Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Радиотехнические устройства и средства телекоммуникаций

Диссертационная работа:

Соколов Николай Александрович. Задачи перехода к сети связи следующего поколения : диссертация... д-ра техн. наук : 05.12.13 Санкт-Петербург, 2006 319 с. РГБ ОД, 71:07-5/432

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Список принятых сокращений 4

Введение 7

1. Анализ характеристик сетей телефонной связи 18

  1. Принципы построения системы телефонной связи 18

  2. Эволюция телефонной сети общего пользования 25

  3. Модель NGN-сети следующего поколения 28

  4. Основные проблемы перехода к NGN 30

  5. Формализация основной задачи Оператора ТФОП 38

  6. Выводы по главе 1 48

2. Методы расчета СМО и СеМО 50

  1. Исследуемые характеристики 50

  2. Однолинейные системы без приоритетов 51

  1. Системы с простейшим входящим потоком 51

  2. Системы с произвольным характером входящего потока 74

  1. Однолинейные системы с относительными приоритетами 82

  2. Многофазные системы и сети массового обслуживания 94

  1. Модели СеМО 94

  2. Распределение длительности задержки заявок в СеМО 99

2.5. Выводы по главе 2 105

3. Вероятностно-временные характеристики ceraNGN 107

  1. Показатели качества обслуживания трафика 107

  2. Математическая модель ceraNGN 122

  1. Общий подход к разработке модели 122

  2. Характер потока заявок, обслуживаемых СеМО 123

  3. Число мест для ожидания в очереди 134

  4. Модели элементов сети NGN 136

  1. Исследование задержки IP пакетов в сети NGN 138

  2. Учет фрактальных свойств трафика Internet 148

  3. Методика расчета пропускной способности сети NGN 151

  4. Выводы по главе 3 153

4. Принципы модернизации сети доступа 155

4,1. Задачи прогнозирования 155

4.1.1. Классификация задач и методов прогнозирования 155

4.1.2. Выбор метода прогнозирования 159

4.1.3. Особенности прогнозирования пропускной способности 168

  1. Аспекты прогнозирования поддерживаемых услуг 170

  2. Повышение точности прогнозов 172

  1. Процесс планирования транспортной сети доступа 175

  2. Сценарии построения транспортной сети доступа 177

  1. Классификация основных сценариев 177

  2. Сценарии, различающиеся функциональными возможностями.... 179

  3. Сценарии, различающиеся структурой транспортной сети 180

  4. Типичный сценарий модернизации транспортных сетей 183

4.4. Методика расчета транспортной сети доступа 188

  1. Перечень основных задач 188

  2. Деление транспортной сети доступа на сектора 189

  3. Выбор кольца для включения СУ 201

  4. Включение новых СУ 204

  5. Оценка ресурсов для резервирования сети доступа 207

  1. Процесс планирования коммутируемой сети доступа 209

  2. Методика расчета коммутируемой сети доступа 212

  1. Постановка задачи 212

  2. Применение МАК в сети доступа 215

  3. Пример решения одной частной задачи 220

4.7. Выводы по главе 4 222

5. Сценарии модернизации ГТС и СТС 225

  1. Общий подход 225

  2. Методология модернизации ГТС и СТС 227

  3. Модернизация телефонной сети без узлов 231

  4. Модернизация телефонной сети с УИС и УВС 242

  5. Модернизация сельской телефонной сети 250

  6. Прагматический подход к построению NGN 254

  7. Выводы по главе 5 262

Заключение 264

Литература 268

Приложение 1. Сведения о внедрении результатов диссертации 283

Приложение 2. Структурные характеристики сети доступа 291

П2.1. Оценка длины линий передачи 291

П2.2. Оценка надежности транспортной сети 312

Список принятых сокращений

АЛ - абонентская линия

АМТС - автоматическая междугородная телефонная станция

АТС - автоматическая телефонная станция

ВВП - валовой внутренний продукт

ВВХ - вероятностно-временные характеристики

ВМ - выносной модуль

ГТС - городская телефонная сеть

ЕС - Европейский Союз

ЗПП - зона прямого питания

КП - коммутатор пакетов

КТВ - кабельное телевидение

ЛОР - лицо, обосновывающее решение

ЛИР - лицо, принимающее решение

МАК - мультисервисный абонентский концентратор

