Научная статья на тему 'Метод синтеза мультисервисной сети связи'

Метод синтеза мультисервисной сети связи Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
202
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МУЛЬТИСЕРВИСНАЯ СЕТЬ СВЯЗИ / МЕТОД СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА / МИНИМАЛЬНОЕ ОСТОВНОЕ ДЕРЕВО

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Журавель Евгений Павлович

Рассмотрены противоречия предметной области современных мультисервисных сетей связи общего пользования и сформулирован подход к их разрешению. Обобщенная постановка задачи синтеза мультисервисной сети связи выполнена в виде задачи многокритериальной оптимизации, решаемой на этапах проектирования, построения, реконструкции, развития и эксплуатации её жизненного цикла. Рассмотрены критерии функционирования мультисервисной сети связи и сделан вывод об отсутствии строгих математических методов решения задачи её синтеза. Обобщенное решение задачи синтеза мультисервисной сети связи предложено выполнять с использованием метода последовательных уступок. Предложены рациональные способы синтеза подсетей мультисервисной сети связи и частные методы решения задачи синтеза подсетей мультисервисной сети связи, рассмотрены их достоинства и недостатки применительно к предоставляемым мультисервисной сетью связи услугам. Сделан вывод о том, что рассматриваемые частные способы и методы синтеза подсетей, составляющих мультисервисную сеть связи, обладают достаточно высокой взаимозависимостью, которые, в свою очередь, обладают существенно большими взаимосвязями, количество и характер которых в достаточной мере не определены. Предложен модифицированный метод синтеза мультисервисной сети связи на основе совокупности минимальных остовных деревьев и рассмотрены специальные решения, направленные на повышение скорости их поиска. Выполнена оценка качества и приведено доказательство результативности предлагаемого метода синтеза мультисервисной сети связи. Сделан вывод о том, что в условиях изменяемых и уточняемых целей и задач функционирования мультисервисных сетей связи найденное формально оптимальное решение по прошествии некоторого времени уже не будет являться оптимальным, но будет принадлежать к области подоптимальных и (или) околооптимальных решений, поскольку учитывает ряд формализуемых и не формализуемых требований к функционированию мультисервисных сетей связи, а также может быть получено за приемлемое, например, по сравнению с методом полного перебора, время и с учётом величин выполняемых в ходе решения уступок и (или) получаемых за счет выполненных уступок выигрышей и (или) их соотношения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Метод синтеза мультисервисной сети связи»

МЕТОД СИНТЕЗА МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ СВЯЗИ

DOI 10.24411/2072-8735-2018-10149

Журавель Евгений Павлович,

ФГАОУ ВО "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого", г. Санкт-Петербург, Россия, [email protected]

Ключевые слова: мультисервисная сеть связи, метод структурно-параметрического синтеза, минимальное остовное дерево

Рассмотрены противоречия предметной области современных мультисер-висных сетей связи общего пользования и сформулирован подход к их разрешению. Обобщенная постановка задачи синтеза мультисервисной сети связи выполнена в виде задачи многокритериальной оптимизации, решаемой на этапах проектирования, построения, реконструкции, развития и эксплуатации её жизненного цикла. Рассмотрены критерии функционирования мультисервисной сети связи и сделан вывод об отсутствии строгих математических методов решения задачи её синтеза. Обобщенное решение задачи синтеза мультисервисной сети связи предложено выполнять с использованием метода последовательных уступок. Предложены рациональные способы синтеза подсетей мультисервисной сети связи и частные методы решения задачи синтеза подсетей мультисервисной сети связи, рассмотрены их достоинства и недостатки применительно к предоставляемым мультисервисной сетью связи услугам. Сделан вывод о том, что рассматриваемые частные способы и методы синтеза подсетей, составляющих муль-тисервисную сеть связи, обладают достаточно высокой взаимозависимостью, которые, в свою очередь, обладают существенно большими взаимосвязями, количество и характер которых в достаточной мере не определены. Предложен модифицированный метод синтеза мультисервисной сети связи на основе совокупности минимальных остовных деревьев и рассмотрены специальные решения, направленные на повышение скорости их поиска. Выполнена оценка качества и приведено доказательство результативности предлагаемого метода синтеза мультисервисной сети связи. Сделан вывод о том, что в условиях изменяемых и уточняемых целей и задач функционирования мультисервисных сетей связи найденное формально оптимальное решение по прошествии некоторого времени уже не будет являться оптимальным, но будет принадлежать к области подоптимальных и (или) околооптимальных решений, поскольку учитывает ряд формализуемых и не формализуемых требований к функционированию мультисер-висных сетей связи, а также может быть получено за приемлемое, например, по сравнению с методом полного перебора, время и с учётом величин выполняемых в ходе решения уступок и (или) получаемых за счет выполненных уступок выигрышей и (или) их соотношения.

