Введение к работе
Актуальность темы. Развитие экономики России связано с внедрением средств связи, требует решения задач технического и программного оснащения систем и сетей передачи дискретной информации (СПДИ). Актуальными являются задачи проектирования вторичных сетей передачи дискретной информации и организации их оптимального функционирования на выделенных линиях связи.
При решении задачи синтеза СПДИ выбирают критерии оптимальности. Одним из наиболее часто встречаемых критериев оптимальности является время доставки сообщений. При синтезе вторичной СПДИ на первичных линиях связи требуется выбрать такую структуру сети и такие методы управления потоками сообщений, чтобы аренда каналов связи была оправданной, т.е. СПДИ приносила наибольшую прибыль при наименьших эксплуатационных издержках и удовлетворении требований абонентов сети.
Традиционные аналитические модели исследования функционирования сетей передачи данных мало эффективны, т.к. разработать достаточно адекватные математические модели нет возможности, поэтому требуются эвристические подходы к решению данных задач.
Объединение методов математического моделирования и эвристических .подходов эффективно, т.к. неформальные, экспертные методы системного анализа позволяют анализировать ситуации, соответствующих реальному процессу функционирования сетей передачи дискретной информации. Применение аппарата СМО позволит разработать математические модели и программные приложения для определения оптимального числа абонентов, которых можно «подключить» к каналам сети передачи дискретной информации.
Диссертационная работа посвящена разработке аналитико-эвристических методов моделирования и синтеза структур вторичных сетей передачи дискретной информации, направленных на оптимизацию соотношения степени использования выделенных каналов связи и времени ожидания абонентов сети. Это определяет и подтверждает актуальность диссертационной работы.
Цель диссертационной работы в развитии системных методов синтеза оптимальных по эксплуатации и времени доставки сообщений вторичных сетей передачи дискретной информации.
Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- исследованы особенности организации и моделирования вторичных сетей
передачи дискретной информации;
-разработаны модели для исследования времени задержки сообщения в сетях передачи дискретной информации в виде характеристических функций и функций распределения реального времени;
- разработаны модели для исследования периода занятости и времени
ожидания в сети поступающих сообщений;
ІБЛИОТЕКА !
, ни» *
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА
C.I 99
разработан метод и имитационная модель для исследования коллизий;
разработан критерий эффективности вторичной сети передачи дискретной информации;
-разработан метод синтеза вторичных сетей передачи дискретной информации.
Основные научные результаты:
модели времени задержки сообщения в сетях передачи дискретной информации, модели периода занятости и времени ожидания в сети поступающих сообщений;
метод исследования коллизий, отличающийся применением аналитического и имитационного моделирования и позволяющий вводить реальные параметры доступа в канал абонентов (станций) сети и получать оценки вероятностей возникновения коллизий;
метод синтеза вторичных сетей передачи дискретной информации, отличающийся от известных интегрированным учетом важнейших показателей сети: задержек при передаче сообщений абонентов, простоев оборудования сети, достоверности передачи сообщений и интенсивности отказов оборудования.
Практическая ценность результатов работы состоит в применении полученных результатов для решения задач предприятий связи, а также в применении программного обеспечения для задач синтеза вторичных сетей передачи дискретной информации, определения числа абонентов сети.
Методы проведения исследования. В диссертационной работе использованы методы функционального анализа, теория массового обслуживания, теория вероятностей и математическая статистика, теория построения сетей передачи данных, принципы системного анализа.
Методологическую основу работы составляет концепция системности, суть которой - представление и исследование моделей сетей передачи дискретной информации применительно к задачам синтеза вторичных сетей и управления доступом абонентов к каналам сети. В экспериментальных исследованиях применялось моделирование на ЭВМ.
Достоверность получаемых в диссертации результатов подтверждается логическими выводами, программными приложениями.
Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены на предприятии ФОАО «ЮТК» «КЧЭлектросвязь»; ООО «Цифровые Телефонные Сети», использованы при выполнении НИР «Разработка и исследование методов аналитического синтеза интеллектуальных систем принятия решений и многокритериального управления в условиях неопределенности на основе современных информационных технологий», а также в учебном процессе Таганрогского радиотехнического университета.
Апробация результатов работы. Научные и практические результаты, полученные в диссертации изложены в монографии, в трех статьях, использованы при подготовке и чтении лекций, постановке лабораторных работ
5 на кафедре систем автоматического управления Таганрогского радиотехнического университета.
Основные результаты докладывались и осуждались на 4-й Всероссийская научная конференция с международным участием молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии разработка и аспекты применения» (Таганрог, 2001); третьей международной научно-технической конференции «Компьютерное моделирование 2002» (Санкт Петербург, 2002); Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Информационные технологии, системный анализ и управление» (Таганрог, 2003); VIII международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт Петербург, 2004); VII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» (Таганрог, 2004); IV международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2004); Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные. САПР» (Таганрог, 2005); Международной научно-практической конференции «Оптимальные методы решения научных и практических задач» (Таганрог, 2005).
Публикация. По теме диссертации опубликована монография в соавторстве, три статьи и восемь тезисов докладов.
Структура и объем работы. Диссертация содержит 204 страницы машинописного текста, включая введение, четыре раздела, заключение, три приложения на 52-х страницах, список литературы из 103-х наименований, 58 рисунков, 100 таблиц.
