автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.14, диссертация на тему:Разработка и применение прикладных методов анализа структурно-сложных систем распределения информации при ограниченной надежности оборудования

доктора технических наук
Мейкшан, Владимир Иванович
город
Новосибирск
год
1994
специальность ВАК РФ
05.12.14
Автореферат по радиотехнике и связи на тему «Разработка и применение прикладных методов анализа структурно-сложных систем распределения информации при ограниченной надежности оборудования»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и применение прикладных методов анализа структурно-сложных систем распределения информации при ограниченной надежности оборудования"

у \ \>

ШйКЯЕИЯЮ свази гссотаскоа ФЕДЗГМП-И новосиошжш! акктршашичшгкя йесшут связи

№ правах рукогвск

г/ГЛКЕ'Л иладаяф Мваноззч

УЖ "521.39S.3i5

РАЗРАБОТКА и ш-йшвшв пршшдшж í/.STO£Oñ ¿ндша стру1стуряо-сло^ешх CKC7SÍ распщрзяшя йшшшшй

шс огрдиетшш тдтюат оборудовшя

:-: •rone £> í р я ? ;;окто;:а т>:шят>;ыс: наук

Ro 130fïïtOHp'jK í 9S4

Работа наполнена з Московског. ордена Трудового Красного Знакзкя «жзмэскоы ушшерсатетч свйзз и вк^ормагшш а Новосибирском ££)Жтротехническом шстгктуте жтаи.

йз-усгй коасультант: Заолуг,заиый деятель наукн и техники И), доктор технических наук» профессор «'¡ЗАНОЗА О.Н.

Ф&шьхьт: оппоненты: доктор тежлескшс наук, профзесс.-;

^вдетвйтеяышй иак i'ÄH ЛАВАРЕЗ В.А'. .•¡яуроат -Государственаой арзаая СССР, доктор фазкко-мать?латачбСЕсах наук» профессор ШЖПГРШЗСО М.й. доктор технических наук, профиссор,

/ййствагежакй члаа Ш! ХСРуЕЕВСКШ Е. .

\

Ездущее предприятие: Ленинградский отраслевой НИМ связи

Эйшта состоится 1994 г. в_ч. на заседаяаа

спеццализврозанного Совзха Д 118.07.01 в Новосибирском электротехническом ш&татуте озяьи по адресу: €30125, Новосибирск, у*. Кирова, 86.,

С диссертацией швю ознакоетгьел в. библиотеке института. Автор?;!ярзт разослан " "_________ 19Э4 года. • .

/шшй секретарь сяе«>:.!«роезшшго Сошта, чл.-карр. fii-'i. q>c-..'.csop

1;

Круг Б.»;.

V \ у

КШЙСТЕРСТЬО СТЙЗИ гссзгаскся талГШШ новосжитскип злк<гялзхи*®сш шлиптг связи

te правах рукогасп

ШГЛК1Ш ияэдвыир Иашюзич

УДК 621.395.3í¿

РАЗРАБОТКА й nPKíEiíEHiffi ПРИКЛАДНЫХ. МЕТОДСЙ АНАША СТРУ1етТНО~€ЛОЗШ; СИСТЕМ РАСПЕЕДЕЛИШ ШЮГМАЩИ ПРИ 0ГРА1ШЧ2Ш0Й НАДЕЖНОСТИ ОБОРУДСВАШЕ

Сз> И'.г-сьчос; ->: n-.^.ií - л?1-?, -zis.4

т* - гг'-.г: 7""ТГ!' "л Т

.» ►_< « — л*,-- -ii-i-'-. i .-(-s«.». ' —.- < tu

S ? ; о ? « W f p г : Г'!Шг,"1 ;ц: cj'-îCKSiHr" ;:4-¿Hcft

;;okto;::i наук

RouoraOHp'JK í 9S4

РаОэта шполяеаа з Московска,-, ордена Трудового Краевого Зяаьаш; •гегдвчаскоы университете связг и ш£$орматаа1 а Новосибщхжо»; едлхтротехническом шгетахуге ?вязи.

¡'¿ZpassA консультант: Заслуъзшшй деятель науки и техники Р®, доктор гехнкчьсгсЕХ наук, профессор -fflAHOBA О.Н.

О^здгмькы.: оппоненты: доктор технических наук, профессо,

до.гсгвитедьша чхая 1'Ш ЛАЗАРЕВ Б.г, лауреат Государственной прети СССР, докер <5изкко-штзштач0сках наук» профессор ЫЖОТЕШЮ li.K. доктор технических ■наук, профессор., лайстшгелызнй член ПАЙ ХСЛОШЖКй Б, .

Ведущее предприятие: Ленинградский отраслевой НИИ связи

Заакта состоится у/¿7 " 1994 г. в_ч. на заседали

гагецЕ&яизЕрогааиого Совэха Д 118.07.01 в НсЕосибжрском электротехническом шештутс связи по адресу: 630125, Новосибирск, ул. Кирова, 86«

С диссертацией ю озиакокатьел .в', библиотеке института, йвторг-.'ярзт р?.зоа;:ая " ""__________ 1994 года. •

Левый секретарь спец):гс-:;.;5фос2шого

/

Совзта, чл.-корр. tiiSi, ^ро-.'о.сооо Наук Б.Я-

¡^А """"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Повышение качества функционирования сетей связи за' счет улучшения надежности используемы! технических средств является сложной научно-технической и экономической проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение. Заметное отставание отрасли электросвязи России в данной области становится существенным мешающим фактором, который препятствует созданию информационной инфраструктуры, отвечающей потребностям развитого общества, и сдерживает темпы перестройки национальной экономики.

Уникальность охватываемой территории и неясные перспективы внедрения новой техники не позволяют надеяться на быстрое и- кардинальное перевооружение телефонных сетей путем установки цифрового коммутационного и каналообразукцего оборудсрания. В то же время, процессы развития рыночной экономики требуют резкого расширения информационного обмена, а переход предприятий связи на действительное самофинансирование заставляет уже сейчас думать об эффективности использования имеющихся технических средств и увеличении доходов от действующей аппаратуры, что невозможно без повышения качества услуг связи.

Продуманная и целенаправленная стратегия постепенной модернизации существующих сетей немыслима без достоверной оценки реального качества обслуживания вызовов (КОВ) с учетом отказов оборудования. Анализ такой информации позволяет выявить критические участки сети» где повышение надежности аппаратуры является первоочередной задачей и влокение средсть ка замену оборудования даст максимальный экономический эффект. В условиях острой нехватки финансовых ресурсов на развитие информационных сетей нашей страны указанше вопросы приобретают еще большую актуальность.

Близкие по содержанию научные и инженерные задачи возникают при созданйи новой техники связи, когда требуется выбрать состав резервного оборудования, определить рациональное сочетание аппаратных и программных средств контроля работоспособности функциональных блоков, оптимизировать параметры системы контроля.

' Таким образом, при системном подходе к проблеме повышения надежности средств связи и качества предоставляемых информационных услуг невозможно обойтись без строгих математических методов анализа КОВ в условиях отказов оборудования. Отсутствие таких методов приводит к принятию неоптимальных решений в процессе разработки, проектирования и эксплуатации телекоммуникационных систем, поскольку возникает резкое несоответствие между ожидаемыми (проз

' битными) показателями и реальным качеством обслуживания.

Состояние вопроса. Анализу КОВ в системах распределения информации, элементы которку могут шходють из строя,' посвящено достаточно больше число работ, г. том числе и за рубежом. Однако по мере развития коммутационной тэгзхзкв и других средств связи возникла настоятельная необходимость пересмотра некоторых общи концепций. Наряд;- с шроко распространенными показателя®, основанными на усредаегш»: потерь вызовов с учетом вероятности существования различных комбинаций отказавших соединительных устройств, важно знать вероятностное ы временные (динамические) характеристики возможных уровней поинь~нного качества обслуживания. Такого рода показатели помогут создать более содержательнув и объективную картину реального КОВ, продоставляемого абонентам.

В рамках самостоятельного раздела теории тела арабика, изучз-щего системы распределения информации с ненадешнки элементами, разработано большое число математических моделей и штодов решения задач, относящихся к рассматриваемому научному направлению. Однако набор таких; методов пока является недостаточно полным с точки зрения структурных особенностей системы. обслуживания, характера поступающего потока вызовов и даспишшн обслуживания, всгречащихся на практике.

В частности, для случая соединительных устройств с необнаруженными отказами, которые наиболее существенно ухудшают КОВ, ис-• следованы в основном полнодоступные схемы при простейших предположениях относительно дисциплины обслуживания и поступающей нагрузки. Отсутствие более общих результатов не позволяет достоверно " оценить КОВ в условиях отказов оборудования для современных систем когимутапш, где широко используются шшолнодоступные и многозвенные схемы гру газообразования, а также разнообразные варианты обслуживания с ожиданием.

остаются открытыми и многие вопросы комплексной опенки качества обслуживания 'с точки зрения абонентов телефонной сети, что требует вычисления "> квозных" показателей относительно оконечных пунктов сети " учетом повреждений в элементах образованного соединительного тракта. Такая постановка задачи соответствует наиболее общему подходу, принятому в международной практике и сформулированному в последних .рекомендациях 1ЯСКГТ (Голубая книга).

Цель работыДиссертация посвящена разработке и исследованию новых методов расчета показателей КС® для структурно-сложных систем распределения информации с ненадежными элементами. Исходя из

этого, основные задачи дальнейших исследований гаюшчавтся в сле-дуадвм: 1) обобщение известных моделей структурно-слояшх систем распределения информации, вкивчая системы с сетевой структурой, на случай ограниченной надежности сбору доиашя; 2) разработка методов расчета КОВ в структурно-сложных системах распределения информации, работающее в условиях возникновения отказов оборудования; 3) создание католического и програыдаюго обеспечения для исследования и проектирования систем коммутации и сетей связи с учетом вдияезш отказов оборудования на КОВ; 4) решение ряда при-клздннх задач, связанных с определением требований я средствам обеспечения надежности; 5) разработка рекомендаций по обеспечена® качества функционирования перспективакх систем коммутации с прог-раиашм упразлевизм и сетей связи.

Разработка намеченного кокшлекса теоретических и кетодичке-кнх вопросов когэт рассматриваться как решение научной проблзкы, шепвдй важное народнохозяйственное значение.

Метода исследования. Д*я решения поставленных задач использовались аналитические теории вероятностей, теории массового обслуживания, теорлз тел: графика и теории надежности, а такта метод статистического моделирования. Все расчеты проведена с помозьзз современной вычислительной техники.

Научная новизна работа определяется теоретическим обобщением и развитием существующих методов расчета показателей качества об-олувивания для широкого класса структурно-сложных систем раейре-дйлзння информации а направления учета влияния ограниченной надежности элементов, входящих в состав исследуемых систем. При этом получены следуззщте ноте регультзтн:

1., На основе научного аимиз1 показана целесообразность количественного охтегилг: .сачестьс т-о; оставляемых услуг связи в условиях отказов сСзрудоЕэдкя е^ля^ивпнш характеристиками, которые обеспечивает болзе полную статистическую информации об ухудшениях КОВ при внходе из строя технических средств электросвязи. Разработаны методы вычисления рекоиецду?-?ягх характеристик, а такие уерэдкншх парагзтров, оценивзггдх периодичность и продоляи-тзлькость неудовлетворительного обслугвваяяя с учетом нестацл-езг.р'^'**' характера г»ступггг,с2 нагрузка. Эти результаты является даяи::-«¡8555 разантша прзщгя® феркарозашя требования к вадев-

П ячеству СВЯЗИ 3 СООтаОТСТПКЯ С СОБреавШЗВЯ тен-

. йт, лзуяяв»» в дяепзкяп ШШТТ по дагнозд вопросу.

