СИСТЕМА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ Российский патент 2025 года по МПК G01R31/00 G05B23/02 H04B17/00 

Описание патента на изобретение RU2841117C1

Изобретение относится к системам контроля и мониторинга и может быть использовано как для сетевого мониторинга технического состояния элементов информационно-телекоммуникационных сетей (ИТКС), так и для мониторинга состояния всей системы в целом.

Известно устройство адаптивного контроля и управления системой передачи информации (Левин Б.Р., Шварц В. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления. - М.: Радио и связь, 1985. - С. 268, рис. 7.1.), которое состоит из системы передачи информации, источника возмущений и помех, устройства идентификации (контроля), регистрирующего устройства и устройства управления.

Недостатком данного устройства является относительно низкая достоверность контроля, а наличие всего одного контура управления для распределенной системы требует измерения и обработки огромного числа параметров, и, как следствие, увеличения времени контроля и объемов передаваемой управляющей информации, при ее обработке на приборах низкой производительности.

Также известно устройство, реализующее способ автоматического контроля и адаптивного управления распределенной системой (Патент RU № 2312389 МПК G06F 15/76; G05B 23/02, опубл. 10.12.2007, бюл. № 34), которое состоит из распределенной системы, сопряженной с источником помех, и соединенной с первым и вторым блоками измерений, выходы которых поступают на блок идентификации состояния системы, связанный с шиной априорных сведений о системе и подключенный к блоку управления, взаимодействующим с распределенной системой и источником помех.

Недостатком данного устройства является то, что в процессе функционирования распределенной системы не осуществляется статистический анализ разносторонних внутренних и внешних дестабилизирующих факторов и режимов нагрузки на каждом из уровней распределенной радиоэлектронной системы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению (прототипом) является устройство, реализующее способ многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем (Патент RU № 2694158 МПК G06В 23/02; G01R 31/28, опубл. 09.07.2019, бюл. № 19) и состоящее из распределенной группы объектов контроля в виде радиоэлектронного оборудования по нескольким уровням разукрупнения, соединенных с распределенными блоками датчиков по каждому из уровней, связанных выходной шиной «Измерительная информация» с устройством комплексного контроля технического состояния и управления радиоэлектронных систем, сопряженной шиной «Управляющая информация» с радиоэлектронным оборудованием распределенной группы объектов контроля.

Недостатком прототипа является то, что в процессе выработки управляющего воздействия устройство ориентировано на оценку технического состояния отдельных объектов контроля, без учета интеллектуального анализа состояния всей распределенной радиоэлектронной системы, переориентированной с «ручного» на автоматизированное управление связью. Также, в устройстве не производится статистический анализ разносторонних внутренних и внешних дестабилизирующих факторов и режимов нагрузки на каждом из уровней распределенной радиоэлектронной системы, а также оценки достаточности аппаратных, канальных и структурных ресурсов по ее уровням.

Техническим результатом, достигаемым с помощью предлагаемого устройства является возможность сбора, накопления и интеллектуального анализа измерительной информации о техническом состоянии элементов сети (сетевых устройств; каналов, путей, маршрутов; узлов, сегментов, подсетей) соответственно на аппаратном, канальном и структурном уровнях информационно-телекоммуникационной сети, выявления (идентификации) их аномальных состояний и предоставления в систему поддержки принятия решения расчетных значений достаточности ресурсов каждого уровня для устранения аварийных отказов, нагрузок и режимов работы путем регулировок параметров сетевых элементов или их замены на резервные, а также наращивания сетевых структур в случае деградации ИТКС.