Информация об авторе:

Журавель Евгений Павлович, ФГАОУ ВО "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого", доцент высшей школы "Прикладной физики и космических технологий" института физики, нанотехнологий и телекоммуникаций, к.т.н., г. Санкт-Петербург, Россия

Для цитирования:

Журавель Е.П. Метод синтеза мультисервисной сети связи // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2018. Том 12. №10. С. 4-9. For citation:

Zhuravel Е.Р. (2018). The method of synthesis of a multiservice communication network. T-Comm, vol. 12, no.10, pp. 4-9. (in Russian)

7TT

Введение

В процессах жизненного цикла (ЖЦ) фиксированной мультисервисной сети связи (МССС) общего пользования разрабатываются, оцениваются, принимаются и реализуются решения по проектированию, построению, реконструкции, развитию и эксплуатации структуры МССС, каждое из которых характеризуется набором и значениями параметров МССС, а также их стоимостью. Данные процессы ЖЦ МССС представляют собой, по сути, итерационное решение задач анализа и синтеза её структуры (точек присутствия организации связи, видов, количества, взаимосвязей и размещения телекоммуникационного оборудования (ТКО), видов и количества линий связи, разработки и (или) доработки высокоуровневого и (или) низкоуровневого дизайна сети связи и пр.) на основе информации об используемых и (или) планируемых к использованию элементах пассивного и активного ТКО и требуемых значениях параметров функционирования МССС. Выработка вариантов решений синтеза структуры фиксированных МССС осуществляется с учетом Краткосрочных (до одного года) и среднесрочных (от одного до трех лет) горизонтов планирования эксплуатации и развития МССС и предоставляемых ими услугах в условиях повседневной деятельности, в чрезвычайных ситуациях, в условиях чрезвычайного положения, в особый период непосредственной угрозы агрессии и в военное время. Данное обстоятельство обусловлено тем, что, в среднем, каждые пять - семь лет в телекоммуникационной отрасли осуществляется обновление технических и/пли технологических принципов построения МССС, под которым понимается или переход на новую технологию предоставления услуг или увеличение пропускной способности используемых пассивной инфраструктуры сети связи и (или) активного ТКО за счет применения новых технологий передачи и обработки информации в разы н (или) на один - два порядка. Помимо этого, в особый период к МССС могут быть предъявлены повышенные требования по достижению требуемых значений характеристик её функционирования в максимально сжатые временные сроки. В связи с этим, выявляются следующие противоречия предметной области сетей связи общего пользования:

- между возможностями существующих сетей связи по предоставлению услуг связи и потребностью в обеспечении пользователей услугами связи в полном объёме на основе современных МССС с коммутацией пакетов, сообщений и заданными требованиями к пропуску информации;

- между предоставлением услуг связи сетями связи в условиях специальных воздействий и требованиями по устойчивой {помехоустойчивой, помехозащищенной, живучей и надёжной) и безопасной работе МССС в условиях динамически изменяющихся значений характеристик её функционирования;

- между существующей оперативностью решения задач реконструкции, развития и эксплуатации МССС и требованиями к решению этих задач в установленные сроки, а также научному, математическому и техническому обоснованию их результатов;

- между потребностью в обеспечении пользователей услугами связи в полном объёме с требуемым качеством и отсутствием методик оценки качества услуг связи МССС для комплексного управления качеством услуг связи МССС.

Разрешение данных противоречий возможно путём наиболее полного использования потенциальных возможностей пассивного и активного ТКО МССС на основе принципов автоматизации управления при построении МССС, применение которых обусловлено как высокой размерностью характеристик ТКО, так и высокой сложностью процессов функционирования МССС.

Постановка задачи синтеза МССС

Обобщенную задачу синтеза МССС, решаемую на этапах проектирования, построения, реконструкции, развития и эксплуатации её жизненного цикла можно записать в виде

Г I*

кр>ке^ькр \кР= —, Ау,р=о.т М7 =

= {1 - А^тр) ■ Кртр

<

КГ1>ЖГ^±Щ1\КГ,=

т,+т,

м={1.....