I- :-у,-.т;сз юызделдаж с-из.-:™, адалзкгззиг отказами® не- "

заблокированные соединительные устройства, найдены точные формулы я рекуррентные соотноиеяия для определения: потерь вызовов при обслуживании с иеогракичепгным ожиданием и при наличии ограничений на процедуру ожидания; шрвых двух моментов обслуженной и избыточной нагрузки. На основе теоретического анализа и расчетов установлено, что обслуживание с ожиданием усиливает негативный эффект линий с необнаруженными отказами, а их непродолжительные занятия неблагоприятно воздействует на шк-фактор как избыточной, так и обслуженной нагрузки.

3. Разработана теория количественного анализа вврот гостнш процессов в неоднородных. системах массового обслуживания, : к-эдих НПД структуру и прибора -с разним средним временем занятая. Из этой основе получены приближенные метода оценки влияния отказавших незаОлокировашгях аший на показатели КОВ в однозвенках НЦЦ улечениях для различи;« вариантов дисциплины обслуживания. В результате обобщена известные метода расчета ШЩ схем (метол Иаль-ча-Якобеуса, юда&ацированная формула Пальма-Якобеуса и третья Ферула Эрлаяга)- В дополнение к »тому, для данного типа схем построена математическая ыодоль и процедура вычисленья вероятнс.ст-• го.',х характеристик КОВ при достаточно общих предположениях о доведении абонента, что позволяет учесть совместное влияние отказав-шна линий и повторных попыток от источников вызовов.

■!. Прдоожен чиагйтхьй ¡явтод анализа КОВ в. полнодоступном пучке и в коммутационной системе с внутренняя! блокировками прз нг-достоь.грном оперативном контроле работоспособности соединительных устройств. Уч"гг зависимости средних потерь вызовов от ошибок 1--е у V го родз позволяет сформулировать обоснованные требования к п;х1гкч ?•жим средствам, реализующим данный вид контроля.

Ра основа обобщения аппроксимации Хейворда разработан простой инженерный подход к расчету потерь вызовов в однозвенных полнодоступных а НЦР. системах без ожидания, содержащих соедини-'.'елише устройств с пеобнаруаешшш отказами и обслуживающих из-гаточную нагрузку. При ограниченной очереди аналогичная задача г^иена посредством аппроксимации исходного штока вызовов близким свойствам рекуррэзтным потскоы.

6. Концзпция поксипонентного расчета потерь вызовов в кного-:генной коммутационной система (КС), работающей в режиме группового искания при ограниченном или неограниченном числе попыток установления соеданеыи» распространена на сдучяй, когда некоторые исходящие лк;иы :«а.-лт необнаруженные отказы. Предлагаемое

¡звитие метода раздельных потерь состоит в том, что вероятность шятости ||нксированного числа выходов в направлении искзшя троксимируется более оидим распределением и вводится дояол сильная составляшая суммарных потерь вызовов.

7. Разработаны математические модели для расчетэ потерь eu-bob в состояниях неработоспособности оборудования двухзвонной фровой КС, построенной из модулей пространственно-временной ммутации. При этом методология эффективной доступности адаяти-вана к ситуациям, когда нарушается однородяость исследуемой стемы с точки зрения условий для установления соединений между зличнкми полюсами.

8. Разработан метод оценки качества функционирования сот;: Ï3H по критериям сохранения эффективности. Особенностью предлинного подхода является то, что в задачах выбора средств обеспе-шя устойчивой работы сети при отказах ее элементов совместно ггываются структурно-параметрические признаки первичной и вто-шоЯ сетей, а также "вложение" вторичной сети в первичную.

9. Построена итерационная процедура вычисления показателей i для оконечных пунктов сети связи с обходными направлениями [ наличии повторных вызовов и необнаруженных отказов в соедаки-¡ьних линиях. Подученные результаты реализованы на ЭВМ и позво-iT расчетным.путем выделить критические участки сети, где поение надежности дает наибольший положительный эффект.

10. Разработана методика оптимизации схйм можстанционнсй зи на цифровой ГТС, позволяющая решать задачи проектирования с том мер защиты от перегрузок из-за отказов оборудования. Поедаемый подход обеспечивает минимум капитальных затрат на по-оение сети и соблюдение дополнительных требований МККТТ к до-гимому ухудшению КОВ.при выходе из строя алем-лп-ов соти.

Основные положения, выносимые на защиту :

1. В условиях отказов оборудования всесторонняя сценка КОВ зпечивается кумулятивными характеристиками, связагаппта г 'зжо-з распределения сладущих случайных велпнн: вероятность поте-аызова, поступающего в произвольный момент времени, наработка 1У последовательными ухудшениями КОВ по отношению к у гипноз-16му уровню потерь и продолжительность tîk.'.j'o -.'гл-.тгл^к.

2, При расчете.показателей, характеризующих периодичность и юлжительность ухудшений. КОВ относительно допустимого уровня фь, следует учитывать нестационарный характер реальных пото-сорбщеяйй, что достигается суперпозицией двух случайных про-

цессов, отобрзжагаих колебания интенсивности поступающей нагрузки и изменения пропускной способности исследуемой системы под воз-действааек отказов к вссстаковдаЕНй ее составных частей.

3. Аналитическая взаимосвязь, которая существует между характеристикам КОВ псшюдоетзшой снствда без ожидания, содержащей соединитель* «е устройства с на обнаруженными отказана, я однотипной по структуре системы. с счередьо. позволяет при различных вариантах ограничений на процс-дуру ожидания производить расчета по табигацаа обобеенной первой --^цули Эряанга.

4. Аппроксимация вероятностей состояний ШЩ пучка, состояве-го аз работоспособных и отказавших ньзаблсжированнш: линий, обоб-ае.яем первого распределения Эряанга позволяет получить обобщенную формулу Цалыш-Якобеуса, которая обеспечивает достаточно высокую точность оценки влияния необнаружанаых отказов на потери вызовов в равномерных ВДЯ схемах со случайна! исканием. По аналогия с модифицированной формулой Палъка-Якобеуса, при расчетах в области штерь из-за бжмлроаш свыше 1* следует использовать фиктивное значение штенсиваоста потока вызовов.

5. В классе дасцншшш обслуживания с огращчвявиы или неограниченным ожиданием првдаожнвзше о взаимной уравновевенности Переходов между любой парой соседних состояний одзозвенной НЦЦ свстеш, содержащей отказаввше нвзаблокированнне соединительные

. устройства, выполняется с достаточной степенью точности, что позволяет подучить рекуррентные соотношения для приближенной оценки показателей КОВ в равномерных НЦЦ включениях ори наличии очереди в линий с необнаруженными отказами.

£. Для учета влияния соединительных устройств с необнаружен- ' таа отказами ори расчетах КОВ в случав, когда нагрузка, поступался на полнодоступный или НЦД пучок, вв является пуассоновской и обслуживается по дисциплине с явными потерями, рекомендуется же- _ пользовать, соответственно, обобщение первой или третьей форели Эрланга. При этой, чтобы найти значения аргументов указанных „формуй, соответствующие исходные параметра необходимо разделать на коэффициент скученности нагрузки..

7. Эквивалентной моделью направлвния свази многозвенной КС, соявркацего линии с необнаруженными отказам, является идеальное ШХ склоченае такого же числа работоспособных а отказавши неза-блишроаанаых лшшй с доступность®. равной эффектжвяой доступнос-ш исследуемой ЕС. Ваш отказы кяшутацжешного оборудовании црв-ждат к аводюродоста КС с точжи зрения соедаиений между резлич-

Г

ними полюсами, то следует использовать условные коэффициенты блокировки для случая, когда доступность изменяется в зависимости от того, к какой нагрузочной группе принадлежит поступивший вызов.

8. Предлагаемое развитие итерационного метола расчета КОВ э коммутируемых сетях с обходными направлениям! позволяет учесть совместное влияние соединительных линий (каналов) с необнаруженными отказами, карушятадаи работоспособность образованного соединительного тракта, а повторных вдзовов из-за неудовяетвсритальво-го качества передача информации. В совокупности эта фактор« приводят к резкому ухудшению качества прадоотавляеызх услуг связи.

Практическая ценность результатов диссертационной работа заключается в том, что зсследованиэ перечисленных ваша вопросов создает основу для более достоверного анализа и прогнозирования качества функционирования современных систем распределения информация, обладаадих слоаной структурой, для поиска оптамзяьнаг путей модернизация существузздих средств связи а пввшения качества ив^ормационша услуг, для принятия более обоснованных а взаида-увязаниых решений при разработке высокоэффективной и надежной тв-лекошуникацяоЕной техники нового поколения. Для более широкого применения полученных результатов в практической деятельности по разработке, проектированию и эксплуатации информационных систем основные формуле, алгоритмы и метода реализованы в виде преграда, которые с использованием простых вычислительных средств позволяет дать шоговариантаую нсшпественнуа оценку эффективности система обеспечения надежности, сравнить способы организации процессов автоматического обнаружения отказавшего оборудования и шбрзть для них наиболее рациональные технические регения.

Реализация результатов исследований осуществлена по следующим направлениям:

1. Разработанные автором .тссертащзз аетодя расчетз КОВ сис-те?.:з!,та автоматической ко^мух-зц^л в условиях отказав оборудования внедрены в lîfTGïC "Кварц", выпускаемой серийно с 1934 г., з такжв ншли практическое прижнение при создании новых средств цифровой коммутационной техники: городских телефонных станций типа Э&ТС-цд, шфовей ступени когв^танип электронной справочной а&яСи "09я, аппаратуры цифрового ушгатненла для абонентских линий. зяэглг^каой ASfTC с распределенным управлением (проект ЕСС КГ). 'Реаулвтатами внедрения, которые получена при выполнении хоздоговорных KSP с ВДИИС (г. Москва) а ЛОНИИО (г. Ленинград), а такта zo .*5«£swï сотрудничества с ОШ ЦСП в НЗИС, являются теоретически

cî ■

обоснованные требования к надежности функциональных блоков, реко ык-вдации по построению системы резервирования и средств контрол р^.ч,'^способности оборудования, предложения по организации про ц-эссов технического обслуживания.

2. Основные научные положения диссертации по вычислению ве-ронтностк потерь вызовов в структурно-сложных системах коммутации с учетом неработоспособных состояний оборудования вошли в методические рекомендации "Надежность квазиэлектрошшх АМТС. Ко год; расчета надежности", изданные в ЦНИКС как составная часть комплекса нормативно-технической документации по проблеме надежности АЫТС с программным управлением.

3. Предложенные в диссертации методы и алгоритмы расчета показателей КОВ для сетей связи с обходными направлениями с учетом ограниченной надежности элементов сета внедрены при создании программного обеспечения мудьтидиалоговой системы моделирования и оптимизации сетей электросвязи, разработанной в -рамках государственной программы "Информатизация России" на ВЦ СО РАН.