В заявляемом изобретении технический результат достигается тем, что в систему интеллектуального мониторинга состояния информационно-телекоммуникационной сети, содержащую также как и прототип непосредственно информационно-телекоммуникационную сеть, сетевые элементы которой по шине «Управляющая информация» сопрягаются с выходами системы поддержки принятия решения и ситуационный центр, (представляющий собой программно-технический комплекс, концентрирующий информацию о подконтрольном пространстве от разных источников и обеспечивающий ситуационное управление, принятие управленческих решений с широким использованием информационно-коммуникационных технологий, моделей и методов ситуационного анализа), к которому от множества интеллектуальных агентов (датчиков) ИТКС через серверы сбора данных измерений на сетевых устройствах, на соединениях и на топологиях сети, и соответствующие каждому из них шины, поступает «Измерительная информация», в отличие от прототипа ситуационный центр, содержит серверы сенсорного, телекоммуникационного и диспетчерского уровней управления ресурсами ИТКС, при этом названные серверы состоят из программно-реализуемых соответственно своему уровню модуля требований по надежности, модуля требований по помехоустойчивости и модуля требований по живучести, причем каждый из этих модулей связан с модулями проверки выполнения требований через сопрягаемые с ними входы «Допуски на эксплуатационные параметры Θ», «Допустимый уровень помех Ξ» и «Допустимые динамические структуры S» соответственно своему уровню, в свою очередь на вторые входы модулей проверки выполнения требований подключены соответствующие своим уровням модуль оценки технического состояния сетевых устройств, модуль оценки состояния соединений и модуль оценки связности графа сети. При этом первый из них соединен с модулем внутренних дестабилизирующих факторов через модуль учета условий функционирования сетевых устройств, второй, соответственно, с модулем внешних дестабилизирующих факторов через модуль моделирования среды распространения сигналов телеизмерений-телесигнализации, а третий - с выходами каталогов аппаратного, канального и структурного ресурсов, объединенных в модуль ресурсов диспетчерского уровня. Причем первые входы каталогов аппаратного, канального и структурного ресурсов связаны с соответствующими им выходами модуля режимов нагрузки сети, а вторые, с выходами «Нет» модулей проверки выполнения требований последовательно через модуль параметрических ресурсов и модуль проверки достаточности ресурсов сервера сенсорного уровня, модуль телекоммуникационных ресурсов и модуль проверки достаточности ресурсов сервера телекоммуникационного уровня, а также напрямую в сервере диспетчерского уровня. Вместе с тем выходы «Да» всех модулей проверки выполнения требований и модулей проверки достаточности ресурсов соединены с соответствующими им входами группового входа «Априорное состояние ИТКС» системы поддержки принятия решения, выходы шины «Управляющая информация» которой замыкает контур управления на ИТКС. Кроме того, выходные шины «Измерительная информация», соединенные в ситуационном центре с соответствующими модулями оценки технического состояния сетевых устройств, оценки состояния соединений, оценки связности графа сети обеспечивают контур наблюдения системы интеллектуального мониторинга.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Благодаря перечисленной новой совокупности существенных признаков, а также использованию в качестве обработчика собираемой с распределенной ИТКС измерительной информации серверов сенсорного, телекоммуникационного и диспетчерского уровней, осуществляется проверка соблюдения требований к элементам сети (сетевых устройств; каналов, путей, маршрутов; узлов, сегментов, подсетей) соответственно на аппаратном, канальном и структурном уровнях ИТКС по надежности, помехоустойчивости и живучести, выявление (идентификация) их аномальных состояний, подбор необходимых для задействования на указанных уровнях соответствующих им параметрических (аппаратных), телекоммуникационных (канальных) и структурных (сетевых) ресурсов, а также предоставление в систему поддержки принятия решения расчетных значений достаточности ресурсов каждого уровня для устранения на ИТКС аварийных отказов, нагрузок и режимов работы. При этом интеллектуализация процесса мониторинга осуществляется непосредственно в ИТКС - за счет использования программно-реализуемых интеллектуальных агентов (датчиков), размещаемых на сетевых элементах (сетевых устройствах, соединениях (каналах, путях, маршрутах), узлах и сегментах сети), а в ситуационном центре - за счет применения модулей оценки технического состояния сетевых устройств, оценки состояния соединений и оценки связности графа сети, соответственно в серверах сенсорного, телекоммуникационного и диспетчерского уровней, которые выполнены в виде также программно-реализуемых интеллектуальных агентов (преобразователей), получающих измерительную информацию реального времени от интеллектуальных агентов (датчиков) сетевых элементов ИТКС и модельную (статистическую) информацию о поведении контролируемых (наблюдаемых системой мониторинга) сетевых элементов в различных условиях воздействия внутренних и внешних дестабилизирующих факторов (ДФ).

Сопоставление предлагаемой системы и прототипа показало, что поставленная задача - возможность сбора, накопления и интеллектуального анализа измерительной информации о техническом состоянии элементов сети - решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».