МВК - мультиплексор выделения каналов

МК - магистральный коммутатор

МКД - мультисервисный коммутатор доступа

МРК - межрегиональная компания

МС - местная станция

МСЭ - Международный союз электросвязи

ОВ - оптическое волокно

ОКС - общий канал сигнализации

ОС - оконечная станция

ОЦК - основной цифровой канал

ПК - персональный компьютер

ПО - программное обеспечение

РАТС - районная АТС

РК - распределительная коробка

СеМО - сеть массового обслуживания

СЛ - соединительная линия

5 СМО - система массового обслуживания СТС - сельская телефонная сеть СУ - сетевой узел ТА - телефонный аппарат ТК - транзитный коммутатор ТС - транзитная станция ТФОП - телефонная сеть общего пользования ТЧ - тональная частота УАТС - учрежденческая АТС УВС - узел входящего сообщения УИВС - узел исходящего и входящего сообщения УИС - узел исходящего сообщения УС - узловая станция УСП - узел сельско-пригородной связи УУ - устройство управления ФР - функция распределения ЦКП - центр коммутации пакетов ЦС - центральная станция

ЦСИО - цифровая сеть интегрального обслуживания ШР - шкаф кабельный распределительный

BWA - Broadband Wireless Access (широкополосный беспроводной доступ) Е1 - стандартный цифровой тракт с пропускной способностью 2048 кбит/с ETSI - European Telecommunications Standards Institute (Европейский институт телекоммуникационных стандартов)

EVA - Economic Value Added (экономическая добавленная стоимость)

FIFO - First in first out (первым пришел - первым обслужен)

IAD - Integrated Access Device (устройство интегрированного доступа)

IP - Internet Protocol (протокол Интернет)

IPDV - IP packet delay variation (вариация задержки IP пакетов)

IPER - IP packet error ratio (доля искаженных IP пакетов)

IPLR- IP packet loss ratio (доля потерянных IP пакетов)

IPTD - IP packet transfer delay (задержка переноса IP пакетов)

ISO - International Standards Organization (Международная организация по стандартизации)

LAN - Local Area Network (локальная вычислительная сеть, локальная сеть)

MG - Media Gateway (транспортный шлюз)

MOS - Mean Opinion Score (средняя экспертная оценка качества речи)

NGN - Next Generation Network (сеть следующего поколения)

NPV - Net Present Value (чистая текущая стоимость)

QoS - Quality of Service (качество обслуживания)

RPR - Resilient Packet Ring (устойчивое пакетное кольцо)

RTP - Real-Time Transport Protocol (транспортный протокол реального времени)

SDH - Synchronous Digital Hierarchy (синхронная цифровая иерархия)

SG - Signalling Gateway (шлюз сигнализации)

SLA - Service Level Agreement (соглашение об уровне обслуживания)

SP - signaling point (пункт сигнализации)

STM - Synchronous Transfer Mode (синхронный режим переноса)

VoIP - Voice over IP (ІР-телефония)

WiMAX - Worldwide Interoperability for Microwave Access (система широкополосного беспроводного доступа)

xDSL - х Digital Subscriber Line (цифровая АЛ; общее обозначение для ряда технологий цифровой абонентской линии)

Введение к работе:

Актуальность работы. В последние годы начались радикальные изменения концептуальных положений, определяющих основные направления дальнейшего развития телекоммуникационной системы. Концепцию сети связи следующего поколения, хорошо известную по аббревиатуре NGN (Next Generation Network), большинство специалистов рассматривает как самый разумный путь развития телекоммуникационной системы [82,161, 165,217,218].

Принципы построения NGN в общих чертах сформулированы в работах Международного союза электросвязи (МСЭ) и Европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI), а также в трудах отечественных и зарубежных ученых. Основные задачи, которые предстоит решать всем участникам инфокоммуникационного рынка, заключаются в выборе путей перехода от эксплуатируемых сетей электросвязи к NGN. Разработка научно обоснованных принципов построения NGN поможет принять правильные решения по созданию эффективной инфокоммуникационной системы [19,99].

