Исследование способов резервирования в сетях СЦИ и разработка методов и алгоритмов оптимального проектирования этих сетей на базе самовосстанавливающихся структур

• Автор: Баркова, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Исследование способов резервирования сетей СЦИ
1.1 Необходимость резервирования в сетях СЦИ
1.2 Особенности сетей СЦИ
1.2.1 Архитектура сетей СЦИ, построенных на базе 16 отказоустойчивых структур
1.2.2 Резервирование в сетях СЦИ
1.3 Сравнительная оценка затрат пропускной способности на
резервирование в различных отказоустойчивых структурах
1.3.1 Анализ характеристик отказоустойчивых структур СЦИ
1.3.2 Сравнение различных способов резервирования для 33 различных вариантов топологии и двух типов распределения трафика
1.3.3 Сравнение кольцевых схем резервирования БЫСР и 52 МБ БРШпв
1.3.4 Кольцевая структура МБ ОРШпв
1.4 Оценка надёжности, обеспечиваемой различными 70 отказоустойчивыми структурами
1.4.1 Модели надежности для кольцевых структур
1.4.2 Надежность структуры типа 1+1
1.4.3 Оценочные расчеты надежности различных способов 77 резервирования в сетях СЦИ
ВЫВОДЫ из главы 1
ГЛАВА 2 Оптимизация транспортных сетей СЦИ при их проектировании
2.1 Формулировки, критерии и ограничения в задаче оптимизации
сетей
2.2 Определение оптимальной топологии сети
ВЫВОДЫ из главы 2

ГЛАВА 3 Оптимизация самовосстанавливающихся структур при проектировании сетей СЦИ
3.1 Особенности оптимизации самовосстанавливающихся структур СЦИ
3.2 Оптимизация резервной ёмкости в изолированном кольце МБ БРЯ.^
3.3 Оптимизация резервной ёмкости во взаимосвязанных кольцах МБ БРЯш§
3.4 Оптимальное выделение транзитных потоков для резервирования их способом 1+1 или 1:
ВЫВОДЫ из главы
ГЛАВА 4 Разработка методов оптимального проектирования
отказоустойчивых структур
4.1 Место задачи оптимального проектирования кольцевых структур в общей задачи проектирования сетей СЦИ
4.1.1 Выбор топологии сети СЦИ
4.1.2 Оптимизация проектирования кольцевых структур
4.2 Расчёт контрольного примера с использованием разработанных методов и алгоритмов
4.2.1 Исходные данные для контрольных расчётов
4.2.2 Эвристический алгоритм оптимизации кольцевых структур СЦИ с использованием ёмкозависимого алгоритма маршрутизации
4.2.3 Оптимизации взаимосвязанных кольцевых структур СЦИ путём решения задачи линейного программирования (точным методом)
4.2.4 Сравнительный анализ точного и эвристического методов оптимизации
4.3 Сравнительная оценка загрузки системы взаимосвязанных кольцевых структур при маршрутизации по кратчайшим путям и с использованием разработанного метода оптимизации
4.4 Использование задачи оптимального выделения транзитных 152 потоков для резервирования их способом 1 + 1 или 1:
4.4.1 Возможности использования задачи
4.4.2 Расчёт контрольного примера по различным критериям
4.5 Перспективы использования на практике разработанных 160 методов и алгоритмов
4.5.1 Состав задачи компьютерного проектирования надежной 161 сети СЦИ
4.5.2 Перспективы использования программы маршрутизации 161 трактов по сети с резервированием выделенных трактов по типу SNCP 1+
4.5.3 Перспективы использования методов и алгоритмов расчёта 162 оптимальных отказоустойчивых кольцевых структур
ВЫВОДЫ из главы 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
Приложение 1 Акты внедрения
Приложение 2 Трассы заявок, получаемые при обработке потоков в
различной последовательности Приложение 3 Комплекс программ «Ring» для проектирования сетей
кольцевой структуры Приложение 4 Трассы, полученные при точной и эвристической
маршрутизации сети
Приложение 5 Данные по расчётам различных сетей с помощью алгоритм
Дейкстры и с использованием эвристического алгоритма оптимизации

4Р МБ 8РЯт§ с использованием четырех оптических волокон (4Р). В таком кольце основная передача производится по одной паре волокон, а вторая пара волокон используется для резервирования. Таким образом, кольцо М8 8РШпц в каждом узле требует установить один мультиплексор 8ТМ-4 и на каждом участке использовать 4 (т.е. 2 пары) оптических волокна (рис. 1-9).

Рисунок 1-9 - Кольцо 4Р М8 БРЯтц
1.3.1.4 Изменение типа мультиплексора
Четвертый способ решения задачи состоит в замене во всех трех узлах мультиплексора 8ТМ-4 на 8ТМ-16. В этом случае для построения всех 3-х схем резервирования потребуется по одному мультиплексору БУМ-16 в каждом узле и по одной паре волокон на каждом звене кольца. Но в двух первых схемах на каждом звене будет занято по 3 8ТМ-4, а в схеме М8 БРЯ^, которая может быть использована в двухволоконном варианте (2Р М8 8Р11^) будут заняты только по 2 8ТМ-4.
Добавим в рассматриваемую структуру сети узел 4 между узлами 1 и 3 (рис. 1-10) с потребностью в передаче к узлу 1 и 3 потоков, равных, например, 2 БТМ-4. В кольце БЫСР потребуется при этом на каждом звене добавить 4 потока 8ТМ-4 и загрузка звеньев составит 7 8ТМ-4. Схема с резервированием 1+1 в этом случае также требует установить 7 8ТМ-4 на каждом звене. Таким образом, в обоих схемах резервирования мультиплексор 8ТМ-16 перегрузится, так как максимальный поток, который он может пропустить, равен 4 8ТМ-4, т.е. потребуется переход на мультиплексоры следующего уровня - 8ТМ-64. Кольцо