Содержание к диссертации
Введение
1. Характеристики объекта исследований и методы решения задач проектирования систем управления 8
Вводные замечания 8
1.1. Концепция сети управления электросвязью 9
1.2. Процессы управления услугами 12
1.3. Задачи планирования
Управления сетями электросвязи 22
1.4. Методы проектирования систем управления 33
Выводы 37
2. Разработка моделей систем управления телекоммуникациями на уровне управления услугами 38
2.1. Разработка алгоритмов управления для заданной совокупности процессов управления услугами 38
2.2. Разработка модели суу При выполнении задачи 1 (выполнение услуг) 45
2.3. Разработка модели суу При выполнении задачи 2 (обеспечение гарантированной доставки услуг) 50
2.4. Исследование характеристик функционирования суу в различных режимах 54
Выводы 68
3. Оптимизация параметров суу 69
3.1. Выбор критерия оптимизации суу 69
3.2. Описание и выбор методов оптимизации суу 71
3.3. Оптимизация параметров суу при выполнении задачи 1 78
3.4. Оптимизация параметров суу при выполнении задачи 2 79
3.5. Исследование оптимальной работы модели СУУ для случая поступления заявок от 2-х категорий пользователей 80
Выводы 81
4. Разработка методики планирования управления услугами 82
4.1. Общие положения 82
4.2. Планирование управления сетью и планирование управления услугами 84
4.3. Разработка алгоритма плана управления услугами 84
4.4. Разработка методики реализации плана управления услугами 87
выводы 98
5. Разработка методики расчета и исследования характеристик разработанных моделей суу 99
5.1. Структура приложения 99
5.2. Используемые файлы 100
5.3. Интерфейс пользователя 100
5.4. Основные требования к системе 100
5.5. Установка и запуск программного приложения на PC 101
5.6. Основные элементы приложения 101
5.7. Подготовка исходных данных 105
5.8. Расчет основных характеристик суу 108
5.9. Исследование характеристик суу 109
5.10. Задание параметров для проведения оптимизации
5.11. Задание исходных данных для проведения оптимизации 112
5.12. Результаты выполнения оптимизации 112
5.13. Печать информации 115
5.14. Управление рабочими окнами 115
5.15. Окончание работы 115
Выводы 118
Заключение 119
Список использованных источников
- Процессы управления услугами
- Разработка модели суу При выполнении задачи 2 (обеспечение гарантированной доставки услуг)
- Исследование оптимальной работы модели СУУ для случая поступления заявок от 2-х категорий пользователей
- Установка и запуск программного приложения на PC
Введение к работе
Переходный этап развития телекоммуникаций в мире, знаменующий смену тысячелетий, характеризуется широким внедрением новых телекоммуникационных технологий, а также конвергенцией различных видов телекоммуникационных и информационных технологий. При этом незыблемые еще несколько лет назад пути развития телекоммуникаций, в частности телекоммуникационных сетей, претерпевают значительные изменения.
Рыночные условия в сфере телекоммуникаций и дерегулирование телекоммуникационного рынка во всем мире предъявляют новые требования к качеству предоставляемых потребителям услуг, а также вводу в эксплуатацию и поддержке вновь появляющихся услуг. Все это привело к быстрому увеличению числа поставщиков услуг и услуг, которые они предлагают. Качество предоставления услуг электросвязи и возможность внедрения новых услуг становится определяющим фактором при проектировании сетей связи.
Такое быстрое увеличение числа предоставляемых услуг усложняет решение вопросов проектирования и планирования сетей связи, в том числе и сетей связи следующего поколения. Актуальными становятся задачи по управлению и поддержке эксплуатации сетей, решение которых влияет на бизнес-процессы сервис-провайдеров.
Как показано в [1], стратегия развития систем технической эксплуатации сетей электросвязи формируется в России под влиянием мирового опыта и специфики собственных сетей электросвязи.
В странах с высоким уровнем развития средств телекоммуникаций четко обозначились пять последовательных этапов развития систем технической эксплуатации: ручного труда (до 1970); механизации (1970-1980), централизации (1980-1988); автоматизации (1988-1994) и интеграции (после 1994). Россия, повторяя мировой опыт развития систем технической эксплуатации, отличается своей динамикой развития, в первую очередь, - запоздалым стартом и ускоренными темпами преодоления изначального (с начала 70-х гг.) отставания в развитии.
