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:

Макшанова Лариса Михайловна. Исследование и разработка моделей и методов эффективной эксплуатации современных систем связи: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.12.13 / Макшанова Лариса Михайловна;[Место защиты: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики].- Новосибирск, 2012.- 24 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность исследования. Технико-экономическое сопровождение телекоммуникационных сетей требует решения целого комплекса задач, включая мониторинг и управление сетью, планирование и эффективное размещение сетевой инфраструктуры, обеспечение информационной безопасности в телекоммуникационных сетях, предупреждение мошенничества, управление сервисами, планирование и развитие новых услуг, обеспечение высококачественного обслуживания, повышение удовлетворенности и лояльности клиентов.

Решение этих задач лежит в сфере управления процессом эксплуатации сетей операторов связи. Это одна из наиболее важных и сложных задач. Телекоммуникационные компании рассматривают систему эксплуатации также и с точки зрения эффективности ведения бизнеса, поэтому данной проблеме всегда уделяется достаточно большое внимание. Кроме того, факторами, усиливающими интерес к эксплуатации, являются оценка рисков компании, ответственность по контрактам за оказание услуг, возрастающая конкуренция на телекоммуникационном рынке, повышение требований клиентов к услугам связи и возможностям операторов оперативно реагировать на изменение потребностей клиентов.

Вопросам оптимального проектирования и эксплуатации телекоммуникационных сетей уделяется большое внимание как зарубежом, так и в странах СНГ. Методы оптимизации на сетях отражены в работах: Раппа У. (Rapp Y.), Фрэнка Г. (Frank G.), Фриша И. (I. Frisch), Бесслера Р. (Bessler R.), Дымарского Я.С., Гурина Л.С., Меркулова А.Д., Даленбаха Д., Гольдштейна А.Б., Соколова Н.А., Попкова В.К., Майника Э., Давыдова Г.Б., Рогинского В.Н. и др.

Наиболее известные исследования в области оптимального управления системами изложены в работах американских и отечественных ученых: Шварца М. (Schwartz M.), Сейджана Э. и его соавтора Уайта Ч. (Sage E., White C.), Дымарского Я.С., Яновского Г.Г., Крутяковой Н.П., Гордеева Э.Н., Гребешкова А.Ю., Черноруцкого И. Г. и др.; управление услугами и биллингом представлены в работах Хунтера Дж. и Тибо Мод (Hunter J. and Thiebaud М.), Шувалова В.П., Ковалева Ю. и др. авторов.

Эффективность систем телекоммуникационного взаимодействия непосредственно зависит от эффективности работы различных информационных технологий. Для качественного предоставления услуг и поддержания своей конкурентоспособности операторы телекоммуникаций должны эффективно использовать имеющиеся у них всевозможные телекоммуникационные ресурсы. Отметим, что не всегда в условиях прироста абонентской базы и условий напряженного бюджета компаний возможна модернизация телекоммуникационного оборудования и наращивание пропускных способностей транспортных сетей операторов. Актуальность проблемы усиливается с ростом объемов трафика, ограниченностью региональных сетевых ресурсов, с увеличением расходов на расширение полосы пропускания и потерь от несанкционированного пропуска трафика. Поэтому решение данной проблемы является актуальной задачей, а наиболее действенной мерой, направленной на достижение заданных показателей экономической эффективности, является повышение доли трафика, локализуемого внутри сети оператора.

