Содержание к диссертации
Введение
1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ГОРОДСКИХ ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЯХ 16
1.1. Распределение качественных показателей на ГТС СССР 20
1.2. Оценка качественных показателей в зарубежных странах. 37
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 42
3. РАЗРАБОТКА АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ГТС СРЕДНЕЙ ЕМКОСТИ 54
3.1. Составление и исследование системы уравнений для простейшей сети с узлообразованием 55
3.2. Разработка и обоснование алгоритма устранения вырождения и решения системы уравнений для сетей средней емкости 62
3.3. Случай нескольких УВС в узловом районе, обслуживающих различные маршруты межузловой связи 66
3.4. Случай нескольких УВС в узловом районе, обслуживающих одни и те же маршруты межузловой связи 69
3.5. Учет уплотненных пучков соединительных линий 72
3.6. Вопрос учета неуплотненных пучков соединительных линий. 77
3.7. Оценка оборудования АТС, обслуживающего внутристанционную и внутриузловую связь 79
3.8. Учет различий в количестве вызовов и пропусков маршрутов 82
4. РАЗРАБОТКА АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ КРУПНЫХ ГТС 88
4.1. Необходимость использования новой модели сети 88
4.2. Разработка математической модели крупных ГТС 92
4.3. Решение в общем виде системы уравнений первого этапа и анализ полученных результатов 106
4.4. Составление и решение системы уравнений второго этапа .120
4.5. Учет различий в количестве вызовов по разньш маршрутам 132
4.6. Пропуски маршрутов 135
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО
МЕТОДА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 143
5.1. Обеспечение взаимного соответствия способов и целей проведения контрольных вызовов. Классификация качественных показателей по критерию необходимости их распределения 143
5.2. Дополнительные возможности, обеспечиваемые аналитическим методом 147
5.3. Реализация инженерной методики распределения качественных показателей 149
5.4. Практическая проверка разработанного метода и программ расчетов 153
5.5. Общая эффективность аналитического метода 154
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 159
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 162
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Программа GTS ДЛЯ городских телефонных сетей средней емкости и пример расчета 175
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Сопроводительная документация для программы GTS 192
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программа CONTROL ДЛЯ городских телефонных сетей большой емкости и пример расчета 198
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Сопроводительная документация для программы
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Расчет ожидаемого годового экономического эффекта от внедрения аналитического метода на ГТС 228
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Акт о внедрении результатов диссертационной
работы (Минская ГТС) 231
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Акт о внедрении результатов диссертационной работы (Бакинская ГТС) 234
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Акт о внедрении результатов диссертационной работы (Киевская ГТС) 237
- Распределение качественных показателей на ГТС СССР
- ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
- Составление и исследование системы уравнений для простейшей сети с узлообразованием
- Необходимость использования новой модели сети
- Обеспечение взаимного соответствия способов и целей проведения контрольных вызовов. Классификация качественных показателей по критерию необходимости их распределения
class1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ГОРОДСКИХ ТЕЛЕФОННЫХ СЕТЯХ class1
Распределение качественных показателей на ГТС СССР
Распределение качественных показателей между коммутационными узлами ГТС входит в обязанности работников контрольных бригад (групп, лабораторий) телефонных сетей. С появлением на сетях центров технической эксплуатации /ЦТЭ/ эти функции возлагаются на работников соответствующих подразделений ЦТЭ (или главного ЦТЭ сети).