К началу 90-х стал формироваться целостный взгляд на сеть электросвязи, идеологически объединяющий оборудование электросвязи и систем эксплуатации и технического обслуживания (OMS)/ администрирования и поддержки (APS) в единую согласованную архитектуру со стандартными протоколами и интерфейсами. Новой концепцией проектирования системы управления сетями электросвязи явился проект TMN (Telecommunications Management Network -сеть управления электросвязью).
В [2] изложены особенности этапов развития систем управления, построенных на основе рекомендации М.ЗОЮ по TMN. Система стандартов TMN введена МСЭ-Т более 12 лет тому назад. Основной целью введения TMN было создание системы стандартов управления сетями электросвязи при обеспечении свойства межнациональности TMN. При этом стандарты управления OSI (Open Systems Interconnection - взаимодействие открытых систем), а именно: инфор-
мационная модель и модель передачи данных приняты МСЭ-Т, как часть стандартов TMN.
На сегодняшний день технология TMN достигла достаточно хорошего уровня и, в целом, имеет систему стандартов для управления сетями общего пользования.
Исторически технология TMN, основанная на модели OSI, благоприятствовала протокольно-ориентированному подходу к разработке соответствующих систем управления.
Вместе с тем процесс либерализации телекоммуникационного рынка в Европе, который начался в 1990 г. [3, 4], разрушил традиционные монополии с целью обеспечить возможности большего выбора, обеспечения лучшего качества по более низким ценам и увеличить доступ клиентов к услугам и управлению.
В этом контексте существенным является развитие и обеспечение эффективного управления электросвязью, направленного на обеспечение равных условий в рамках открытого сетевого обеспечения, провозглашенного в Европе
[5].
В условиях открытого рынка услуг, созданного либерализацией, традиционно восходящий технологический метод (снизу-вверх), при котором услуга создается на основе доступных сетевых ресурсов, заменяется нисходящим методом (сверху-вниз), который базируется на потребностях пользователя. Внедрение новых услуг ведет к новым способам проектирования систем TMN [6].
Таким образом, на современном этапе развития телекоммуникаций существующая технология TMN не в полной мере отвечает требованиям введения новых услуг электросвязи и управления. Рекомендации МСЭ-Т и ETSI не решают вопросы эффективного построения систем управления, учитывающих реальные процессы эксплуатации сетей и услуг электросвязи.
В конце 80-х гг. появились подходы, позволяющие осуществлять планирование управления телекоммуникационными сетями, как первый шаг в создании соответствующих систем управления.
Планирование управления позволяет решить на концептуальном и системном уровнях задачу реализации эксплуатационных процессов оператора через совокупность соответствующих систем и центров управления [7].
При этом вопросы планирования управления услугами в настоящее время еще не решены, и их решение является одной из задач данной диссертационной работы.
Следующий уровень создания систем управления предполагает проектирование информационных процессов в системе управления на основе функциональных и информационных моделей TMN, определенных в рекомендациях МСЭ-Т [8].
На последнем этапе проектирования создаются программные приложения, реализующие заданный набор прикладных функций TMN [9, 10].
Проектирование программного обеспечения систем управления - наиболее трудоемкий процесс. Ведущими телекоммуникационными компаниями разра-
ботаны соответствующие платформы и средства автоматизации процесса проектирования.
Научным аспектом разработки методов проектирования информационных процессов в TMN при управлении сетями связи и их элементами посвящен ряд работ [11 - 14].
Вместе с тем отсутствуют теоретические исследования, связанные с методами проектирования систем управления телекоммуникациями на уровне управления услугами (СУУ).
Целью исследований является решение задач, связанных с разработкой научно обоснованных методов планирования и проектирования систем управления телекоммуникационными услугами, включающих в себя разработку набора моделей, адекватно отражающих процессы управления телекоммуникационными услугами, проведение оптимизации параметров разработанных моделей, а также разработку методик по планированию управления услугами и исследованию характеристик систем управления услугами.
