Методи підвищення структурної живучості телекомунікаційних мереж

Abstract

UA: У дисертаційній роботі досліджуються питання аналізу і розробки методів підвищення структурної живучості телекомунікаційних мереж (ТКМ). На основі аналізу існуючих методів удосконалено метод підвищення структурної живучості ТКМ на основі структурного резервування гілок мережі з максимальною «вагою». Удосконалено метод підвищення структурної живучості елементів ТКМ шляхом підтримки параметру «посередництво», який надає можливість враховувати загальну кількість використовуваних шляхів, що проходять через певний вузол. Удосконалено метод підвищення структурної живучості ТКМ шляхом перерозподілу інформаційних потоків вимог, який дозволяє виконати кількісну оцінку працездатності мережі. Уперше розроблено кількісну оцінку живучості ТКМ, значенню якої відповідає зважена за пріоритетами вимог сума пропускних спроможностей маршрутів обслуговування вимог. Отримали подальший розвиток системи управління структурною живучістю ТКМ, що функціонують на підставі застосування удосконалених методів оцінки та підвищення структурної живучості. Розроблене програмне забезпечення системи підтримки прийняття рішень в управлінні структурною живучістю. Результати дисертаційної роботи знайшли практичне застосування в науково- дослідній та навчальній роботі Навчально-наукового інституту холоду, кріотехнологій та екоенергетики ім. В. С. Мартиновського Одеської національної академії харчових технологій, у проектній роботі Державного підприємства «Український науково-дослідний інститут радіо та телебачення», що підтверджується відповідними актами впровадження. RU: В диссертационной работе рассматривается вопрос оценки и повышения структурной живучести телекоммуникационной сети. Живучесть – это свойство сети адаптироваться к новой ситуации и противостоять негативным воздействиям, выполняя при этом свою целевую функцию за счет соответствующего изменения структуры и поведения системы даже при серьезных повреждениях ее частей. В диссертационной работе исследуются вопросы анализа и разработки методов, повышения структурной живучести телекоммуникационных сетей (ТКС). На основе анализа существующих методов усовершенствован метод повышения структурной живучести ТКС на основе структурного резервирования ветвей сети с максимальным «весом», который формируется с учетом приоритетности потоков, пути распределения которых используют эти ветви и позволяет оценивать вероятность непоражения функционирования пары узлов ТКС. Результаты расчетов показали, что применение усовершенствованного метода повышения структурной живучести ТКС на основе оптимального структурного резервирования ветвей сети обеспечивает уменьшение трудоемкости процесса на 10%-12% по сравнению с существующими методами. Усовершенствован метод повышения структурной живучести элементов ТКС путем поддержки параметра «посредничество», который, в отличие от существующих, позволяет учитывать общее количество используемых путей, проходящих через определенный узел, что способствует получению более точного значения этого параметра для обеспечения необходимого уровня структурной живучести сети. Результаты расчетов показали, что применение усовершенствованного метода повышения структурной живучести ТКС путем поддержки параметра «посредничество» обеспечивает уменьшение трудоемкости процесса на 8%-10% по сравнению с существующими методами. Усовершенствован метод повышения структурной живучести ТКС путем перераспределения информационных потоков требований, который, в отличие от существующих, позволяет выполнить количественную оценку работоспособности сети. Впервые разработана количественная оценка живучести ТКС, значению которой соответствует взвешенная по приоритетам требований сумма пропускных способностей маршрутов обслуживания требований, изменение значения которой в условиях неблагоприятного воздействия (НВ) позволяет определить степень работоспособности ТКС. Результаты расчетов показали, что использование количественной оценки структурной живучести и усовершенствованного метода обеспечения живучести на основе оптимального перераспределения информационных потоков сети с учетом класса требований, обеспечивает повышение работоспособности сети в условиях НВ на 9%-12% по сравнению с существующими методами. Получили дальнейшее развитие системы управления структурной живучестью ТКС, которые функционируют на основании применения усовершенствованных методов оценки и повышения структурной живучести. В диссертационной работе разработана система оценки и система повышения живучести при НВ на сеть, использование которых дает возможность оценивать состояние живучести сети, что способствует повышению эффективного и безотказного функционирования сети. Разработана архитектура системы управления живучестью, которая выполняет функции системы поддержки принятия решений в управлении структурной живучестью, используя разработанные усовершенствованные методы повышения структурной живучести ТКС. Разработана система поддержки принятия решений в управлении структурной живучестью ТКС, которая путем анализа множества информации управляет процессом принятия решений с целью безотказного функционирования ТКС в условиях НВ. Разработано программное обеспечение системы поддержки принятия решений в управлении структурной живучестью в Visual C ++ – интегрированной среде разработки приложений на языке C ++, которое является частью комплекта Microsoft Visual Studio. Результаты диссертационной работы нашли практическое применение в научно- исследовательской и учебной работе Учебно-научного института холода, криотехнологий и экоэнергетики им. В. С. Мартыновского Одесской национальной академии пищевых технологий, в проектной работе Государственного предприятия «Украинский научно- исследовательский институт радио и телевидения», что подтверждается соответствующими актами внедрения. EN: The thesis investigates the analysis and design methods to increase structural survivability telecommunication networks (TCM). Based on the analysis of existing methods improved method of increasing structural survivability TCM based on structural branches reservation network with a maximum "weight". The method of increasing the survivability of the structural elements of TCM by support parameter "mediation", which allows to take into account the total number of used paths that pass through a node. The method of increasing structural survivability of TCM by redistribution of information flow requirements, which allows you to perform a quantitative assessment of disability network. First developed a quantitative assessment of the survivability of TCM, the value of which corresponds to the weighted sum of the requirements for the priorities carrying capacities routes servicing requirements. Further developed system of structural survivability of TCM, which operate on the basis of the use of improved methods for assessing and improving the structural survivability. The developed software decision support system to manage structural survivability. Control system models of TN survivability were further developed in the implementation of TN structural survivability management capabilities. The results of the thesis have found practical application in the research and training work of the Educational and Research Institute of Refrigeration, cryotechnology and ecoenergetics after V.S. Martynovsky of Odessa National Academy of Food Technologies, in the design and production work of the State Enterprise "Ukrainian Research Institute of Radio and Television" as confirmed by the relevant implementation acts.