В/

= 0.999, ДА, ,=(]-Атр)-АПф

где Кр - интегральный показатель результатов функционирования МССС по предоставлению услуг связи пользователям, Тр- время функционирования МССС, при котором выполняется условие возможности информационного обмена между пользователями МССС с использованием прямых или составных связей, функционирующих на основе одинаковых и (или) различных /-сетей связи и (или) технологий и (или) сред передачи информации, Т - время функционирования МССС, А>1р - требуемое значение интегрального показателя результатов функционирования МССС по предоставлению услуг связи пользователям, ДА> - величина уступки в требуемом значении интегрального показателя результатов функционирования МССС по предоставлению услуг связи пользователям, Кц - коэффициент готовности /-сети МССС, предоставляющей услуги связи, /V — количество сетей МССС, предоставляющих услуга связи, Т; - средняя наработка на отказ /'-сети МССС, Гц, - среднее время восстановления /'-сети МССС, ¿£г;тр - требуемое значение коэффициента готовности /'-сети МССС, АК"п - величина уступки в требуемом значении коэффициента готовности /-сети МССС, Q - интегральный показатель затрат всех ресурсов, необходимых для функционирования МССС, - требуемое значение показателя затрат всех ресурсов, необходимых для функционирования АСУ МССС, ДО — величина уступки в требуемом значении показателя затрат всех ресурсов, необходимых для функционирования МССС, Е - количество ТКО МССС.

Решение задачи синтеза МССС

В общем случае задача синтеза МССС, частый случай которой приведен в (1) и рассматривается далее, не имеет строгого математического решения [2, 3]. Вместе с тем, данная задача может быть решена методом последовательных уступок [4], заключающемся в выполнении следующих этапов:

- выбор какого-либо одного критерия в качестве первого по предпочтительности;

- ранжирование остальных критериев по предпочтительности в порядке от более предпочтительного к менее предпочтительному;

- нахождение экстремума первого по предпочтительности критерия;

- нахождение значения уступки для найденного значения экстремума первого по предпочтительности критерия;

- нахождение экстремума второго по предпочтительности критерия в соответствии с ранжиром критериев и значением уступки в значении первого по предпочтительности критерия;

- нахождение значения уступки для найденного значения экстремума второго по предпочтительности критерия;

- нахождение экстремума третьего по предпочтительности критерия в соответствии с ранжиром критериев, а также значениями уступок для соответствующих значений первого и второго по предпочтительности критериев;

- повторное нахождение экстремума первого по предпочтительности критерия при условии найденных значений экстремумов второго и третьего по предпочтительности критериев;

- получение результата как совокупности ранжированных по предпочтению значений экстремумов соответствующих критериев и соответствующих им уступок и (или) получаемых за счёт соответствующих уступок выигрышей.

Для очередного выбранного по предпочтительности критерия в рамках имеющегося значения уступки ранее решенной задачи выполняется нахождение рациональной, на данном этапе структуры подсети МССС.

Для достижения требуемого значения интегрального показателя результатов функционирования МССС по предоставлению услуг связи пользователям Ку целесообразно построение сетей доступа, сетей агрегации и транспортных сетей, составляющих МССС, с использованием структур вида "звезда", линейных структур, кольцевых структур, древовидных структур и/или их комбинации в соответствии с применимостью [2, 3, 5].

Следует отметить, что Кц для (-сети связи строго не определен, так как не определено само понятие отказа МССС. Под отказом моносервисной сети связи в первом приближении можно понимать отказ в предоставлении услуги связи для, например, 50% и более пользователей или, например, отказ в предоставлении услуги для существенного количества пользователей, например, 10 000. Существенно труднее определить отказ МССС, поскольку им может считаться как не предоставление, например, 50% услуг связи, так и, например, не предоставление услуг связи более 50% пользователям и/или выход из строя 50% и более ресурсов МССС и/или какое-либо иное процентное соотношение рассмотренных и/или иных характеристик МССС в совокупности. В связи с этим, целесообразно принять, что

где Г - функция, позволяющая определить значение Кп для (-сети связи на основе соответствующих значений К[' составляющих её элементов телекоммуникационного обору-

дования (Е) и элементов линейно-технической инфраструктуры (М), вид которой в настоящее время не определен и для которой могут быть получены точечные значения при заданных значениях внешних дестабилизирующих воздействий, например, методом имитационного моделирования.