В свою очередь, проведенный информационный поиск в области систем контроля и мониторинга не выявил решений, содержащих отдельные отличительные признаки заявляемого устройства, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».

Сущность указанного устройства поясняется графическими материалами где:

на фиг.1 представлена система интеллектуального мониторинга состояния ИТКС.

Заявляемая система содержит: непосредственно информационно-телекоммуникационную сеть (1), сетевые элементы которой в виде сетевых устройств; каналов, путей, маршрутов; узлов, сегментов, подсетей (на фиг. 1 не показаны) по шине «Управляющая информация» сопрягаются с выходами системы поддержки принятия решения (2) и ситуационный центр (3), к которому от множества интеллектуальных агентов (датчиков сетевых элементов) ИТКС через серверы сбора данных измерений на сетевых устройствах (1.1), на соединениях (1.2) и на топологиях сети (1.3), и соответствующие каждому из них шины, поступает «Измерительная информация». В то же время ситуационный центр (3), содержит серверы сенсорного (3.1), телекоммуникационного (3.2) и диспетчерского (3.3) уровней управления ресурсами ИТКС, каждый из которых состоит из программно-реализуемых соответственно своему уровню модуля требований по надежности (3.1.1), модуля требований по помехоустойчивости (3.2.1) и модуля требований по живучести (3.3.1). Каждый из этих модулей связан с модулями проверки выполнения требований (3.1.5; 3.2.5; 3.3.5) через сопрягаемые с ними входы «Допуски на эксплуатационные параметры Θ», «Допустимый уровень помех Ξ» и «Допустимые динамические структуры S», соответственно своему уровню. На вторые входы модулей проверки выполнения требований (3.1.5; 3.2.5; 3.3.5) подключены соответствующие своим уровням модуль оценки технического состояния сетевых устройств (3.1.4), модуль оценки состояния соединений (3.2.4) и модуль оценки связности графа сети (3.3.4). При этом первый из них соединен с модулем внутренних дестабилизирующих факторов (3.1.2) через модуль учета условий функционирования сетевых устройств (3.1.3), второй, соответственно, с модулем внешних дестабилизирующих факторов (3.2.2) через модуль моделирования среды распространения сигналов телеизмерений-телесигнализации (ТИ-ТС) (3.2.3), а третий - с выходами каталогов аппаратного (3.3.3.1), канального (3.3.3.2) и структурного (3.3.3.3) ресурсов, объединенных в модуль ресурсов диспетчерского уровня (3.3.3). Причем первые входы каталогов аппаратного (3.3.3.1), канального (3.3.3.2) и структурного (3.3.3.3) ресурсов связаны с соответствующими им выходами модуля режимов нагрузки сети (3.3.2), а вторые, с выходами «Нет» модулей проверки выполнения требований (3.1.5; 3.2.5; 3.3.5) последовательно через модуль параметрических ресурсов (3.1.6) и модуль проверки достаточности ресурсов (3.1.7) сервера сенсорного уровня (3.1), модуль телекоммуникационных ресурсов (3.2.6) и модуль проверки достаточности ресурсов (3.2.7) сервера телекоммуникационного уровня (3.2), а также напрямую в сервере диспетчерского уровня (3.3). Вместе с тем выходы «Да» всех модулей проверки выполнения требований (3.1.5; 3.2.5; 3.3.5) и модулей проверки достаточности ресурсов (3.1.7; 3.2.7) соединены с соответствующими им входами группового входа «Априорное состояние ИТКС» системы поддержки принятия решения (2), выходы шины «Управляющая информация» которой замыкает контур управления на ИТКС (1). Вдобавок выходные шины «Измерительная информация», соединенные в ситуационном центре (3) с соответствующими модулями оценки технического состояния сетевых устройств (3.1.4), оценки состояния соединений (3.2.4), оценки связности графа сети (3.3.4) обеспечивают контур наблюдения системы интеллектуального мониторинга состояния ИТКС.

