Введение
1 Анализ научно-методического аппарата синтеза структуры транспортных сетей по критерию максимальной производительности 33
1.1 Анализ противоречий в теории синтеза ВВХ и практике эксплуатаци
транспортных сетей 33
1.1.1 Консерватизм в развитии транспортных сетей и научно-технический прогресс 34
1.1.2 Факторы, влияющие нарост производительности транспортных сетей ...36
1.1.3 Влияние архитектуры сетей NGN на производительность 38
1.1.4 Проблемы конвергенции в телекоммуникационных сетях 42
1.2 Анализ проблем оценки производительности и эффективности транспорт ных сетей 52
1.3 Критерий максимальной производительности транспортных сетей 62
1.4 Абстракции и допущения при решении проблемы исследования 76
1.5 Постановка научной проблемы и частные проблемы исследования 78
1.6 Формализация проблемы синтеза структуры транспортных сетей по критерию достижения максимальной производительности
1.6.1 Общие положения 82
1.6.2 Требования к формализованной модели 84
1.6.3 Концептуальная модель оценки производительности транспортных сетей по критерию максимальной производительности 85
1.6.4 Объединенная динамическая модель оценки максимальной производительности 90
Выводы
2 Разработка методов и алгоритмов поиска рациональных топологических структур транспортных сетей по критерию передачи наибольших объемов трафика 100
2.1 Постановка проблемы исследований 100
2.2 Модель статического распределения потоков в полносвязной сети 101
2.3 Переход от полносвязной структуры, к структуре ограниченной связности 109
2.4 Распределение потоков в структуре ограниченной связности 134
2.5 Метод формирования матрицы нагрузок на линии связи в транспортных сетях ограниченной связности 135
2.6 Пример решения задачи определения нагрузок на линии связи транспорт ной сети 137
Выводы 142
3 Разработка методов и моделей оптимизации скорости передачи битового потока источником информации 145
3.1 Постановка проблемы 145
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 148
3.2.2 Определение среднего числа выбросов случайного процесса над заданным уровнем в единицу времени 152
3.2.3 Аналитический метод оптимизации скорости битового потока для категорий услуг, требующих постоянной скорости передачи 154
3.2.4 Аналитический метод оптимизации скорости битового потока для категорий услуг, требующих переменной скорости передачи 158
3.3 Учет сглаживающего влияния буферной памяти на характер построения
очередей в транспортных сетях 167
Выводы 170
4 Использование функциональных преобразований для реализации моделей и методов обработки информации 173
4.1 Проблемы, связанные с наличием самоподобия в транспортных сетях... 173
4.2 Причины самоподобия в трафике транспортных сетей 176
4.2.1 Статистические свойства потока пакетов 178
4.3 Постановка задачи функциональных преобразований трафика по критерию
максимальной производительности 180
4. 4 Аналитическая модель преобразования плотности распределения битового потока в поток пакетов 181
4.4.1 Аналитическая модель формирования самоподобного трафика 181
4.4.2 Доказательство существования связи между распределениями с «тяжелыми хвостами» и долговременной зависимостью 1 4.5 Идентификация плотности распределения интервалов времени между пакетами входного трафика известными аналитическими законами 191
4.6 Модели преобразования потока пакетов в закон, обеспечивающий максимальную производительность и выбор типа СМО 197
4.6.1 Аналитическая модель функционального преобразования случайных самоподобных процессов 197
4.6.2. Модель преобразования случайных самоподобных процессов в закон распределения, имеющий равномерную плотностью вероятности 200
4.6.3 Модель преобразования самоподобного потока в пуассоновский поток пакетов 202
Выводы 207
5 Совместное использование системы автоматическогоконтроля и адаптивного управления состояниями транспортной сети и интеллектуальных агентов 210
5.1 Анализ состояния проблемы 210
5.2 Постановка проблемы 218
5.3 Формализация предметной области 221
5.4 Определение решающего правила системы идентификации 224 5.5 Метод оптимизации ошибок контроля состояний системы идентификации и
определение оптимальных порогов классификации 226
5.5.1 Решение оптимизационной задачи для п этапов 226
5.5.2 Решение задачи идентификации контроля состояний на примере двух-этапной процедуры 2 5.6 Определение числа посылок интеллектуальных агентов 237
5.7 Сокращение объема управляющей информации за счет применения поэтапной классификации 238
5.8 Формирование исходных данных для системы идентификации ретроспективной, текущей и экспертной информации 241
Выводы 244
6 Оптимизация сетевых ресурсов для достижения требуемых показателей качества транспортных сетей 247
6.1 Двойственная задача нелинейного программирования для оптимизации ко
эффициента загрузки каналов 247
6.2.1 Минимизация средней задержки при обеспечении вероятности отказа в обслуживании пакетов не более допустимой 250
6.2.2 Определение максимальной вероятности отказа в обслуживании пакетов при ограничении средней задержки 2 6.3 Оптимизация объема буферной памяти узлов коммутации при передаче самоподобного трафика 267
6.4 Определение оптимальных пропускных способностей линий связи транспортных сетей 276
6.5 Оптимизация доходов транспортных сетей в зависимости от качества предоставляемых услуг 279
В ы вод ы 284
7 Методолоеическая платформа синтеза транспортных сетей по критерию максимальной производительности 287
7.1 Аналитическая модель оценки реальной производительности транспортных сетей 291
7.2 Рабочие характеристики транспортных сетей 298
7.3 Верхняя оценка производительности транспортных сетей при наличии самоподобия трафика 302
7.4 Методологическая платформа синтеза транспортных сетей по критерию
максимальной производительности 307
7.4.1 Теоретическая база синтеза транспортных сетей 307
7.4.2 Структурно-параметрический синтез транспортных сетей 308
Выводы 319
8 Практические рекомендации синтеза транспортных сетей по критерию максимальной производительности 321
8.1 Техническая реализация устройства, реализующего способ гибридной коммутации цифровых каналов транспортных сетей 321
8.2 Устройство снижения влияния самоподобия в сетевых структурах
3 8.2.1 Модуль функциональных преобразований и модуль идентификации...328
8.2.2 Аппаратная реализация вычислительного устройства 331
8.2.3 Программная реализация вычислительного устройства
3 8.3 Аппаратная реализация преобразования произвольного закона распределения интервалов времени между пакетами в другой произвольный закон 334
8.4 Устройство формирования самоподобных импульсных последовательностей 336
8.5 Практические рекомендации по синтезу структур транспортных сетей 341
8.6 Сравнительная оценка производительности транспортных сетей с использованием СМО М/М/1 / оо и M/M/n/m 342
Выводы 350
Заключение 353
Литература
