автореферат диссертации по транспорту, 05.22.13, диссертация на тему:Совершенствование автоматизированных систем управления воздушным движением на основе технологий коммутации пакетов

На правах рукописи

003052931

ГОЦУЦОВ Сергей Юрьевич

Совершенствование автоматизированных систем управления воздушным движением на основе технологий коммутации пакетов

Специальность 05.22.13 - Навигация и управление воздушным движением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2007

003052931

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет гражданской авиации» на кафедре «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Соломенцев В.В.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Прохоров А.В.

кандидат технических наук, Талалай М.А.

Ведущая организация: ФГУП «Государственная корпорация по

организации воздушного движения в Российской федерации»

Защита диссертации состоится 22 марта 2007 года в 15 часов в аудитории ЮР на заседании Диссертационного совета Д.223.011.01 Московского государственного технического университета гражданской авиации по адресу:

125993, г.Москва, А-493, ГСП-3, Кронштадтский бульвар, 20.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке МГТУГА.

Автореферат разослан « 2/» г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

С.К. Камзолов

Общая характеристика работы

Актуальность работы

В настоящее время в единой системе организации воздушного движения (ЕС ОрВД) проводится комплекс мероприятий по созданию укрупненных центров управления воздушным движением (УВД). В соответствии с приказом Руководителя Федеральной аэронавигационной службы разрабатывается план мероприятий, предусматривающий до 2010 г. модернизацию Московского, Ростовского и Калининградского центров УВД, создание Хабаровского и Иркутского укрупненных центров, а также создание к 2025 г. еще 8 укрупненных центров. Центральным звеном автоматизированных систем укрупненных центров УВД является подсистема телекоммуникаций, которая обеспечивает трансляцию речевой информации и передачу данных между территориально-распределенными пунктами и объектами, в том числе обмен радиолокационной информации (РЛИ) между радиолокационными позициями (РЛП), центрами УВД и диспетчерскими службами аэропортов. В силу ограниченного периода актуальности данных РЛИ, к процессу их передачи предъявляются высокие требования по качеству обслуживания, особенно в части обеспечения приемлемого уровня задержки.

В настоящее время обмен данными РЛИ в автоматизированных системах управления воздушным движением (АС УВД) ведется, в основном, по выделенным каналам связи. В то же время в странах ЕС для этой цели на протяжении последних 10 лет применяются иерархические сети с коммутацией пакетов, которые, прежде всего, позволяют сократить эксплуатационные затраты и сделать систему обмена РЛИ легко масштабируемой и расширяемой. В свете решения задач создания укрупненных центров УВД вопросы совершенствования телекоммуникаций в настоящее время становятся все более актуальными для системы УВД России.

В связи с этим, предметом исследования является обеспечение качества функционирования автоматизированной системы управления воздушным движением при использовании методов передачи радиолокационной информации по сетям с коммутацией пакетов.

Объектом исследования в диссертационной работе является: подсистема телекоммуникаций АС УВД, основанная на принципах коммутации пакетов.

Целью диссертационной работы является научное обоснование совершенствования автоматизированных систем укрупненных центров управления воздушным движением с учетом мирового опыта и современных потребностей.

Для достижения поставленной цели в ходе исследования необходимо было решить следующие основные задачи:

1. провести анализ современного состояния и перспектив развития подсистемы телекоммуникаций АС УВД;

2. определить требования, предъявляемые системой УВД к качеству обслуживания при передаче РЛИ по сети с коммутацией пакетов;

3. исследовать характер потока данных в сети передачи РЛИ на различных этапах передачи;

4. исследовать работу узлов коммутации и сети (маршрутов), как основных элементов, влияющих на показатели качества обслуживания при передаче данных в АС УВД;

5. оценить возможность применения в системе укрупненных центров УВД различных технологий пакетной коммутации с учетом качества линий связи.

Методы исследования. При решении поставленных задач используется аппарат теории массового обслуживания и метод статистического имитационного моделирования. При обработке результатов

моделирования применяются методы теории вероятностей и математической статистики.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректным применением адекватного математического аппарата и надежностью источников исходных данных, апробацией результатов исследований на конференциях и в публикациях.

Научная новизна. Научную новизну работы определяют следующие результаты, полученные автором лично:

1. Модель источника радиолокационной информации в автоматизированной системе управления воздушным движением;

2. Модели узлов коммутации и маршрута в сети с коммутацией пакетов, позволяющие оценить параметры качества обслуживания при передаче РЛИ по сети с коммутацией пакетов;

3. Зависимости коэффициента загрузки каналов связи от интенсивности воздушного движения в зоне действия РЛС;

4. Значения предельной загрузки каналов связи при передаче РЛИ по сетям с коммутацией пакетов, обеспечивающие выполнение требований, предъявляемых АС УВД к качеству передачи данных.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Сформулированные требования, предъявляемые системой управления воздушным движением к показателям качества обслуживания подсистемы телекоммуникаций, могут быть использованы при проектировании в ЕС ОрВД.

2. Разработанные модели потока РЛИ, узлов коммутации и сетей могут быть использованы для анализа и инженерных расчетов при проектировании сетей передачи РЛИ.

3. Полученные значения предельного уровня задержек каналов связи при передаче РЛИ различных форматов могут быть использованы при модернизации подсистемы коммуникаций АС УВД в рамках создания укрупненных центров УВД.

Реализация и внедрение результатов исследований

Результаты исследований, отраженные в диссертационной работе, использованы в процессе реализации подпрограммы «Единая система организации воздушного движения» «Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)». Материалы исследования используются в учебном процессе в МГТУ ГА.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции в МГТУ ГА (2006г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи, тезисы трех докладов на НТК.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Модель потока радиолокационной информации в АС УВД;

2. Модели узлов коммутации и маршрутов в сетях с коммутацией пакетов АС УВД;

3. Аналитические выражения плотности распределения вероятности задержки передачи в узле коммутации и сети Frame Relay;

4. Зависимости коэффициента загрузки каналов связи от плотности воздушного движения в зоне действия PJIC при применении различных форматов сообщений РЛИ и различной степени агрегатирования.

Содержание работы

Диссертация содержит: Введение, три главы, Заключение, список библиографических источников и Приложение. Текст диссертации состоит из 167 страниц, 22 таблиц и 97 рисунков.

Во Введении даны обоснование актуальности темы, характеристика объекта и предмета исследования, показана цель исследования и задачи для ее достижения, приведены результаты диссертационной работы.

В первой главе на примере сети связи Московского центра автоматизированного управления воздушным движением (МЦ АУВД) проведен анализ современного состояния и перспектив развития подсистемы телекоммуникаций АС УВД, который показал, что в качестве основного выбрано направление на применение сетей с коммутацией каналов. Такой подход весьма дорог, поскольку требует организации физических резервных каналов связи для каждого направления передачи.

В то же время мировой опыт указывает на необходимость перехода к сетям с коммутацией пакетов. Построение иерархической сети с коммутацией пакетов, состоящей из базовой сети и каналов доступа, позволяет сократить количество и протяженность резервных физических каналов связи за счет организации избыточных логических каналов.

Независимо от применяемой технологии, существует ряд требований к качеству передачи радиолокационной информации, которые установлены рекомендациями ИКАО и национальными стандартами. Потеря блока данных РЛИ или высокая задержка при передаче приводит к тому, что диспетчер УВД не получает информацию о ВС или получает ее в тот момент, когда данная информация уже не является актуальной. Отсутствие актуальной информации у диспетчера делает невозможным оперативное управление воздушным движением, что может привести к нарушению норм эшелонирования воздушных судов.

