Модели и методы оптимизации структуры телекоммуникационных сетей

• Автор: Лохмотко, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 301 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ГЛАВА 1. ПЛАНИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТС. АНАЛИЗ
СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Описание предметной области
1.1.1. Эволюция пакетной коммутации
1.1.2. Традиционная постановка задачи оптимизации
структуры сети связи
1.1.3. Анализ проектных ситуаций
1.2. Анализ состояния проблемы
1.2.1. Алгоритмы оптимизации структуры
1.2.2. Расчет вероятностно-временных характеристик
1.2.3. Распределение потоков
1.2.4. Основные задачи исследования
1.3. Формализация структурно-сетевых задач
1.4. Анализ целевых требований
1.5. Основная идея метода
1.5.1. Особенности ИР-полных задач
1.5.2. Обоснование многоэталности проектирования
1.5.3. Метаалгоритм проектирования
1.6. Выводы
ГЛАВА 2. ПРОТОКОЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
2.1. Систематизация сетевых пакетных технологий
2.2. Простейшие модели пакетной сети с ненадежным
обслуживающим прибором

2.2.1. Однолинейная СМО с учетом старения информации
2.2.2. Однолинейные приоритетные СМО
2.3. Модели комбинированного интегрального
обслуживания
2.3.1. Одноканальные приоритетные двухполюсные
сети связи
2.3.2. Многоканальные приоритетные двухполюсные
сети связи
2.3.2. Модель обслуживания с учетом протокола
повышения достоверности
2.4. Обобщенная функция распределения времени
доставки многопакетного сообщения
2.5. Аппроксимация моделей СМО и СеМО
2.6. Модель эффективности технического обслуживания
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ И ОГРАНИЧЕНИЯ
НАГРУЗКИ
3.1. Обобщенная постановка задачи совместной
оптимизации планов РП/ОН
3.2. Систематизация задач распределения потоков и
ограничения нагрузки
3.3. Основные расчетные формулы
3.4. Оптимизация по "явным” путям
3.4.1. Особенности подхода
3.4.2. Обобщенная задача нелинейного программирования
3.4.3. Обобщенный алгоритм РП/ОН
3.5. Оптимизация по "вычисляемым" путям

3.5.1. Особенности подхода
3.5.2. Модифицированные алгоритмы девиации потоков
3.5.3. Учет ограничений по методу штрафных функций
3.5.4. Учет влияния ограниченной емкости накопителя
3.5.5. Алгоритм совместной оптимизации маршрутизации
и ограничения нагрузки
3.6. Сведение задачи РП/ОН к задаче линейного программирования
3.7. Выводы
ГЛАВА 4. МАКРОМОДЕЛЬ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ
4.1. Принципы построения и состав макромодели
4.2. Компоненты макромодели
4.2.1. Принятые допущения и ограничения
4.2.2 Характеристики базовых топологий
4.2.3. Формализация топологии ассоциаций ТС
4.2.4. Гравитационная модель информационного обмена
4.2.5. Модель распределения потоков
4.2.6. Особенности расчета сетевых ВВХ на макромодели
4.3. Постановка задачи оптимизации структуры ТС
на макромодели
4.4. Алгоритмы оптимизации проектных решений
на макромодели
4.4.1. Основная идея алгоритма оптимизации
4.4.2. Модификация метода штрафных функций для
дискретной области поиска
4.4.3. Метод штрафных функций для непрерывной задачи
4.4.4. Методы безусловной минимизации в составе МШФ

зследние в составе программного обеспечения центров коммутации и энтров сетевого и административного управления (ЦСАУ) £152].
1.2.4. Основные задачи исследования
Анализ состояния вопроса проектирования сетей связи показы-ает, что научно-технический уровень методов и средств оптимиза-Ии структуры последние 5-10 лет находится на статистически ус-ойчивом уровне, чем продиктована задача развития научных основ труктурно-сетевого проектирования и разработки конструктивного [етода решения широкого класса прикладных структурно-сетевых за-;ач (ССЗ), в частности оптимизации структуры крупномасштабных те-[екоммуникационных сетей. Это, в свою очередь, требует проведения юследований в направлениях:
изыскания путей снижения вычислительной сложности задачи оптимизации структуры;
освоения комплексных подходов, рассматривающих телекоммуникационную сеть во взаимосвязи подсистем доставки, ТО и управле-яия, структуру сети - ассоциацией магистральной подсети, ступеней концентрации, подсетей абонентского доступа, а показатели качества обслуживания пользователей ТС, как функции структурных показателей, ВВХ, технико-экономических показателей (стоимости, надежности, производительности) оборудования, параметров протоколов и отдельных протокольных механизмов;
расширения области применения методов оптимизации структуры на новые сетевые технологии и задачи принятия структурно-сетевых решений, позволяющих в отличие от традиционного подхода, ограничивающегося поиском "сетки" линий на фиксированном множестве вер-