Еще одной важной задачей эксплуатации является обеспечение информационной безопасности в телекоммуникационных сетях и предупреждение мошенничества. Нелегальное использование дорогостоящих телекоммуникационных ресурсов и неоплаченный трафик снижает пропускную способность сетей и ухудшает качество предоставляемых услуг, а также приводит к большим финансовым потерям и значительным долговым обязательствам при взаиморасчетах между операторами связи. Все проблемы обеспечения безопасности ресурсов распределенных телекоммуникационных систем, так или иначе, сводятся к одной задаче - обеспечению корректного (безопасного) взаимодействия процессов при разделении общих ресурсов в условиях наличия помех - атак злоумышленников. При этом рассматриваются вопросы безопасного предоставления ресурсов такими авторами как Хоор К. (Hoare К.), Дейкстра Э. (Dijkstra E.), Монахов М.Ю. и др.; исследования в области обеспечения конфиденциальности информации были рассмотрены Шенноном К. (Shannon K.), Вакка Дж. (Vacca Д.), Молдовяном А.А., Ловцовым Д.А. и др.; проблема нелегального использования сетевых ресурсов и мошенничества в телекоммуникационной сети рассматривалась Ричардом Б. (Bejtlish Richard), Джеффом И. (Geoff Ibbett), Норткатт С. и Новак Дж. (Northcutt St., Novak J.), Кардозо Л. (Luis Cardozo), Гольдштейном Б.С., Шуваловым В.П., Зарубиным А., Седовой Ю., Лезиным В., Новинским С.С., Шварцманом В.О., Шопиным Д, Леонтьевым Б. К. и др.

Защита информационной сферы телекоммуникационных сетей осложнена рядом объективных причин, таких как: использование различных типов АТС, отсутствие адекватных средств защиты телефонной сети, сложность современных сетей связи и т.д. К сожалению, предлагаемые средства защиты информации в основном рассчитаны на сети передачи данных, в то время как практически отсутствуют подобные решения, ориентированные на открытую телекоммуникационную инфраструктуру. В создавшихся условиях необходим новый подход к данной проблеме, ориентированный на всех участников ряда «государство-общество-личность» и использование механизмов защиты, повышающих общий уровень безопасности сети, и позволяющих дать более высокую гарантию относительно как отдельного узла, так и сети в целом.

В связи с этим возникает необходимость разработки моделей и методов эффективной эксплуатации современных систем связи, позволяющих обеспечить гибкость для быстрого развертывания новых услуг, снижения затрат на эксплуатацию сети, сведения к минимуму нелегитимного использования каналов связи, что позволит получить конкурентное преимущество и дополнительный источник дохода.

Целью диссертационного исследования является формирование теоретических положений и методических рекомендаций для снижения эксплуатационных затрат предприятия на аренду сетевых ресурсов, повышения доли трафика, локализуемого внутри сети оператора и уменьшения числа случаев нелегального использования каналов связи.

В соответствии с основной целью в диссертации обоснованы и поставлены следующие задачи:

рассмотреть и проанализировать организационную структуру филиала;

рассмотреть классификацию услуг с целью выявления особенностей, влияющих на телекоммуникационную сеть;

провести анализ и прогноз предоставляемых услуг, дать прогноз динамики изменения численности абонентской базы;

составить способы оптимизации затрат на аренду сетевых ресурсов при помощи локализации Интернет трафика;

провести мониторинг трафика с целью выявления наиболее загруженных Интернет-ресурсов и задачи размещения контент-серверов;

изучить схемы фрода на сетях связи, составить классификацию фрода, провести анализ статистики нанесенных убытков от нелегальной терминации трафика;

разработать рекомендации, алгоритмы и методы борьбы с несанкционированным доступом на сетях связи.

Объектом исследования является сеть связи Бурятского филиала ОАО «Ростелеком».

Теоретической и методической основой диссертационного исследования послужили научные труды российских и зарубежных ученых, посвященные проблемам эксплуатации и оптимизации сетей связи, международные стандарты ISO, статистические данные филиала, нормативные документы.

При написании работы были применены теория сетей связи, теория графов, теория гиперсетей, в качестве аппарата исследования и прогнозирования численности абонентов, трафика сети использован метод линейной экстраполяции и т.д.

Научная новизна работы заключается в следующем:

  1. Разработана новая методика прогнозирования уровня локализованного трафика филиала, учитывающая линию тренда и сезонную компоненту.

  2. Впервые в рамках теории гиперсетей разработана математическая модель сети БФ ОАО «Ростелеком», определяемая конфигурацией области обслуживания и использующая для разработки способа размещения контент-серверов.