По результатам анализа для передачи РЛИ по сети с коммутацией пакетов определены следующие требования к качеству обслуживания:

- вероятность потери (сброса) блока данных в процессе передачи не должна превышать 10"6;

- задержка передачи данных не должна превышать 500 мс.

При выполнении данных условий гарантируется заданный уровень безопасности полетов при управлении воздушным движением.

Внедрение технологий пакетной коммутации для передачи РЛИ требует исследования возможности обеспечения данных требований к качеству обслуживания.

Вторая глава посвящена разработке модели потока радиолокационной информации и синтезу структуры сети телекоммуникаций АС УВД, используемой дам дальнейших исследований.

Проведен анализ источников и форматов сообщений при передаче РЛИ в АС УВД. Рассмотрены широко применяемые и перспективные форматы сообщений: АПОИ «Приор», ASTERIX plot и track.

С целью разработки модели потока данных РЛИ по сетям с коммутацией пакетов рассмотрена типичная трассовая РЛС, в зоне действия которой проходит несколько воздушных трасс - ВТ1-ВТ4, рис.1. Период оборота антенны трассового радиолокатора составляет 10 (20) секунд. При крейсерской скорости 900 км/ч воздушное судно за период обзора проходит 2,5 (5) км, что составляет порядка 0,01 от дальности действия РЛС. В связи с этим делается предположение о том, что число ВС в зоне действия РЛС является случайным с интервалом корреляции, значительно превосходящим период ее обзора, и п - количество ВС, находящихся в зоне действия радиолокатора, на значительном интервале времени остается постоянным.

Врем обзора каждого сектора одинаково и составляет Тък1ог :

Tscctor = Трлс/k , ( 1 )

где ТРЛС - период оборота радиолокационной антенны;

к — количество условных секторов, на которое разбита зона действия РЛС.

Для упрощения процесса моделирования потока РЛИ, предполагается, что вероятность р,, i=\,k пребывания ВС в каком-либо конкретном /-ом секторе одинакова и равна р. Такое предположение в большей степени справедливо для трассовых РЛС, в зоне действия которых проходят множество воздушных трасс.

Для аэродромных РЛС характерна иная ситуация: наибольшая вероятность обнаружения ВС соответствует секторам, которые совпадают с основными курсами захода на посадку и вылета ВС. Как правило, таких курсов по 2 на каждую В1111 аэродрома, причем в каждый момент времени основным является только один курс.

ВТ2

ВТ4

Рис. 1 - Прохождение воздушных трасс через зону действия РЛС. В случае выполнения предположения р,-р /=1 ,к, вероятность р равна:

Событие нахождения каждой из п целей в данном секторе обзора РЛС рассматривается как результат серии из л испытаний Бернулли. Успешный исход испытания - нахождение цели в данном секторе обзора, происходит с вероятностью р, неуспешный исход испытания - нахождение цели во всех остальных секторах обзора, кроме данного, происходит с вероятностью ц = 1- р. По результатам серии из п испытаний для каждой из п целей, находящихся в зоне действия РЛС, определяется, находится ли она в данном секторе.

Известно, что число успешных исходов в серии испытаний Бернулли подчиняется биноминальному распределению с параметрами п и р и функцией плотности вероятности:

Применительно к рассматриваемым испытаниям это означает, что количество ВС, находящихся в секторах обзора РЛС, подчиняется биномиальному распределению.

Р=1/к.

(2)

(3)

Рис.2 -Распределение ВС по секторам обзора РЛС

Приведенные рассуждения позволяют определить распределение интервала времени между моментами поступления сообщений о ВС. Зная, что количество ВС в секторе обзора РЛС подчиняется биномиальному закону распределения, введено в рассмотрение предположение о том, что данные о различных ВС в пределах одного сектора поступают с одинаковым интервалом, равным:

где I, - интервал между моментами поступления данных о ВС в пределах / -го сектора обзора РЛС; п, - количество ВС в / -ом секторе. Предлагаемая модель потока РЛИ программно реализована в среде имитационного моделирования ОРвБ. Моделирование потока сообщений РЛИ происходит в несколько этапов:

1. При помощи генератора случайных чисел, имеющих биномиальное распределение с заданными параметрами п и р, получаем количество и, ВС в / -ом секторе обзоре РЛС;

2. По формуле (4) находим соответствующий интервал ;

(4)

3. При помощи программного генератора получаем я, транзакций (сообщений) с интервалом tn которые образуют поток в пределах одного сектора обзора PJIC;

4. Повторяем п. 1-3 для следующих секторов обзора PJIC.

Параметрами модели потока РЛИ являются:

ТРЛС - период оборота радиолокационной антенны;

п - количество целей в зоне действия PJ1C;

к - количество условных секторов, на которое разбит круговой обзор РЛС.

В результате разработана модель потока данных РЛИ, источником которых является трассовая РЛС. Через параметр п модель учитывает изменения интенсивности воздушного движения в зоне действия РЛС.

Анализ форматов сообщений РЛИ Asterix Track, Plot показал, что большую часть в данных сообщениях занимают опциональные поля, которые переносят дополнительную информацию о ВС и технические данные о качестве отметки (Plot - 136 из 248 бит, Track - 195 из 352 бит). В дальнейшем исследовании на примере сообщения Track показано, что отказ от опциональных полей позволяет значительно сократить требования к пропускной способности каналов связи.

Для проведения дальнейших исследований синтезирована структура сети телекоммуникаций АС УВД на базе получивших широкое применение в гражданской авиации телекоммуникационных технологий Х.25 и Frame Relay. Для данных технологий по формуле (5) получены значения пропускной способности выходных портов узлов коммутации с учетом рассматриваемых форматов сообщений РЛИ и наличия в составе кадра служебных полей протокола канального уровня:

Р = |s*-, (5)

кадр

где Р - пропускная способность порта (кадров/с); Р6ит - битовая пропускная способность порта;

L - длина кадра данных с учетом наличия служебных полей

протоколов Х.25 и Frame Relay (бит).

Представленное в главе 2 исследование позволило выделить широко применяемые в АС УВД и перспективные форматы сообщений РЛИ и с учетом их битовой длины определить пропускную способность выходных портов узлов коммутации Х.25 и Frame Relay. Применение разработанной модели потока РЛИ позволило при дальнейшем исследовании получить зависимость коэффициента загрузки каналом связи от интенсивности воздушного движения.

В третьей главе проведено исследование работы отдельных узлов коммутации (УК) технологий Х.25 и Frame Relay, как основного элемента сети телекоммуникаций АС УВД, влияющего на доступность канала связи и задержку передачи РЛИ в центр УВД.

Сначала разработана аналитическая и имитационная модели узла коммутации Frame Relay в виде простейшей системы массового обслуживания с одним центром обслуживания - процессором узла коммутации. В дальнейшем модель усложнена за счет введения второго центра обслуживания - выходного порта, рис.3.

Рис.3 - Модель узла коммутации Frame Relay

Исследование работы узла коммутации Frame Relay проводилось при широко применяемых в теории телетрафика моделях потока данных (экспоненциальном, логнормапьном и Бета-распределении интервала между поступлением кадров) и модели потока РЛИ, разработанной в главе 2.