Большинство монографий, статей, докладов на конференциях отечественных и зарубежных специалистов посвящены различным вопросам модернизации существующей телекоммуникационной системы, но аспекты формирования NGN как процесса развития эксплуатируемых сетей связи, как правило, не рассматриваются. Значительное внимание уделено одной из основных проблем функционирования NGN - задержкам пакетов в сети, что существенно влияет на качество обслуживания некоторых видов трафика. Полученные результаты интересны с точки зрения развития теории телетрафика и позволяют решить ряд частных задач, возникающих в процессе исследования качества обслуживания трафика в NGN. Тем не менее, они не позволяют провести анализ всех тех характеристик, которые необходимы для проектирования NGN в соответствии с нормами, которые установлены МСЭ и ETSI.

Теоретически NGN может создаваться в процессе эволюции любой сети электросвязи: телефонной, обмена данными, кабельного телевидения (КТВ). Для практического воплощения NGN подходит только телефонная сеть общего пользования (ТФОП) в силу ряда причин технического и экономического характера. Предыдущий этап модернизации ТФОП был связан с установкой

8 коммутационных станций с программным управлением. Как правило, эти станции были цифровыми. Результаты соответствующих исследований не были доведены до инженерных методик, которые могли бы применяться при проектировании телефонных сетей. Поэтому на этапе цифровизации ТФОП были допущены серьезные ошибки, что привело к значительному росту затрат на развитие всей телекоммуникационной системы. При формировании NGN необходимо избежать подобных ошибок. Для этого следует разработать ряд методик планирования сети.

Отсутствие научно обоснованных решений по принципам модернизации ТФОП для ее постепенной трансформации в NGN, рекомендаций по расчету вероятностно-временных характеристик (ВВХ) в соответствии с нормами МСЭ и ETSI, а также методик планирования сети определяет актуальность диссертации.

Цели и задачи исследования. Основные цели диссертационной работы состоят в исследовании ряда системных аспектов построения NGN, которые объединены тремя взаимоувязанными задачами. Первая задача состоит в исследовании базовых принципов трансформации городских (ГТС) и сельских (СТС) телефонных сетей в NGN. Исследование ВВХ процессов обмена IP (Internet Protocol) пакетами в NGN относится ко второй задаче. Третья задача - разработка методик, которые могут быть использованы при проектировании NGN.

Методы исследования. Исследования, проведенные в диссертационной работе, основаны на результатах, которые получены в теориях вероятности, массового обслуживания, математической статистики, управления запасами, принятия решений, оптимизации. Были также использованы методы экспертных оценок и экономического анализа. Для проверки ряда теоретических положений, которые связаны с анализом сетей и систем массового обслуживания, применялся метод имитационного моделирования.

Научная новизна. Новые результаты, полученные в диссертационной работе, сводятся к следующим положениям:

1. Выполнен анализ процессов развития российской телефонной сети. Выделена основная ошибка, свойственная процессу цифровизации, - отказ от использования коммутационных станций большой емкости. Это привело к росту капитальных затрат на развитие сети и эксплуатационных расходов. Задача перехода к сети NGN сформулирована как минимизация ошибок, которые были

9 накоплены на предшествующих этапах модернизации системы телефонной связи. Оценкой ошибок предложено считать величину дополнительных затрат или их доли относительно оптимального варианта построения сети.

  1. Разработан методологический подход к формированию сети NGN, основанный на достижении конечной цели. Он опирается на иерархическую цепочку: стратегия - сценарий - вариант. Переход к NGN рассматривается как возможность сокращения отставания от уровня развитых стран при построении современной инфокоммуникационной системы. Эту возможность предложено реализовать за счет "преимущества отстающего". С этой целью определены принципы создания NGN, которые позволят заменять электромеханические автоматические телефонные станции (АТС) оборудованием пакетной коммутации. Разработана прагматическая стратегия перехода к NGN, позволяющая предоставлять современные виды обслуживания тем пользователям местной телефонной сети, которые готовы оплачивать новые функциональные возможности. При реализации прагматической стратегии перехода к NGN минимизируется риск Оператора, связанный с потерей той части клиентов, которые приносят ему существенные доходы.