4. Методика оптимизации схем межстанционной. связи на цифровой ГТС с учетом требований МККТТ к устойчивой работе сети в условиях отказов оборудования использована в МТУСК при составлении руководящих технических материалов "Прин«хт оптималь'ного построения городской первичной и вторичной (телефонной) сетей при внедрения цифровых систем передачи и коммутации", а практические рекомендации по этому вопросу передана в ЦНШС для включения в нормативные документы по ОГСТфС. -

5. Ксшлекс программ для исследования вероятностных характе-систем распределения информации со сложной структурой при

наличии необнарулулашх отказов в соединительных устройствах используется в учебном процессе на кафедре АЭС КЭИС.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на: 3-м Международном семинаре "Фундаментальные проблемы теории телетрафика" (Москва, 1984); 2-м Международном семинаре по теории телетрафика и компьютерному моделированию (Москва, 1989); Международной научно-технической конференции "Проблемы функционирования информационных сетей" (Новосибирск, 1991); Международном форуме информатизации (Москва, 1992); Международной школе-сешшаре "Качество функционирования и надежность телекоммуникационных сетей И их элементов" (Новосибирск, 1993); Всесоюзных научно-технических семинарах "Оптимизация технических "систем" (Новосибирск, 1976) к

ю

"Качество функционирования и надежность систем автоматической

коммутации и сетей электросвязи" (Новосибирск, 1988); Всесоюзных научно-технических совещаниях "Дальнейшее развитие и совершенствование коммутационной техники" (Псков, 1977), "Информационные сети и автоматическая коммутация" (Москва, 1981) и "Совершенствование средств автоматической коммутации в ЕАСС" (Таллин, 1982); Всесоюзных научно-технических конференциях "Повышение качества и надежности сетей связи и их элементов" (Новосибирск, 1978), "Надежность и качество функционирования информационных сетей и их элементов" (Новосибирск, 1981, 1985), "Моделирование систем информатики" (Новосибирск, 1988) и "Применение цифровых систем коммутации на сетях электросвязи" (Самара, 1991); школе-семинаре "Принципы построения и функционирования сетей интегрального обслуживания" (Ташкент, 1989); 35-й Всесоюзной научной сессии, посвященной Дню Радио (Москва, 1990); 6-й Всесоюзной школе-семинаре по проблемам управления на сетях и узлах связи (Москва, 1991); Российской научно-технической конференции, посвященной Дню Радио (Новосибирск, 1993, 1994); 2-м Региональном семинаре "Распределенная обработка информации" (Новосибирск, 1987); областных научно-технических конференциях Новосибирского НТО РЭС им. A.C. Попова, посвященных Дню Радио (Новосибирск, 1979-1990).

Публикации. Результаты диссертации отражены в монографии "Цифровая сельская связь", где автором написаны 3 раздела, а также опубликованы в периодических научно-технических журналах 'и. сборниках (всего 33 стзтьи). По материалам апробации имеется 38 печатных работ. Основные научные и прикладные результаты диссертационных исследований включены в отчеты по 15 хоздоговорным НИР, которые зарегистрированы во ВНТИЦ и- выполнялись при участии автора в качестве ответственного исполнителя. .

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложения. Основной, материал работы изложен на 302 страницах машинопйрного текста, а также включает в себя 77 страниц иллюстраций и таблиц. Библиография содержит 166 наименований. В приложении приведены документы о внедрении и использовании результатов исследования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ .Во введении обоснована актуальность темы, представлен анализ современного состояния вопроса, сформулированы цель и задачи -исследований, раскрыты научная новизна и практическая ценность по-

лученных результатов, выделены положения, выносимые на защиту.

Первая глава диссертации посвящена анализу и развитию основополагающих принципов учета фактора надежности в задачах исследования и разработки систем распределения информации. Для многофункциональных технических систем данного типа надежность неразрывно связана с более общим понятием качества функционирования, которое включает в себя совокупность разнообразных свойств и степень проявления каждого из них характеризуется соответствующими показателями. Строгая и последовательная система терминов и определений, содержащихся ь документах МККТТ по данному научному направлению, изложена в § 1.1 совместно с подробными комментариями к отдельным понятиям. Скорректированный перевод некоторых терминов с английского языка на русский позволяет учесть близкие по смыслу суадения, распространенные в отечественной практике, а также согласовать международный опыт с отечественными стандартами и другой нормативно-технической документацией по вопросам качества услуг связи.

Широко распространенные до настоящего, времени показатели, предназначенные для оценки влияния надежности оборудования на КОВ и определяемые усреднением потерь вызовов с учетом вероятности существования различных комбинаций отказавших соединительных устройств, становятся недостаточно информативными по отношению к современным средствам телекоммуникаций со сложной иерархической структурой, где в зависимости от местоположения неработоспособных элементов возможно существование многочисленных уровней недоступности соединения, большинство из которых значительно отклоняются от среднего уровня вероятности потерь (рн). Это означает, что в' реальной обстановке КОВ колеблется около уровня рн и редко, когда потери в действительности равны данному значению. Кроме того, при достаточно высокой надежности оборудования незначительное отклонение рн от уровня %0, соответствующего состоянию полной работоспособности, можно истолковать как ситуацию, близкую к идеальной, хотя на отдельных интервалах времени, когда имеют место отказы, абоненты вынуждены испытывать определенные неудобства в случае необходимости передать некоторую информацию. Есть основания полагать, что периодичность возникновения таких интервалов, их продолжительность и степень ухудшения КОВ являются как раз теми параметрами, по которым у абонента создается субъективное мнение о качестве предоставляемых услуг связи.

Из этих соображений в диссертационной работе рекомендуется

для всесторонней оценки КОВ, которое в условиях откзгоч оборудования зависит от технического состояния средств достатки информации и других внешних факторов, использовать следующие кумулятивные характеристика:

4(р)=£ерШр}, грЦ)=ЕерПр&}, ир(г)=Вер{у)р&}, где я - вероятность потери вызова в произвольный момент времени; ? - наработка между двумя последовательными ухудшениями КОВ по отношению к уровню р; г) - длительность случайного интервала времени, в течение которого %>р.

Показано, что предлагаемые кумулятивные характеристики могут быть получены путем решения системы дифференциальных уравнения, которые описывают случайный процесс переходов меяшу состояниями исследуемой систолы распределения ияфорлацик с ненадежными эле -7~Ш'-.н,д ' процесс изменежй мгновенной недоступ-

<юс"ч! соединения. Предполагается, что кпкд™ состояние з{ определяется некоторой комбинацией работоспособны;: а отказавших элементов характеризуется вероятностью потерь вызовов % . Согласно заданному пороговому значения потерь (р), относительно которого рассматриваются ухудшения КОВ, множество 5=Сз{) разбивается на два непересекающихся подмножества 5'={з, и 3"=1л. :%.>р).

Р V ( р I I

Тогда задача расчета зависимостей £}(р), £р(£) и ира) решается известными методами вычисления вероятности нахождения и закона распределения времени пребывания дискретного случайного процесса с непрерывным временем в соответствующей груше состояний.

Енход из строя элементов информационной сети сопровождается целым комплексом отрицательных явлений и экономический подход к задачам повышения надежности средств связи требует, чтобы эти негативные последствия были выражены в стоимостной форме..Для расчета ущерба от пониженного качества услуг связи разработана экономико-математическая модель процесса доставки сообщений в сети с ненадежными элементами, основанная на введенных кумулятивных характеристиках КОВ. Найденные соотношения учитывают, что отказы в немедленном обслуживании вшу-вдают абонентов производить повторные вызовы и при высоком уровне потерь требуются значительные затраты времени на передачу информации. В результате замедляются процессы управления производством из-за увеличения задержки в доставке сообщений потребителю, происходит обесценивание информации, снижаются тарифные доходы сета и растет число непроизводительных (ноелдачиваемых абонентами) занятий соединительных устройств. Показано, что использование предлагаемой модели вместо

расчетов по средней вероятности потерь вызовов обеспечивает более точную оценку увеличения непродуктивных затрат времени на" установление соединений в условиях чередующихся периодов пониаешого качества обслуживания, а также обусловленных этим потерь ценности информации, имеющих нелинейный характер.

В упрощенном виде свойства информационной сети, обеспечивающие бесперебойность выполнения функций по доставке сообщений с требуемым уровнем качества и оперативность устранения нарушений в работе оборудования, характеризуются математическими ожиданиями случайных величин £ и т;р: Г =Mii 1 и Кр=Ы[т)р]. Ориентированные в первую очередь на потребителей услуг связи, эти характеристики имеют ясный физический смысл и предоставляют весьма полезную возможность дифференцировать требования к продолкательности неудовлетворительного обслуживания и частоте возникновения танах ситуаций в зависимости от степени ухудшения КОВ. \

В условиях, когда поступающая нагрузка имеет нестационарный характер, случайные промежутки времени tp и vip зависят от взаимного наложения колебаний интенсивности потока вызовов и случайного процесса Yt, представляющего изменения во'времени пропускной способности исследуемой системы распределения информации под воздействием отказов и восстановлений ее составных частей. На примере полнодоступной системы с ненадежными обслуживающими приборами в § 1.4 предложено математическое описание процесса Yt и.получены формулы для вычисления Тр и D . Даны численные результаты, которые иллюстрируют преимущества излагаемого подхода при анализе факторов, оказывающих влияние на КОВ.

Во второй главе диссертации исследуется полнодоступный пучок-ив у линий, который содержит v" линий с необнаруженными отказа»® и обслуживает нагрузку, создаваемую простейшим потоком вызовов с интенсивностью X. Среднее время занятия отказзваей несаблокиро-ванной линий <h ) отличается от соответствующей веяичшш для работоспособной линии Впервые хфс-дпол&гается наиболее осйдзй случай комбинированной дасщяглгыы обслуживания с потерям? и ожиданием, когда любой поступивший вкзэп, который застает занятыми все у линий, с вероятностью а направляется в очередь, а с вероятность» q'=l-q получает отказ в обслуошаиг л теряется. В частности, если поступают два типа вызовов о ектьнсивиостямй от приоритета.« и ХР от обычных источников нагрузки, то ?.=Х1+Хг и q=\ Число ожидающих вызовов во может преЕкаать значения L, ь длительность -гребывагош в очереди огран»г-.":'л ..-¿лячшхэв тож. При

этом рассмотрена слэдущие варианта:: а) в процессе овздания начала обслуживания вызов, находящийся н очереди, покияает ее с интенсивностью v3 вследствие "нетерпеливости" и тогда а есть случайная величина, распределенная по экспоненциальному закону с параметром г>н; б) тлеет место детерминированное ограничение на продолжительность ожидания и по истечении фиксированного интервала времени ^t0S=ccnзt) вызов, не успевший попасть на обслуживание, удаляется из системы.

Для определения вероятностно-временных характеристик условных и явных потерь найдена точные формула, причем обгцй вид полученных соотношений остается неизменным при различных модификациях ограничений на. длину очереди и время пребывания в ней, в также при наличии вызовов разных категорий. Благодаря тому, что установлена аналитическая взаимосвязь с показателями КОВ в однотипной по структуре системе без ожидания, вычисления могут производиться с помощью существующих таблиц обобщенной первой формулы Эрланга. Предлагаемая процедура расчетов позволяет исключить необходимость применения сложных вычислительных средств.