10

Оценивалась зависимость средней задержки Т и вероятности сброса кадра Ротк от коэффициента загрузки узла коммутации рук при различных моделях потока данных. В качестве примера на рис.4-5 представлены результаты исследования работы УК Frame Relay при пуассоновском входном потоке Гсхр, Р^к модели потока данных РЛИ Грли , Р™и .

Для модели УК Frame Relay (рис.3), методом свертки получена функция плотности распределения задержки обслуживания информационного кадра в УК при пуассоновском потоке данных: (s(T))

,(Г)=/Ь,А, Нрсти+рд)+рс№рс|, {e*h(pa~i)T _^L(pcm-i)Th (6) (Мсги-РсьЫМсъРсн -McmPcru) где /uCFU - интенсивность обслуживания процессора УК; Peru ~ коэффициент загрузки процессора УК; ца- интенсивность обслуживания выходного порта УК; рск- коэффициент загрузки выходного порта УК. В ходе дальнейшего исследования соответствующие выражения s(T) были получены для маршрута в сети Frame Relay, проходящего через несколько узлов коммутации.

Полученные методом имитационного моделирования при пуассоновском входном потоке результаты хорошо согласуются с расчетными значениями, что позволяет сделать вывод о корректности разработанных имитационных моделей узлов коммутации и маршрутов в сети Frame Relay.

Исследование показало, что результаты, полученные при использовании классических моделей потока данных значительно расходятся со значениями, полученными при модели потока РЛИ, разработанной в главе 2. В связи с этим, сделан вывод о необходимости применения разработанной модели потока данных при исследовании процесса передачи РЛИ в АС УВД по сетям с коммутацией пакетов.

Рис. 4 - Зависимость вероятности сброса кадра от загрузки узла коммутации при пуассоновском входящем потоке данных и потоке сообщений РЛИ, источником которых является трассовая РЛС.

при пуассоновском входящем потоке данных и потоке сообщений РЛИ, источником которых является трассовая РЛС.

Рассмотрена аналитическая модель узла коммутации Х.25 в виде закрытой сети массового обслуживания, рис.6. Разработана имитационная модель узла коммутации и проверена ее корректность.

LJ"

Источник f—----

Центр 1 Память

СП CZZ) CZZI

приборов (буферов)

ri^U*

J-— »¡Ка«ал1 I—' 4 АСК1 I I

I____] 1-F,l__ ! _ I

----1 Процессор

Л|/ / г

л

I--»1 Канал - АСК 2 |'

\ Выходящие j

каналы '

—-[той U Fl ,/

- Канал 11-

l'I J-J~A

ACKL [

Рис.6 - Модель узла коммутации Х.25 На моделях узла коммутации Х.25 проведено исследование зависимости средней задержки и вероятности сброса кадра Ротк от величины периода time out и вероятности неуспешной передачи соседнему узлу.

Рассматривалась средняя задержка кадра при успешной Т и однократной

_j

повторной передаче соседнему узлу Т . На рис. 7 представлена зависимость

_I

средней задержки Т и вероятности сброса кадра Ротк от коэффициента загрузки процессора УК рСРи при различном размере входного буфера. Исследование показало, что увеличение объема входного буфера позволяет с

одной стороны снизить вероятность сброса кадра, с другой - ведет к росту — _t

средней задержки Т и Т . Однако рост средней задержки, вызванный увеличением входного буфера, наблюдается лишь в области средней и высокой загрузки узла коммутации. В диапазоне рабочей загрузки 0.1-0.3 средняя задержка кадра с увеличением объема входного буфера не изменяется. Это утверждение справедливо также и для узла коммутации Frame Relay.

Рис. 7 - Зависимость вероятности сброса кадра и средней задержки от коэффициента загрузки УК Х.25 при различной

величине входного буфера.

В связи с этим сделан вывод о целесообразности применения в дальнейшем исследовании моделей УК с неограниченным входным буфером. Это позволяет в процессе моделирования исключить одну из причин сброса кадра - переполнение входного буфера. Применение моделей УК с бесконечным входным буфером оправдано и с практической точки зрения, поскольку объем оперативной памяти в современных УК составляет десятки Мегабайт (107 - 109 бит), что на несколько порядков превышает битовую длину сообщений РЛИ (102 бит) в АС УВД.

Разработанные модели узлов коммутации позволили перейти к следующему этапу работы - исследованию характеристик качества облуживания при передаче РЛИ по сетям с коммутацией пакетов АС УВД.

В четвертой главе проводится исследование передачи радиолокационной информации в АС УВД по сетям с коммутацией пакетов для форматов сообщений, определенных в главе 2. При исследовании влияние помех имитировалось вводимыми ошибками с заданной вероятностью возникновения F. Рассматривались линии связи, характерные для применения в АС УВД, на которые ориентированы по применению выбранные технологии: для сети Х.25 - 10"3 (старые медные линии связи, все еще достаточно распространенные в ГА), для сети Frame Relay - линия с вероятностью возникновения битовой ошибки 10"6 (оптоволоконные или новые качественные медные линии).

На основе моделей отдельных узлов коммутации разработаны модели маршрутов сетей Х.25 и Frame Relay, проходящие через 2 узла коммутации сети доступа и 3 магистральных УК, рис.8 - 11. В ходе исследования определялась предельная загрузка выходных портов узла коммутации при условии, что вероятность превышения предельной задержки кадра данных РЛИ (500 мс.) не превышает 10"6. Значения предельной загрузки получены для каналов сети доступа со скоростью передачи 4800 бит/с - 24 Кбит/с и магистральных каналов - 32 - 64 Кбит/с. Загрузка магистральных каналов исследовалась при условии агрегатирования трафика 4 и 8 каналов сети доступа. Результаты исследования для каналов сети Frame Relay и Х.25 представлены в таблицах 1 и 2.

■Им-1

Получатель у

Рис.8 -Модель маршрута в сети Frame Relay для исследования каналов сети доступа.

Группа «аналоа__Группаук доступа 1

доступа \

Группа УК доступа 2

Рис.9 - Модель для исследования магистральных каналов сети Frame Relay при агрегатировании трафика 4-х каналов сети

доступа.

Рис.10 - Модель маршрута в сети Х.25 для исследования каналов доступа.

Рис.11 - Модель для исследования магистральных каналов Х.25 при агрегатировании трафика 4-х каналов сети доступа.

Таблица 1

Предельная загрузка выходных портов узлов коммутации Frame Relay

Пропускная способность канала, Кбит/с. Форматы сообщений РЛИ

«Приор» Asterix Plot Asterix Track

352 бита 1 272 бита

За&яШ&ЯяЯВОкаь

4800 <0.1 (н/п) н/п' н/п н/п

9600 0.38 н/п н/п н/п

16 - 0.27 н/п 0.21

24 - - 0.33 -

штшат

ишиюшшшшашяайшш

32 0.39 (0.34) н/п н/п -

48 - 0.22(0.17) н/п -

64 - - 0.4 (0.26) -

- А&ШоШШШйШШтШп* шттшеш

32 0.58 (0.25) н/п - -

64 - 0.3(0.15) 0.44 (0.14) -

Таблица 2

Предельная загрузка выходных портов узлов коммутации Х.25

Пропускная способность канала, Кбит/с. Форматы сообщений РЛИ

«Приор» Asterix Plot Asterix Track

ржж .ЯРСТ> №й J Л m I

4800 <0.05 (н/п) н/п н/п

9600 0.3 н/п н/п

16 - 0.2 н/п

24 - - 0.27

te, канады-, ШШШЙШША

шыштшшш

32 0.31 (0.27) н/п н/п

48 - 0.24(0.18) н/п

64 - - 0.32 (0.22)

>ЖШЁШЁ№ЖЯЖ ШШШ тжжт

32 0.49 (0.21) н/п

64 - 0.29(0.14) 0.39(0.13)

В результате исследования определены значения предельной загрузки каналов связи сетей с коммутацией пакетов для передачи РЛИ в АС УВД при условии соблюдения требований к качеству обслуживания, которые, в свою очередь, обеспечивают решение задачи безопасного эшелонирования при управлении воздушным движением.