В связи с вышеизложенным, для достижения требуемых значений коэффициента готовности МССС Кц целесообразно построение подсетей, составляющих МССС, перечисленными ранее структурами с минимальным средним расстоянием (с минимальным диаметром) [5] (рис. J а), с требуемым средним коэффициентом связности узлов [6J (рис. 16), с выровненной мощностью сечений сети 17] (рис. I в), с использованием евклидовых решеток с замкнутыми границами [5] (рис. 1г) и/или близких к таковым, построение минимального остовного дерева по вершинам, по ребрам (рис. 1д) и/или их комбинации и/или суперпозиции (рис. I е) [61 и пр.

а)

6)

Д)

Рис, 1. Структуры подсетей мультисервисной сети связи

Для достижения требуемого значения интегрального показателя затрат всех ресурсов, необходимых для функционирования МССС О целесообразно уменьшение количества точек присутствия телекоммуникационного оборудования, уменьшение мощности сечений сети и/или уменьшение среднего коэффициента связности сети, построение подсетей МССС с использованием существующих линейно-технических элементов сетевой инфраструктуры МССС общего пользования, например, как с учетом приведенных ранее структур, так и с применением автоматизированных алгоритмов, например, алгоритма "резиновой нити" поиска составных трасс и пр.

Перечисленные выше действия по решению обобщённой задачи структур но-пара метр и чес кого синтеза МССС должны выполняться исходя из правила, в соответствии с которым необходимо учитывать:

- процесс жизненного никла МССС;

- различия в построении сетей и (или) технологий и (или) сред передачи информации МССС;

- фактическое положение МССС в пространстве её состояний;

- обстановку внешней по отношению к МССС среды;

- стоящие перед МССС задачи, в том числе, по предоставлению услуг пользователям;

- результаты и приобретённый опыт в ранее решённых аналогичных или сходных задачах;

- иерархическое построение органов технологического, оперативно-технического и организационного управления организации связи 111 и/или с учетом административного и/или территориального построения органов управления.

Рассматриваемые выше частные способы и методы синтеза подсетей, составляющих МССС, обладают достаточно высокой взаимозависимостью. Так, например, использование при синтезе соответствующей подсети МССС метода построения остовного дерева в той или иной степени позволяет учесть как К\ (для предоставления услуги передачи видео), так и К\ (для повышения надежности подсети МССС двумя и более различными остовными деревьями, одно из которых будет минимальным), так и, частично, Q (в части минимальной протяженности линейно-технической сетевой инфраструктуры), В ¡"8] для решения задачи построения тактовой сетевой синхронизации предложен метод формирования структуры сети связи на основе совокупного множества остовных деревьев.

В настоящее время задача синхронизации ТКО в большинстве случаев выполняется средствами точного времени, что позволяет предложить следующий модифицированный метод синтеза подсетей, составляющих МССС для заданного подмножества точек присутствия ТКО организации связи, заключающийся в следующем:

1) па всем множестве точек присутствия ТКО организации связи Pop выбирается требуемое подмножество точек присутствия ТКО Pop1 с Pop, для которого следует синтезировать сеть;

2) на некотором (полном) множестве всех прямых связен Ll между всеми точками присутствия ТКО (в общем случае, "каждый с каждым") Pop находится очередная одна минимальная по весу связь llin е Lt и добавляется в соответствующее множество Ll1, ltm е Ll1, i = 1,2, ...;

3) выполняется проверка присутствия в множестве вершин, принадлежащих связям Lt1 всех заданных подмножеством точек присутствия ТКО организации связи Pop1:

3.1) если сформированное множество вершин, принадлежащих связям Ll1 включает все точки присутствия ТКО из подмножества Pop', то выполняется поиск в Ll' минимального основного дерева Ll'msl, исключение найденного очередного минимального остовного дерева Lt1,™ из общего (полного) множества Lt, включение его в результирующее множество Lt1,™! с LtR; и переход на п.2 с оставшимся результирующим множеством минимальных связей Ll " — Lt'\ Lt'i„sl и скорректированным множеством линий Lt = Lt\Lt'mst;

3.2) если сформированное множество вершин, принадлежащих связям Lt1 не включает все точки присутствия ТКО из подмножества Pop1, то продолжение формирования подсети Ll' и переход на и. 2;

3.3) если количество минимальных остовных деревьев в результирующем множестве LtK менее заданного, то переход на и. 2 иначе переход на п.4;

3.4) если в множество вершин, принадлежащих связям Lt1 включены все возможные связи It, но сформированное поддерево не включает все точки присутствия ТКО из подмно-

жества Pop , то выполнен полный поиск всех возможных вариантов и следует перейти на п.4;

4) останов.