Назначение элементов изобретения, показанных на фиг. 1 заключается в следующем:

Информационно-телекоммуникационная сеть (1) - это технологическая система, предназначенная для передачи по линиям связи информации, доступ к которой осуществляется с использованием средств вычислительной техники. Она включает в себя элементы сети в виде сетевых устройств различного назначения (персональные компьютеры, коммутаторы, маршрутизаторы и пр.); каналов различного рода (проводных, волоконно-оптических, радио, космических, гидроакустических и пр.), путей, маршрутов; узлов (узлов связи, радиоцентров, центров обработки данных и пр.), сегментов, подсетей и др., с размещенными на них программно-реализуемыми интеллектуальными агентами (датчиками) для сбора измерительной информации. ИТКС достаточно широко распространены в мировом сообществе и известны по структурам, задачам и функциям [1].

Система поддержки принятия решения (2) - это компьютерная автоматизированная система, целью которой является помощь людям, принимающим решение в сложных условиях для полного и объективного анализа предметной деятельности. Это означает, что она выдаёт информацию (в печатной форме, или на экране монитора, или звуком), основываясь на входных данных, помогающую людям быстро и точно оценить ситуацию и принять решение. Системы поддержки принятия решения (СППР) возникли в результате слияния управленческих информационных систем и систем управления базами данных. Они достаточно широко распространены в автоматизированных системах управления и системах ситуационного управления (ситуационных центрах), известны по структурам, задачам и функциям [2] и в данном случае подробно не рассматриваются.

Ситуационный центр (3) - это комплекс, концентрирующий информацию о подконтрольном пространстве от различных источников и обеспечивающий ситуационное управление, принятие управленческих решений с широким использованием информационно-коммуникационных технологий, моделей и методов ситуационного анализа. Ситуационные центры различных уровней (министерств (ведомств), государственных корпораций, отдельных предприятий, органов государственной власти и управления) достаточно широко распространены и известны по структурам, задачам и функциям [3].

Серверы сбора данных измерений (1.1, 1.2, 1.3) - сетевые компьютеры, обрабатывающие запросы от других компьютеров в локальной или глобальной сети. Как правило, каждый сервер выделен из всей группы компьютеров, подключенных к единой сети, и работает автономно, без участия человека, за исключением первичной настройки. В данном случае сервер сбора данных измерений на сетевых устройствах (1.1) предназначен для сбора данных (измерительной информации) от множества программно-реализуемых интеллектуальных агентов (датчиков) сетевых устройств в виде временных рядов их метрик (технологических параметров); сервер сбора данных измерений на соединениях (1.2) - для сбора данных типа рing (запрос/ответ в виде утилиты для проверки целостности и качества соединений в сетях на основе TCP/IP от интеллектуальных агентов (датчиков) каналов, путей, маршрутов; сервер сбора данных измерений на топологиях сети (1.3) - для сбора данных от множества интеллектуальных агентов (датчиков) IP-адресов узлов сети, сегментов сети и подсетей, определяющих структуру и топологию сети. (TCP/IP - сетевая модель передачи данных, представленных в цифровом виде. Модель описывает способ передачи данных от источника информации к получателю. В модели предполагается прохождение информации через четыре уровня, каждый из которых описывается правилом (протоколом передачи). Наборы правил, решающих задачу по передаче данных, составляют стек протоколов передачи данных, на которых базируется глобальная сеть Интернет. Название TCP/IP происходит из двух важнейших протоколов семейства - Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP), которые были первыми разработаны и описаны в данном стандарте). При этом данные серверы также предназначены для передачи собранной информации соответствующим им серверам сенсорного (3.1), телекоммуникационного (3.2) и диспетчерского (3.3) уровней ситуационного центра (3) посредством шин «Измерительная информация», объединенных в контур наблюдения системы интеллектуального мониторинга состояния ИТКС.