Теоретически и расчетным путем доказано, что в системах с ожиданием наблюдается усиление отрицательного влияния необнаруженных отказов обслуживающих приборов по сравнению с система»®, в которыхцаличие очереди не предусмотрено. По этой причине использование дисциплины обслуживания с ожиданием долзно сопровождаться более эффектившкя мерами, направленны!® на повышенно надежности оборудования. В • частности, потребуются, дополнительные средства непрерывного контроля, а также более частые и более полные проверка технического состояния соединительных устройств.

При дисциплине обслуживания с явными потерями (1=--0> в § 2.4 решена задача расчета первых двух моментов обслуженной и избыточной нагрузки с учетом влияния отказавших незаблокированных линий золнодостушоро пучка, что важно для анализа сетей связи с обходными направлениями. Дан вывод соотношений, позволяющих определить зреднее значение и дисперсию числа одновременно занятых линий зучка, а аналогичные параметры избыточной нагрузки найдены путем эбобщения результатов Риордана на случай линий с разным временем занятия. На основании численных исследований показано, что присутствие линий с необнаруженными отказами, имеющих кратковременные занятия, увеличивает скученность избыточной нагрузки на направлениях с высоким использованием, а обслуженная нагрузка всегда оказывается менее сглаженной.

Для расчета средней вероятности потерь вызовов в условиях недостоверного оперативного контроля технического состояния об-слукивавдих приборов разработана математическая модель, которая учитывает возможность огшбочной блокировки исправного прибора или пропуска отказа неработоспособного прибора в ходе проверки, выполняемой непосредственно перед его занятием. Получена система линейных алгебраических уравнений, описывахщих функционирование модели в состоянии статистического равновесия, и осуществлено ее решение итерационны!,; методом Гаусса-Зейделя. Как свидетельствуют данные численных исследований, наиболее критичным параметром недостоверности результатов контроля является вероятность лояной блокировки работоспособного прибора. Представленные в § 2.5 графические зависимости позволяют сформулировать требования к системе контроля -й характеристикам надежности основного оборудования при заданной норме допустимых потерь вызовов.

В третьей главе изложены результаты исследований, относящихся к одаозвенным неполнодоступным (НЦД) коммутационным схемам при наличии необнаруженных отказов в соединительных устройствах. Ос-ноеу для анализа вероятностных процессов в структурно-сложных системах распределения информации данного типа составляет разработанная в § 3.1 Теория неоднородных систем массового обслуживания с 1ВД структурой. Объектом исследований этой теории является пучок из V приборов, которые с доступностью (1 включены в выходи идеально симметричной схемы (ИСС) и обслуживают пуассоновскую нагрузку. При поступление вызова равновероятно выбирается один из свободных доступных приборов с номером {, который имеет среднее

обслуживания >. Разработан комплекс математических

моделей для различных алгоритмов взаимодействия потока вызовов с анализируемой системой: обслуживание с потерями, с неограниченным ожиданием, с ограничениями по времени пребывания в очереди и числу отдающих вызовов.

Перечисленные результаты имеют непосредственную связь с традиционными методами теории телетрафика, обобщая их на самый общий случай, когда вче приборд, включенные в выходы ИСС, отличаются друг от друга по среднему времени занятия. Показано,.в частности, что для системы без ожидания соотношение, позволяющее определить вероятность пэтери поступившего вызова, получается из известной третьей формулы Эрланга (/:{=л.,=?1 при любых I и Я. если в соответствующем выражении каждое вхождение Нк ,(&=1 заменить произ-

1 г.

ведением из & сомножителей с несовпадаидои индексами, у сред-' ионным по всем возможным сочетаниям.

Вариант идеального НЦЦ включения, объединяющего и"' работоспособных и и" отказавших незаблокировянннх линий <у*+и"-и}, соответствует двум типам линий, которые имеют среднее время занятия /1( и /¿2. В этом случае при обслуживании с явными потерями трущее состояние системы полностью характеризуется количеством занятых линий каждого вида (I и /). Для вероятностей различных состояний рассматриваемого пучка, на который поступает простейший лоток еы-зоиов с интенспгностъю к, получено обобщение третьего р. определения Эрланга:

I 3 ' { 3 1+3-1

Ри - У, Уг п (1-7аЧ.

■з з—а

где '»>и - коэффициент, спред-\-п?мьй т

условия нормировки. С помощью данного распределения хар<я;.тер:к-ки КОВ вычисляются следующим образом:

% = 7{+, ' 4- 2 2 .(2)

1 + 32Л З 7 V2 1=0 3=1 1

где 'к - вероятность потери вызова из-за отсутствия •-•(• •••• ;нш

доступных линий; %т - вероятность попадания на линию с нео^нацу-

кенным отказом.

При жестком закреплении источников нагрузки за входами ИЩ ;хсмг угсазанные вероятности относятся к отдельным нагрузочным Тт/ппам и в случае, когда г-и груше доступно работоспособных i (Г отказавших ^заблокированных линий (сГ+сГ'-З), для их рычи,-¡ения получены следующие приближенные формулы, основанное на ап-фоксимации вероятностей состояний исследуемого НПД пучка обобще-шем первого распределения Эрланга:

V Г*

, , МГ ~

де £и.и„(у(,уг) - аналог первой формулы Эрланга для полно;: .стугт-ого пучка, который образован линиями двух типов с разной -ивяость» обслуживания. Б частном случае, при >тт«д8

ледует известная формула Пальма-Якобеуса.

По мере увеличения поступающей нагрузки оценки вероятностей £г> и получаемые в соответствии с (3) и (4), становятся

яишком завышенными. Для коррекции результатов в этой области

расчетов предлагается, по аналогии с модифицированной формулой Пальма-Якобеуса, переходить к фиктивному потоку вызовов, интенсивность которого (Хф) связана с обслуженной нагрузкой у0 следую-

тГтгт*.А г»оЛ4тттг\тл тггзсм« •

щим соотношением:

2/í(rW W-V

Путем сопоставления теоретических расчетов с данными статистического моделирования реальных НПД схем, икеизих равномерную структуру, установлено, что при оценке влияния линий с необнаруженными отказами обобщение формулы Пальма-Якобеуса эффективно для низких значений удельной нагрузки на линию (до 0,5 Эрл). С целью снижения погрешности приближенных оценок показателей КОВ в области вероятности блокировки свыше 155 рекомендуется обобщение модифицированной формулы Пальма-Якобеуса. При этом в процессе вычислений интенсивность реального штока вызовов (X) заменяется фиктивным значением которое определяется посредством численного решения уравнения (5). В диапазоне ehcoísx потерь из-за блокировки (более 10%) наилучшую точность дает обобщение третьей формулы Зрланга. В итоге применительно к равномерным ВДЦ схемам со случайным исканием комбинированное использование предлагаемых методов обеспечивает.практически при любой величине поступающей нагрузки оценку ухудшений качества обслуживания, обусловленных скрытыми повревденйями в линиях пучка, с оиибкой не. более 10%.

В- классе дисциплин обслуживания с ожиданием приближенные формулы для оценки показателей КОВ в НЦЦ включениях при наличии линий с необнаруженными отказами получены путем алгебраических преобразований над уравнениями, которые выражают условия взаимной уравновешенности переходов между любой парой соседних состояний пучка. Каждое состояние характеризуется количеством занятых работоспособных (П и отказавших незафлокированннх (J) линий, а такко числом ожидающих вызовов (fe). Показано, что вероятности этих состояний удовлетворяют следующему рекуррентному соотношению:

(6)

где ш+л Ф^и-ф^; тг1~т1;

- интенсивность ухода из очереди вызовов, не доедавшихся начала обслуживания. Если ожидающие вызовы поступают на обслукава-

нке в случайном порядке и максимально допустимая прододаатвль-вость пребывания в очереди равна т02!, то

Предполагается, что ptJk=О для всех состояний, координаты которых

выходят за граница множества Q=í(t,j,k): (=0,и'; ,/=0,и"; к=0,1>.

Начиная с произвольно выбранного значения Р^оо/-0 и учитывая,

что Рооьг0 ^ соотношение (6) позволяет последовательно

зачислить "ненормированные" вероятности p\Jh для всех остальных состояний из множества О. Действительные вероятности найденные с помощью нормирующего множителя и , дают возможность определить необходимые характеристики КОВ.

3 случае упорядоченного просмотра очереди, где вызош могут находиться не более фиксированного времени хок, вероятностная модель ИСС, содержащей линии с необнаруженными отказами, разработана с помощью математического аппарате кусочно-линейных марковских процессов. Для установившегося режпма функционирования записана система интегро-диффвренциальнш: уравнений, связывающих вероят-ностнне характеристики стационарных состояний модели, найдено ее приближенное решение в аналитическом виде, и получены формулы, еы-рааакше основные показатели КОВ.

При различных вариантах ограничений, связанных с процессом ожидания, на примере нескольких 1ЩД схем проведено сравнение результатов статистического моделирования с расчетами по предлагаемым методикам. Показано, что достигаемая точность теоретических моделей является вполне удовлетворительной.

Увеличение числа неуспешных соединений из-за необнаруженных отказов в обслуживающих приборах порождает усиливающийся поток повторных попыток и для исследования этого эффекта в § 3.4 разработана математическая модель ИСС, учитывающая влияние надежности оборудования на потери вызовов при достаточно общих предположениях о поведении абовэнта. Составленная система уравнений статистического равновесия решается обобщенным матричным методом Гаусса. При зто8Г реализован 'олее экономичный- алгоритм расчета вероятностных характерце?;hí UCC, требующий меньшего объема памяти, и получены чнеленнкэ р-удьтата, подтверздаювдэ возможность применения построенной вычислительной процедуры для приблшзвнной оценки показателей КОВ в реальных НВД схемах, которые обычно не являются идеально симметричными. Показано,'что повторные вызовы усугубляют негативные последствия несвоевременной блокировки отка-

•:зЕших соединительных устройств и •оценка эффективности мероприятий по гоешлош» надежности средств связи должна учитывать ьто обстоятельство.

Численный метод анализа КОВ при недостоверном оперативном контроле работоспособности соединительных устройств распространен яа случай коммутационных схем с ограниченной, доступностью. В предлагаемом виде методика расчета средних потерь вызовов охватывает вгарокий класс современных систем коммутации со сложной структурой и на аснове численных исследований установлено, что особенности группообразования оказывают влияние на требования к достоверно'?и среаств контроля, при котором тестовые проверки оборудования входят в состав процедуры обработки вызовов. В пот-ностк, для пучков с внутренними блокировками наблюдается тенденция к осласлению отрицательного эффекта ошибок 1-го рода.

Б четвертой главе диссертации разрабатываются метода расчета систем распределения ¿хдформащгл с ненадежными элементами при условии что поступающая нагрузка не является пуассоновской и характеризуется пик-фактором (коэффициентом скученности) г .