1 н/п - какал не пригоден для передачи РЛИ данного формата (предельная загрузка составляет менее 0 2)

для магистральных каналов в скобках представлена предельная пропускная способность каналов сети доступа.

Проведенное исследование позволило сформулировать пути практической реализации сетей передачи данных в системе укрупненных центров УВД с использованием технологий пакетной коммутации. В качестве примера результатов исследования предложен вариант организации сети передачи РЛИ в Московском центре автоматизированного управления воздушным движением, рис.12

Рис.12 - Вариант организации сети связи АС УВД

Основные результаты диссертационной работы:

1. Проведен анализ подсистемы телекоммуникаций, предназначенной для обмена радиолокационной информацией в АС УВД, рассмотрены перспективы ее развития.

2. Определены требования к качеству обслуживания при передаче РЛИ по сети с коммутацией пакетов в АС УВД. Показана связь данных требований с решением задачи обеспечения безопасного эшелонирования ВС.

3. По результатам рассмотрения наиболее распространенных форматов сообщений РЛИ в АС УВД и механизма их формирования в процессе обзора воздушного пространства предложена модель потока радиолокационной информации.

4. Разработаны аналитические и имитационные модели узлов коммутации Х.25 и Frame Relay. С использованием моделей

Вьщепенный канал связи РЛГ1 Бемоця

РЛП Сафонове

проведено исследование зависимости основных показателей качества обслуживания (средней задержки и вероятности сброса кадра) от коэффициента загрузки канала связи.

5. Разработаны модели маршрута передачи РЛИ в сетях с коммутацией пакетов АС УВД.

6. С использованием предложенных моделей построены зависимости загрузки каналов связи от интенсивности воздушного движения в зоне действия PJIC.

7. Определены уровни загрузки каналов связи при передаче РЛИ по сетям с коммутацией пакетов, обеспечивающие выполнение требований к качеству обслуживания.

8. Предложен вариант организации сети передачи РЛИ в Московском центре автоматизированного управления воздушным движением.

По результатам работы можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Система управления воздушным движением с целью обеспечения безопасного эшелонирования воздушных судов предъявляет к подсистеме телекоммуникаций следующие основные требования:

- надежность и доступность (99,996%);

- вероятность потери блока данных (не выше 10"6);

- задержка передачи данных (не выше 500 мс).

2. При исследовании подсистемы телекоммуникаций АС УВД необходимо использовать специализированные модели потока данных, так как применение классических моделей приводит к значительным погрешностям.

3. Модель маршрута, включающая каналы доступа, агрегатированные магистральные каналы, процессоры узлов коммутации адекватно отражает современные структуры подсистем телекоммуникации АС УВД.

4. Предельная нагрузка на выходные порты узлов коммутации Х.25 и Frame Relay, при которой обеспечивается допустимое качество функционирования телекоммуникационной системы с

возможностью решения задачи обеспечения безопасного эшелонирования ВС, лежит в диапазоне 0.2 - 0.3.

Основные публикации по теме диссертации

Публикации в изданиях, включенных в перечень ведущих научных журналов для публикации результатов диссертаций:

1 Гоцуцов С.Ю., Соломенцев В.В. Исследование качества функционирования узлов коммутации в сетях передачи информации АС УВД. - Научный Вестник МГТУ ГА №104. Сер. Прикладная математика и информатика. -М.: МГТУГА, 2006.

2. Гоцуцов С.Ю. Исследование модели узла коммутации. - Научный Вестник МГТУГА №90. Сер. Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов. ~ М.: МГТУГА, 2005.

3. Высоцкий В.З., Гоцуцов С.Ю., Логвин А.И. Методы организации информационного взаимодействия в аэронавигационной системе. - Научный Вестник МГТУ ГА №98. Сер. Радиофизика и радиотехника. - М.: МГТУГА, 2006.

Публикации в прочих изданиях:

1. Соломенцев В.В., Гоцуцов С.Ю. Применение технологий коммутации пакетов для передачи радиолокационной информации. Тез. докл. МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества». - М.: МГТУГА 2006.

2. Соломенцев В.В., Гоцуцов С.Ю. Модернизация сегги связи Московского центра УВД. Тез. докл. МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества». - М.: МГТУГА, 2006.

3. Соломенцев В.В., Гоцуцов С.Ю. Форматы сообщений радиолокационной информации. Тез. докл. МНТК «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества». - М.: МГТУГА, 2006.

Соискатель

Гоцуцов С.Ю.

Печать офсетная 1,25 уел печ-п.

Подписано в печать 19.02.07г.

Формат 60x84/16 _Заказ № 31

1,1буч.-иэд л Тираж 70 экз.

Московский государственный технический университет ГА 125993 Москва, Кронштадтский бульвар, д. 20 Редакционно-издателъский отдел 125493 Москва, ул. Пулковская, д 6а

О Московский государственный технический университет ГА, 2007

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОДСИСТЕМЫ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ АС УВД

1.1 Роль подсистемы связи при управлении воздушным движением.

1.2 Анализ развития подсистемы телекоммуникаций на примере московского центра АУВД

1.3 Анализ современных тенденций создания и развития сетей связи для УВД

1.4 Требования системы УВД к параметрам качества обслуживания при передаче РЛИ

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТОКОВ ДАННЫХ В СЕТЯХ ПЕРЕДАЧИ РЛИ АС УВД

2.1 Состав и форматы передачи радиолокационной информации в системе УВД

2.2 Разработка модели потока радиолокационной информации в АС УВД

2.3 Выбор технологии и определение структуры сети передачи радиолокационной информации

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ УЗЛОВ КОММУТАЦИИ

3.1 Разработка модели узла коммутации Frame relay

3.2 Исследование работы узла коммутации Frame relay при различных моделях потока данных

3.3 Исследование работы узла коммутации Х.

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО СЕТЯМ С КОММУТАЦИЕЙ ПАКЕТОВ

4.1 Разработка модели маршрута передачи радиолокационной информации по сети Frame relay

4.2 Исследование передачи радиолокационной информации по сети Frame relay

4.3 Разработка модели маршрута передачи радиолокационной информации по сети Х.

4.4 Исследование передачи радиолокационной информации по сети Х.