С учетом поставленной цели, основные задачи диссертационной работы состоят в следующем:
анализ тенденций развития систем управления сетями электросвязи;
анализ задач и процессов управления услугами;
анализ подходов и методов планирования управления сетями электросвязи;
анализ существующих методов проектирования систем управления сетями электросвязи;
разработка алгоритмов для заданной совокупности процессов управления телекоммуникационными услугами;
разработка методов проектирования систем управления на основе моделирования информационных процессов в СУУ;
выбор и исследование характеристик СУУ для различных режимов ее работы;
выбор критерия оптимизации СУУ;
выбор и описание метода оптимизации параметров СУУ;
решение оптимизационных задач для разработанных моделей СМО, описывающих СУУ;
разработка методики планирования управления услугами;
разработка методики реализации плана управления услугами;
разработка методики исследования характеристик разработанных моделей СУУ.
Методы исследования. Для описания задач и проведения исследований используются теории телетрафика и сложных иерархических систем, методы локального и глабального отыскания экстремума функции.
Научная новизна работы состоит в создании новых методов планирования и проектирования систем управления телекоммуникационными услугами и использовании системного подхода для достижения поставленных целей исследований. Конкретно это выражается в следующем:
разработаны алгоритмы, реализующие заданную совокупность процессов управления телекоммуникационными услугами;
разработаны модели, адекватно отражающие реализацию двух классов задач управления телекоммуникационными услугами;
разработан метод проектирования систем управления на основе моделирования информационных процессов в системе управления услугами;
разработан метод оптимизации параметров системы управления услугами;
разработана методика планирования управления телекоммуникационными услугами;
разработана методика исследования характеристик разработанных моделей СУУ;
разработана методика реализации плана управления услугами.
Практическая ценность. Результаты, полученные в диссертационной работе, используются при разработке систем управления сетями электросвязи Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации. Кроме того, определено, что использование результатов диссертационной работы по планированию управления услугами при разработке планов управления сетями и услугами позволит повысить эффективность процессов управления сетями операторов связи и улучшить организационно-штатную структуру центров управления.
Разработанные программные приложения для IBM PC совместимых компьютеров позволяют проводить инженерные расчеты параметров проектируемых систем управления телекоммуникациями на уровне управления услугами.
/
Процессы управления услугами
Воспользуемся классификацией, разработанной консорциумом TINA-C (Telecommunications Information Networking Architecture - Consortium) [19] и показанной на рис. 1.2. Три основные категории услуг: электросвязи, управления, информационные услуги. Услуги электросвязи
Традиционные услуги, обеспечивающие обмен информацией между пользователями сети связи, без предоставления дополнительных возможностей по изменению параметров или функций для установленных связей между пользователями. Традиционные услуги подразделяются на: ориентированные на установление соединения в сети между конечными пользователями (часть услуг Ш-ЦСИС, ЦСИС, ТФОП); не ориентированные на установление соединения в сети между конечными пользователями (IP, Х.25, ATM, Frame Relay). Усовершенствованные услуги, предоставляющие дополнительные возможности (часть услуг Ш-ЦСИС, Интеллектуальной сети (ИС), мобильной связи). Услуги управления
Услуги управления состоят из функций управления TMN и предоставляют возможность управления различными видами ресурсов (услугами, сетью и т. д.). Полный список услуг управления приводится в [20]: администрирование пользователей - управление пользовательскими данными для обеспечения пользователя требуемыми услугами электросвязи; управление конфигурированием сети - планирование сети и управление конфигурацией сети для обеспечения пользователя необходимыми услугами; управление рабочей силой - обработка квитанций на неисправность и распределение рабочей силы для эффективного обслуживания сети управление тарифами, начислениями и расчетами - изменение тарифов, начисление оплаты за оказанные услуги, взаиморасчеты, аудит баланса пользователя; управление качеством обслуживания и рабочими характеристиками сети -отслеживание ухудшения качества обслуживания и рабочих характеристик сети, выявление и устранение причин ухудшения качества обслуживания и рабочих характеристик сети; администрирование измерения и анализа трафика - отслеживание перегрузки или низкого трафика, анализ причины перегрузки или низкого трафика, прогнозирование трафика; управление трафиком - восстановление нормального трафика в случае возникновения аварий в сети, защита трафика; администрирование маршрутизации и анализа цифр номера - проверка правильности маршрутизации, восстановление соответствия в данных маршрутизации, динамическое управление маршрутизацией; управление эксплуатацией - восстановление оборудования после аварий, профилактические проверки и наблюдение, анализ и корректирующие воздействия; администрирование безопасности - комплекс действий для защиты от внешнего воздействия; управление материально-техническим обеспечением (логистика) - управление физическими ресурсами и инвентаризация. Информационные услуги Услуги телесервиса - приложения, установленные в терминалах, которые могут интерпретировать формат передачи. Они включают в себя: интерактивные и распределенные услуги. Интерактивные услуги, состоят из: услуги поиска (WWW, FTP) - обеспечивают соединение между пользователем и информационным центром (сервером); услуги по передачи обмену сообщениями (e-mail, трансляционный разговор (chat), группа новостей) - обеспечивают соединение двух и более пользователей с использованием устройств хранения; диалоговые услуги (телефон, видео телефон аудио/видеоконференция, совместное редактирование документов) - обеспечивают в режиме реального времени двунаправленное соединение двух и более пользователей и являются усовершенствованными информационными услугами.