  2. Обосновано совместное применение двух методов формализованного прогнозирования характеристик инфокоммуникационной системы. Первый из них основан на выборе прогностической кривой с помощью метода наименьших квадратов. При этом выбранную кривую желательно проверить "прогнозированием прошлого". Второй метод основан на мониторинге исследуемого процесса. Он позволяет установить возможное изменение тренда, выявленного с помощью первого метода. В качестве интуитивного метода прогнозирования предложен способ, основанный на анализе аналогичных тенденций, которые известны для развитых стран. Такой подход был апробирован при разработке ряда прогнозов и доказал свою эффективность. Он базируется на гипотезе о том, что в каждой сети исследуемый процесс повторяется с теми отличиями, которые можно выразить с помощью следующих терминов: "амплитуда" (уровень насыщения), "частота" (скорость развития) и "фаза" (задержка начала предоставления услуги или внедрения технологии). Эти три неизвестные величины могут быть получены методом Делфи или с помощью эвристических методов. Установлена цикличность

10 появления новых технологий, радикально меняющих облик всей инфокоммуникационной системы. Показано, что эти циклы подобны "длинным волнам" Н.Д. Кондратьева.

4. Предложен ряд алгоритмов для решения задач, которые возникают при
планировании сетей доступа. Показано, что для решения большинства
топологических задач могут использоваться алгоритмы перебора всех возможных
вариантов. В ряде случаев вводятся разумные ограничения, позволяющие
упростить решение задачи. Разработан метод расчета величины резервных
транспортных ресурсов, предоставляемых системой беспроводного доступа для тех
пользователей, которые заключают с Оператором соглашения об уровне
обслуживания. Этот метод позволяет определить необходимую пропускную
способность для системы беспроводного доступа в зависимости от характера
расположения пользователей в границах пристанционного участка и вероятности
отказа основного и резервного путей обмена информацией.

5. Предложена и обоснована математическая модель тракта обмена IP пакетами
в NGN. Установлено, что для трафика речи гипотеза о пуассоновском входящем
потоке заявок подтверждается теоретическими выкладками и результатами
измерений. Предположение о бесконечной емкости буферного накопителя в
области реальных величин загрузки системы приводит к малым ошибкам в расчете
вероятности потери заявок, но позволяет заметно упростить аналитическое
исследование вероятностно-временных характеристик NGN. Получены оценки
влияния фрактальных свойств, присущих трафику данных, на характеристики
качества обслуживания телефонной нагрузки. Для данного исследования была
предложена модель с бункером на входе, что позволяет оценить максимальное
ухудшение телефонного трафика. Показано, что при введении вполне приемлемых
ограничений на длину IP пакета влияние фрактальных свойств, присущих трафику
данных, не представляется существенным.

6. Получены аналитические выражения для вычисления функции
распределения длительности задержки IP пакетов в отдельных элементах NGN,
представимых в виде систем массового обслуживания (СМО). Эти результаты
позволяют рассчитывать искомые функции при различных дисциплинах
обслуживания (с приоритетами и в порядке поступления). Предложены

приближенные выражения, для которых ошибка в расчете искомых функций не превышает нескольких процентов для больших значений времени. Получены аналитические соотношения для анализа СМО общего вида, если законы распределения времени обработки заявок и интервалов между заявками представимы ступенчатыми функциями. Показано, что использование предложенного метода позволяет существенно повысить точность вычисления вероятностно-временных характеристик в СМО. Проведена оценка тех ошибок в расчете искомых характеристик, которые обусловлены заменой ступенчатых функций непрерывными.

7. Разработан метод для расчета функции распределения длительности задержки пакетов в NGN - сети, состоящей из произвольного числа узлов коммутации (совокупности СМО). Ошибки в оценке функции распределения не превышают десяти процентов, что вполне приемлемо для решения большинства задач, относящихся к планированию сети. Полученные результаты применимы для анализа сетей массового облуживания (СеМО), если корректны предположения о пуассоновских потоках на входе каждой системы.