Результативность предлагаемого метода для связного графа Pop (т.е. в случае наличия в Lt хотя бы одного остовного дерева для точек присутствия ТКО организации связи Pop1) может быть доказана следующими рассуждениями:

- последовательность Lt' является возрастающей, поскольку значение каждого очередного элемента последовательности не меньше значения предыдущего элемента последовательности, т.е. | ttm-i | > | lt,„ |;

- последовательность Ll' ограниченна сверху, поскольку количество её элементов в соответствии с исходными данными не может превышать количество элементов множества, составляющего все возможные связи между точками присутствия оборудования организации связи, т.е. I Lt11 < V* • | Pop | • (| Pop | - 1);

- последовательность называется монотонной, если она возрастает или убывает [9].

Тогда, в соответствии с признаком Вейерштрасса о необходимом и достаточном условии сходимости последовательности монотонная и ограниченная последовательность имеет предел [9] и, предлагаемый модифицированный метод синтеза МССС С использованием множества независимых остовных деревьев Lt'im[ с Ltl; для заданного подмножества точек присутствия ТКО организации связи Pop1 является результативным, что и требовалось доказать.

Результатами синтеза МССС являются варианты структур подсетей МССС, предоставляемые Органам организационного и/или стратегического управления для последующего выполнения их оценки, сравнения (возможно, не формализуемого) и выбора лучшего решения, удовлетворяющие требуемым значениям показателей её функционирования и характеризующиеся множеством основных и дополнительных значений:

- значения Щ, ДКг.;

- множества значений Ку„ М"|,-;

- значения стоимости Q\

- множества точек присутствия оборудования (узлы связи, линии связи) и их характеристики;

- значения времени построения (развёртывания) с учетом воздействий (прошедших, фактических, вероятных), ПОГОДЫ (прошедшей, фактич., прогноза, средн. многол. знач.), средств построения (колесные, гусеничные, авиа и др.), рельефа местности (фактического, с учётом воздействий) и Др.

Оценка качества решения задачи синтеза МССС

Предлагаемый метод синтеза МССС отличается от изложенного в [8] ускоренным получением результата, т.к. поиск структуры МССС осуществляется для некоторого заданного подмножества точек присутствия ТКО Pop1 а не для полного множества Pop, поиск минимального остовного дерева для заданного подмножества точек присутствия ТКО Pop1 осуществляется на некотором множестве минимальных связей Lt1, существенно меньшем полного множества Lt, а очередное множество минимальных связей Lt"1 в начале поиска очередного минимального остовного дерева в большинстве

7ТТ

случаев не пусто и включает в себя те минимальные связи, которые были найдены на предыдущем этапе по не вошли в предыдущее найденное минимальное остовное дерево. Также предлагаемый метол синтеза МССС в части сетей агрегации и транспортных сетей инвариантен к формируемой сети, поскольку в последней могут быть использованы и фиксированная и беспроводная среды передачи.

Помимо рассмотренных в [2, 3, 5] известны и другие методы синтеза сетей. Так, в 110, 11, 12, 13] рассматриваются методы повышения надежности сетей на основе защитных контуров и плоскостей, но получаемые с их использованием, по сути, кольцевые структуры будут характеризоваться большими значениями протяженности и количества линий, по сравнению со структурами, получаемыми предлагаемым методом на основе множеств минимальных остовных деревьев, поскольку суммарная длина связанных хорд окружности строго меньше, чем её длина.