Для дисциплины обслуживания с явными потерями предложено обобщение аппроксимации Хейворда применительно к полнодоступной группе линий, часть которых находятся в состояниях с необнаруженными отказами и имею? кратковременные занятия, Исходной математической моделью являются формулы, по которым в таком пучка - вычисляются вероятность потерь из-за занятости всех линий {%ь) и вероятность попадания,на неработоспособную линию при простейшем потоки вызовов:

СоТласно разработанному методу, теоретическое обоснование которого дано в § 4.1, в случае непуассоновского штока с интенсивностью к и пик-фактором гн остаются справедливыми записанные соотношения, где достаточно только фактические параметры и', у", у, и у„ заменить расчетными, которые' в гн раз меньше.

Полученные результаты распространены также на случай идеального ОТЩ включения, содержащего отказавшие вззаблокированные ли. что позволяет учесть структурные особенности коммутационных с,:: тем с переменной ила фиксированной доступностью аналогичным крс образованием исходных параметров обобщенной ■ третьей формулы Эр^нга <2>.

Данный подход требует расчетов по обобщенным формулам Эрлан-

га для полнодоступного пучка, и ИСС при структурны:: п^осм^-гл., значения которых не являются целочисленными. В связи с этим иг-

k*.tXl

следована возможность использования функции ^.„„(у,,^) в ральном виде. С целью уменьшения необходимого объема зытслеши" найдено также приближенное представление для указанных формул, при котором переход к дробным аргументам не приводит к сущс-стъел ному увеличению их вычислительной сложности. Гак, в случае идеального ВДД включения, имеющего доступность d и объединяющего v' работоспособных и v" отказавших незаблокированных лзошй (»Чг" =t>>, это представление выглядит следующим образом:

к l к l-1

2 2 7„.»_г СЛ1 S Е (v»-l) Gkl

т 1—0 . _ _ fcOW) kl

S К L ' V ~ KL

S 2 (1ы . V, E E gaj

1=0 л - is-0 1=0 'Bt

1'де R=lü'l+i, I=Ct>"]+1, а коэффициенты и вероятности |f опре деляются рекуррентиэ с помощью соотношений

г -1 . ~ ) i&fZ} /-. . г ~ (v"-M)(k+l) ,

оо ' 'I, 7( . , Ч-М' Чг Zu, 7' I т~

i 'v-k-T, 'v-k-i

Dpa d=t> отсюда вытекает процедура расчетов по формулам (7), ксто-

рая исключает необходимость вычисления функции (у, »У-) тлс-лсишм интегрированием, когда ее аргументы и* к v" принимают дробные значения.

Применительно к обслуживанию избыточной нагрузки.по дисциплине с ограниченном ожиданием (максимальная длина очереди равна L) задача учета влтлния соединительных устройств с необнаруженными отказами решена посредством разработки марковских моделей, основанных на приближенней замене исходного штока вызовов рекуррентным потоком с гшерэкспоненциальним распределением интервалов' времени между моментами поступления вызовов. Параметры данного распределения подбираются таким образом, чтобы для 'нагрузки, создаваемой аппроксимирующим потеком, первые три факториальных ко-мента совпадали с аналогичными статистическими характеристиками реально действующей избыточной нагрузки.

В § 4.3 рассматривается вариант полнодоступного включения линий пучка, для которого в матричном виде записана система линейных алгебраических уравнений, выражающих условия статистического равновесия исследуемой модели. Путем эквивалентного преобра-

зования исходной системы уравношй. найден алгоритм ее точного р -шания, реализация которого требует выполнения элементарных. отрй-цкй над матрицами произвольных размеров и.их обращения. Предложи также приближенный метод вычисления вероятностных характеристик модели, основанный на эмпирическом предположении об уравновешенности взаимных переходов между соседними макросостоянияш и обеспечивающий более простую вычислительную процедуру. Расчеты, проведенные с помощью точного и приближенного методов, нэ показали существенных расхождений в результатах оценки показателей КОВ.

Применение изложенной методологии к более слоиюму случаю НПД пучка, содержащего отказавшие незаблокираванвые линии и обслуживающего вызовы избыточного потока при наличии ограниченной очереди, исследовано в § 4.4.

Сопоставление приближенных расчетов по алгоритмам и формулам, предложенным в главе 4, с данными статистического моделирования покззало, что погрешность оценки основных показателей качества обслуживания избыточной нагрузки с учетом блеяния соединительных устройств с необнаруженными отказами, которые наиболее существенно увеличивают потери вызовов в системах распределения информации, находится в допустимых пределах. Этим подтверждается, что исходные гипотезы и допущения, принятые при разработке математических моделей, достаточно хорош согласуются с реальными ве-роятюстиымг процессами, происходящими в исследуемых системах.

Ратая глава диссертации посвящзна разработке метода расчета потерь вызовов с учетом неработоспособных состояний.оборудования 1.«огопв9Ншьс коммутационных систем (КС).

В § 5.1 рассматривается КС с произвольным числом звеньев, работающая в режиме группового искания (ГИ) без ограничений возможного числа попыток установления соединения, и концепция покомпонентного вычисления вероятности потерь распространяется на случай присутствия необнаруженных отказов в оконечном оборудовании направлений связи. Предполагается, что среди иг выходов последнего звена, относящихся к г-му исходящему направлению, являются работоспособными, а V]}. выходов находятся в отказавшем незаблоки-роьавяом состоянии (1»г*х£и>р. Предлагаемый подход базируется на' понятии эффективной доступности и использует основные положения' метода раздельных, потерь (МРП). Согласно данному методу вероятность с которой не будет установлено соединение для вызова, поступающего в направлении с номером г, включает в себя; а), вероятность отсутствия свободных выходов из коммутатора первого зве-

на, в котором возник рассматриваемый вызов ,(тс ); б) вероятность занятости всех выходов в требуемом направлении связи в) вероятность того, что свободные выхода в исходящем направлении недоступны из-за внутренних блокировок

Отличия от вариантов МРП, изложенных в работах В.А.Ершова, заключаются в следующем: а) вводится дополнительная составляющая суммарных потерь вызовов - вероятность попадания на отказавшую незабдокированную линию (n£rJ); б) вероятностный процесс занятия выходов в направлении с номером г описывается обобщением третьего распределения Эрлзнга для ВДЦ пучка, который состоит из v'r работоспособных и v"r отказавших незаблокированных линий, образован с помощью.идеального шщ включений и тлеет доступность равную

эффективной доступности рассматриваемой группы выходов; в соответствии.с этим для вычисления вероятностей и %(fr) используются соотношения (2); в) при расчете нагрузки, обслуживаемой отдельными коммутаторами и промежуточными линиями, учитывается разная продолжительность занятия соединительных путей в зависимости от технического состояния линии исходящего направления, которая подключается к вызывающему входу; в среднем это время составляет Л=[(1-тс/-,!сн)?1>+'!Г^Л2]/(1-^н), где вероятности и^ и получаются усреднением соответствующих величин для отдельных направлений связи.

Аналогичным образом развитие версии МРП, предназначенной для более общего случая, когда при установлении соединения- в выбранном направлении связи допускается не более v попыток (vcu ), осуществлено в § 5.2. В этом варианте предлагаемый подход учитывает ограниченную надежность оборудования систем автоматической коммутации ,, удовлетворяет современным требованиям практики, .пригоден для широкого класса структурно-сложных КС, где данный режим искания является типовым, и позволяет проводить анализ качественных показателей перспективной коммутационной техники с програ?-мнш управлением в процессе выбора принципов организации системы автоматического контроля работоспособности оборудования и оптимизации параметров соответствующих аппаратных и программных средств.

С цель'э подтверждения корректности предлагаемых расчетных сооткоавкий проведены числепнкв исследования для ряда звеньевых схем, различных по структуре и алгоритмам установления соедае-гцД. Показано, что во всем диапазоне нагрузочных параметров, со-отзйтстьзгааеи области применения исходного метода раздельных потерь, результата тсоретаческих расчетов хорош согласуются с дан-

нами статистического моделирования. Это гарантирует возможность достоверного анализа многозвенных КС различного назначения с учетом влияшы отказов оборудования на качество обслузшвания вызовов посредством вычислений, не требующих значительных затрат машинного времени. Предложенное развитие концепции эффективной доступности, позволяющее принять во внимание сложную структуру ступеней искания и необнаруженные отказы оборудования, рекомендуется для более точной оценки реального КОВ на направлениях связи автоматически коммутируемой телефонной сети.

В заключительном разделе главы на примере цифровой КС, которая построена по двухзвенной схеме из модулей двух типов, осуществляй:,та пространственно-временную коммутацию, проведено исследование перспективных систем с электронной коммутацией каналов в условиях ограниченной надекноега ¡Си^ыо^ллл. ¡¡-и оч-с-ч т"гч>и.-г эффективной доступности адаптирована к задаче определения потерь вызовов для коммутационной схемы, где обслуживаются вызовы разных типов и устанавливается несколько радов соединений, г-, структурные и нагрузочные параметры изменяются в зависимости от мастоцолотб-ния отказавших функциональных элементов и характера отказов.

В схемах данного класса, где исходящие направления св^зи организуются путем объединения необходимого количества цифровых трактов, текущее число доступных выходов игшкявтея скачкообразно с минимальным шагом, равным емкости такого тракта.- В результате, как показано автором, дисперсия мгновенной достухшости растет пропорционально числу каналов рассматриваемого направления, относящихся к одному модулю последнего звена, и это "обстоятельство существенно сказывается на величине эффективной доступности.

Выход из строя.элементов исслсдуемой цифровой КС нарушает ее симметричность и однородность с точки зрения условий, в которых устанавливаются соединения между различными полюсами. На этом основании в качестве эквивалентной модели рассматриваемого направления связи рекомендуется использовать идеальное ШЩ включение, в котором доступность не является фиксированной величиной и изменяется в зависимости от номера нагрузочной группы.

Рассмотрены состояния неработоспособности, обусловленные необнаруженными отказами и блокировкой кехзвешшх (промежуточных) шщ межстанционных (входящих и исходящих) цифровых трактов. Полученные результаты расчетов позволяют сопоставить'чувствительность системы к нарушениям работоспособности отдельных компонентов, что важно при разработке наиболее эффективных дар по преодолению по-

догма! повреждений. В иестой главе разрабатываются теоретические метода для решения задач анализа качества функционирования (КФ) сетей связи с коммутацией каналов при ограниченной надежности элементов сети и исследованы практические вопросы обеспечения требований к КОВ в условиях отказов оборудования.

В § 6.1 дан краткий анализ существующих показателей, которые характеризуют способность сетей с ненадежными элементами пропускать штоки информации заданной величины, обеспечивая необходимый уровень качества обслуживания заявок на доставку сообщений. При этом отмечается, что сеть связи является' типичным представителем структурно-сложной системы распределения информации, которая выполняет свои функции даже при нарушениях работоспособности отдельных элементов. Для оценки влияния отказов оборудования на работу систем данного типа со многими уровнями КФ наиболее целесообразны показатели надежности, которые основаны на критериях сохранения эффективности и вычисляются по отношению к информационным потокам между фиксированными оконечными пунктами сети. Указанная концепция имеет преимущества и с точки зрения потребителя услуг связи, который воспринимает эксплуатационные характеристики средств доставки информации в основном по результатам своих запросов на передачу сообщений.

