениях связи для отдельных кЛассоь пользователей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы, решению которой посвящена диссертационная работа, сформулированы цель и задачи исследования, определены научная новизьа и практическая ценность работы, даны сведения об апробации работы.

В первой главе анализируются этапы развития ЦСИС, рассматриваются вероятностные модели систем многоканальной коммутации УК ЦСИС, дается постановка задач, решаемых в диссертации.

При ' создании ЦСИС для различных классов пользователей, создающих потоки вызовов различной интенсивности, характеризующихся различными временами обслуживания и требующими различного канального ресурса, необходимо обеспечить соответствующее качество обслуживания. В связи с этим возникает новая задача расчета вероятностных характеристик CK ЦСИС, работающих в режиме многоканальной коммутации при введении резервирования канальных ресурсов.

Реальные CK на узлах ЦСИС, являясь звеньевыми системами, характеризуются весьма сложной структурой и режимом работы. Такие CK изучались лишь, как системы многоканальной коммутации, в которых отсутствует резервирование канальных ресурсов.

, Впервые вопрос вероятностного анализа полнодоступного пучка каналов, работающего в режиме многоканальной коммутации, был рассмотрен в 1965 году (Glmpelson L.). В этой работе предполагалось, что поступающие нагрузки создаются маркированными пуассоновскими потоками вызовов, закон обслуживания экспоненциальный, предоставляемый канальный ресурс - один и тот жэ для всех классов пользователей. В дальнейшем эти результаты были обобщены на случай, когда группа обслуживающих приборов образует структуру, называемую идеальным неполнодоступным включением Эрлжга, и на случай многозвенных систем (Ершов В.А., Игольник М.Б., Weber А., Fischer W., Huber М. и др.)

Проведенные автором- численные исследования CK без резервирования канальных ресурсов показали, что, если канальный ресурс является общим для всех пользователей, система характеризуется значительным разбросом потерь вызовов для различных классов пользователей. Обеспечить выравнивание потерь или требуемое качество обслуживания для отдельных классов

пользователей можно, если осуществить разделение канальных ресурсов, используя ограничения на число устанавливаемых соединений для некоторых классов пользователей. Это особенно важно в случае, если поступающие нагрузки являются не стационарными. Вопросы расчета вероятностных характеристик СК с одноканальнсй и многоканальной коммутацией и резервированием канальных ресурсов в направлениях связи, а также вопросы управления качеством обслуживания заявок в таких СК в силу сложности проблемы до настоящего времени оставались открытыми.

Вторая глава посвящена разработке и исследованию метода расчета вероятностных характеристик многозвенных систем одноканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов в направлениях связи. Исследования проводились в предположении, что СК работают в режиме группового искания и в режиме искания "от точки к точке". Шли рассмотрены две задачи: разработка вероятностной модели СК с РКР при двух потоках вызовов и при произвольном числе потоков вызовов в каждом направлении связи.

Для каждого случая проводился численный анализ ряда многозвенных систем одноканальной коммутации с РКР. Путем сопоставления теоретических результатов с. данными имитационного моделирования были определены возможности и области применимости разработанных методов.

Показано.что поведение СК с РКР при произвольном числе классов пользователей можно описать марковским случайным процессом. На основе решения системы уравнений марковского случайного. процесса для стационарного случая получено выражение вероятности занятия х каналов в пучке из V каналов фиксированного направления связи:

П[И:5"1)|1А1'Х(,ГГХ) 1

. к=1 ■ 1=11 -«»1

где ■ . т -.число классов пользователей;~

А, и Т( ~ значения нагрузки и порога-Ч-го класса пользователей соответственно; •"'..•

HU-t) - вероятность блокировки в состоянии (3-1);

О , если с<0

t(c) - 1 i воли с>0 .