Практическая ценность. Важнейшие практические результаты - стратегия поэтапной модернизации ТФОП, которая с минимальными затратами приведет к созданию качественно новой инфокоммуникационной системы, а также совокупность методик для планирования NGN, необходимых проектным институтам и Операторам ТФОП для решения задач по модернизации местных телефонных сетей. Практическую ценность представляют также методы прогнозирования основных требований к инфокоммуникационной системе и способы расчета вероятностно-временных характеристик в IP сетях.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы:

  1. в ЦНИИС при проведении научно-исследовательских работ, связанных с построением NGN для группы компаний ОАО "Связьинвест" и с развитием телекоммуникационной сети ОАО "Уралсвязьинформ";

  2. в ЛОНИИС при проведении исследований, направленных на преобразование эксплуатируемой телекоммуникационной системы в NGN, и в ряде опытных зон, создаваемых по контрактам с Поставщиками оборудования NGN;

  1. в ИВМиМГ (институт вычислительной математики и математической геофизики) Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) при расчете характеристик IP сети регионального уровня и при разработке рекомендаций по проектированию сетей доступа на базе новых технологий;

  2. в ОАО "КОМСТАР - Объединенные ТелеСистемы" при проведении работ по оптимизации предоставления услуг и внедрению новых технологий;

  3. в проектном институте Типросвязь Северо-Запад" при разработке схем развития сетей электросвязи в ряде субъектов Российской Федерации;

  4. в научно-техническом центре "Протей" при проведении исследований по формированию современных сетей электросвязи, а также при разработке требований к оборудованию NGN;

  5. в учебном процессе кафедры "Системы коммутации и распределения информации" СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича.

Сведения об использовании результатов диссертации подтверждаются соответствующими актами внедрения. Они приведены в первом Приложении.

Апробация работы и публикации. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на российских (Москва, Новосибирск, Санкт-Петербург) и международных (Болгария, Дания, Израиль, Польша, США, Чехия) конференциях, а также на научно-технических конференциях и семинарах ЛОНИИС и СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича. Основные положения, изложенные в диссертационной работе, опубликованы в 63 научных работах.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Результаты анализа просчетов, допущенных в процессе цифровизации ТФОП, с точки зрения предстоящего перехода к NGN. Выполненный анализ позволяет точнее сформулировать ряд задач, решаемых на этапе перехода к NGN.

  2. Стратегии и сценарии построения NGN на базе местных телефонных сетей. Практический интерес для Операторов представляет прагматический подход к формированию NGN, основанный на сочетании двух взаимодополняющих стратегий: наложенная и выделенная сети. Выбор рационального сценария для принятой стратегии осуществляется в результате анализа кривых чистой текущей стоимости - NPV (или другого экономического показателя) при условии, что все требования к NGN соответствуют установленным нормам.

  1. Методы планирования сетей доступа с учетом требований NGN. Для упрощения исследований использован принцип декомпозиции сети связи на транспортную (первичную) и коммутируемую (вторичную). Этот подход был предложен российскими специалистами более тридцати лет назад, а позднее стал использоваться и в практике международного союза электросвязи (МСЭ) и европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI). Его применение при исследовании NGN также оказалось весьма продуктивным. Предложено обеспечение требуемой надежности связи для определенной группы терминалов за счет резервирования кабельных линий трактами, которые организуются оборудованием беспроводного доступа.

  1. Принципы прогнозирования требований к NGN, учитывающие развитие инфокоммуникационной системы. Основные требования к NGN можно прогнозировать, совместно используя формализованные и интуитивные методы. Предлагаемый подход обоснован отсутствием статистических данных для новых технологий и услуг, а также сменой тренда ряда зависимостей, для которых законы развития недавно казались незыблемыми.

  2. Модель NGN для расчета основных вероятностно-временных характеристик процессов обмена IP пакетами в виде СеМО, состоящей из однолинейных систем. Эта модель выбрана в результате анализа алгоритмов обмена информацией между терминалами пользователей через NGN. Для всех принятых допущений приведены оценки их влияния на точность полученных результатов.

  1. Результаты исследования СМО, которые служат моделями устройств передачи и коммутации IP пакетов. Для этих СМО получены все характеристики, которые необходимы для анализа показателей качества обслуживания в NGN при различных дисциплинах обработки и передачи IP пакетов. Основная сложность исследования СМО заключается в получении выражений для расчета функций распределения времени задержки заявок.

  2. Методы расчета вероятностно-временных характеристик процессов обмена IP пакетами в сети, позволяющие оценивать характеристики NGN, которые нормированы в документах МСЭ и ETSI. Методы расчета исследуемых характеристик основаны на результатах, полученных в теории телетрафика. Для

оценки достоверности ряда предложенных методов расчета проведена их

проверка имитационным моделированием.