4.5 Рекомендации по применению технологий передачи данных с пакетной коммутацией в АС УВД

Актуальность работы

В настоящее время в единой системе организации воздушного движения (ЕС ОрВД) проводится комплекс мероприятий по созданию укрупненных центров управления воздушным движением (УВД). В соответствии с приказом Руководителя Федеральной аэронавигационной службы разрабатывается план мероприятий, предусматривающий до 2010 г. модернизацию Московского, Ростовского и Калининградского центров УВД, создание Хабаровского и Иркутского укрупненных центров, а также создание к 2025 г. еще 8 укрупненных центров. Центральным звеном автоматизированных систем укрупненных центров УВД является подсистема телекоммуникаций, которая обеспечивает трансляцию речевой информации и передачу данных между территориально-распределенными пунктами и объектами, в том числе обмен радиолокационной информации (РЛИ) между радиолокационными позициями (РЛП), центрами УВД и диспетчерскими службами аэропортов. В силу ограниченного периода актуальности данных РЛИ, к процессу их передачи предъявляются высокие требования по качеству обслуживания, особенно в части обеспечения приемлемого уровня задержки.

В настоящее время обмен данными РЛИ в автоматизированных системах управления воздушным движением (АС УВД) ведется, в основном, по выделенным каналам связи. В то же время в странах ЕС для этой цели на протяжении последних 10 лет применяются иерархические сети с коммутацией пакетов, которые, прежде всего, позволяют сократить эксплуатационные затраты и сделать систему обмена РЛИ легко масштабируемой и расширяемой. В свете решения задач создания укрупненных центров УВД вопросы совершенствования телекоммуникаций в настоящее время становятся все более актуальными для системы УВД России.

В связи с этим, предметом исследования является обеспечение качества функционирования автоматизированной системы управления воздушным движением при использовании методов передачи радиолокационной информации по сетям с коммутацией пакетов.

Объектом исследования в диссертационной работе является: подсистема телекоммуникаций АС УВД, основанная на принципах коммутации пакетов.

Целью диссертационной работы является научное обоснование совершенствования автоматизированных систем укрупненных центров управления воздушным движением с учетом мирового опыта и современных потребностей.

Для достижения поставленной цели в ходе исследования необходимо было решить следующие основные задачи:

1. провести анализ современного состояния и перспектив развития подсистемы телекоммуникаций АС УВД;

2. определить требования, предъявляемые системой УВД к качеству обслуживания при передаче РЛИ по сети с коммутацией пакетов;

3. исследовать характер потока данных в сети передачи РЛИ на различных этапах передачи;

4. исследовать работу узлов коммутации и сети (маршрутов), как основных элементов, влияющих на показатели качества обслуживания при передаче данных в АС УВД;

5. оценить возможность применения в системе укрупненных центров УВД различных технологий пакетной коммутации с учетом качества линий связи.

Методы исследования. При решении поставленных задач используется аппарат теории массового обслуживания и метод статистического имитационного моделирования. При обработке результатов моделирования применяются методы теории вероятностей и математической статистики.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректным применением математического аппарата, надежностью источников исходных данных, проверкой адекватности разработанных имитационных моделей.

Научную новизну работы определяют следующие результаты, полученные автором лично:

1. разработана модель источника радиолокационной информации в автоматизированной системе управления воздушным движением учитывающая интенсивность воздушного движения, систему воздушных трасс и форматы радиолокационных сообщений;

2. разработаны модели узлов коммутации и сегментов сетей телекоммуникаций, учитывающие особенности передачи данных в сетях с коммутацией пакетов и методы их агрегирования;

3. получены зависимости загрузки каналов связи от интенсивности воздушного движения, формата радиолокационной информации и уровня помех в линии связи;

4. проведено обоснование значений предельной загрузки каналов связи в сетях с коммутацией пакетов, обеспечивающих безопасное эшелонирования воздушных судов.

Практическая ценность работы состоит в том, что полученные в ней результаты позволяют:

1. осуществить практическое внедрение сетей с коммутацией пакетов в Единой системе организации воздушного движения (ЕС ОрВД) с соблюдением требований по обеспечению безопасного эшелонирования воздушных судов;

2. обосновать требования к подсистеме телекоммуникаций АС УВД в ходе создания укрупненных центров управления воздушным движением в ЕС ОрВД.

Реализация и внедрение результатов исследований

Результаты исследований, отраженные в диссертационной работе, использованы в процессе реализации подпрограммы «Единая система организации воздушного движения» «Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)». Материалы исследования используются в учебном процессе в МГТУ ГА.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции в МГТУ ГА (2006г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи, тезисы трех докладов на научно-технической конференции.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Модель потока радиолокационной информации в АС УВД;

2. Модели узлов коммутации и маршрутов в сетях с коммутацией пакетов АС УВД;

3. Аналитические выражения плотности распределения вероятности задержки передачи в узле коммутации и сети Frame Relay;

4. Зависимости коэффициента загрузки каналов связи от плотности воздушного движения в зоне действия PJIC при применении различных форматов сообщений РЛИ и различной степени агрегатирования

Основные результаты диссертационной работы:

1. Проведен анализ подсистемы телекоммуникаций, предназначенной для обмена радиолокационной информацией в АС УВД, рассмотрены перспективы ее развития.

2. Определены требования к качеству обслуживания при передаче РЛИ по сети с коммутацией пакетов в АС УВД. Показана связь данных требований с решением задачи обеспечения безопасного эшелонирования ВС.

3. По результатам рассмотрения наиболее распространенных форматов сообщений РЛИ в АС УВД и механизма их формирования в процессе обзора воздушного пространства предложена модель потока радиолокационной информации.

4. Разработаны аналитические и имитационные модели узлов коммутации Х.25 и Frame Relay. С использованием моделей проведено исследование зависимости основных показателей качества обслуживания (средней задержки и вероятности сброса кадра) от коэффициента загрузки канала связи.

5. Разработаны модели маршрута передачи РЛИ в сетях с коммутацией пакетов АС УВД.

6. С использованием предложенных моделей построены зависимости загрузки каналов связи от интенсивности воздушного движения в зоне действия PJIC.

7. Определены уровни загрузки каналов связи при передаче РЛИ по сетям с коммутацией пакетов, обеспечивающие выполнение требований к качеству обслуживания.

8. Предложен вариант организации сети передачи РЛИ в Московском центре автоматизированного управления воздушным движением.

По результатам работы можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Система управления воздушным движением с целью обеспечения безопасного эшелонирования воздушных судов предъявляет к подсистеме телекоммуникаций следующие основные требования:

- надежность и доступность (99,996%);

- вероятность потери блока данных (не выше 10"6);

- задержка передачи данных (не выше 500 мс).

2. При исследовании подсистемы телекоммуникаций АС УВД необходимо использовать специализированные модели потока данных, так как применение классических моделей приводит к значительным погрешностям.

3. Модель маршрута, включающая каналы доступа, агрегатированные магистральные каналы, процессоры узлов коммутации адекватно отражает современные структуры подсистем телекоммуникации АС УВД.

4. Предельная нагрузка на выходные порты узлов коммутации Х.25 и Frame Relay, при которой обеспечивается допустимое качество функционирования телекоммуникационной системы с возможностью решения задачи обеспечения безопасного эшелонирования ВС, лежит в диапазоне 0,2 - 0,3.

Основные результаты диссертационной работы:

1. Рассмотрено современное состояние и перспективы развития сетей связи для нужд УВД. Анализ международных тенденций в развитии сетей связи для нужд УВД показал необходимость исследования возможности применения сетей с коммутацией пакетов в подсистеме телекоммуникаций АС УВД.

2. Рассмотрены основные форматы сообщений радиолокационной информации для передачи по сети с коммутацией пакетов. Определены требования к качеству обслуживания при передачи РЛИ по сети с коммутацией пакетов. Показана связь данных требований с решением задачи обеспечения безопасного эшелонирования ВС.