Распределенные услуги, включают в себя вещательные услуги с контролем (удаленное обучение)/ без контроля пользователя (распределение телевизионных программ). Содержательные услуги - представляют услуги, базирующиеся на содержащейся в них информации, и включают в себя: Усовершенствованные содержательные услуги (контроль доступа, начис ление счетов) являются аналогом усовершенствованных услуг связи; Услуги информационного содержания (фильмы, музыка, газеты, игры). Анализ существующих услуг электросвязи показал, что на сегодняшний день существует широкий спектр услуг электросвязи, а с появлением новых технологий их количество возрастает.
Разработка модели суу При выполнении задачи 2 (обеспечение гарантированной доставки услуг)
Основываясь на описании функционирования СУУ (рис. 2.3 и 2.4), можно сказать, что обработка осуществляется в два этапа. В отличие от алгоритма, представленного на рис. 2.1 и 2.2, в системе задействуются другие функции. Сначала происходит предобработка, в ходе которой выполняются различные проверки. Затем осуществляется основная обработка, когда по результатам проверок выполняются определенные действия. Следовательно, можно сказать, что система состоит из двух уровней. После предобработки и основной обработки заявки могут возвращаться на дообслуживание. Это означает в первом случае недостаточность информации, а во втором - неправильные действия по устранению проблем. При этом на каждом уровне (фазе) осуществляется обработка (обслуживание) поступающего потока заявок. Следовательно, каждый уровень СУУ можно рассматривать как обслуживающий прибор. Обслуживание поступающих заявок осуществляется последовательно в каждой фазе. Порядок обслуживания заявок можно рассматривать, как дисциплину обслуживания, то есть, исследуемую систему можно рассматривать как систему массового обслуживания (СМО). После каждой фазы возможно возвращение заявок на дообслуживание.
В систему поступают заявки о снижении качества предоставляемых услуг от N категорий пользователей. Заявка с более низким номером категории имеет более высокий приоритет, то есть чем ниже номер N, тем выше приоритет. Таким образом, необходимо разработать математическую модель двухфазовой СМО, описывающую функционирование СУУ, при решении задачи 2. На первой фазе (СМО 1) осуществляется предварительная обработка заявок рис. 2.5. На выходе СМО 1 обслуженные заявки могут: поступить на вход СМО 2; вернуться на дообслуживание.
На второй фазе (СМО 2) осуществляются основные действия по результатам обработки заявок. На выходе СМ02 обслуженные заявки могут: выйти из системы; вернуться на дообслуживание в СМО 1. Исходными данными для работы модели являются: 1. Xki - интенсивности входных потоков, к = 1, 2,..., М; / = 1, 2, ..., N. Для фиксированного к приоритет л. ,- выше, чем Xkj+і і = 1, 2,..., N-\. 2. bk! - среднее время обработки заявок из потока л ,- в СМО и, п = 1, 2; к = = 1,2, ...,М;/=1,2, ...,N. З- РкҐ - вероятность возвращения заявки из потока л. ,- на дообслуживание после СМО п,к= 1, 2,..., М\ /= 1, 2,..., N.