Серверы сенсорного, телекоммуникационного и диспетчерского уровня (3.1, 3.2, 3.3) ситуационного центра - сетевые компьютеры, обрабатывающие поступающую из серверов сбора данных измерений (соответственно 1.1, 1.2, 1.3) измерительную информацию и предназначенные для выявления отклонений номиналов поступающих метрик от требований по надежности на сенсорном уровне, по помехоустойчивости - на телекоммуникационном уровне и по живучести - на сетевом уровне, а также для подбора соответствующих им параметрических, телекоммуникационных и сетевых ресурсов с учетом внутренних и внешних дестабилизирующих факторов, проверки достаточности выделенных ресурсов и запроса недостающего аппаратного (аппаратурного), канального и структурного ресурсов на вышестоящем уровне в виде включения резервных блоков аппаратуры, изменения мощности или режима их работы, замены каналов связи (трактов, путей, маршрутов), и наращивания структуры сети в случае ее деградации. Выходная информация серверов каждого уровня (3.1, 3.2, 3.3) характеризует априорное состояние ИТКС в виде задействованных на каждом из уровней управления ресурсов ИТКС и рекомендаций по запрашиваемым сетевым ресурсам в интересах системы поддержки принятия решения (2) на управление сетевыми элементами ИТКС. При этом, используя многоуровневый подход к построению ИТКС, функционал сервера сенсорного уровня (3.1) совпадает с функциями физического уровня эталонной модели взаимодействия открытых систем (ЭМВОС); сервера телекоммуникационного уровня (3.2) - с функциями канального, сетевого и транспортного уровней ЭМВОС (характеризующих транспортную сеть по модели корпоративной сети); сервера диспетчерского уровня (3.3) - с функциями сеансового уровня, уровня представления и уровня приложений ЭМВОС (OSI) (охватывающих прикладные процессы служб корпоративной сети) [4].

Модуль требований по надежности (3.1.1) - программный модуль, содержащий номинальные значения параметров множества сетевых устройств и их эксплуатационные допуски в виде таблицы или ином, понятном для интерпретации виде, типа «Сущность - Связь»

Модуль требований по помехоустойчивости (3.2.1) - программный модуль, содержащий номинальные значения метрик соединений (каналов, путей, маршрутов) и их допустимых значений в виде различных сетевых задержек, коэффициентов ошибок, коэффициентов потерь для различных сред передачи и при различных внешних дестабилизирующих факторах (помехах).

Модуль требований по живучести (3.3.1) - программный модуль, содержащий номинальные значения метрик связности структуры сети и их допустимых значений при определении уровня деградации ИТКС, а также в случае недогруженного, нагруженного и перегруженного режима функционирования, вызывающего блокировку сети.

Модуль внутренних дестабилизирующих факторов (3.1.2) - программный модуль, содержащий исходные данные, используемые для моделирования учета внутренних дестабилизирующих факторов на сетевые устройства в виде температурных и влажностных условий эксплуатации, перебоев в электроснабжении, динамических изменений питающего напряжения, нарушений электромагнитной совместимости, ошибок персонала и пр. (по ГОСТ Р 53111-2008 под внутренними ДФ по отношению к сети электросвязи понимаются дестабилизирующие факторы, источники воздействия которых находятся внутри сети электросвязи и имеется достаточная информация о характеристиках их воздействий, позволяющая принимать эффективные решения по их локализации и проведению соответствующих профилактических и ремонтно-восстановительных мероприятий на всех этапах эксплуатации).

Модуль внешних дестабилизирующих факторов (3.2.2) - программный модуль, содержащий исходные данные, используемые для моделирования учета внешних ДФ на среду распространения сигналов ТИ-ТС (каналы связи) в виде различной помех и воздействий естественного и искусственного происхождения (по ГОСТ Р 53111-2008 под внешними ДФ по отношению к сети электросвязи понимаются такие дестабилизирующие факторы, источники которых расположены вне сети электросвязи).

Модуль режимов нагрузки сети (3.3.2) - программный модуль в виде генератора искусственного трафика для различных элементов сети, позволяющий имитировать различные режимы работы элементов сети и ИТКС в целом. Модули (генераторы), имитирующие параметры сетевого трафика известны, например в программно-аппаратной реализации, как показано в [5].

Модуль учета условий функционирования сетевых устройств (3.1.3) - программный модуль, построенный на основе специального программного обеспечения алгоритмов реализации промышленных испытательных стендов сетевого оборудования. Модуль может быть представлен, например, как показано в [6].

Модуль моделирования среды распространения сигналов ТИ-ТС (3.2.3) - программный модуль, построенный на основе алгоритмов реализации математических моделей дискретных каналов связи, например, показанных в [7].

