Способ повышения эффективности функционирования системы связи Российский патент 2020 года по МПК H04L29/02 H04W28/02 

Предлагаемое решение относится к области систем и сетей связи и может быть использовано при проектировании и построении новых или совершенствовании существующих систем связи.

Известен «Способ обеспечения устойчивого функционирования системы связи» (патент RU 2405184 С1, МПК G05B 23/00, G06F 17/50, опубликовано 27.11.2010, бюл. №33), заключающийся в определении элементов системы связи, подвергаемых воздействию помех, оценке показателя достоверности вскрытия системы связи и заблаговременном изменении структуры системы связи.

Недостатком способа является обеспечение относительно низкой эффективности функционирования системы связи. Это обусловлено тем, что способ направлен на обеспечение одного из требований к системе связи -устойчивости, а выбранный показатель достоверности вскрытия системы связи не отражает целенаправленность функционирования системы связи и не учитывает требования по предоставляемым видам и услугам связи и их качеству.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому решению является «Способ обеспечения устойчивости сетей связи в условиях внешних деструктивных воздействий» (патент RU 2379753 С1, МПК G06F 21/20, G06N 3/02, опубликовано 20.01.2010, бюл. №2), заключается в контроле внешних деструктивных воздействий, оценивании пропускной способности и, путем распределения доступного ресурса между абонентами, обеспечении своевременности предоставления информационных услуг.

Недостатком способа является относительно низкая эффективность функционирования системы связи. Это обусловлено тем, что оценка пропускной способности осуществляется только с учетом деструктивных воздействий и не позволяет учесть потери пропускной способности, обусловленные перегрузкой системы связи.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности функционирования системы связи.

Технический результат достигается тем, что в известном способе обеспечения устойчивости сетей связи в условиях внешних деструктивных воздействий измеряют реальную пропускную способность системы связи, дополнительно измеряют время работы и время простоя элементов системы связи, вычисляют коэффициент готовности системы связи, вычисляют вероятность связности системы связи, вычисляют вероятность блокировки системы связи, вычисляют риск потерь, обусловленных потерей связности и перегрузкой системы связи, сравнивают полученное значение риска с допустимым значением для данной системы связи, при превышении вычисленного риска над допустимым реконфигурируют действующую систему связи.

Сущность способа заключается в том, что для действующей системы связи на основе потребностей пользователей в услугах и видах связи устанавливают требуемую пропускную способность (Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. - СПб.: Питер, 2016. - 992 с.), измеряют реальную пропускную способность системы связи γ, на основе требуемой пропускной способности и измеренной реальной пропускной способности определяют вероятность блокировки системы связи Р_бл (Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: в 2-х ч. Ч. 1. Пер. в англ. - М.: Наука, 1992), измеряют время работы и время простоя элементов системы связи, например, с использованием программно реализованных секундомеров, вычисляют коэффициент готовности системы связи (ГОСТ Р 53111 - 2008. Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Требования и методы проверки. - М.: Стандартинформ, 2009 г. - 19 с.), на основе коэффициента готовности определяют вероятность связности информационных направлений Р_св (ГОСТ Р 53111 - 2008. Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Требования и методы проверки. - М.: Стандартинформ, 2009 г. - 19 с.), на основе измеренного значения реальной пропускной способности γ, заданного значения требуемой пропускной способности , вычисленных вероятностей блокировки Р_бл, вероятности связности Р_св системы связи вычисляют риск потери пропускной способности системы связи R (ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010 - 201. Менеджмент риска. Методы оценки риска. - М.: Стандартинформ, 2012 г. - 70 с. Головин О.В. Системы и устройства коротковолновой радиосвязи / О.В. Головин, С.П. Простов // Под ред. профессора О.В. Головина. - М.: Горячая линия - Телеком, 2006. - 598 с.), обусловленных перегрузкой системы связи и потерей ее связности:

устанавливают допустимый риск потери пропускной способности системы связи , сравнивают вычисленное значение риска потери пропускной способности системы связи R с допустимым значением риска . При превышении вычисленного значения риска потери пропускной способности системы связи R над допустимым реконфигурируют действующую систему связи, например, с использованием механизмов защитных переключений для сетей синхронной цифровой иерархии (Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 5-е изд. - СПб.: Питер, 2016. - 992 с.).