.Для сэтей с коммутацией каналов характеристика эффективности по отношению к потоку нагрузки между пунктами I и / определи-' ется как вероятность того, что поступивший вызов получит соединение. В задачах анализа устойчивости сети к отказам оборудования удобно оперировать величиной относительной эффективности

{зв)/Е1} Сз0), сопоставляя номинальную эффективность ®4,(з0) в условиях отсутствия отказов с фактической эффективностью (зе> при некотором техническом состоянии з£ рассматриваемой сети. Аналогичный параметр а£ для сети в целом вычисляется с учетом весовых коэффициентов отдельных информационных потоков. ,

Математическое ожидание случайной величины а£, найденное с учетом вероятностей существования различных состояний ае, дает так называемый коэффициент сохранения эффективности - комплексный показатель надежности, который в усредненном виде характеризует степень ухудшения КФ -сети в результате отказов ее элементов. Вероятностный и временные (динамические) параметры различных состояний с' пониженным уровнем КФ характеризуются дополнительными показателями:- а) вероятность Я7 сохранения требуемой эффективности,

т.е. готовность сети функционировать с эффективностью не ниже заданного значения 7; б) частота Р ухудшений эффективности функционирования сети по отношению к определенному уровню 7; в) средняя продолжительность работы сети с эффективностью ниже 7.

3 § 6.2 сформулированы принципы формального описания сети электросвязи как сложного восстанавливаемого объекта, который находится под воздействием случайных факторов двух категорий: а) события отказов оборудования и последующие действия по устранению отказавших элементов; б) потоки поступающих вызовов,- На основе этого описания, объединяющего морфологические (структурно-параметрические) и функциональные признаки, построена вероятностная модель и разработана методика оценки КФ сети по перечисленным ранее критериям сохранения эффективности. В задачах поиска наиболее рациональных средств, обеспечивающих устойчивую работу сети при ограниченной надежности ее- элементов, предлагаемый подход дает возможность с единых позиций произвести совместную оценку эффективности структуры первичной сети и схемы организации связи на вторичной сети. Важно отметить также, что представленная математическая модель позволяет учесть взаимную зависимость отказов оборудования с точки зрения функционирования вторичной сети.

Как составная часть разработанной методики, в § 6.3 построена итерационная процедура вычисления "сквозных" показателей КОВ относительно оконечных пунктов сети для произвольной схемы организации обходных путей при наличии повторных вызовов и необнаруженных отказов в соединительных линиях (СЛ). Особенности предлагаемого метода расчета потерь "из конца в конец" -заключаются в следующем: а) при определении нагрузки, которая создается посту-' нашими вызобами на отдельных ветвях сети, учитывается вероятность того, что- образованный соединительный тракт неработоспособен и имеет непродолжительное время занятия; б) потери вызовов для участков сети вычисляются с помощью- соотношений, обобщающих, известные формулы теории 'телетрафика на случай полнодоступных и неполнодоступных пучков с отказавшими незаблокированными линиями; в) дополнительная нагрузка на сеть, обусловленная повторными попытками вызывающих абонентов, определяется с учетом возникновения источников повторных вызовов из-за неудовлетворительного качества предоставленного тракта.передачи информации. С помощью статистического моделировании подтверждается, что. найденные расчетные соотношения обеспечивают вполне удовлетворительную точность приближенных оценок вероятности потерь.

Предлагаемая процедура расчетов, по сравнению с известными способами решения рассматриваемой задачи, в наибольшей степени отвечает требованиям МККТТ к комплексному анализу качества услуг связи на сети с коммутацией каналов, при котором должна учитываться не только вероятность отказа в установлении соединения между абонентами, но и любые другие технические причины, препятствующие передаче необходимой информации. На примере фрагмента иерархической сети показано, что в условиях, когда половина межстанционных пучков содержит, одиночные линии с необнаруженными отказами и их общее количество не превышает 5%, неудовлетворительные характеристики разговорного тракта имеют 10-20$ установленных соединений (в зависимости от распределения неработоспособных линий по прямым или обходным направлениям связи). Отрицательный эффект отказавших ^заблокированных СЛ еще более усиливается по мере увеличения среднего числа транзитных участков, через которые проходит соединение между оконечными пунктами.

Последующие разделы главы посвящен« вопросам проектирования информационных сетей, обладающих необходимой структурной и функциональной надежностью. ПроЕеден анализ' методов защиты вторичной сети связи от перегрузки, в том числе при отказах ее элементов. Цель таких методов сводится к тому, чтобы не допустить чрезмерный рост дополнительной нагрузки и потерь вызовов на участках обходных путей, особенно когда данные участки одновременно входят в кратчайшие пути для других транзитных соединений. В результате исключается лавинообразное увеличение потока повторных вызовов и распространение локальной перегрузки на всю сеть.

Рассмотрены возможные схемы межстанционной связи н*

городских телефонных сетях с обходными направлениями в -условиях внедрения цифрового коммутационного и каналообразущего оборудования. Показано, что более высокая устойчивость сети к перегрузкам достигается в случае, когда в обходном пучке выделяется часть каналов, обслуживающих только транзитную нагрузку, и с учетом этого обстоятельства разработана методика оптимизации структуры МвС. Построенная диаграмма позволяет выбрать вариант организации связи между электронными АТС в пределах цифрового узлового района, наилучший по критерию минимума капитальных затрат на построение сети и удовлетворяющий дополнительным нормам МККТТ (Рекомендация Е.541) для допустимого увеличения потерь, вызовов на участках сети в сл/и» отказов оборудования. '• •

. Седьмая глава диссертации 'содержит результаты прикладных

исследований по вопросам улучшения качества телефонной связи за ■?чет обеспечения высокой надежности перспективных систем автоматической коммутации, для которых заверены этапы опытно-конструкторских работ и идет подготовка к процессу внедрения в эксплуатацию на действующих сетях.

Материалы § 7.1 связаны с работами по совершенствованию коммутационной техники координатной системы посредством перехода на микропроцессорные устройства управления, что создает предпосылки для использования более эффективных средств оперативного обнаружения отказов ь соединительных устройствах и поддержание станции к исправном состоянии. Разработана методика расчета средкьй вероятности потерь вызовов на ступенях искания координатных АТС с учетом влияния ограниченной надежности оборудования я получены численные результаты, которые позволяют обосновать достигаемую, степень повышения качества телефонной связи на местных сетях при внедрении новых станций типа АТС-АЮ и при оснащении действупцих станций дополнительной ' контрольно-диагностической аппаратурой. Показано, в частности, что применение статистических методов, контроля технического состояния соединительных устройств не ме-' нее, чем на порядок, снижает среднее приращение потерь вызовов ьследствие неработоспособного оборудования.

В £> 7.?. проьеден анализ КОВ -на абонентском участке местной телефонной сети с учетом надежности комплекса технических средств, реализующих цифровые методы обработки речевых сигналов и обеспечивающих формирование низкоскоростных цифровых потоков для . передачи информации по обычным абонентским линиям. При этом рассмотрены организационно-технические вопросы оптимизации ремонтно-восстановительных работ в условиях, когда с целью устранения одиночных. неисправностей осуществляется групповая блокировка цифровых каналов. С помощью разработанной математической модели установлено , что предварительное накопление определенного количества -• отказавших каналов, принадлежащих одному цифровому тракту, обеспечивает минимум средних потерь вызовов и одновременное сокращение эксплуатационных расходов за счет снижения требований к оперативности проведения операций по восстановлению работоспособное- . ти оборудования. Графические зависимости, полученные по результатам численных расчетов, позволяют при заданных соотношениях между цориодом контроля и параметрами надежности оборудования определить оптимальное пороговое число отказавших каналов и соответ-ствуадий выигрыш в .•!,•;!:"■'.мкосги технического обслуживания.

Задача определения необходимого количества резервных модулей в системе распределенного управления электронной АТС решается в -§ 7.3. Для вычисления показателей надежности при наиболее экономичном варианте скользящего резервирования общестанционных и групповых модулей предложена математическая модель, учитывающая специфику распределения функций между управляющими модулями и особенности процессов реконфигурации системы. Приведены результаты численных расчетов, которые позволяют регулировать объем резервного оборудования в зависимости от емкости АТС,, параметров надежности отдельного модуля и требований к суммарной длительности частичных простоев, обусловленных выходом из строя группы терминальных модулей, за заданный срок эксплуатации.

Вопросы обеспечения системной надежности городских телефонных станций -;ипа ЭАТС-ЦА, представляющих собой новое поколение отечественных систем коммутации с распределенным управлением, рассмотрены в заключительном разделе главы. Разработана методика и проведены расчеты показателей качества предоставляемых услуг связи с учетом влияния отказов оборудования. На основе анализа полученных результатов произведена оценка эффективности мер по повышению надежности ЭАТС-ЦА, предусмотренных в технических предложениях, установлена степень соответствия показателей надежности и КОВ нормативным значениям и сформулированы требования к параметрам системы контроля работоспособности функциональных блоков.

В заключении сформулированы основные результаты выполненной . работы, которые сводятся к следующему:

1. Исследованы вопросы применения кумулятивных характеристик для оценки качества обслуживания вызовов в системах распределения информации с ненадежными элементами. Такого рода характеристики обеспечивают наиболее полную статистическую информацию о многочисленных, уровнях мгновенной недоступности соединения, возникаю-, щих из-за нарушений работоспособности оборудования. При анализе , влияния отказов соединительных устройств на качество телефонной связи показана также целесообразность использования показателей, которые характеризуют периодичность и продолжительность ухудшений качества обслуживания вызовов'по отношению к установленным уровням нотерь. Рассмотренные показатели являются наиболее рациональными с точки зрения .абонентской оценки качества предо с та вляемшс услуг связи, а также 'позволяют дифференцированно сформулировать требования к надежности оборудования на различных уровнях иерар-хни в структуре • систею распределения информации.

2. В результате анализа полнодоступной системы, содержащей линии с необнаруженными отказами, подучены точные формулы и рекуррентные соотношения для определения' характеристик качества обслуживания вызовов и статистических параметров пропущенной и избыточной нагрузки. Удобство найденных аналитических выражений состоит в том, что при вычислениях величины условных и явных потерь универсальным образом учитываются различные варианты ограничений на длину очереди или время пребывания в ней и расчеты сводятся к использованию обобщенной первой формулы Эрланга, для которой имеются таблицы. Исследовано влияние отказавших незаблокированных линий на характер пропущенной и избыточной нагрузки, в случае обслуживания с ожиданием выявлена тенденция к усилению отрицатель-нога эффекта необнаруженных отказов в-соединительных устройствах.

3. Впервые'разработан широкий класс математических моделей и предложены вычислительные методы для расчета НВД включений при огрзничешюй надежности соединительных устройств и разных модификациях дисциплины обслуживания: с потерши, с неограниченным ожиданием, с ограничениями по длительности ожидания или числу вызовов в очереди, с упорядоченным или случайным выбором из очереди, с повторными вызовами. Получены явные соотношения, которые обобщают метод Пальма Якобоуса, модифицироььгшую формулу Пальма-Якобеуса и третью формулу Эрланга на случай, когда линии пучка отличаются друг от другя по среднему времени занятия. Указанные "тч -р^тические результаты доведены до эффективных алгоритмов . и программ, не требующих- значительных ресурсов ЭВМ и обеспечивающих высокую точность приближенной оценки характеристик -качества .обслуживания вызовов с учетом влияния необнаруженных отказов в линиях НГЩ пучКа.