Модуль ресурсов диспетчерского уровня (3.3.3) - программный модуль, содержащий программные каталоги аппаратного ресурса (3.3.3.1), канального ресурса (3.3.3.2) и структурного ресурса (3.3.3.3), содержащие, соответственно, перечень IP-адресов, включенных в работу и резервных аппаратных средств элементов сети, используемых и резервных каналов связи, путей и маршрутов, а также функционирующих сегментов и подсетей с дополнительно разворачиваемыми мобильными сегментами и подсетями для наращивания структуры ИТКС в случае ее деградации.

Модуль оценки технического состояния сетевых устройств (3.1.4) - программный модуль в виде интеллектуального агента преобразователя, предназначенный для обработки поступающей измерительной информации из сервера сбора данных измерений на сетевых устройствах (1.1) ИТКС в виде временных рядов их метрик, а также перенаправления значений конкретных параметров сетевых устройств в модуль проверки выполнения требований (3.1.5) по соблюдению их эксплуатационных допусков для различных условий функционирования и воздействия ДФ, задаваемых модулем учета условий функционирования сетевых устройств (3.1.3). Модуль оценки технического состояния сетевых устройств (3.1.4) может реализовать процедуру оценки традиционно по измеряемым параметрам и их показаниям в текущий момент времени, или процедуру символьного представления временных рядов наблюдаемых параметров сетевых устройств с выделением т. н. «запрещенных» слогов в кодовом слове-строке временного ряда, например, как описано в [8] (п. 7.1). Такой подход может лечь в основу метода прогнозирования наступления аварии или отказа.

Модуль оценки состояния соединений (3.2.4) - программный модуль в виде интеллектуального агента преобразователя, предназначенный для обработки поступающей измерительной информации из сервера сбора данных измерений на соединениях (1.2) ИТКС в виде временных рядов их метрик, а также перенаправления значений конкретных параметров соединений (трактов, каналов, путей, маршрутов), в виде различных сетевых задержек, коэффициентов ошибок, коэффициентов потерь для различных сред передачи и при различных внешних дестабилизирующих факторах (помехах) в модуль проверки выполнения требований (3.2.5) по соблюдению допустимого уровня помех в соединениях для различных условий функционирования и воздействия внешних ДФ, задаваемых модулем моделирования среды распространения сигналов ТИ-ТС (3.2.3), как показано в [7].

Модуль оценки связности графа сети (3.3.4) - программный модуль в виде интеллектуального агента преобразователя, предназначенный для обработки поступающей измерительной информации из сервера сбора данных измерений на топологиях сети (1.3) ИТКС в виде временных рядов метрик связности структуры сети, а также перенаправления значений конкретных параметров связности структуры и топологии сети (узлов сети, сегментов сети, подсетей) в модуль проверки выполнения требований (3.3.5) по соблюдению наращивания допустимых динамических структур сети при определении уровня ее деградации, а также в случае перехода от недогруженного к нагруженному и перегруженному режимам работы, вызывающего замедление ее функционирования или полную блокировку. При этом в модуле оценки связности графа сети (3.3.4) анализ осуществляется с учетом задействованных сетевых ресурсов, значения которых в виде исходных данных поступают их модуля ресурсов диспетчерского уровня (3.3.3), например, как показано в приложении Г работы [7].

Модули проверки выполнения требований (3.1.5; 3.2.5; 3.3.5) - программные модули в виде блоков проверки условий соответственно для требуемых значений эксплуатационных допусков на параметры сетевых устройств в сервере сенсорного уровня (3.1), допустимого уровня помех на каналах связи в сервере телекоммуникационного уровня (3.2) и допустимых динамических структур на топологиях сети в сервере диспетчерского уровня (3.3). Модули проверки выполнения требований (3.1.5; 3.2.5; 3.3.5) широко известны и могут быть программно реализованы в виде схемы сравнения (компаратора).

Модуль параметрических ресурсов (3.1.6) - программный модуль, выполненный по аналогии с каталогом аппаратного ресурса (3.3.3.1), только вместо перечня IP-адресов, включенных в работу и резервных аппаратных средств элементов сети содержит перечни вариантов управления режимами функционирования, мощностями и другими параметрическими ресурсами сенсорного уровня по каждому сетевому устройству.