Исходные данные для распределения качественных показателей собираются при проведении контрольных (испытательных) вызовов, осуществляемом в соответствии с принятой на данной сети методикой. Примерно до середины 70-х годов на всех ГТС СССР использовалась методика проведения вызовов и распределения их результатов между коммутационными узлами, предписанная инструкцией АТСШ 2-00-02Г из Сборника инструкций по обслуживанию АТС декадно-ша-говой системы / 65 /. Позже на ряде крупных сетей (по мере увеличения числа координатных АТС) начали применяться разработанные на этих сетях свои временные методики, учитывающие особенности контроля таких АТС. Важнейшие положения этих методик легли в основу методики, изложенной в разделе б "Инструкции по техническому обслуживанию городских координатных АТС и узлов типа АТСК контрольно-корректирующим методом. Часть I" / 23 /, а также в "Инструкции по техническому обслуживанию городских координатных АТС типа АТСК-У.Часть I" / 24 /, изданных в 1981г. В 1982г. в ЛОНИИС был разработан Руководящий технический материал "Методика оценки качества обслуживания вызовов на ГТС" / бб /. Поскольку в настоящее время действуют все перечисленные методики, проведем анализ тех разделов указанных документов, которые относятся к распределению качественных показателей между коммутационными узлами ГТС. В инструкции / 65 / дана таблица для расчета количества вызовов,проводимых по различным маршрутам (в основу которой положена формула: с = 2у /исх / ж » где с - количество вызовов, /л- количество тысячных групп абонентов АТС), и даны правила распределения этого количества вызовов между АТС (и УВС, если таковые имеются), составляющими маршрут. Например, из 200 вызовов, проводимых между двумя АТС емкостью по 10000 номеров каждая, за исходящей АТС может быть засчитано НО вызовов, за УВС - 45 и за входящей АТС - 45.
Предполагается, что все непрохождения, зафиксированные при проведении вызовов по любому маршруту, выясняются, то есть можно точно определить, из-за неисправности какого оборудования они имели место. Действительно, на декадно-шаговых АТС, если не точное местонахождение неисправности, то, по крайней мере, ступень искания или коммутационный узел определить обычно удается.
Таким образом, после выполнения вызовов в некотором маршруте за каждым коммутационным узлом, через который проходит маршрут, засчитывается некоторое количество непрохождений и вызовов. В конце отчетного периода (квартала) для каждого узла подсчиты-ваются: суммарное количество непрохождений, суммарное количество вызовов и отношение первой суммы ко второй, являющееся оценкой коэффициента непрохождений узла.
Теоретические основы аналитического метода распределения качественных показателей
Сущность разработанного аналитического метода распределения качественных показателей состоит в том, что для телефонной сети составляется и решается система линейных алгебраических уравнений. Каждое уравнение этой системы соответствует одному маршруту, по которому проводятся контрольные вызовы. В левой части уравнения имеется сумма (неизвестных) значений качественного показателя работы коммутационных узлов, через которые проходит маршрут, а в правой части - величина качественного показателя, полученная при проведении серии вызовов по этому маршруту. Например, при распределении такого качественного показателя, как коэффициент непрохождений по техническим причинам, в правой части каждого уравнения стоит частное от деления общего числа непрохождений, зарегистрированных при контроле соответствующего маршрута, на общее число выполненных по маршруту вызовов / 21,30-33,114-128 /.
Видно, что при получении информации о значениях качественных показателей работы коммутационных узлов путем решения такой системы уравнений контрольные вызовы вполне могут быть проведены в режиме без выяснения непрохождений, поскольку доставляемая вызовами информация, являющаяся исходной для распределения, относится ко всему маршруту в целом.
В основе аналитического метода лежат следующие положения.
Во-первых, когда на телефонной сети проводятся контрольные вызовы, различные серии вызовов, проходящие по разным маршрутам, имеющим совпадающие участки (коммутационные узлы), проверяют работоспособность оборудования на этих участках повторно. Например, информация о качественных показателях работы оборудования, обслуживающего исходящую связь какой-либо АТС, может быть получена путем анализа результатов всех исходящих вызовов, проведенных по маршрутам, начинающимся от этой АТС. При этом значение показателя работы объекта (например, коммутационного узла) одинаково в различных маршрутах, то есть в несколько уравнений системы входит одно и то же неизвестное значение.