■ 4. Предложено обобщение аппроксимации Хойворда при условиях, когда в полнодоступном пучке имеются линии с-необнаруженными отказами и поступающая нагрузка, которая не является пуассоновской, обслуживается го дисциплине'с явными потерями. Данный подход распространен также на более общий случай непэлнодоступного включения .линий пучка. С целью сокращения объема вычислений получены приближенные представления функций потерь, допускающие проведение расчетов по обобщенным формулам Эрланга для полнодоступного пучка и идеального {Щ включения при дробных значениях структурных параметров. Посредством- аппроксимации реального потока вызовов рекуррентным потоком,- имеющим гиперэкспоненциальное распределение интервалов времени между последовательными вызовами, аналогичные

задачи решены применительно к системе обслуживания с ограниченным ожиданием. Практическая ценность разработанных математических моделей и алгоритмов расчета обусловлена возможностью определять с высокой точностью потери вызовов на участках сетей связи с обходными направлениями, учитывая при этом совместное Елияние структурных свойств узлов коммутации, характера потоков нагрузки и ограниченной надежности элементов сети.

5. Для анализа вероятностных характеристик качества обслуживания вызовов о учетом состояний неработоспособности оборудования, включенного в выходы многозвенной коммутационной схема, осуществлено развитие метода раздельных потерь. Основное отличие от известного метода состоит в том, что вероятность занятости фиксированного числа выходов в направлении связи определяется с помощью бол^е общего распределения и вводится дополнительная со-стлтинкщая потерь вызовов из-за попадания на линии с необнаруженными отказам*. Разработан кодифицированный зараант предлагаемого" метода, которой позволяет,производить расчэты в случае режима ГИ с ограниченны}« числом попыток установления соединения. Концепция эффективной доступности адеи-ырована к задача исследования пропускной способности пространственно-временной КС о распределенным управлением, характврьоу^с^с."! несколькими видами соединений, при наличии отказавших элементов, расположенных в различных частях система. Справедливоетт: исходах предпосылок, принятых за основу в ярсддзгземах подходах, подтверждается хорошим совладением' результатов численных расчетов и.данных статистического моделирова--ния для ряда звеньевых схем с' разной структурой и различными алгоритмами установления соединений.

6, Разработаны прташиш формального описания сет§й связи, позволяющие принять во внимачгт? как функциональные, так и физические особенности сэт;:. На основе такого описания информационной сети как сложного восетох-и&зувамлого объекта предложен метод оценки качества функционирования по критериям сохранения эффек-тивяоети, совместно учктывэкадай структурно-параметрические призраки первичной и вторгпнзй сети (параметры элементов а их взаимосвязи), а также "влогстше" вторичной сети в первичную (план распределения каналов). Для комплексного анализа качества услуг-, связи телефонной сети разработана итерационная процедура вы-чяы-йиЕп "сквозных" показателей качества -обслуживания вызовов отгоситг -'.шо оконечных пунктов сети с обходами направлениями при

и^торшх вазевзв' м с учетом влеяяия необнаруженных отка-

л -

::ов в лборудоваши соединительных линий. Полученные результаты, позволяющие с помощью теоретических расчетов выявить критические участки действующей сети, на которых улучшение качества работы • • *■ Е-вания является первоочередной задачей, рекомендуются для использования при планировании мероприятий по модернизации сети связи а реконструк;щи ее элементов. В данной области исследований гггл сложена также методика оптимизации схем мехстанционной связи к- ¡ифровой ГГС по критерию минимума капитальных затрат на построение сети и с учетом дополнительных требований, котс;(. ю содержатся ь Рекомендациях ЫККТТ и предъявляются к устойчивости сети в условиях отказов оборудования.

?. На основе теоретических исследований и численных расчетов показателей качества обслуживания вызовов и надежности систем автоматической коммутации рассмотрены практические вопросы:

- повышения качества телефонной связи на местных ■ сетях при внедрении механо-алектронных станций типа АТС-АМЗ, оснащенных эффективные средствами оперативного обнаружения отказов в соединительных устройствах и поддержания оборудования в рабочем состоянии;

- сокращения трудоемкости технического обслуживания за счет орга-■ низации ремонтно-восстановительных работ с предварительным накоплением отказавших каналов в системах передачи на участке "концентратор-АТС" абонентской цифровой сети;

- определения цэооходимого количества резервных модулей при использовании скользящего резервирования общестанционных и групповых модулей, входящих ъ состав системы распределенного управления электронной АТС;

- анализа эффективности принятых мер по обеспечению системной надежности и обоснования требований к параметрам системы контроля работоспособное?» оборудования городских телефонных станций типа ЭАТС-ЦА, предел залящих собой новое поколение отечественных систем коммутации с распределенным управлением.

Список публикаций, в которых отражено основное содержаще доссертацдонной работы:

1. Ситняковский И.В., Ыейкяан В.И., Маглицкий Б.Н. Цифровая сельская связь /Под ред. М.Я-Бенедиктова. - Ц.: Радио и связь, 1994.'

- ¿48 с.

Научные статьи в журналах и сборниках

¿. Буров П.Н., Мейкшан В.И. Особенности оценки качества обслуживания вызовов коммутационными узлам и АТС с централизованным

у .равлением//Обработкэ информация в сяотеши связи: Тр. уч. зт-тов связи/ЛЭИС. - Л., 1980. - С.7!-76.

3. Буров П.Н., Зарецкий К.А., Мейюиян В.И. Качество обслужиьаыил вызовов подаю доступным пучком каналов при накоплении отказов/ /Сети, узлы связи и распределение информации: Сб. науч. тр. уч. ин-тов связи/ЛЭИС. - Л., 1982. - С.67-73.

4. Зарецкйй К.А., Мейкшан В.И. Оценка влияния отказавших незабло-кированных линий на пропускную способность неполнодоступних вклю-чений//Сети, узлы связи а распределение информации: Сб. науч. тр. уч. ин-тов связи/ЛЭИС. - Д., 1983. - С.85-91.

5. Зарецкий К.А., Мейкшан В.И. Потери в идеально-симметричном неполнодрстушом включении, содержащем отказавшие незаблокирован-ные линии//Сети, узлы связи и распределение информации: Сб. науч. тр. уч. ан-тов связи/ЛЭИС. - Л., 1984. -. С.78-84.

6. Кййгаан В.И. Оценка влияния отказавших ногсблокированных'линий на потери в направлении свяои//Сети, узлы связи и распределению информации: Сб. науч. тр. уч. ин-тов связи/ЛЭИС. - Л., 198!;. -

' С.101 -108.

7. Мейкшан В.И. Оценка влияния надежности оборудования на качее тво обслуживания вызовов координатных АТС//Коммутация и управление потоками в сетях связи: Сб. науч. тр. уч. ин-тов связи/ЛЭИС.

- Л., 1987. - С.84-91.

8. Зарецкий К.А., Мейкшан В.И. Расчет потерь в неполнодоступном пучке коммутационных приборов разной производктельнс^^п//Систе!ш и сети передачи информации: Сб. на?ч. тр. уч. ш-тог -,ьяе-::-.ТГ-ИС.

- Л., 1988. - С.144-149.

9. Зарецкий К.А., Мейкшан В.И. Расчет неоднородных неполнодоступних систем массового обслуживания о огзданием//Модзлирование в няфзрматике и вычислительной технике (Системное моделирование -13): Сб. науч. тр./ВЦ СО АН СССР. - Новосибирск, 1988-. -С.12-24.

10. Мейкшан В.VI. Потери в неполнодоступних включениях с учетом' повторных вызовов и отказавших линий//Сети ж каналы ' связи: Сб. науч. тр. уч. ин-тов связи/ЛЭИС. - Л., 1969. - С.67-75.

11. Ковалев A.M., Мейкшан В.И. Анализ качества функционировпни« группы ненадежных каналов при недостоверном оперативном контроле работо спооо биос ти/ / Радио те лицк а. - 1989. - #!0. - С.56-59.

12-, Мейкшан В. Я. Расчет потерь вызовов для неполно доступных и звеньевых включений с учетом неработоспособная состояний оборудованиях/Надежность и техническое обслуживание АМТС с программным . управлением: Справ. пособие/Под ред. В.Г.Дедоборща и Н.Б.Сутори-хина. - М.: РаДио и связь, 1989. - С. 213-226. .

13. Мейкшан В.И., Фидельман И.Г. Исследование моделей неполнодос-тупных систем с повторными вызовами//Системное моделирование -14: Сб.. науч. тр./ВЦ СО АН СССР. - Новосибирск, 1989. - С.125-138.

14. Голомшток Л.В., Мейкшан В.И. Анализ качества обслуживания 8Ы90В0В в группе- ненадежных приборов при недостоверном контроле функционирования//Системы технической эксплуатации аппаратуры связи: С,б. науч. тр./ЩШС. - М., 1989. - С.51-59.

15. Мейкшан В.И. НеполноДоступные системы с потерями и ожиданием при наличия скрытых откатов в обслуживатеЕих приборах//Системаое моделирование -15: Св. науч.-тр./ВЦ СО АН СССР. - Новосибирск, 1990. - С.39-52.

16. Мейкшан В.И. Расчет характеристик качества обслуживания вызовов в полнодоступной с::етг;дя с ограниченным ожиданием и поврежденными приборами//Сети, узлы сьязи и распределение информации: Сб. науч. тр. уч. ии-гов связи/ЛЗЙС. - Л.,1990. - С.23-31.

17. Мейкшан Б.И. Анализ влияния надежности оборудования на качество обслуживания вызовов с учетом нестационарного характера поступающей натоузки/УСети, узлы связи и распределение информации: Сб. науч. тр. ;,ч. ин-тов связи/ЛЭИС. - Л., 1990. - С.48-56.

18. Мейкиан Б.И., Сащгнар Б.А. К расчету качества обслуживания вызовов в полнодоступной сисг&ке с ограничением на время ожидания при наличии поврезденных и ¡«'заблокированных соединительных уст-ройетв/УСети, узлы связи к распределение информации: Сб. науч. тр. уч. ин-тов связи/ЛЭИС. - 1990. - С^75-84.

19. Мейкшан В.И. Оценка влияния надежности оборудования на качество функционирования систем с потерями и ожиданием //Электросвязь. -1990. -Л 11. -.С.30-32.

20. Ыейкшан В.И. Неоднородные системы массового обслуживания при комбинированной дисциплине обслуживанияУ/Системное моделирование -16: Сб. науч. тр./ВЦ СО АН СССР. --Новосибирск, 1990. - С.26-34.

21. Мейкшан Ь.И. К вопросу оценки качества функционирования и надежности сетей связи по критериям сохранения эффективности//Си-стемное моделирование -16: Сб. науч. тр./ВЦ СО АН СССР. - Новосибирск, 1990. - С.35-48.

22. Мейкшан В.И. АнГализ процедур автоматизированного проектирования вторичных сетей связи с учетом требований к их надежности //Методы автоматизированного проектирования, управления и технического обслуживания сетей связи/Ыоск. ин-т связи. - М., 1990. -С.42-53..- Деп. в ЩГШ "Инфзрмсвязь" 29.10.90, №1724-св90.