Модуль телекоммуникационных ресурсов (3.2.6) - программный модуль, выполненный по аналогии с каталогом канального ресурса (3.3.3.2), только вместо перечня используемых и резервных трактов, каналов связи, путей и маршрутов, содержит перечни вариантов управления их ресурсом в виде смены частот, сигнально-кодовых конструкций, режимов трансляции, используемых протоколов доведения протоколов помехоустойчивого кодирования информации ТИ-ТС, а также другими канальными ресурсами телекоммуникационного уровня по каждому соединению, включая VPN (VPN - (англ. virtual private network - «виртуальная частная сеть») - обобщённое название технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений поверх чьей-либо другой сети. Несмотря на то что для коммуникации используются сети с меньшим или неизвестным уровнем доверия (например, публичные сети), уровень доверия к построенной логической сети не зависит от уровня доверия к базовым сетям благодаря использованию средств криптографии (шифрования, аутентификации, инфраструктуры открытых ключей, средств защиты от повторов и изменений передаваемых по логической сети сообщений). В зависимости от применяемых протоколов и назначения VPN может обеспечивать соединения трёх видов: «узел-узел», «узел-сеть» и «сеть-сеть»).

Модули проверки достаточности ресурсов (3.1.7; 3.2.7) - программные модули предназначенные для проверки достаточности выделенных в интересах ИТКС ресурсов соответственно сервером сенсорного уровня (3.1) из модуля параметрических ресурсов (3.1.6) и сервером телекоммуникационного уровня (3.2) из модуля телекоммуникационных ресурсов (3.2.6). В случае достаточности назначенных ресурсов для нормального функционирования ИТКС модули 3.1.7 и 3.2.7 фиксируют информацию о текущем ее состоянии («Априорное состояние ИТКС») в интересах СППР (2). В случае недостаточности параметрических и телекоммуникационных ресурсов серверов 3.1 и 3.2 модули 3.1.7 и 3.2.7 отправляют запрос в модуль ресурсов диспетчерского уровня (3.3.3) на использование соответствующих аппаратурных и канальных ресурсов из каталогов 3.3.3.1 и 3.3.3.2 для перехода на резервные сетевые устройства и каналы связи.

Функционирование системы интеллектуального мониторинга состояния информационно-телекоммуникационной сети осуществляется с использованием трех этапов:

первый этап (формирование контура наблюдения) - реализован непосредственно на информационно-телекоммуникационной сети (1);

второй этап (идентификация вида технического состояния) - реализован на ситуационном центре (3), обеспечивающем функционирование ИТКС;

третий этап (формирование контура управления) - реализован в системе поддержки принятия решения (2), которая может как функционировать самостоятельно, так и входить в состав ситуационного центра (3).

Исторически сложилось, что задача синтеза территориально-распределенных ИТКС рассматривается с точки зрения трех основных этапов: структурного синтеза, параметрического синтеза и выбора (разработки) методов управления на них [1, 4, 7, 8]. Поэтому с позиции структурного синтеза система интеллектуального мониторинга состояния ИТКС, распределенной на большой территории (например, ИТКС министерства или ведомства), как правило, имеет трехуровневую иерархию, включающую:

сенсорный уровень, на котором осуществляется сбор информации о функциональном состоянии сетевых элементов. Данный уровень применительно к модели ЭМВОС (OSI) соотносится с физическим уровнем ИТКС. В предлагаемом изобретении первый этап его осуществления реализуется именно в контролируемой ИТКС - на сенсорном уровне управления ресурсами сети;

телекоммуникационный уровень, объединяющий каналы ТИ-ТС (телеизмерений и телесигнализации) для передачи измерительной информации от датчиков ИТКС в центр ее обработки и соотносящийся с канальным, сетевым и транспортным уровнями OSI. В предлагаемом изобретении второй этап его осуществления реализуется на соединениях ИТКС - на телекоммуникационном уровне управления ресурсами сети;

диспетчерский уровень, осуществляющий сбор измерительной информации, ее обработку и представление результатов в удобном виде для принятия решения на ситуационном центре (диспетчерском пункте управления предприятия, ведомства), или в автоматизированной системе поддержки принятия решений (СППР). Соответственно данный уровень системы мониторинга охватывает уровни OSI: сеансовый, представления, приложений. В предлагаемом изобретении третий этап его осуществления реализуется в СППР, получающей информацию ситуационного анализа из ситуационного центра - на диспетчерском уровне управления сетью.