Новая сетевая эпоха открывает для сервис-провайдеров (поставщиков услуг) множество новых возможностей и резко меняет способы ведения их бизнеса. Исчезают ограничения, действовавшие в старом мире, где нужно было лишь обеспечить подключение и обеспечить транспортные услуги низкого уровня (например, через выделенные каналы или каналы Frame Relay). По мере расширения рынка перед заказчиком все чаще становятся проблемы выбора нужного поставщика услуг.
В свою очередь, предложения поставщиков услуг все чаще базируются на нуждах и потребностях заказчиков, а не на возможностях сетевых технологий. Более того, сервис-провайдеры стремятся повысить ценность своих предложений за счет "изюминок", которые в выгодную сторону отличают их от конкурентов. Сервис-провайдеры вводят новые услуги, тем самым расширяя спектр своих возможностей.
В условиях конкуренции немаловажную роль играет ценовая политика на предоставляемые услуги. Регулирование стоимости позволяет сохранить уже имеющихся клиентов и привлекать новых покупателей услуг. Например, завышенная стоимость вновь вводимых услуг и одновременное снижение стоимости уже предоставляемых.
В этих условиях на реально функционирующих системах управления возможны ситуации, когда поток входящих заявок на предоставление той или иной услуги будет иметь максимальную интенсивность. С другой стороны возможна ситуация снижения нагрузки от определенного потока практически до нуля (например, из-за потери интереса пользователей или увеличения стоимости на данную услугу) [57, 61].
Для разработанных моделей системы управления на уровне управления услугами при выполнении задач 1 и 2, описанных выше, рассмотрим по отдельности указанные ситуации. Исследование системы управления телекоммуникациями на уровне управления услугами при малых загрузках определенного потока заявок
Для нужд практики важным является случай, когда заявок одного типа много меньше, чем заявок других типов. Это состояние можно характеризовать условием, что загрузка фазы СМО п заявками, имеющими какой-то приоритет (например, /-й) стремится к нулю:
Исследование случая двух приоритетов (N = 2) С помощью ЭВМ построены графические зависимости полного времени пребывания Т= tki заявок потоков всех приоритетов от загрузки р, заявками, имеющими наивысший приоритет, фазы СМО 1 системы при абсолютной и относительной дисциплине обслуживания (рис. П. 1.1). Загрузка р\1) заявками заданного приоритета изменяется в пределах [0.0001; 0.0500].
С помощью ЭВМ построены графические зависимости полного времени пребывания Т— Tki заявок потоков всех приоритетов от загрузки р2 заявками, имеющими наименьший приоритет, фазы СМО 1 системы при абсолютной и относительной дисциплинах обслуживания (рис. П. 1.2). Загрузка р2 заявками заданного приоритета изменяется в пределах [0.0001; 0.0500].
Исследование случая трех приоритетов (N = 3) С помощью ЭВМ построены графические зависимости полного времени пребывания Т= 1]а заявок потоков всех приоритетов от загрузки р, заявками, имеющими заданный приоритет, определенной фазы системы. Загрузка р, заявками заданного приоритета изменяется в пределах [0.0001; 0.0500].
На рис. П. 1.3 представлена графическая зависимость полного времени пребывания Т — lki заявок потоков всех трех приоритетов от загрузки i заявками, имеющими наивысший приоритет, фазы СМО 1 при абсолютной и относительной дисциплинах обслуживания заявок в системе. Загрузка Pj заявками заданного приоритета изменяется в пределах [0.0001; 0.0500]. На рис. П. 1.4 представлена графическая зависимость полного времени пребывания Т = xw заявок потоков всех трех приоритетов от загрузки р2 заявками, имеющими второй приоритет, фазы СМО 1 при абсолютной и относительной дисциплинах обслуживания заявок в системе. Загрузка р2 заявками заданного приоритета изменяется в пределах [0.0001; 0.0500]. На рис. П. 1.5 представлена графическая зависимость полного времени пребывания Т = iki заявок потоков всех трех приоритетов от загрузки Рз заявками, имеющими наименьший приоритет, фазы СМО 1 при абсолютной и относительной дисциплинах обслуживания заявок в системе. Загрузка Рз заявками заданного приоритета изменяется в пределах [0.0001; 0.0500]. Оценка результатов Обозначим как Д7 (т) - изменение среднего времени пребывания в системе заявок k-то приоритета в зависимости от снижения загрузки pm фазы СМО 1 заявками w-ro приоритета, где k = 1, ...,N,m = 1, ..., N.