  3. Впервые предложена систематизированная классификация фрода.

  4. Разработан новый алгоритм анализа трафика при сборе CDR-файлов (Call Detail Record – детальная запись о вызове) по контрольным точкам, обеспечивающий гарантирование доходов, предотвращение потерь и оперативное обнаружение случаев несанкционированного пропуска трафика.

  5. Разработан алгоритм анализа трафика на нехарактерные всплески, выявления профилей абонентов, анализа вызовов на уникальность, обнаружения превышения пороговых значений времени занятия каналов, базирующийся на применении метрики Хаусдорфа.

Практическая ценность работы заключается в применении разработанных алгоритмов комплексной защиты от несанкционированного доступа к телекоммуникационной сети и создании комплекса программ, позволяющих проводить мониторинг и анализ трафика и не допустить экономических потерь оператора связи. Решение задачи локализации трафика позволит эффективно использовать сетевые ресурсы компании, обеспечить быстрое развертывание новых услуг, получить конкурентное преимущество и повысить эффективность эксплуатации сети операторов связи.

Результаты проведенных исследований внедрены и успешно используются:

в практической деятельности БФ ОАО «Ростелеком» при анализе и контроле трафика с целью повышения эффективности эксплуатации сети;

в ОАО «БИКС+» для прогноза развития рынка телекоммуникационных услуг и анализа трафика сети, для увеличения пропускной способности каналов сети;

в образовательный процесс БФ ФГОБУ ВПО «СибГУТИ» для профессиональной подготовки специалистов связи по направлениям 210400 «Телекоммуникации» и 080502 «Экономика», а также в учебный процесс курсов повышения квалификации работников отраслей связи.

Основные положения работы, представляемые к защите

  1. Модель прогнозирования объемов локализуемого филиалом сетевого трафика, основанная на анализе статистических данных и вычислениях трендовых и сезонных компонент.

  2. Метод определения оптимального размещения серверов на базе гиперсети.

  3. Метод контрольных точек, обеспечивающий оперативное выявление и предотвращение случаев несанкционированного пропуска трафика за счет анализа CDR-файлов на всей цепочке формирования информации о доходах.

  4. Алгоритм применения метрики Хаусдорфа в системах анализа трафика для задач распознавания и сравнения значений временных рядов.

  5. Алгоритм и программа анализа и контроля соединений на внутризоновые, междугородные и международные соединения на основе обработанных информационных файлов (CDR, xDR External Data Representation – внешнее представление данных).

Степень достоверности полученных результатов. Все основные научные положения, теоретические и практические выводы, сформулированные в диссертации, получены автором лично.

Апробация. Основные положения диссертационной работы были представлены в 2006-2011 гг. на научных конференциях и семинарах, в том числе на научной конференции, посвященной 300-летию инженерно-технического образования в России (Восточно – Сибирский государственный технологический университет, Улан-Удэ, 2001 г.), на 9-ой Международной научно-практической конференции «Проблема функционирования информационных сетей» (Новосибирск, 2006 г.), на Российской научно-технической конференции «Информатика и проблемы телекоммуникаций» (Новосибирск, 2006 г., 2010 г., 2011 г.).

Имеются акты об использовании и внедрении результатов работы.

Публикации. Основные научные результаты диссертации Макшановой Л.М. отражены в 14 работах, в том числе в 2-х работах в журналах, рекомендованных ВАК России.

Структура диссертации сформирована с учетом поставленной цели, соблюдения логической последовательности и причинно-следственной взаимосвязи факторов и элементов исследуемых проблем и объектов.

Структурно главы и параграфы диссертационной работы представлены таким образом, чтобы наилучшим образом отразить актуальные и малоисследованные проблемы по теме диссертации. Цели и задачи диссертационной работы определили её структуру и объем. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, содержит 155 страниц машинописного текста и включает: 60 рисунков, 3 таблицы, список литературы из 174 наименований.


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