Определив (х)т, можно вычислить вероятности потерь вызовов каждого типа трафика из-за канального резервирования (Pt), занятости пучка (Pv) и внутренних блокировок (Рь):

V Ti

Vlttv Pvt = IT«V v Io(3)Cxv

X=T,+1 3=d

Вероятностное поведение S-звенной CK с PHP в режим« ТТИ при произвольном числе классов пользователей описывается следующей системой уравнений:

тг1

Сх) ---:-g-:- ; ц(х) = 1 - о(х):

Р^ = ]Го'(х)СхГ; = ц'(х) = 1 - о(х);

' -Л

¿^D^^^v^H . V

' . V1 Л V-1 "'■"■■•'

Pb = Ja(x)Cxl; Pt = I С*]; ^ = tv); ' . 4 1

Hin Ф. -лН

Txl =

v k

где

А{ - нагрузка 1-го класса пользователей, поступающая на п направление связи коммутационной (Б-1)-звенной подсистемы, определяемая как: ь

А. = У А, . / к { ¿ч в

3=1

А^ - общая нагрузка, поступающая на направление связи 3

и=?7ь) Э-звенной системы; йэ - эффективная доступность (Б-1 )-звенной подсистемы коммутации;

¿тти - эффективная доступность Б-звенной системы,

определяемая итерационно по предварительно найденным вероятностям внутренних блокировок.

Вероятности средневзвешенных потерь кавдого типа трафика из-за канального резервирования, занятости пучка, внутренней блокировки определяются из следующих соотношений:

Ш VI ш

«=0 {=0 1=0

где - вероятность поступления вызова от £-го класса

пользователей, равная:

ше = А{ / I {=1

Общие средневзвешенные потери будут определяться, как Р= Рг+Рт+Рь.

Для расчета вероятностных характеристик СК с РКР, работающих в режиме ГИ и ТТИ, требуется определить условные вероятности блокировок в отдельных состояниях системы. Проведенные в диссертации исследования показали, что наилучшая согласованность теории с экспериментом получается, если эти вероятности определять по методу Роде-Штермера, а входящую в формулы эффективную доступность - по методу Ершова В.а.

В третьей главе разрабатываются методы расчета вероятностных характеристик многозвенных система многоканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов, работающих в режимах ГИ и ТТИ. Поведение системы многоканальной коммутации с• РКР может быть описано уравнениями равновесия марковского случайного процесса:

Х(1) = {и11к1.т1),...(11,м(,т{)1...(хЛ,тт))>

где ,М{,Т() - число установленных М{-канальных соединений при соответствующем УКР для £-го класса пользователей в момент времени 1;. Множество состояний описываемого марковского процесса будет иметь вид :

5 = | [(хгм{,ш{)]; '.=Т7й; 0<ас{ ^ ]-£-[; |Х| = £ М{х{ V

' 1=1 *

где |Х| - общее число занятых в системе каналов в состоянии <х).

Уравнения равновесия марковского случайного процесса для стационарного режима имеют вид:

X т

IX") +

Г Та <Х. ^ 771

4 .IX) =

•■4 = 1 { = 1 Л { = 1

ае

^ У1(х1+1,Т4)1Х+3;

1=1

где X" и Х+- два класса соседних состояний для каждого состояния процесса Х(х).

9|х|.< ' П 5=1*1

ае = тЫ (Мт; V- |Х|) ;

Ц(?) = 1 - о(5); а с(|) - условная вероятность блокировки в ИНВЭ.

На основании анализа микросостояний СК установлено, что некоторые состояния при канальном резервировании имеют локальные нерегулярности переходов. Это обстоятельство не позволяет найти выражение вероятности пребывания системы в состоянии с % занятыми каналами в замкнутом виде. В диссертации предложена аппроксимация этой вероятности:

Х-1 , г— х-1

1х) = Ф^(х) [~| (1(5) / 2_ Vх' П

где

Ф,(х) =

{=о

0 ;

1 ;

5=о х<0

Х=0

5 I «ИЛ'1-*.'^1."1':

<=1

Вероятности потерь вызовов из-за канального резервирования, занятости пучка и внутренних блокировок каздого класса пользователей определяются следующим образом:

V Iт; V I

Т-И4 V

Ш; РЬ< =

»

х=<1~м^+1 -

IX)

Показано, что многоканальная СК с РКР в режиме ТТИ описывается системой уравнений, которая представляет собой обобщение системы уравнений для системы одноканальной коммутации.