Рассматриваемые выше частные способы и методы синтеза подсетей, составляющих МССС, обладают достаточно высокой взаимозависимостью, которые, в свою очередь, обладают существенно большими взаимосвязями, количество и характер которых в достаточной мере не определены [2, 3, 5]. При этом, время, как основной показатель оперативности функционирования МССС, также прямо или опосредованно входит в каждый из интегральных показателей, приведенных в (1), а данные показатели имеют различный целевой экстремум [1],

Все приведенные рассуждения в совокупности объективно обуславливают отсутствие строгих математических методов решения задачи синтеза МССС, поскольку, например, методы, приведенные в [2, 3, 5], также, как и предлагаемый в настоящей статье метод, являются компромиссными и (или) подонтимальпыми и (или) околооптимальными решениями задачи синтеза МССС. Следует отметить, что даже в случае нахождения формально оптимального решения задачи синтеза МССС в соответствии с (1) в условиях развития МССС в среднесрочной перспективе, а также изменяемых и уточняемых целей и задач функционирования МССС 114] данное найденное формально оптимальное решение по прошествии некоторого времени уже не будет являться оптимальным.

Заключение

Полученное предлагаемым методом решение обобщённой задачи структурно-параметрического синтеза МССС не будет являться строго оптимальным в соответствии с заданными в выражении (1) критериями.

Вместе с тем, можно утверждать, что найденное, в соответствии с предлагаемым подходом (выражение (1)), способом (применение метода последовательных уступок) и предлагаемым методом (множество независимых остовных деревьев, другие рассмотренные методы в совокупности) решение будет принадлежать к области подоптимальных и

(или) околооптимальных решений, поскольку учитывает ряд формализуемых и не формализуемых требований к функционированию МССС, а также может быть получено за приемлемое, например, по сравнению с методом полного перебора, время и с учётом величин выполняемых в ходе решения уступок и (или) получаемых за счет выполненных уступок выигрышей и (или) их соотношения,

Л итература

1. Журавель Е.П. Постановка задачи синтеза структуры мультп-сервисной сети связи ограниченного пользования и способ её решения // Информация и космос. 2015. № 4. С. 40-48.

2. Лебедев А. Т.. Готнога C.B. Построение цифровых первичных сетей связи военного назначения // Информация и космос. 2003. №1-2. С. 3-9.

3. Лебедев А.Т., Соловьев Б.М. Задача формирования узловой основы цифровой транспортной сети связи // Информация и космос. 2004. №3, С, 4-10.

4. Подиновский В. В. Введение в теорию важности критериев в многокритериальных задачах принятия решении. М.: Изд-во ФИЗМЛТЛИТ, 2007. 64 с.

5. Лебедев А.Т.. Бабкин A.B., Муравцов A.A. Многокритериальный синтез топологической структуры региональной транспортной сети связи // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, 2008, № 3. С. 12-17.

6. Артамонов Г. Т.. Тюрин В.Д. Топология сетей ЭВМ и многопроцессорных систем. М.: Изл-во Радио и связь, 1991. 248 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Евреи нов Э.В, Хорошевский В. Г. Однородные вычислительные системы. - Новосибирск: Изд-во ! 1аука, 1978. 320 с.

Александров A.M., Канаев А.К., Опарин Е.В., Ванников A.C. Методика формирования сети тактовой сетевой синхронизации и управления ею в условиях перехода к NGN // Бюллетень результатов научных исследований. 2012, № 2 (3). С. 7-13.

9. Шипачев B.C. Высшая математика: учеб, для вузов, 7-е изд., стер. М.: Изд-во Высшая школа, 2005. 479 с.

10. Запрос комментариев № 5286 международной экспертной группы технического инжиниринга сети Интернет: [сайт]. [2008]. URL: hitps://too Is. ietf.org/rfc/rfc5286, ixt (дата обращения: 01.06.2018),

И. Запрос комментариев № 6571 международной экспертной группы технического инжиниринга сети Интернет: |сайт]. ¡2012], URL: https://tools.ietf.org/rfc/rfc6571 .txt (дата обращения: 05,07.2018).

12.'Запрос комментариев № 7490 международной экспертной группы технического инжиниринга сети Интернет: [сайт]. [2015]. URL: https://tools.ietf.org/rfc/rfc7490.txt (дата обращения: 09.07.2018).

13. Запрос комментариев № 7855 международной экспертной группы технического инжиниринга сети Интернет: |сайт]. [2016]. URL: bttps://tool s. ietf.org/rfc/rfc7855. txt (дата обращения: 09.07.2018).

14. Федеральный закон Российской Федерации от 6 марта 2006 г. №35-Ф3 "О противодействии терроризму" Доступ из справ.-правовой системы полнотекстовой базы данных.