Вторым важным моментом является то, что контрольные вызовы, проходящие через несколько коммутационных узлов, контролируют оборудование всех этих узлов (дают информацию о качественных показателях его работы). То есть результаты, полученные при проведении серии вызовов по маршруту, характеризуют работу оборудования всех узлов, через которые проходит маршрут. Основные качественные показатели, для определения которых проводятся контрольные вызовы, являются аддитивными, то есть величина качественного показателя, определенная для всего маршрута, равна сумме величин показателя участков этого маршрута (взаимодействие между участками, которое математически выражалось бы произведением величин показателя, либо отсутствует, либо настолько мало, что им можно пренебречь). Поэтому составляемые уравнения относятся к классу линейных алгебраических уравнений.
Составление и исследование системы уравнений для простейшей сети с узлообразованием
В качестве простейшей сети с УВС рассмотрим сеть, имеющую / =3 узловых района. Как установлено путем решения задачи в общем виде, количество узловых районов, если оно больше двух, не влияет на алгоритм решения задачи, так как дефект ранга /? матрицы /7 системы уравнений при /\ Z равен единице, независимо от величины /( .ж С целью сокращения размеров матриц при записи возьмем /{ минимальным возможным, то есть /{=3 . Для удобства различения узловых районов и их описания назначим им (вообще говоря, произвольно) индексы, например, "5", "6", "9".
Количество АТС в каждом узловом районе может быть различным, ход решения не зависит от этого количества. Для простоты и сокращения записи возьмем в примере простейшей условной сети /?/=2.j /7 2j/?3 = 3. Индексы этих АТС могут быть, например, такими: 53, 55, 64, 68, 94, 98, 99 В каждом узловом районе имеется по одному узлу входящих сообщений, совмещенному с АТС (то есть одна из районных АТС является узловой, связь от АТС других узловых районов проходит через оборудование П ГМ, установленное на этой АТС;. Совмещение УВС с АТС или выделение отдельного УВС не является принципиальным вопросом при решении задачи; упрощающим предположением здесь является то, что в каждом районе имеется только один УВС. Впрочем, сети, построенные таким образом, встречаются в ряде городов, поэтому и В редко встречающемся частном случае ГТС с H-Z , для которой / -2 , задача решается по алгоритму, аналогичному тому, который изложен ниже, в подразделе 3.7. такое упрощение не является искусственным. Случаи, когда межузловая связь организована по более сложной схеме, и в некоторых узловых районах имеется более, чем по одному УВС (узловой АТС), рассмотрены в подразделах 3.3 и 3.4.
Уплотненных пучков соединительных линий на условной простейшей сети рассматривать не будем. Случаи, когда на сети имеются уплотненные пучки, и притом желательно оценить их вклад в общий коэффициент непрохождений, будут рассмотрены в подразделе 3.5. Выделять неуплотненные (физические) пучки соединительных линий в качестве оцениваемых отдельно объектов также не будем, то есть коэффициенты непрохождений, обусловленные неисправностями в таких пучках, будем считать распределенными между АТС (или АТС и УВС), между которыми эти пучки проходят. Именно так делается повсюду в настоящее время. Различные соображения, которые могут возникнуть относительно оценки неуплотненных пучков соединительных линий, рассмотрены в подразделе 3.6.
Необходимость использования новой модели сети
С ростом емкости сетей в их моделях появляется все больше элементов, а также усложнений, отражающих имеющие место, как правило, реальные усложнения структуры сетей. В какой-то момент количество уравнений и неизвестных в системе достигает критического значения, после которого решение задачи распределения качественных показателей с использованием модели, описанной в разделе 3, становится слишком громоздким.