Вероятности ц(-). о(>), а также вероятности средневзвешенных потерь каждого класса пользователей из-за канального резервирования, занятости пучка, внутренней блокировки определяются по аналогичным формулам главы 2.

Вероятностная модель СК с РКР, работающая в режиме ГИ, используется для оценки вероятностей внутренних блокировок в СК с РКР в направлении связи, работающей в режиме ТТИ. Вероятности потерь из-за занятости каналов в направлении связи определяются итерационно на основе найденных предварительно потерь из-за внутренних блокировок и РКР.

Приемлемость предложенной аппроксимации подтверждена согласованностью результатов теоретических расчетов с данными имитационного моделирования ряда КС в широком диапазоне изменения нагрузочных параметров и потерь.

В четвертой главе разработан метод управления качеством обслуживания пользователей на УК ЦСИС с РКР при нестационарных нагрузках. Показано, что если уровень резервирования канальных ресурсов в направлениях связи УК не фиксировать, то появляется возможность управлять качеством обслуживания пользователей при изменении интенсивностей поступающих нагрузок путем создания для определенных классов пользователей необходимого канального резерва. Показано, что в такой постановке это соответствует задаче экстремального управления. Предложенный метод, названный в работе квазистационарным, базируется на периодическом измерении интенсивностей поступающих нагрузок и последующей оптимизации целевой функции, в результате чего определяются параметры управления - значения уровней резервирования классов пользователей.

Известно, что в системах многоканальной коммутации без РКР имеет место значительный разброс потерь вызовов для различных классов пользователей. Поэтому один из подходов к выбору уровней резервирования может быть основан на принципе выравнивания потерь вызовов. Такой подход позволяет обеспечить равенство потерь по

вызовем для всех классов пользователей. Эта задача исследована, как задача управления качеством обслуживания. Для двух классов пользователей задача управления качеством обслуживания связана с оптимизацией целевой функции вида :

Ь,/рг.

если Рг « Р1 если Рг > Р,

Исследована задача управления уровнями канального резервирования для обеспечения максимального дохода. Пусть ае{ -стоимость одного канала, предоставляемого при обслуживании одного вызова {-го класса пользователей. Тогда целевая функция дохода на интервале времени

к к Ч

03 = ^ ае{С4 а = £ эе( | \{(1;)(1-Р{(А(1;),!Г)<И 1=1 1=1 г,

будет определять суммарный доход. Очевидно, оптимально работающая система управления УК ЦСИС должна вести себя таким образом, чтобы оптимизировать функцию Сд.

Проведено исследование эффективности квазистационарного метода управления. Оно показало, что основная погрешность управления связана с конечным временем О измерения параметров нагрузки. Установлено,что время анализа управляемой системы на основе разработанных в диссертации аналитических методов пренебрежимо мало по сравнению с временем измерения нагрузки, и по этой причине оно практически не сказывается на погрешности управления.

Исследовано влияние времени измерения параметров нагрузки б на точность управления. Исследования показали, что время измерения нагрузки не должно превышать 1.5 - 2 единиц среднего, времени обслуживания при преобладании однок&валъных вызовов и 4 - 5 единиц среднего времени обслуживания при преобладании вкстиканалъных вызовов. При" выборе такой величины времени измерения нагрузки погрешность управления не превышает нескольких процентов.

В з а к л ю ч е н и и приведены основные результаты работы я выводы, состоящие в следующем:

1. Разработаны и исследованы методы расчета вероятностных характеристик и пропускной способности . систем одно- и многоканальной коммутации, работающих в режиме группового искания

и режиме искания "от точки к точке", при произвольным числе классов пользователей.

2. Разработан и исследован метод управления качеством обслуживания на узлах ЦСИС с многоканальной коммутацией и резервированием канальных ресурсов на направлениях связи для отдельных классов пользователей.

