Разработка обобщенных аналитических моделей процессов сигнального обмена в конвергентной сети

• Автор: Углов, Иван Валерьевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Г Исследование задач функционирования
конвергентных сетей и ее фрагментов
1Л. Исследование технологий конвергентных сетей
1.2. Анализ функциональной модели
конвергентной сети
1.3. Анализ актуальности задач аналитического и экспериментального исследования конвергентной сети и ее фрагментов
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. Разработка моделей функционирования
фрагментов конвергентной сети при обработке сигнальной информации
2.1. Модель функционирования фрагмента конвергентной сети на базе элементов
мвел/ишья
2.2. Анализ модели функционирования фрагмента МБС/УиШЕЯ
2.3. Анализ ВВХ СМО фрагмента М5С/УЕК/НЫ
2.4. Модель функционирования узла Р-/1-С8С.
2.5. Анализ модели функционирования узла Р-/1-СБС
2.6. Анализ ВВХ СМО Р-Л-СБС
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. Исследование и разработка модели
сигнального обмена в конвергентной сети
3.1. Разработка процедуры построения математической модели предоставления услуг в конвергентной сети
3.2. Исследование процессов сигнально обмена в конвергентных сетях на базе СПС 2/3/4 поколений
3.3. Численные результаты моделирования и выводы
3.4. Решение СеМО для узлов сети типа 01|С|гп
3.5. Выводы

ГЛАВА4. Экспериментальное исследование
сигнального обмена на магистрали
конвергентной сети
4.1. Исследования проблем экспериментального изучения магистральных участков конвергентной сети
4.2. Исследование трафика и структуры потоков сигнальных SIP сообщений на магистральном канале между сетями агрегации и центром обработки вызов
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Список сокращений
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Список основных обозначений
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Анализ архитектур конвергентных
сетей
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Соответствие процессов сигнального обмена переходам и классам заявок СеМО конвергентной сети
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Соответствие классов и типов сигнальных сообщений для процедуры исходящего вызова в сети LTE с использованием CSFB в сеть 2/3-го поколений без поддержки поддержки пакетного хендовера (PS НО)
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Документы, подтверждающие использование результатов диссертации

ВВЕДЕНИЕ
При проектировании новой и модернизации существующей конвергентной сети, либо ее фрагмента, включающего несколько логически связанных элементов, возникает задача оценки параметров функционирования конвергентной сети или ее фрагмента, что приводит к необходимости создания аналитических, либо имитационных моделей. Создание аналитических моделей предпочтительнее, т.к. они позволяют получить приемлемые оценки параметров конвергентной сети без задействования больших вычислительных ресурсов. Анализ вероятностно-временных характеристик (ВВХ) модели конвергентной сети дает возможность выявить и устранить ошибки на этапе проектирования, позволяя избежать избыточных затрат при строительстве. Таким образом, исследование ВВХ процессов сигнального обмена в конвергентной сети является актуальной задачей.
Исследование вопросов моделирования сетей связи нашло широкое отражение в работах отечественных и зарубежных ученых: Башарина Т.П., Вишневского В.М., Гольдштейна Б.С., Деарта В.Ю., Докучаева В.А., Ефимушкина В.А., Кучерявого A.E., Назарова A.H., НетесаВ.А., Печинкина A.B., Пшеничникова А.П., Ромашковой О.П., Самуйлова К.Е., Семенова Ю.В., Соколова Н.А, Степанова C.H., Сычева К.И., Шоргина С.Я., Шнепс-Шнеппе М.А., Яновского Г.Г., Baskett F., Chandy K.M., Cox C., Janevski Т., Lagenbach-Belz M., Mayer G., Muntz R.R., Palacios F.G., Whitt W., и др.
Наиболее перспективной сетью, в которой возможно оказание широкого спектра услуг связи, в том числе традиционных, является сеть последующего поколения (NGN, Next Generation Network). Переход к NGN инициирует процессы конвергенции фиксированных и мобильных

Вероятность потерь на БН /-го ОБ обозначим л'. Предположим, что длительность обслуживания на приборе распределена по экспоненциальному закону. Будем рассматривать дисциплину «пришедший первым обслуживается первым» (FCFS, First Come - First Served) [7], что соответствует работе MSC, HLR, VLR, рис. 2.1, а, б.
Учитывая равномерное распределение входящего пуассоновского потока заявок по обслуживающим блокам, идентичность ОБ, а также пренебрежимо малое время доступа к БП, отметим следующее:
— временной задержкой при доступе к БП при анализе можно пренебречь. Можно пренебречь также конечной емкостью БП и количеством заявок в ней, поскольку в момент поступления заявки в БП прибор ОБ освобождается для обработки следующей заявки. Размер буферной памяти па реальных обслуживающих элементах достигает 512 кбайт и более, что при учете среднего размера сигнального сообщения протокола Session Initiation Protocol Internetworking (SIP-I) в 700-800 байт и средних нагрузочных условиях [19] позволяет пренебречь потерями на БП и предполагать при расчетах бесконечную емкость БП. Для сообщений подсистем ОКС 7 [89], где размер сигнального сообщения значительно меньше ввиду бинарного формата, данное предположение является еще более приемлемым. Ввиду пренебрежимо малого времени, требующегося для обращения к БП, а также отсутствия потерь на ней вследствие принятой неограниченной емкости, можно исключить из модели рассмотрение БП и предположить, что все процессы, связанные с обращением к БП, учитываются при описании функционирования первого прибора. Это предположение не будет вносить существенных искажений при оценке работы устройства в отсутствии перегрузок;
-учитывая идентичность ОБ в рамках одного элемента исследуемого фрагмента, и равномерное распределение заявок между ОБ, можно сделать следующее приближение: объединим БН всех ОБ элемента в единый БН, емкостью г = г'т:, при сохранении общего числа приборов. Таким образом, мы переходим от схемы полного разделения