3. По результатам рассмотрения наиболее распространенных форматов сообщений РЛИ в АС УВД и механизма их формирования в процессе обзора воздушного пространства предложена модель потока радиолокационной информации, источником которой является трассовая РЛС.

4. Разработаны аналитические и имитационные модели узлов коммутации Х.25 и Frame Relay. С использованием моделей проведено исследование зависимости основных показателей качества обслуживания (средней задержки и вероятности сброса кадра) от коэффициента загрузки канала связи при классических моделях потока данных и разработанной модели потока РЛИ.

6. Показано, что с ростом джиттера (дисперсии) входного потока средняя задержка и вероятность сброса кадра увеличиваются.

7. Разработаны аналитическая и имитационная модель маршрута передачи РЛИ в сети Frame relay. Разработана имитационная модель маршрута в сети Х.25. Выполнена проверка корректности имитационных моделей. Методом свертки получено аналитическое выражение для функции плотности распределения задержки кадра при передаче через сеть Frame relay.

8. С использованием имитационных моделей маршрута в сетях Frame relay и Х.25 АС УВД проведено исследование процесса передачи РЛИ в АС УВД с применением разработанной модели потока РЛИ. Получены значения предельной загрузки магистральных каналов и каналов сети доступа различной пропускной способности при передаче сообщений РЛИ форматов АПОИ «Приор», Asterix plot и track. Предельная загрузка каналов связи оценивалась при условии, что вероятность превышения предельной допустимой задержки кадра составляет не более 10"6.

9. Исследование передачи радиолокационной информации по сетям с коммутацией пакетов в АС УВД выполнено с учетом наличия помех в линиях связи. Рассматривались линии связи, на которые ориентированы по применению выбранные технологии: для сети Frame relay - линия с вероятностью возникновения битовой ошибки 10"6, для сети Х.25 - 10"3.

10. Значения предельной загрузки магистральных каналов в сетях Х.25 и Frame relay получены при условии агрегатирования трафика 4-х и 8-ми каналов сети доступа.

11. Для каналов сети доступа и магистральных получена зависимость коэффициента загрузки каналов от интенсивности воздушного движения в зоне действия РЛС для сетей Х.25 и Frame relay.

12. Определены значения максимальной и средней длины очереди во входном буфере узлов коммутации при передаче РЛИ по сети Frame relay и Х.25. Показано, что максимальный размер очереди много меньше объема входного буфера в современных моделях узлов коммутации. Сделан вывод о возможности применения для исследования передачи данных моделей с бесконечным входным буфером.

13. Исследование передачи сообщений РЛИ формата ASTERIX показало, что сокращение числа используемых опциональных полей в сообщении позволяет снизить требуемую пропускную способность каналов связи. В связи с этим при внедрении технологий пакетной коммутации в АС УВД целесообразно провести анализ содержания форматов сообщений протокола ASTERIX.

14. Предложен вариант организации сети передачи РЛИ в Московском центре автоматизированного управления воздушным движением

По результатам работы можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Система управления воздушным движением с целью обеспечения безопасного эшелонирования воздушных судов предъявляет к подсистеме телекоммуникаций следующие основные требования:

- надежность и доступность (99,996%);

- вероятность потери блока данных (не выше 10"6);

- задержка передачи данных (не выше 500 мс).

2. При исследовании подсистемы телекоммуникаций АС УВД необходимо использовать специализированные модели потока данных, так как применение классических моделей приводит к значительным погрешностям.

3. Модель маршрута, включающая каналы доступа, агрегатированные магистральные каналы, процессоры узлов коммутации адекватно отражает современные структуры подсистем телекоммуникации АС УВД.

4. Предельная нагрузка на выходные порты узлов коммутации Х.25 и Frame Relay, при которой обеспечивается допустимое качество функционирования телекоммуникационной системы с возможностью решения задачи обеспечения безопасного эшелонирования ВС, лежит в диапазоне 0.2 - 0.3.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе показана возможность применения сетей с коммутацией пакетов для передачи радиолокационной информации в АС УВД.

1. Федеральные правила использования воздушного пространства РФ. ФСВТ России. Утверждены постановлением председателем правительства РФ №1084 от 22.09.1999.

2. Руководство по авиационной электросвязи. Федеральная служба воздушного транспорта России. Утверждено приказом директора ФСВТ России №14 от 15.07.1999

3. ICAO Doc 4444 ATM/501 Правило аэронавигационного обслуживания. Организация воздушного движения. 2001.

4. ICAO Doc 9613-AN/937 Руководство по требуемым навигационным характеристикам (RNP). Издание второе 1999.

5. ICAO Doc 9689-AN/953 Руководство по методике планирования воздушного пространства для определения минимумов эшелонирования. Издание первое 1998.

6. ICAO Doc 9694-AN/995 Руководство по применению линий передачи данных в целях обслуживания воздушного движения. Издание второе -1999.

7. ICAO Doc 9705-AN/956 Manual of technical Provisions for the Aeronautical telecommunication Network (ATN), 1998.

8. Авиационная электросвязь. Приложение 10 к конвенции о международной гражданской авиации. Том I «Радионавигационные средства». Издание пятое 1996.

9. Авиационная электросвязь. Приложение 10 к конвенции о международной гражданской авиации. Том III «Системы связи». Часть 1 «Системы передачи цифровых данных», 1995.

10. Бакланов И.Г. ISDN и IP-телефония // Вестник связи, 1999.

11. Баранов А.М.Пакетная телефония: технологии IP и FR. Вестник связи 1999.

12. Башарин Г.П. Обслуживание двух потоков на однолинейной системе с ограниченным числом мест для ожидания и абсолютным приоритетом. Известия АН СССР, Техническая кибернетика, 1969, №5.

13. Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А. Анализ очередей в вычислительных системах. Теория и методы расчета. М.: Наука, 1989.

14. Белами Дж. Цифровая телефония. М, 1986.

15. Беляков В.Г., Митрофанов Ю.И. К исследованию замкнутых сетей массового обслуживания большой размерности. Автоматика и телемеханика. 1982. - №7.

16. Берганов И.Р., Гордиенко В.Н., Крухмалёв В.В. Проектирование и эксплуатация систем передачи. Радио и связь, 1989.

17. Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.

18. Билик Р.В. Петухова Н.В., Ребортович Б.И. Приближенный метод анализа замкнутых сетей массового обслуживания. // Автоматизированные системы массового обслуживания / Институт проблем управления. М., 1985.

19. Блох Э. JL, Попов О.В., Турин В.Я. Модели источника ошибок в каналах передачи цифровой информации. М.: Связь, 1971.

20. Бочаров П.П. Приближенный метод расчета разомкнутых неэкспоненциальных сетей МО конечной емкостью с потерями или блокировками // Автоматика и телемеханика. 1987, № 1

21. Бочаров П.П. Сеть массового обслуживания с сигналами со случайной задержкой // Автоматика и телемеханика. 2002, № 9.

22. Бочаров П.П. Сеть массового обслуживания с сигналами со случайной задержкой. // Автоматика и телемеханика. 1987 №1.

23. Бочаров П.П., Печинкин А.В. Теория массового обслуживания. М.: Изд-во Рос. ун-та дружбы народов. - 1995.