23. Мейкшан В.И. Оценка качества обслуживания избыточных потоков нагрузки группой ненадемых соединительных устройств //Злектро-

. связь. - 1991. - » 7. - С.18-20.

24. Мейюпэн Е.И. Приближенный расчет мяоголинейпых систем, с произвольной структурой и ограниченным ожиданием при наличии линий с необнаруженными отказами//Анализ систем информатики: Сб. науч. тр. - М.: Нчука, 1991. - С.89-96.

25. Мэйктан В.И., Сапунар В.А. Качество обслуживания вызовов в коммутационной 'системе с внутренними блокировками при недостоверном инерахавнои контроле работоспособности линий//Эле?менты и устройства систем связи: Сб. науч. тр. уч. заведений связи/ЛЭИС. -Л., 1991. - С.140-146.

26. Мейкшан В.И. Расчет потерь вызовов на .участке обходного пути с учетом ограниченной доступности и неработоспособных состояний линий пучка//Сети связи и распределение информации: Сб. науч. тр.

- уч. заведений связи/ЭИС. - СПб., 1991. - С.17-26.

27.. Зарецкий' К.А., Мейкшан В.И. Определение количества резервных модулей в систеяге распределенного управления электронной АТС//Се-ти связи и распределение информации: Сб. науч. тр. .уч. заведений связи/ЭИС. - СПб., 1991. - С.27-35.

28. Мейкшан В.И. Оценка .качества обслуживания вызовов в сетях коммутации каналов с.учетом неработоспособных состояний оборудования соединительных линий//Метода автоматизированного проектирования- и технической эксплуатации сетей электросвязи/Моск. ин-т связи. - Й., 1991. - С.40-54. .- Деп. в ВДТИ "Информсвязъ" 17.10.91. »1869-св91.

"'деЛжЕН йЛ1. 5?есле ьозвшэ качества газонов раз-

tiiis кач-.'горкй г сеяеп с довядятамх хяяеяж*//Системно»

>«д*лароваязв-185 Сб. ноу а. -п>./8Ц СО КШ. - !1с - оен^вдок, 1991 . -''.-И-64,

лО. Мзгкячп З.И., г&хйДлова Ц.Ц. ;>.;7эрл вызовов s палнодостувном пучке с стгсзэакпага линиями при сболуживаши о

.-.грачичеиикм о»чавяем//0бт>з!5от5э сягаалов в екётемах связи: Сб.

взуч. тр. уч. завадзню» сгяз?/83С. - СПб., 1992. - С.61-69.

31. ЗзрецкаЯ К.A., "ейтазм В.IT. Расчет качестад обсдуааюаяая из-аиюпкеЗ нчгругчл! при егрктаченнсм скюжгкв v; наш«в» отказавшие л;эпга//Злек1'росзи?ь. - 1993. - »3. - С.12---4,-

;-2. Мейкаан З.И. Качество свслу-дтвягия вызовов d ЦйфрзвоЧ кемму-тешазяней стмтймв о »эячдеяияма плгмзт-па-5я/$Ь8отебиг-схгЯ ял««тро-техкачвсккЛ гщснг-"ут святл. - Н0восш5ирек, 1593. - i5 стр.; пл.- -Библиого. : Э яаав. - Рус. - Д»я. в Ш."ГИ "Икфзрмсвязь" ¿5.05.93,

:-î196Т-сг;93.

33. Мейсжвк З.И. !.:с.'Тод paurre^s йо^эстез вбодукдозшгя шзовов на wrrax с кошутящ.г.З кькмдов при нэлапг* шрргздений в еоэдшга-гедьныя HJ СО РАН. Сер- ¡"ятоемзттм. - ïvret.1. - Нэ-

лосдбирск, 1994. - С.¿3-67,

•U. Вере Т'-гЕшксва Т.Е., В.И., Еа<лго»с«гааа» А.II. Oamsaraa-

мгггоганцяшясЯ cs«sn' нэ цифровой ГТС с у;зтсм грэбовшой устойчивой работе ceï'.i в .условиях отказов с0эчудоззл1Гя//ГрулД Щ СО ТЛИ. dp. awrws.'t'rsKa. - Вш.1. - НосоетСарск, 1S94. -C.U-2T.

î/отериаж i*l :?зушо-техначесках ев^днарак,

йсагэровг-.'з. я сишозиумях

35. М&йиызн З.И. .-.спрос» исел^дозаняя качества функш-

с:~:прозания комкутадяспгаз. о;1сг.';;;//Далы:е.1аее развитие и соеершен-•гтеовави» комму тэцнсянс.'^ техники Тозася докладов Воесоюзнсго оо-зекгмия. - M., '.977, - 0.05-3?.

SS. Еп»а П.К., î.fc.*b.aisn В.П. Об коаэодьзевгяии интегральных крлте-Р'»ев оценки кггаепгва (fyw- «кг.нироекягя кзмутаивошшг у плов п зг8ШСй//Поыгясня& кзчостзэ л гадэзкпюстю еэте-й звязи и «ж олатп-чов: Гс5зса докладов Всссоззиой jccBÄspemma. - Hobcc:-i<"5itpck,1Ç78. - G35-°5.

:УГ. Пягкпен В.И. Об оцвЕМ сбелугивенля екзспов а услошг-

йх отказов глорухст.а".«: глгялутагтугглях узюсв г отанцйЯ//йвформа-«геэтшы» oes/i и -'сютл .-«sœi: Теззгсн доклада® Всесо-

••ютого оежоп-.'-.'яя. - М.! "*укз, - С.84-85.

23. Kei&sfesn V.l. ,».рр*"гшпг.те -.и, -, oi loss oalnulation .'л the •jtruoturalJ.;- w^piiôat» '. zb;.%Qh£i:3 z?HtGS& witn undeteoteil eçuip-Kîut ci îsieîr-.tXiio. Sheorys 3rd Inte.-nat.

ЯвоЛвгг on 2eJ.eSre2?'o Cîieopy. - Jîosaow, 1984." - P.30Ô-303.

îîsSisseà Ь.Ч. npfiôçréeas«® расчет я с^атистпчесвоо иоделпрсва-.¡j.'.j- .'гбшшгдостугот* с кситорш.-"':.; аиовзегаз г мишетз

лг'п;,'ллг//':Гзд1::у..'1сс,г:-. ч ктяссчьо фушаг-'озировшшя un:>зрмашкгяазЕ сатеИ 'л & o.sei«?iKrc?«s 'лз-л.чеи гс;<ягдов V Веоосазиой НТК. - IfcsocM-

isresv. - С. 167-16*=.

IQ i З.И. катода ¿«'^гакя аяюашя отяагхгж н^за•-tokiipoeci-

•;»•; î.uîwkûi yespefeum аа когоря юиоаов с пегго.тасдос'Еупенг --.-•nv; - _r'-_':_,/.,'TnternaiiontIg lonîcr&na "Qualitat'Scichexiing ira Cr-.v.v-ri-i «artHrioV/-/.ч"}авпи (J^scS: л, Zb-Zl Kov^sber 2a-

¡игрива ЬЙРЗЛ! . 'I.

¿1. Кейкиан В.И.- Моййле нсс.дяорэдаих иахормационно-вк'шолихеяыя^ савтем//Кодел£5ровааас ок-аьы информатики: Тезисы докладов Воесо-водой коиферешиш/ЕЦ СО К". СССР. - Новосибирск,1988. - С.182-184.

4-2. Ые£кшал ? -г. Анализ ъ&ъъгля отказавших каналов на потери вызовов разных г.' тег< чдгй толсйкшрованвоЯ дисциплине обслужаьа-шя //Второй »йгслуквродаж сшяаар по теории телетрафж®. ь. кокньвтерыому иодохярой'^ач <ЧСТЭТ1М-2): "Груды сеишара. Часть 1. - Ы., 1989. - С.125-130.

-13. Уейкшан В.К. Об одном т'.?одз к оценка качества функционирования сети электросвязи по шг.г-иа гелям частоты и продолжительности неудовлетворительного об с^уи®ания//.'Шг Всесоюзная иэучивя сессия, посвященная Длю радаот Тезяоц до;угадов. Часть 1. - П. г Рсдло и сдзлгь, 155-0. - С. 11.

44-. Ыайкшан В.П. Расчет качества обслуживания вызовов на обходных иааравлеиаях связи с учетом влияния откозашид. незаСлокяровашшх лотя!й//М8кдународ?;ая ггаучно-теигкческзя ко»&?рвяйвя "Яроблеш функциоккросыпгя ИЕфэрмацконша. сетей" (ПГ"Л'.,-У1): Материалы коя-Озрсаадаа. Часть 2. - Новосибирск, 1991. - С.215-222.

45. Зарецккй К.Д., ¡»(ейкшан В.й. К расчету падяаности хтайровк:: сисгем кошутащш с раелределенним упрзьлэнаеи/Аруда VI Всесоюзной пколц-сеюшаоа по проблемам упэаш'ення на сетях к узлах связи. - М.: Наука,'1991 . - С.25-28,

46. Всретенникова Т.Е., Ыейкшан Б.К,, ПлошЯнеков А.П. Обесшче-шк качества обслуживания вексеое кг, городских цифровая: сетяг олзктросвязи в условиях: отказов оСорудочсшия//Воесомн?хя НТК •"Яэтазкииие цифровых сжсгск гсыкгг>щгаг на сетах электросвязи'1 г Тезг?4? дгв^адоь. - 1991. - 0.11.

Л7„ Сутору.ам .5.Р. , г?: »'дог Н. .д.. УсДкаан ВЛ-1. Оценка качестве сослуяивпсвя т;ггчяка ыдоют«-«* т«.- се^ей/'/Мег.-

дуня-юдьы;; фс,.\ун УК-ЭЛ К., 1992.' С.8-9.

43. Ззр-'ыж. ...г., Г о Ь В.;;. ^слтд-я»:«? яр-глуот-игсй скссэо-аосга ьоъ,»/ гиш^оаазЬ- система ДГС пр» ох-раничениой наде-ж-

гсс>с»'к ««л /'/г.; ».хд ичце&с* :п >-ы.а-ен1лщ.2р "Кьчдсг,зс футжця-

к ^-¡.«¿лн^ст;., /¿.г^с^го лхгес.цлггиныг еэтеЛ и нзт тоз": докладов. 1хсгсс::Сйс.-зк- - С.",0.

«3. 0ир>-ц.-«3 К.»., Нейк.^ж: Б.!!. К расчету зримеки достамсге шагор-мапаи в сети электросвязи с дзнадздшат, алемехтеямя//Российская: 11ТГ, 1Ю-Г! 13-ш«;.» Л.-Ш р<-у:.!С: Тсзкгй дэ^лидс-в, - Новосибирск, 1993.

Лицензия 5020475.Подписано в печать 2.06.94г.Буц.писч.1Л.Фораат бумаги 62*84/16, врифтИО, печать- офсет.Изд.л. 2. Зак. $84. Тир-.-100. НЭПС. -!!оЕС'Снбирск, 102, уд. ?;ярова, Во.

йейкиан Ьдадяикр Легновнч

¿.втергфе; = т ьисьертацки ка еояаьание учено? стопекк 1 доктора технически наук