Из графиков на рис. П. 1.1 и П. 1.2, видно, что при снижении загрузки р фазы СМО 1 заявками наивысшего приоритета наибольшее изменение среднего времени пребывания в системе АТк(т) соответствует заявкам с наименьшим приоритетом. Для графика П.1.1 ДГі(1) Д72(1) а для графика П. 1.2 ДГ,(1) ЛГ2(1) А7з(1).
Исследование оптимальной работы модели СУУ для случая поступления заявок от 2-х категорий пользователей
Необходимо отметить, что координаты точек оптимума имеют приблизительно одинаковое значение при использовании обоих методов оптимизации, независимо от использования сетки начальных точек поиска.
Максимальная прибыль, когда система обслуживает поступающие заявки с абсолютным приоритетом, принимает значения от 332.77 до 335.16, а при относительном приоритете от 366.60 до 368.70.
Проанализировав полученные результаты, можно сделать следующие выводы: система работает более эффективно при использовании относительного приоритета обслуживания поступающих заявок; при использовании штрафных функций обоих типов значения прибыли близки, но более предпочтительной является функция штрафа квадратичного типа; максимальное значение прибыли, учитывая общее число шагов поиска и число успешных шагов поиска, получается при оптимизации системы методом случайного поиска с обучением с использованием детерминированной сетки начальных точек поиска.
Проводится исследование оптимальной работы модели суу для случая поступления заявок от 2-х категорий пользователей.
Исходными данными являются статистики, полученные от реального оператора, представляющие собой суточное изменение потоков заявок на предоставление услуг от двух категорий пользователей различного приоритета, среднее время обслуживания отдельных заявок, а также статистические данные о повторном обслуживании и о выходе заявок из системы. Статистические данные о повторном обслуживании и о выходе заявок из системы позволяют оценить соответствующие вероятности. В табл. 3.3 приведены граничные изменения интенсивности входящих потоков, вероятность повторного дообслуживания, вероятность выхода заявок из системы, среднее время обслуживания соответствующих типов заявок (для первой и второй фазы время обслуживания в силу идентичности машинных ресурсов одинаково). Значения цены единицы затраченного времени и пороговое значение времени пребывания, которое приводит к штрафу установлено на основании экспертных оценок.
Была проведена оптимизация методом локального случайного поиска с "наказанием" случайностью, методом глобального поиска с детерминированной кубической сеткой с использованием квадратичной и экспоненциальной функций штрафа при абсолютной и относительной дисциплине обслуживания поступающих заявок. В табл. 3.4 приведены полученные результаты.
1. Для решения оптимизации параметров разработанных моделей систем массового обслуживания, описывающих функционирование СУУ, выбран критерий в виде функции прибыли с использованием штрафов.
2. Проведен выбор методов локального и глобального поисков для решения оптимизационных задач. Для локального поиска используются методы локального поиска с "наказанием" случайностью и метод локального поиска с непрерывным самообучением. Для глобального поиска используется методы глобального поиска со случайной сеткой и метод глобального поиска с детерминированной кубической сеткой.
3. Проведена оптимизация параметров разработанных моделей систем массового обслуживания, описывающих функционирование СУУ в общем виде и для конкретного случая (по исходным данным полученым от реального оператора).
В дополнение к приведенному анализу задач по планированию управления сетями электросвязи следует отметить следующее.
Анализ опыта ведущих зарубежных телефонных операторов позволяет разработать общие сценарии управления и основные процессы, реализуемые в этих сценариях. Кроме того, существующие международные стандарты в области TMN могут быть также использованы для организации управления сетями электросвязи и создания соответствующих систем управления.
Вместе с тем создание системы управления, которая могла бы быть интегрирована в стандартную архитектуру TMN при условии взаимодействия с различными сетевыми элементами и обеспечивала бы поддержку различных услуг на сети оператора, является трудновыполнимой задачей.
При создании систем управления возникает ряд других задач: следует ли автоматизировать все функции управления? как обеспечить лучшее использование персонала, обладающего различной квалификацией? когда и где необходимо использовать ручные способы управления?