24. Бронпггейн О.И., Духовный И.М. Модели приоритетного обслуживания в информационно-вычислительных системах. М.: Наука, 1976

25. Бронштейн О.И., Веклеров Е.Б. Об одной управляемой системе массового обслуживания. Известия АН СССР, Техническая кибернетика, 1969, №5.

26. Вегешна Ш. Качество обслуживания в сетях IP. М: Вильяме, 2003.

27. Вентцель Е.С. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для студентов вузов. 9-е изд., стер. - М.:Академия, 2003.

28. Витребби А.Д., Омура Д.К. Принципы цифровой связи и кодирования. Пер. с англ. / Под ред. Зигангирова К.Ш. М.: Радио и связь, 1982.

29. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003

30. Вишневский В.М. Модели теории очередей для анализа сетей ЭВМ с иерархической структурой // Проблемы управления в сетях ЭВМ, 1979.

31. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. О некоторых задачах теории массового обслуживания. Известия АН СССР, Техническая кибернетика, 1969, №5.

32. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. -М.: Наука, 1987.

33. Гнеденко Б.В. и др. Приоритетные системы обслуживания М.: МГУ, 1973.

34. Дансмор Б., Скандьер Т. Справочник по телекоммуникационным технологиям. М: Вильяме, 2004 г.

35. Джейсуол Н. Очереди с приоритетами. М.: Мир, 1973.

36. Дудин А.Н., Клименок В.И. Системы массового обслуживания с коррелированными потоками. -Мн.: Изд-во Белорус, ун-та, 2000.

37. Духовный И.М. Однолинейная система обслуживания с чередованием приоритетов. Проблемы передачи информации. 1969, №2.

38. Евдокимов В.П., Маловицкий В.И., Семинишин Ю.А. и др. Моделирование систем сбора и обработки данных М.: Наука, 1983.

39. Иглхарт Д. JL, Шедлер Д.С. Регенеративное моделирование сетей массового обслуживания. М.: Радио и связь, 1984.

40. Иноэ X., Сайто Т. Теоретические аспекты анализа и сентеза сетей пакетной связи. ТИИЭР, 1978.

41. Каплпн В.В., Кузнецов С.Б. Построение сети передачи данных интеграции услуг на основе технологии Flame Relay. // Сб. Корпоративные территориальные сети связи. АО Информсвязь, 1997.

42. Кемени Дж., Снелл Дж. Конечные цепи Маркова. М.: Мир, 1970.

43. Кларк К., Гамильтон К. Принципы коммутации в локальных сетях Cisco. М.: Вильяме, 2003 г.

44. Клейнрок Л. Коммуникационные сети: Пер. с англ. -М.: Наука, 1975.

45. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями; Пер. с англ. /Под ред. Б.С. Цыбакова. М.: Мир, 1979

46. Клейнрок Л. Принципы и уроки пакетной коммутации. ТИИЭР, 1978.

47. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания; Пер. с англ. /Пер И.И.Грушко; ред. В .И.Нейман. -М.: Машиностроение, 1979.

48. Кокотушкин В.А., Михалев Д.Г. К вопросу расчета накопителей центра коммутации сообщений. Электросвязь 1969, №9.

49. Кокотушкин В.А., Михалев Д.Г. Обслуживание полнодоступным пучком нескольких потоков с относительным приоритетом на обслуживание и ограниченной общей очередью. Проблемы передачи информации. 1969, №2.

50. Коржик В.И., Финк Л.М., Щелкунов К.Н. Расчёт помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений. Справочник. М.: Радио и связь, 1981.

51. Круглый 3.J1. Алгоритмы расчета моделей структур вычислительных систем с различными классами заданий // Управляющие системы и машины. 1980, № 4.

52. Круглый 3.J1. Исследования вычислительных систем с помощью сетевых моделей: Автореф. дисс. на соис. уч. ст. канд. техн. наук / Институт проблем управления. М., 1983.

53. Кругликов В.К., Тарасов В.Н. Анализ и расчет сетей массового обслуживания с использованием двумерной диффузной аппроксимации // Автоматика и телемеханика. -1983, № 8.

54. Крылов В.В., Самохвалова С.С. Теория телетрафика и ее приложения -СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

55. Кулъчин М. Технологии корпоративных сетей. СПб: Питер, 2000.

56. Куперман М.Б., Лясковсий Ю.К. Технологии протоколы территориальных сетей связи. // СПб. «Корпоративные территориальные сети связи». АО Информсвязь, 1997.

57. Лагутин B.C., Степанов С.И. Телетрафик мультисервисных сетей связи.- М.: Радио и связь, 2000.

58. Лазарев В.Г. Интеллектуальные цифровые сети. М.: Финансы и статистика, 1996.

59. Лазарев В.Г., Паргиенков И.А. Управление потоками данных на сети коммутации пакетов с виртуальными каналами // Системы управления информационных сетей. М.: Наука, 1983.

60. Майзер X., Эйджин Н., Тролл Р. И др. Исследование операций: В 2-х томах. Пер. с англ. /Под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби. М.: Мир, 1981.

61. Мак-Квери С., Мак-Грю Г., Фой С. Передача голосовых данных по сетям Cisco Frame Relay, ATM и IP. M.: Вильяме, 2000

62. Манусевич B.C., Бусленко И.П. Имитационное моделирование сетей массового обслуживания // Методы развития теории телетрафика. М.: Наука, 1979.

63. Митрофанов Ю.И., Беляков В.Г. Метод декомпозиции при моделировании вычислительных структур // Вопросы кибернетики / Научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика» АН СССР. -М., 1982.

64. Назаров А.Н. Модели и методы расчета структурно-сетевых параметров сетей ATM. М.: Изд-во «Горячая линия-Телеком», 2002.

65. Нуммелин Е. Общие неприводимые цепи Маркова и неотрицательные операторы. М.: Мир. - 1989.71.0лифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 2-е изд. СПб.: Питер,2003

66. Протоколы и методы управления в сетях передачи данных.Пер. с англ. / по ред. Куо Ф.Ф. М.: Радио и связь 1985.

67. Савицкий В.И. и др. Автоматизированные системы управления воздушным движением. Справочник. Под редакцией Савицкого В.И. -М.: Транспорт, 1986.

68. Свами М., Тхуласираман К. Графы, сети и алгоритмы: Пер. с англ. /Пер. М.В. Горбатовой и др.; ред. В.А. Горбатов. М.: Мир, 1984

69. Сети с коммутацией пакетов. Тематический выпуск. ТИИЭР, 1978.

70. Сети связи: протоколы моделирование и анализ. Пер. с англ. М.: Наука. 1992.

71. Ситняковский И.В., Порохов О.Н., Нехаев A.JI. М.: Радио и связь, 1987.

72. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Построение сетей интегрального обслуживания. — Л.: Машиностроение. Лен. Отд., 1990.

73. Уолрэнд Дж. Телекоммуникационные и компьютерные сети. Вводный курс. М.: Постмаркет, 2001.

74. Ушаков И.А. Оценка надежности функционирования иерархической ветвящейся системы с неравноценными исполнительными элементами. Известия АН СССР, Техническая кибернетика, 1969, №5.

75. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. Т.1. М.: Мир, 1984.

76. Финкелыптейн М.И. Основы радиолокации. Учебник для вузов. М.: «Сов. радио», 1974.

77. Фомин А.Ф, Помехоустойчивость систем передачи непрерывных сообщений. -М.: Сов. Радио, 1975.