Новизна предложенного способа заключается в том, что он одновременно учитывает:

целевую направленность системы связи - пропускную способность -результат ее функционирования, заключающийся в предоставлении требуемого количества видов и услуг связи;

качество результата функционирования - своевременность доставки информации, что определяет качество предоставляемых видов и услуг связи;

степень достижения результата - вероятность связности и вероятность блокировки - возможность создания такой структуры системы связи, которая обеспечит заданную пропускную способность.

Способ может быть реализован, например, с помощью устройства, схема которого приведена на фиг. 1, где обозначены:

1 - система связи;

2 - узел коммутации - отправитель;

3 - канал связи;

4 - узел коммутации - приемник;

5 - устройство управления;

6 - измеритель-вычислитель;

7 - блок измерения пропускной способности;

8 - блок измерения времени работы и времени простоя;

9 - блок вычисления вероятности блокирования;

10 - блок вычисления вероятности связности;

11 - блок вычисления риска потери пропускной способности;

12 - блок сравнения рисков потери пропускной способности.

Устройство реализации работает следующим образом. В блоке измерения пропускной способности 7 измеряют реальную пропускную способность у системы связи, в устройстве управления 5 устанавливают требуемую пропускную способность системы связи . В блоке вычисления вероятности блокировки 9 на основе измеренной реальной пропускной способности γ и заданной требуемой пропускной способности вычисляют вероятность блокировки системы связи Р_бл. В блоке измерения времени работы и времени простоя 8 измеряют времена простоя и работы элементов системы связи, в блоке вычисления вероятности связности 10 на основе измеренных времен работы и простоя вычисляют коэффициент готовности системы связи и вероятность связности системы связи Р_св. В блоке вычисления риска потери пропускной способности 11 на основе вероятностей блокировки Р_бл, связности Р_св, реальной пропускной способности γ и требуемой в соответствии с (1) вычисляют риск потери пропускной способности системы связи R. В блоке сравнения рисков потери пропускной способности 12 сравнивают вычисленное значение риска потерь R с установленным допустимым значением риска потерь . При превышении вычисленного значения риска R над допустимым в блоке 12 формируют команду на реконфигурацию и отправляют ее в устройство управления 5. Устройство управления 5 осуществляет реконфигурацию системы связи путем переключения линий связи между узлами связи, перераспределения трафика, изменения пропускных способностей линий связи и т.д. В результате чего достигается цель изобретения.

Устройство может быть реализовано на элементах широко распространенных в области электротехники или в программной форме на основе процессоров, используемых в узлах коммутации системы связи.

Изобретение относится к области связи. Техническим результатом является повышение эффективности функционирования системы связи за счет реконфигурации ее структуры. Способ содержит этапы, на которых измеряют реальную пропускную способность γ системы связи, устанавливают требуемую пропускную способность γ_тр, на основе измеренной реальной пропускной способности γ и заданной требуемой пропускной способности γ_тр вычисляют вероятность блокировки системы связи Р_бл, измеряют время простоя и время работы элементов системы связи, на основе которых вычисляют коэффициент готовности системы связи и вероятность связности системы связи Р_св, на основе вероятности блокировки системы связи Р_бл, вероятности связности системы связи Р_св, реальной пропускной способности γ и заданной требуемой пропускной способности γ_тр вычисляют риск потери пропускной способности системы связи R, сравнивают его с установленным допустимым значением R_доп и при превышении установленного допустимого значения осуществляют реконфигурацию системы связи. 1 ил.

Способ повышения эффективности функционирования системы связи, заключающийся в измерении реальной пропускной способности, отличающийся тем, что дополнительно измеряют реальную пропускную способность γ системы связи, устанавливают требуемую пропускную способность γ_тр, на основе измеренной реальной пропускной способности γ и заданной требуемой пропускной способности γ_тр вычисляют вероятность блокировки системы связи Р_бл, измеряют время простоя и время работы элементов системы связи, на основе которых вычисляют коэффициент готовности системы связи и вероятность связности системы связи Р_св, на основе вероятности блокировки системы связи Р_бл, вероятности связности системы связи Р_св, реальной пропускной способности γ и заданной требуемой пропускной способности γ_тр вычисляют риск потери пропускной способности системы связи R в соответствии с выражением:

сравнивают его с установленным допустимым значением R_доп и при превышении установленного допустимого значения осуществляют реконфигурацию системы связи.