Ключом к ответу на сформулированные проблемы и задачи является планирование управления, под которым понимается совокупность действий по разработке плана, описывающего задачи и взаимосвязанные процессы управления, а также системы управления и центры управления, реализующие эти процессы с помощью технических средств и персонала в пределах среды управления [33].
Планирование управления является одной из составляющих итеративного процесса планирования, проводимого оператором. В первую очередь оператор должен планировать услуги. Затем осуществляется планирование сети, при котором определяется, какая система будет обеспечивать услугу и какие сетевые элементы для этого необходимы. Планирование управления определяет задачи и взаимосвязанные процессы, необходимые для работы сети.
Важно, чтобы все три этапа планирования (услуги, сети и управления) были скоординированы для их успешного завершения.
Как известно, идеология TMN, определенная в рекомендации МСЭ-Т М.ЗОЮ, отражает проектирование структуры системы управления от нижнего уровня (сетевых элементов) к верхним уровням. Такому же принципу отвечают новые технологии систем управления в виде отдельных продуктов, охватывающих функциональную архитектуру TMN, начиная с нижнего уровня.
Вместе с тем такой подход для операторов, занимающихся планированием управления, не подходит, поскольку не позволяет ответить на поставленные выше вопросы.
Планирование управления должно основываться на аналитическом методе и проводиться от верхнего к нижнему. Только на последнем шаге могут быть оп ределены требования к системам управления и способы их использования на сети.
Во время подготовки плана управления приходится сталкиваться с тремя фундаментальными проблемами. Во-первых, необходимо определить функции и задачи управления (функциональная комплексность). Во-вторых, необходимо понять возможности систем управления (продуктивность систем управления). И в-третьих, необходимо предвидеть изменения в технологии и услугах в целях модификации плана управления в соответствии с этими изменениями (влияние технологий и услуг)
Одним из путей решения проблемы функциональной комплексности является определение каждой функции управления в трех различных видах: в соответствии с сетевым элементом (узел коммутации, система передачи и т. д.), с услугой (сообщение, данные, арендованные линии и т. д.) и приложением управления (управление неисправностями, управление конфигурацией и т. д.). При проектировании должна осуществляться адаптация некоторых из описанных методов для согласования решения проблемы функциональной комплексности.
Проблема продуктивности (производительности) систем управления связана со стремительным ростом распределенных процессов на базе компьютеров и необходимостью их включения в локальные сети TMN.
Установка и запуск программного приложения на pc
Для установки "Программы исследования и оптимизации СУУ" необходимо выполнить следующие действия: запустить Windows. с помощью программы Проводник Главного меню Windows создать рабочую папку. вставить дискету в дисковод и скопировать в созданную папку файл приложения SMLAPP.exe . Запуск приложения осуществляется следующим образом: выбрать пункт Выполнить Главного меню Windows и задать в командной строке путь к файлу SMLAPP.exe . нажать кнопку ОК для запуска программы.
Программа исследования и оптимизации СУУ (рис. 5.1) имеет следующие основные элементы: систему главного меню приложения; кнопки быстрого доступа; строку состояния приложения; окна для отображения графической и текстовой информации. Рассмотрим эти элементы подробнее. Система главного меню приложения включает в себя команды, представленные нарис. 5.2. Назначение кнопок быстрого доступа представлено в табл. 5.2. Перед началом работы необходимо определить тип модели, для которой необходимо провести исследования и запустить соответствующую программу. С помощью модуля 2 выводится модель 1, описывающая работу СУУ при выполнении задачи 1, или модель 2 - при выполнении задачи 2.
Ввод исходных данных может осуществляться двумя способами: автоматически (модуль 3) и вручную (модуль 4). Создние новой системы производится с помощью команды главного меню Файл / Создать новый или кнопки быстрого доступа Новая система вызвать диалоговое окно (рис. 5.3) ввода исходных данных исследуемой СУУ. При запуске приложения автоматически создается новый файл исходных данных (имя по умолчанию default.sml ) Приложение автоматически производит проверку правильности вводимой информации по следующим критериям соответствия: введёной информации определённому формату; наложенным ограничениям; введённой информации работоспособности системы. После задания исходных данных информация о системе записывается в файл на диске с расширением . sml .