3. Теоретически обобщены результаты исследований СК с МК. Разработаны и проверены путем сравнения с данными имитационного моделирования математические модели, позволяющие оценить пропускную способность систем одно- и многоканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов в направлениях связи,, работающих в режиме группового искания и в режиме искания "от точки к точке", при произвольном числе классов пользователей.

4. Разработан пакет программ для 1ВМ-совместимых ПЭВМ, позволяющий на основе цредложенных методов выбирать структурные и нагрузочные параметры систем одно- и многоканальной коммутации с резервированием канальных ресурсов, при которых обеспечивается требуемое качество обслуживания для различных классов пользователей и требуемая пропускная способность СМ.

Основные практические и теоретические результаты диссертации используются московским проектным институтом "ГИПРОСВЯЗЬ" при проектировании ЦСИС и были использованы на проходящей испытания в опытном районе отечественной электронной системы коммутации ЭАТС-ЦА. Результаты теоретических исследований были использованы е ИППИ РАН в рамках госбюджетной и договорных работ.

Практическое использование результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими документами, приведенными в приложении.

Основное содержание диссертации, ее результаты, вывода и рекомендации с достаточной полнотой опубликозаны в 11 печатных работах:.

1. Ершов Д.В. Вероятностная модель узла коммутации цифровой сети с интеграцией служб. Труды школы-семинара ""Принципы построения и функционирования сетей интегрального обслуживания". Ташкент, 1989, с.117.

2. Ершов Д.В. Метод расчета вероятности потерь и пропускной способности узла коммутации цифровой сети с интеграцией служб. В сб. ИППИ АН СССР "Управление ресурсами в интегральных сетях". М.:"Наука", 1991, с.67.

3. Ершов Д.Б. Расчет вероятностных характеристик интегральной

цифровой системы связи при нецуассоновском входящем потоке..В сб. ИППИ АН СССР "Управление в распределенных интегральных сетях". М.:"Наука", 19S1, с.22.

4. Ершов Д.В. Цифровые системы распределения информации с пороговым управлением. Труда V Всесоюзной научно-технической конференции "Однородные вычислительные системы, структуры и среды". М., 19S1, Часть I, с.12.

5. Yershov D.v. Nonordlnary Poisson traffic and channel resource threshold limitation ISDN switching system probability characterictics. Third German-Soviet seminar on flow control and Integrated Communication systems. Dortmund, 1991, p. 19.1.

6. Ershov 7., Yershov Dm. Modelling and traffic anallsys of a multichannel trunk, reservation switching system. Third German -Soviet seminar on flow control and Integrated Communication systems. Dortmund, 1991. p.8.1.

7. Ергаов Д.В. Резервирование каналов на цифровой сети с интеграцией служб. Труда 8 Белорусской школы-семинара "Сети связи и сети ЭВМ. Анализ и применение". Брест. 1992.

8. Ершов Д.В. Двухпотоковая вероятностная модель коммутационной системы узла ЦСИО при приоритетном обслуживании. Труды XXVI конференции молодых ученых ИШШ АН СССР. М., 1991, с.4-7.

9. Ершов Д.В. Вероятностные характеристики системы многоканальной коммутации с разделением канального ресурса при произвольном числе классов пользователей! Труда XXVII конференции молодых ученых ИППИ РАН. М., 1992, С.28-31.

10. V.Ershov, N.Kuznetsov, Dm.Yershov. Multichannel switching system with controlled trunk reservation. Труда V совещания по распределенным вычислительным системам и сетям (CDS-92), г. Калининград. М.:РЦ ГПНТБ России, 1992, с.103-105.

11. V. Ershov, Dm. Yershov. A simple approximation technique for calculation of probability characteristics of multi-channel switching system with trunk reservation. Труды IV международного семинара по теории телетрафика и компьютерному моделированию (МСТТКМ-4), М.:РЦ ГПНТБ России, 1992, С.65-73.