78. Халсал Ф. Передачи дынных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем.Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1995.

79. Руководство по технологиям объединенных сетей. 3-е издание Cisco Systems М.: Вильяме, 2002 г.

80. Толковый словарь сетевых терминов и аббревиатур Официальное издание Cisco Systems. М.: Вильяме, 2002г.

81. Точилов В.В. Исследование и разработка на базе математического моделирования основных принципов построения перспективных автоматизированных систем УВД. Отчет о НИР. № темы 2.02.01.2.1, архив ФГУП «ГосНИИ Аэронавигации», инв.№735/84

82. Хинчин А.Я. Работы по математической теории массового обслуживания. -ML: Физматгиз, 1963.

83. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ. М.: Наука, 1992.

84. Шварц М. Сети ЭВМ. Анализ и проектирование. М.: Радио и связь, 1981.

85. Шереметьев А., Непомнящий А., Любимов А. Передача голоса: подходы, проблемы, решения. журнал PC WEEK/ru. 1998.

86. Шрайбер Т.Даю. Моделирование на GPSS. Перевод с английского. -М.: Машиностроение, 1980.

87. Яшков С.Ф. Анализ очередей в ЭВМ. М.: Радио и связь, 1989.

88. EUROCONTROL Standard document for surveillance data exchange. Part 1 All Purpose Structured Eurocontrol Surveillance Information Exchange (ASTERIX). SUR.ET 1 .ST05.2000-STD-01-01. Edition 1.28,2001

89. EUROCONTROL Standard document for radar data exchange. Part 2a Transmission of monoradar data target reports. SUR.ET1.ST05.2000-STD-02a-01. Edition 1.1, 2002

90. EUROCONTROL Standard document for radar data exchange. Part 2b Transmission of monoradar service messages SUR.ET 1.ST05.2000-STD-02b-01. Edition 1.0,1997

91. EUROCONTROL Standard document for flight data exchange interface control document. Part 1 Point-to-Point and limited networking circuits. COM.ET1.ST12-STD-Ol-Ol. Edition 1.0 1998.

92. Artalejo J.R. A classified bibliography of research on retrial queues: Progress in 1990 1999. // Top. 1999. - V.7.

93. Artalejo J.R. Accessible bibliography on retrial queues // Mathematical and Computer Modeling. 1999. - V.30.

94. Artalejo J.R. G networks: a versatile approach for work removal in queuing networks // European Journal of Operational Research. - 2000. - V. 126.

95. Bard Y., Sauer C.H. ШМ Contribution to Computer Performance Modeling // IBM J. Res. Develop. 1981. - V. 25, N 5.

96. Boucherie R.J„ van Dijk N.M. Local balance in queueing networks with positive and negative customers // Annals of Oper. Res. 1994. - V. 48.

97. Boxma O.J., Cohen J.W., Fuffels N. Approximations of the Mean Waiting Time in an M/S/G Queuing System // Oper. Research, v. 27 (6), 1979.

98. Bruell S.C., Balbo G. Computational Algorithms for Closed Queuing Net works. North Holland, 1980.

99. Burke P.J. The output of a queuing system // Operations Research. -1956,V. 4.

100. Buzen J.P. Computational Algorithms of Closed Queuing Networks with Exponential Servers // Commun. ACM. 1973. - Vol.16, №9.

101. Chakravarthy S. The batch markovian arrival process: a review and future work // Advances in probability theory and stochastic processes. -2001.

102. Chandy K.M., Martin J. A Characterization of Product form Queuing Networks // J. ACM. 1983. - V. 30, N 2.

103. Chao X. Networks of queues with customers, signals and arbitrary service times distributions // Oper. Res. 1995. - V. 43.

104. Cinlar E. Introduction to stochastic processes. New Jersey: Prentice-Hall, 1975.

105. Daigle J.N. Queueing theory for telecommunications. Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1992.

106. Dudin A.N., Nishimura S. Embedded stationary distribution for the BMAP/SM/1/N queue with disasters // In: "Queues, Flows, Systems, Networks". Minsk: Belarussian State Univ., 1998.

107. Falin G.L, Templeton J.G.C. Retrial queues. London: Chapman and Hall, 1997.

108. Fourneau J.N. Computing the steady state distribution of networks with positive and negative customers // Proc. 13 IMACS World Congress on Computation snd Applied Mathematics, Dublin. 1991.

109. Fratta L., Gerla M., Kleinrock L. The flow deviation method: An approach to store-and-forward communication network design // Networks. 1973. - V. 3, N2.

110. Gail H.R., Hantler S.L., Taylor B.A. Spectral analysis of M\G\1 and G\M\1 type Markov chains // Advances in Applied Probability. 1996. -V.28.

111. Gopal I.S. and Jaffe J.M. Point-to-multipoint communication over broadcast links // IEEE Transactions on Communications, vol. 32,1981.

112. Gunter Bolch, Stefan Greiner, Hermann de Meer and Kishor S. Trivedi Queueing Networks and Markov Chains. John Wi-ley&Sons, Inc., 1998.

113. Mayer E. RADNET A network for Air Traffic Control. - Presented at GI/ITG Conference for Communication in Distributed Systems, Chemnitz, Germany, 1994.

114. Melamed B. Times in Queueing Networks // Math. Oper. Res. 982-V. 7, N2.

115. Minoli D., Issues Packet Vois communications // Proc. IEEE, 1979

116. Minoli D., Minoli E. Delivtring Voice Over IP Networks. John Wiley & Sons Ltd.

117. Mitrani I. The spectral expansion solution method for Markov processes on lattice strips // Advances in Queueing. Boca Raton: CRC Press, 1995.

118. Ng Ghee Hock Queueing Modeling Fundamentals. John Wiley&Sons, Inc. 1997.

119. Pattavina A. Switching theory. John Wiley & Sons Ltd. 1997.

120. Reiser M., Lavenberg S.S. Mean Value Analysis of Closed Multichain Queuemg Network // Assoc. Comput. Mach. 1980. - V. 27.

121. Sauer C.H., Machair E.A., Hurouse J.F. Queueing Network Simulation of Computer Communication // IEEE J. Selected Areas in Commun. 1984. - V. SAC-2, N 1.

122. Trivedi K.C., Kinicki R.E. A Model for Computer Configuration Queueing Network // Computer. 1980. - V. 5.

123. Wong J. W., Lam S.S. Queueing Network Models of Packet-switching Net works. Pt I. Open networks; Pt 2. Networks with Population Size Constraints // Perform. Eval. -1982.

124. Материалы официального сайта ЗАО «Пеленг», www.peleng.ru.

125. Материалы официального сайта Европейской организации по безопасности аэронавигации Eurocontrol www.eurocontrol.com

126. Материалы аналитического сайта в области информационных технологий www.citforum.ru

127. Материалы официального сайта ЗАО«Эн-Эс-Джи», www.nsg.ru

128. Материалы официального сайта Московского центра автоматизированного управления воздушным движением www.atcm.ru

129. Гоцуцов С.Ю., Соломенцев В.В. Исследование качества функционирования узлов коммутации в сетях передачи информации АС УВД. Научный вестник МГТУ ГА №104 Серия Прикладная математика и информатика. М.: МГТУ ГА, 2006 г.

130. Гоцуцов С.Ю. Исследование модели узла коммутации. Научный вестник МГТУГА №90. Серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов. М.: МГТУ ГА, 2005 г.