Для того, чтобы открыть уже существующую систему необходимо выполнить команду главного меню Файл / Открыть или воспользоваться кнопкой быстрого доступа Открыть существующую систему и задать в диалоговом окне Открытие файла имя файла, содержащего исходные данные ( .sml) (рис.5.4).
Задаются следующие исходные данные: N - число групп потоков с разными приоритетами (чем ниже номер группы, тем выше приоритет); М - число потоков заявок в определенной группе приоритетов (внутри группы потоки заявок равнозначны); Xki - интенсивности входных потоков, к = 1,2, ..., М; і = 1,2, ..., N; bki - среднее время обработки заявок из потока Хи в СМО п, п = 1, 2; к = = 1,2, ...,M,i= 1,2, ...,#; Pki - вероятность возвращения заявки из потока Хы на дообслуживание в СМО 1, к= 1, 2, ..., М, i= 1, 2, ...,N- только для модели 1; qki - вероятность выхода из системы заявок потока Хм после СМО 1 к = 1, 2, ..., М; і = 1, 2, ..., N - только для модели 1; Ркі - вероятность возвращения заявки из потока Хи на дообслуживание после СМО п,к=\, 2, ..., М, і= 1, 2, ...,JV-только для модели 2. Среднее время однократного пребывания заявок потоков: абсолютный приоритет - в СМО 1 для модели 1 (ф-ла 2.20) и для модели 2 (ф-ла 2.36); Vkj - в СМО 2 для модели 1 (ф-ла 2.20) и для модели 2 (ф-ла 2.36); относительный приоритет - в СМО 1, по формуле 2.12; - в СМО 2, по формуле 2.12. Полное среднее время пребывания заявок потоков: абсолютный приоритет Тм - в СМО 1, по формуле 2.21; (2) t& - в СМО 2, по формуле 2.21; относительный приоритет % - в СМО 1 для модели 1 (ф-ла 2.14) и для модели 2 (ф-ла 2.34); (2) їм - в СМО 2 для модели 1 (ф-ла 2.24) и для модели 2 (ф-ла 2.34). Полное среднее время пребывания заявок потоков во всей системе Т#: абсолютный приоритет для модели 1 (ф-ла 2.22) и для модели 2 (ф-ла 2.37); относительный приоритет для модели 1 (ф-ла 2.15) и для модели 2 (ф-ла 2.35). С помощью модуля 2 и модуля 12 все полученные результаты выводятся на экран. С помощью модуля 7 производится исследование зависимости полного времени прибывания в системе Т от загрузки первой фазы заявками заданного потока (/ Г(р,у)).
А также времени ожидания W перед заданной СМО от загрузки заданной фазы заявками заданного потока (f=W(pij)).
Для проведения исследований характеристик системы от параметров СУУ необходимо выбрать команду главного меню Система / Зависимости . После этого появится окно (рис. 5.5),которое состоит из следующих компонентов: панель выбора исследуемой зависимости; панель выбора категории заявок, для которой проводится исследование зависимости; панель выбора номера группы заявок, для которой проводится исследование зависимости; панель выбора фазы СМО; панель задания дисциплины обслуживания используемой в систем;. панель выбора интервала исследования; управляющие кнопки. Управляющие кнопки следующих типов: Трафик - отображает график зависимости; Выводы - отображает выводы по исследованию зависимости; Печать - выводит на печать график исследуемой зависимости; Сохранить - сохраняет в заданном файле растрового изображения гра фик исследования зависимости/
Для проведения исследования _ =Т(ру) nf=W(pij) необходимо задать дисциплину обслуживания (абсолютная или относительная), номер приоритета потока (1, 2, ..., N), номер группы (1, 2, ..., М), интервал изменения загрузки.
Для проведения исследования f=W(pij) дополнительно необходимо задать фазу СМО.
Перед заданием исходных данных с помощью модуля 9 необходимо задать следующие параметры: метод оптимизации (случайного поиска с "наказанием" случайностью или случайного поиска с обучением); поиск (глобального оптимума или локального оптимума); центры (детерминированные или случайные); размерность сетки глобального поиска.
Все эти действия можно выполнить, выбрав пункт главного меню Оптимизация / Параметры или дважды щелкнув указателем "мыши" на кнопке быстрого доступа Задать параметры оптимизации , в диалоговом окне Опции проведения оптимизации (рис. 5.6).
