Методы структурно-параметрического синтеза, идентификации и управления транспортными телекоммуникационными сетями для достижения максимальной производительности

• Автор: Линец, Геннадий Иванович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 490 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИИ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО АППАРАТА СИНТЕЗА СТРУКТУРЫ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ ПО КРИТЕРИЮ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
1.1 Анализ противоречий в теории синтеза ВВХ и практике эксплуатации
транспортных сетей
1ЛЛ Консерватизм в развитии транспортных сетей и научно-технический прогресс
1.1.2 Факторы, влияющие на рост производительности транспортных сетей
1.1.3 Влияние архитектуры сетей NGN на производительность
1.1.4 Проблемы конвергенции в телекоммуникационных сетях
1.2 Анализ проблем оценки производительности и эффективности транспортных сетей
1.3 Критерий максимальной производительности транспортных сетей
1.4 Абстракции и допущения при решении проблемы исследования
1.5 Постановка научной проблемы и частные проблемы исследования
1.6 Формализация проблемы синтеза структуры транспортных сетей по критерию достижения максимальной производительности
1.6.1 Общие положения
1.6.2 Требования к формализованной модели
1.6.3 Концептуальная модель оценки производительности транспортных сетей по критерию максимальной производительности
1.6.4 Объединенная динамическая модель оценки максимальной производительности
Выводы

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ПОИСКА РАЦИОНАЛЬНЫХ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ ПО КРИТЕРИЮ ПЕРЕДАЧИ НАИБОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ ТРАФИКА
2.1 Постановка проблемы исследований
2.2 Модель статического распределения потоков в полносвязной сети
2.3 Переход от полносвязной структуры, к структуре ограниченной связности
2.4 Распределение потоков в структуре ограниченной связности
2.5 Метод формирования матрицы нагрузок на линии связи в транспортных сетях ограниченной связности
2.6 Пример решения задачи определения нагрузок на линии связи транспортной сети
Выводы
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ ОПТИМИЗАЦИИ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ БИТОВОГО ПОТОКА ИСТОЧНИКОМ ИНФОРМАЦИИ
3.1 Постановка проблемы
3.2 Метод оптимизации скорости передачи битового потока источником информации
3.2.1 Использование теории выбросов случайных процессов и теории вариационного исчисления для определения оптимальной скорости передачи битового потока
3.2.2 Определение среднего числа выбросов случайного процесса над заданным уровнем в единицу времени
3.2.3 Аналитический метод оптимизации скорости битового потока для категорий услуг, требующих постоянной скорости передачи
3.2.4 Аналитический метод оптимизации скорости битового потока для категорий услуг, требующих переменной скорости передачи
3.3 Учет сглаживающего влияния буферной памяти на характер построения
очередей в транспортных сетях
Выводы

4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
4Л Проблемы, связанные с наличием самоподобия в транспортных сетях
4.2 Причины самоподобия в трафике транспортных сетей
4.2.1 Статистические свойства потока пакетов
4.3 Постановка задачи функциональных преобразований трафика по критерию
максимальной производительности
4. 4 Аналитическая модель преобразования плотности распределения битового потока в поток пакетов
4.4.1 Аналитическая модель формирования самоподобного трафика
4.4.2 Доказательство существования связи между распределениями с «тяжелыми хвостами» и долговременной зависимостью
4.5 Идентификация плотности распределения интервалов времени между пакетами входного трафика известными аналитическими законами
4.6 Модели преобразования потока пакетов в закон, обеспечивающий максимальную производительность и выбор типа СМО
4.6.1 Аналитическая модель функционального преобразования случайных самоподобных процессов
4.6.2. Модель преобразования случайных самоподобных процессов в закон распределения, имеющий равномерную плотностью вероятности
4.6.3 Модель преобразования самоподобного потока в пуассоновский поток пакетов
Выводы
5 СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯМИ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ АГЕНТОВ
5.1 Анализ состояния проблемы
5.2 Постановка проблемы
5.3 Формализация предметной области
5.4 Определение решающего правила системы идентификации

соответствии с критериями адекватности и скорости реакции (что несомненно влияет и на производительность) с учетом затрат средств на осуществление необходимых изменений [152].
Основной проблемой управления является тот факт, что существующие системы управления сетями все чаще не в состоянии справляться с задачами, сложность которых превысила некоторый определенный уровень (принцип Г. Саймона об ограниченной рациональности), характерный и в значительной мере индивидуальный для каждой системы управления сетью [152, 169]. В этом случае системы управления уже не в состоянии адекватно оценивать сущность изменений, происходящих в сетях, классифицировать их, и тем более формировать и осуществлять рациональную стратегию развития [152, 169].
В настоящее время сложность и динамичность современных транспортных телекоммуникационных сетей уже близка к этому порогу. Очевидное решение этой проблемы, заключающееся в снижении уровня сложности стратегии выхода сети (объекта управления) из нестабильных зон деятельности, не всегда представляется возможным и тем более рациональным. Необходим поиск других путей решения этой проблемы [152, 169].
Уровень сложности по Г. Саймону определяется двумя факторами: недостаточностью информации, необходимой для корректного решения задачи (система управления должна соответствовать закону Р. Эшби о требуемом разнообразии), и отсутствием возможности своевременной и полной ее переработки (ошибки и запаздывания в принятии управленческих решений и их реализации). Дальнейшее совершенствование систем управления современными транспортными сетями связано с поиском путей решения именно этих двух проблем [152]. Если система управления сетью имеет методологические средства и технический инструментарий для рационального сбора и переработки необходимой информации, а обслуживающий персонал имеет соответствующую квалификацию, то она, во многих случаях, в состоянии преодолеть возникающие проблемы. Порог сложности в этом случае повышается, а назревший кризис системы управления, получив разрешение для текущего периода, пере-