Личный вклад автора. Результаты исследований получены автором самостоятельно. В работах, которые опубликованы с соавторами, соискателю принадлежит основная роль в постановке и решении задач, а также при обобщении полученных результатов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Пояснительная записка содержит 282 страницы (без текста Приложений), 119 рисунков, 22 таблицы, 241 формулу.

Содержание пояснительной записки. В первой главе диссертации изложены результаты исследования тех характеристик местных телефонных сетей, которые существенны с точки зрения формирования NGN. Основные решения, принятые на этапе цифровизации ТФОП, влияют на стратегию и тактику перехода к NGN. Поэтому один из разделов первой главы посвящен анализу опыта применения цифровых коммутационных станций в местных телефонных сетях. Выявлены отрицательные последствия цифровизации ТФОП, обусловленные отсутствием методики планирования цифровых телефонных сетей.

Концепция NGN представлена в том виде, который интересен с точки зрения исследования принципов модернизации ТФОП. Это позволяет формализовать основные процессы функционирования NGN, которые рассматриваются в диссертационной работе. В результате анализа концепции NGN предложены и обоснованы математические модели, исследуемые в других главах.

В первой главе диссертационной работы содержится перечень задач, который необходимо решить для научно обоснованного перехода к NGN. Воспользоваться методами, которые были разработаны для предыдущих этапов модернизации ТФОП, невозможно. Создание NGN - качественно новая фаза развития инфокоммуникационной системы. Поэтому для ряда задач по реализации NGN требуется разработка принципиально новых методов решения.

Один из таких методов необходим для оценки ВВХ фрагментов NGN и сети в целом. Поэтому вторая глава диссертационной работы посвящена созданию соответствующих методик для анализа СМО и СеМО, позволяющих адекватно

15 представить процессы функционирования как основных фрагментов NGN, так и пакетной сети в целом. Основная сложность при анализе СМО и СеМО состоит в нахождении функций распределения длительности задержки IP пакетов.

Получены приближенные выражения для расчета искомой функции и выполнена оценка возникающих ошибок. Показано, что ошибки в расчете функции распределения не превышают разумных пределов, позволяющих решать задачи проектирования NGN.

В некоторых случаях необходимо проводить тщательные исследования процессов обработки и передачи IP пакетов. Для подобных исследований получены точные и приближенные формулы, которые позволяют рассчитать функцию распределения длительности задержки IP пакетов.

В третьей главе диссертационной работы исследуются ВВХ, которые важны для проектирования сети NGN, отвечающей всем заранее заданным показателям качества обслуживания (QoS). Эти исследования основаны на результатах, которые получены во второй главе диссертационной работы.

Выполнена декомпозиция показателей качества обслуживания в NGN, которые установлены между терминалами пользователей. Это позволяет сформулировать требования к тем показателям качества обслуживания, которым должны отвечать фрагменты сети и их основные элементы (оборудование коммутации и маршрутизации).

Исследованы ВВХ процессов обмена IP пакетами при приоритетной дисциплине их обработки и передачи. Показано, что введение приоритетов позволяет существенно снизить требования к пропускной способности ряда элементов сети.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена задачам модернизации сети доступа в NGN. Современная практика выбора экономически обоснованных вариантов модернизации инфокоммуникационной системы подразумевает разработку ряда альтернативных решений, которые различаются объемом требуемых инвестиций, ожидаемыми доходами и степенью риска. Задача выбора того варианта модернизации сети доступа, который будет реализован, возлагается на лицо, принимающее решение (ЛИР). Функции тщательного исследования каждого варианта - основная задача лица, обосновывающего решение (ЛОР).

Для выбора принципов развития сети доступа необходимо, в первую очередь, определить перспективные требования к инфокоммуникационной системе. С этой целью в одном из разделов четвертой главы приведен ряд прогностических оценок. Для получения этих оценок применяются разные методы прогнозирования. Один из эффективных методов основан на прогнозировании по аналогу [207] с использованием метода Делфи [81,193].

