Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время развитие- междугородной телефонной сети общею пользования Российской Федерации в основном опрелсля-eicn (фактором ппфровпзапип сети. Внедрение цифрового оборудования коммутации и передачи, обладающего широкими функцпоиачьпымп возможностями, создает предпосылки для совершенствования структуры сети н принципов управления потоками вызовов.
Возникающие при этом вопросы должны решаться в рамках концепции системы управления электросвязью, изложенной в Рекомендациях МСЭ-Т. Концепция системы управления охватывает основные области функционирования сети связи от фазы её проектирования до управления устранением неисправностей и обеспечения безопасности электросвязи.
В настоящее время разрабатывается концепция управления Взаимоувязанной сетью связи Российской Федерации, в основу которой положены принципы системы управления электросвязью.
Вопросы прогнозирования нагрузки и выбора методов управления потоками вызовов на междугородной телефонной сети являются составной частью задачи создания системы управления сетью. Это обусловливает актуальность задач, исследуемых в данной работе.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование нагрузки и методов маршрутизации на междугородной телефонной сети общего пользования (ТФОП) и выработка рекомендаций по использованию .методов анализа п прогнозирования междугородной телефонной нагрузки и методов маршрутизации вызовов.
Эта цель достигается решением следующих задач:
анализ методов прогнозирования междуюролной телефонной нагрузки и выработка рекомендаций по выбору метода, наиболее адекватного исходным данным;
исследование закономерностей распределения телефонной нагрузки и телефонного тяютеппя между зонами семизначной нумерации на междугородной 'ГФОП;
анализ и оценка методов маршрутизации вызовов на междугородных телефонных сетях и выработка рекомендаций по выбору метода маршрутизации на различных этапах развития междугородной ТФОП.
Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы теории вероятностей, математической статистики, теории сетей связи, теории телетрафика, имитационного моделирования.
Научная новизна.
-
В результате анализа методов прогнозирования телефонной нагрузки в условиях ограниченного периода наблюдений (ежемесячные данные за 3 года) для выявления тенденций и количественной оценки изменения телефонной нагрузки рекомендуется использовать линейную модель. Для краткосрочного прогнозирования (1-2 года) рекомендуется модель с авторегрессией и интегрированной скользящей средней. Эти модели наиболее точно описывают имеющиеся данные по основным статистическим критериям.
-
Показана возможность использования метода МСЭ-Т (Рекомендация Е.523) по учету эффекта несовпадения ЧНН на международной сети для условий междугородной телефонной сети общего пользования. Расхождение результатов использования метода МСЭ-Т с реальными значениями нагрузки в ЧНН достигает 10 % в большую сторону. Это объясняется недостатком канального ресурса на значительном количестве направлений существующей междугородной ТФОП. Метод МСЭ-Т рекомендован к использованию в случае отсутствия данных почасовых измерений нагрузки в объединяемых потоках.
-
Для анализа телефонного тяготения на междугородной телефонной сети общего пользования предложено нормировать абсолютные коэффици-
енты тяготения относительно максимального их значении д\я каждой зоны семизначной нумерации. Нормирование позволяет не учитывать сезонные колебания коэффициентов тяготения при распределении нагруз-кн. Полученные зависимости нормированных, коэффициентов тяготения от расстояния рекомендованы к использованию при распределении междугородной телефонной нагрузки. 4. В результате имитационного моделирования разовых методов динамической маршрутизации, используемых ведущими зарубежными операторами связи, показано превосходство метода разовой динамической маршрутизации по наименьшей нагрузке (LBR) над другими рассмотренными методами. Метод LBR обеспечивает снижение потерь на направлениях междугородной связи в 1.5 - 1.7 раза по сравнению с другими рассматриваемыми методами. Эффектшшость метода растет с увеличением перегрузки и числа узлов на сети. Личный вклал. Все результаты, изложенные в диссертационной работе, получены автором лично.
Практическая ценность работы заключается в программной реализации разработанных процедур и выработке рекомендаций по применению исследуемых методов.
Предложенная процедура расчета нормированных коэффициентов тяготения для междугородной телефонной сети реализована в виде последовательности запросов к базам данных междугородной телефонной нагрузки на языке SQL.
Д\я ігроведения расчетов по междугородной телефонной сети с фиксированной маршрутизацией вызовов с двумя коммутируемыми участками на пути последнего выбора в рамках существующего ігрограммного комплекса разработан программный модуль по реализации расчета числа каналов на направлениях связи.
В результате исследований даны рекомендации по применению различных моделей краткосрочного прогнозирования нагрузки и применению методов маршрутизации вызовов на междугородной телефонной сети общего пользования.
Реализация результатов работы. Разработанный в диссертационной работе программный модуль расчета числа каналов на направлениях связи междугородной телефонной сети с двумя коммутируемыми участками на пути последнею выбора использован при расчете струкгурных параметров междугородной телефонной сети общего пользования РФ.
Проведена оценка емкостей узлов автоматической коммутации для существующей междугородной телефонной сети общего пользования РФ при различных значениях коэффициеша роста междугородной нагрузки.
По результатам анализа методов маршрутизации вызовов подготовлено и сдано в печать учебное пособие "Методы маршрутизации вызовов на междугородной телефонной сети" для студентов специальностей 2009 и 2010.
Реализация результатов диссертационной работы подтверждена соответствующими актами.
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 2-й Международной конференции "Информационные средства и системы" (г. Санкт-Петербург, 1993 г.); на конференции "Телекоммуникационные и вычислительные системы связи" в рамках Международного форума информатизации (МФИ) (г. Москва, 1995г.); на LI научной сессии РНТОРЭС им. А.С. Попова, посвященной Дню радио (г. Москва, 1996 г.); на конференциях профессорско-преподавательского состава МТУСИ (1992-1997 гг.) и на заседаниях кафедры автоматической электросвязи МТУСИ.
Публикации по работе. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 8 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 98 наименований, 3 приложений. Диссертация включает 139 страниц машинописного текста включая 63 рисунка и 24 таблицы.