В то же время видно,, что все неизвестные разделяются на две категории: неизвестные, характеризующие оборудование, обслуживающее исходящую и входящую связь каждой АТС, и неизвестные, относящиеся к оборудованию межузловой связи: УВС, УИС, уплотненных пучков (или ЛАЦ аппаратуры уплотнения). Различие между неизвестными этих категорий заключается в том, что они входят в систему уравнений по-разному: неизвестные первой категории для любой сети могут быть расположены (записаны) в системе одинаковым образом, однотипно, регулярно, а неизвестные второй категории, как правило, не могут быть расположены регулярно. То есть, местоположение единиц в матрице Д системы, соответствующих неизвестным первой категории, определено заранее для любой сети, а местоположение элементов матрицы А , соответствующих неизвестным второй категории, для каждой сети свое, причем даже значения этих элементов могут отличаться от единицы (быть натуральными дробями при наличии, например, нескольких УВС, обслуживающих одни и те же маршруты -см. 3.4).
Вследствие наличия неизвестных второй категории систему уравнений приходится решать в численном виде, хотя, если бы их не было (то есть все неизвестные относились бы к первой категории), ее можно было бы решить в общем виде, получить расчетные формулы для оценок неизвестных и пользоваться ими, а не решать систему при каждой обработке данных для каждой сети заново.
Подтверждением сказанному является, например, то, что, если неизвестные, описывающие оборудование УВС, расположены регулярно (в каждом узловом районе есть только один УВС), а УИС и уплотненные пучки отсутствуют, то такие формулы, хотя и с трудом, но можно получить. Однако такое построение сети является нереальным. Поэтому при распределении качественных показателей для сетей средней емкости приходится решать систему уравнений в численном виде так, как это изложено в разделе 3.
class4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО
МЕТОДА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ class4
Обеспечение взаимного соответствия способов и целей проведения контрольных вызовов. Классификация качественных показателей по критерию необходимости их распределения
Использование разработанного аналитического метода для обработки результатов контрольных вызовов и, в частности, для распределения качественных показателей между коммутационными узлами, впервые позволит разграничить две цели, для достижения которых выполняются контрольные вызовы на телефонных сетях, и привести им в соответствие способы проведения вызовов.
Целями проведения вызовов являются: I) определение значений качественных показателей работы АТС, других коммутационных узлов и объектов сети (контроль состояния сети и её участков); 2) выявление неисправностей в оборудовании (диагностика) / 20 /.
Вторая цель достигается проведением вызовов в режиме с выяснением непрохождений (с выключенными выдержками времени на регистрах координатных АТС и удержанием приборов соединительного пути в рабочем положении в случае непрохождения). При их проведении необходима высокая квалификация опытных контролеров, работа по выявлению неисправностей требует глубоких знаний, анализа функционирования и взаимодействия многих видов оборудования современных сетей. Однако высокая квалификация, рабочее время контролеров должны использоваться как можно лучше, с максимальной эффективностью. Иначе говоря, при расстановке контролеров на объектах сети нужно выбирать такие объекты и такие маршруты, в которых будет обнаружено наибольшее количество неисправностей, то есть такие, качественные показатели работы которых являются наихудшими по сравнению со всеми другими аналогичными объектами и маршрутами сети.
Для того, чтобы найти такие объекты и маршруты, также проводятся контрольные вызовы. Но вызовы, выполняемые с этой первой из названных выше двух целей (контроля) должны проводиться совсем не по той схеме и не в том режиме, в каком проводятся вызовы со второй целью (диагностики). Вызовы с целью контроля должны как можно лучше имитировать реальные вызовы, посылаемые абонентами, во всех отношениях, в частности:
1) алгоритмы работы оборудования должны обязательно соответствовать друг другу; на координатных АТС должны быть включены выдержки времени на регистрах с целью обеспечения второй попытки установления соединения при неуспехе первой попытки;
2) блокировка и тем более исправление повреждений в ходе проведения вызовов не должны иметь места;
3) схема проведения вызовов, то есть маршруты, время, порядок проведения вызовов, их количество в разных маршрутах в максимально возможной степени должны соответствовать схеме прохождения на сети реальных вызовов.