Возможность построения сетей доступа, структура которых оптимальна, существенно ограничена решениями, которые были приняты на предыдущих этапах модернизации ТФОП. Поэтому структуры, используемые в NGN, будут заметно отличаться от оптимальных. Решение некоторых задач проектирования сети из-за совокупности существующих ограничений упрощается. Поэтому в ряде случаев могут эффективно использоваться алгоритмы перебора всех возможных вариантов.

Основное внимание уделяется выбору структуры транспортной сети доступа. Одна из актуальных задач развития этого фрагмента инфокоммуникационной системы заключается в повышении коэффициента готовности. Предложено и обосновано решение поставленной задачи за счет использования двух независимых путей обмена информацией для той группы пользователей, которая готова оплачивать услуги повышения надежности связи. Такой подход обусловлен рядом требований, входящих в соглашение об уровне обслуживания (SLA), которое может заключаться между Оператором и абонентом [147].

В пятой главе диссертационной работы разрабатываются основные сценарии и варианты перехода к NGN. Возможные решения предложены для всех типичных структур ГТС и СТС. Общий подход к модернизации ТФОП рассматривается как минимизация последствий тех ошибок, которые были сделаны на предыдущих этапах развития системы телефонной связи.

Прогностические оценки доходов, получаемых за счет обслуживания трафика речи, свидетельствуют о целесообразности реинжиниринга [170] бизнес-процессов. Разумным решением для Операторов ТФОП может стать переход к обслуживанию трафика, связанного с информацией в трех видах: речь, данные и видео. Такое обслуживание известно по англоязычному термину "triple-play services" [198].

Сценарии модернизации ГТС и СТС представлены с помощью моделей, состоящих из двух плоскостей. Нижняя плоскость используется для описания изменений в части системы коммутации. Эволюция системы сигнализации отображается в верхней плоскости.

Для выбора оптимального сценария модернизации ТФОП предложено использовать одну из кривых, которые содержат информацию о финансовых потоках. В качестве критериев ранжирования сценариев могут быть полезны три характеристики случайной величины: среднее значение и дисперсия ожидаемых доходов или иных экономических показателей деятельности Оператора на рынке инфокоммуникационных услуг, а также размах распределения.

Основная задача пятой главы - обобщение результатов проведенных исследований и составление максимально полной методики проектирования NGN. Эта задача решается за счет разработки алгоритмов, увязывающих в единый процесс основные решения, которые получены в предыдущих главах диссертации.

Акцентировано внимание на вопросах, которые требуют тщательной проработки при подготовке информации для ЛПР. Сформулированы задачи, решение которых будет способствовать улучшению качества выпускаемой проектной документации.

Составлены рекомендации по выбору оптимального варианта создания NGN. Они включают положения технического и экономического характера, а также соображения по анализу возможных рисков.

Подобные работы
Васильев Алексей Борисович
Разработка методов тестирования технических средств сетей связи следующего поколения
Родионов Игорь Валерьевич
Разработка алгоритмов сжатия мультимедийной информации для передачи в сетях мобильной связи третьего поколения
Сейфетдинов Руслан Рашидович
Исследование и разработка методов анализа нагрузки ОКС Z 7 в сетях мобильной связи второго и третьего поколения
Аль-Сураби Мохаммед Абдул Карим Ахмед
Исследование и разработка алгоритмов динамического назначения скорости передачи и мощности излучения в прямой линии сотовых систем связи третьего поколения с технологией WCDMA
Вальков Илья Николаевич
Управление ресурсами радиосети в системах мобильной связи 3-го поколения
Костров Владимир Олегович
Разработка метода расчета пропускной способности мультисервисных сетей связи с дифференцированным обслуживанием потоков сообщений
Полосухин, Михаил Борисович
Разработка алгоритмов анализа и синтеза потоков трафика реального времени на мультисервисной сети связи
Богданов Андрей Евгеньевич
Разработка системы передачи информации для локальных сетей связи, работающих в сложной помеховой обстановке
Фадеев Константин Сергеевич
Анализ и моделирование передачи данных по оптоволоконным сетям связи в условиях влияния внешнего магнитного поля
Столяр Николай Федорович
АВТОРЕФЕРАТ Разработка алгоритмов оценки потребности в канальном ресурсе корпоративной мультисервисной сети связи

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net