щ

THE METHOD OF SYNTHESIS OF A MULTISERVICE COMMUNICATION NETWORK

Evgeny Р. Zhuravel, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, St. Petersburg, Russia,

[email protected]

Abstract

In article contradictions of data domain of the modern multiservice communication networks public are considered and approach to their permission is formulated. The generalized problem definition of synthesis of a multiservice communication network is executed in the form of the task of the multicriteria optimization solved at design stages, creations, reconstruction, development and maintenance of its life cycle. Criteria of functioning of a multiservice communication network are considered and the conclusion is drawn on absence of strict mathematical methods of the decision of the task of its synthesis. The generalized solution of the task of synthesis of a multiservice communication network is proposed to execute with use of a method of serial concessions. Rational methods of synthesis of subnets of a multiservice communication network and private methods of the decision of the task of synthesis of subnets of a multiservice communication network are offered, their merits and demerits in relation to the services provided by a multiservice communication network are considered. The conclusion is drawn that the considered private methods and methods of synthesis of the subnets making a multiservice communication network have rather high interdependency which, in turn, have significantly big correlations which amount and character are adequately not defined. The modified method of synthesis of a multiservice communication network on the basis of set of the minimum spanning trees is offered and the special decisions directed to fall forward of their search are considered. Assessment of quality is executed and the proof of effectiveness of the offered method of synthesis of a multiservice communication network is provided. The conclusion is drawn that in the conditions of the changed and specified purposes and tasks of functioning of multiservice communication networks the optimal solution found formally after some time will not be optimum any more, but will belong to area of suboptimal solutions as considers a row formalized and not formalizable requirements to functioning of multiservice communication networks and also it can be received for accepted, for example, in comparison with method of complete search, time and taking into account values of the concessions executed during the decision and (or) received for the score of the executed concessions of scorings and (or) their ratio.

Keywords: multiservice communication network, method of structural and parametric synthesis, minimum spanning tree. References

1. Zhuravel E. (2015). Problem definition of synthesis of structure of a multiservice communication network of limited use and method of its decision // Information and space, no. 4, pp. 40-48.

2. Lebedev A. & Gotnoga S. (2003). Creation of military digital primary communication networks // Information and space, no. 1-2, pp. 3-9.

3. Lebedev A. & Solovyov B. (2004). Task of formation of a nodal basis of a digital transport network of communication // Information and space, no. 3, pp. 4-10.

4. Podinovsky V. (2007). Introduction to the theory of importance of criteria in multicriteria tasks of decision-making. FIZMATLIT, 64 p.

5. Lebedev A. & Babkin A. & Muravtsov A. (2008). Multicriteria synthesis of topological structure of a regional transport network of communication. Scientific and technical bulletin of the St. Petersburg state polytechnic university, no. 3, pp. 12-17.

6. Artamonov G. & Tyurin V. (1991). Topology of the computers networks and the multiprocessor systems. Moscow: Radio and communication. 248 p.

7. Evreinov E. & Horoshevsky V. (1978). Uniform computing systems. Novosibirsk: Science publishing house. 320 p.

8. Aleksandrov A. & Kanayev A. & Oparin E. & Vanchikov A. (2012). Metodic of formation of a network of clock network synchronization and control of it in the conditions of transition to NGN. Bulletin of results of scientific research, no. 2 (3), pp. 7-13.

9. Shipachev V. (2005). The higher mathematics: studies for higher education school, the 7-th prod. Moscow: Higher school. 479 p.

10. Request of comments No. 5286, The Internet Engineering Task Force, viewed 01 June 2018, https://tools.ietf.org/rfc/rfc5286.txt.

11. Request of comments No. 6571, The Internet Engineering Task Force, viewed 05 July 2018, https://tools.ietf.org/rfc/rfc6571.txt.

12. Request of comments No. 7490, The Internet Engineering Task Force, viewed 09 July 2018, https://tools.ietf.org/rfc/rfc7490.txt.

13. Request of comments No. 7855, The Internet Engineering Task Force, viewed 09 July 2018, https://tools.ietf.org/rfc/rfc7855.txt.

14. The federal law of the Russian Federation of July 7, 2003 No. 126-FZ "About communication".

Information about author:

Evgeny Р. Zhuravel, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, assistant professor "Higher School Applied Physics and Space Technologies" of institute of physics, nanotechnologies and telecommunications, St. Petersburg, Russia

7ТЛ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.