Необходимо отметить, что названные уровни управления, ЭМВОС (OSI), и прикладных процессов служб корпоративной сети носят весьма условный характер [4], но в то же время общепризнаны научным мировым сообществом и активно используются для представления сложных информационно-технических систем для их сопряжения между собой.

Поскольку из-за ДФ внешней и внутренней среды функционирования на каждом из уровней системы интеллектуального мониторинга (сенсорном, телекоммуникационном и диспетчерском) возможны отклонения получаемых параметров (метрик) от заданных требований, приводящие к ухудшению показателей качества и, в итоге, к деградации сети, то необходимо, чтобы ситуационный центр (3), совместно с СППР (2) осуществляли управление сетевыми ресурсами на том или ином уровне с использованием принципа достаточности, позволяющего за счет применения минимально необходимого набора дополнительных ресурсов путем их выбора по возрастанию затрат повысить вероятностно-временные характеристики ИТКС. При недостаточности внутренних ресурсов восстановления показателей качества, например на сенсорном или на телекоммуникационном уровнях, необходимо обращение к вышестоящему диспетчерскому уровню за дополнительными сетевыми ресурсами. Тогда общая задача эффективного функционирования сети с использованием предлагаемой системы интеллектуального мониторинга состояния ИТКС сводится к задаче управления ее ресурсами на различных ее логических уровнях.

Стратегия поддержания сети в функциональном состоянии при воздействии ДФ - это принятие оперативных решений СППР (2) на основе поступающей из ИТКС (1) измерительной информации, полученной от ситуационного центра (3) системы интеллектуального мониторинга, функционирование которой с учетом формирования и обновления измерительной информации в режиме реального времени осуществляется с учетом дестабилизирующих воздействий, влияющих как на объекты контроля (сетевые элементы), так и на саму систему интеллектуального мониторинга. Представляет интерес возможность системы в процессе функционирования ИТКС осуществлять самоподстройку (адаптацию) под имеющиеся условия, не снижая при этом показатели качества процедуры мониторинга.

Рассмотрим подробнее этапы осуществления предложенного изобретения при функционировании системы интеллектуального мониторинга состояния информационно-телекоммуникационной сети.

На первом этапе (формирование контура наблюдения) - происходит сбор измерительной информации серверами сбора данных измерений на сетевых устройствах (1.1), на соединениях (1.2) и на топологиях сети (1.3) из состава ИТКС (1), в виде временных рядов метрик элементов сети от программно-реализуемых интеллектуальных агентов (датчиков), размещаемых, соответственно, на сетевых устройствах; трактах, каналах связи, путях и маршрутах; узлах, сегментах сети и подсетях (на фиг. 1 не показаны). В данном изобретении в качестве параметров, подвергаемых контролю, используют сигналы, собираемые с сенсоров (датчиков), размещённых программно в сетевом оборудовании. Однако, для наблюдения за техническим состоянием сложного сетевого устройства одного сенсора, даже если это интеллектуальный агент недостаточно. Поэтому метрики значений контролируемых параметров, получаемые в различные интервалы времени в виде временных рядов, должны дополнять друг друга и поступать с нескольких интеллектуальных агентов (датчиков). В этом случае необходимо объединить метрики наблюдаемых параметров, полученных с одного сетевого устройства, но разными серверами мониторинга. Собранная измерительная информация в виде временных рядов от серверов сбора данных измерений на сетевых устройствах (1.1), на соединениях (1.2) и на топологиях сети (1.3) поступает по высокоскоростным шинам «Измерительная информация» в соответствующие модули оценки технического состояния сетевых устройств (3.1.4), оценки состояния соединений (3.2.4) и оценки связности графа сети (3.3.4), входящих в состав соответствующих серверов сенсорного уровня (3.1), телекоммуникационного уровня (3.2) и диспетчерского уровня (3.3) ситуационного центра (3). Все три высокоскоростные шины «Измерительная информация» объединены в контур наблюдения системы интеллектуального мониторинга состояния ИТКС.

На втором этапе (идентификация вида технического состояния) - происходит оценка состояния элементов ИТКС (1), соответственно серверами сенсорного уровня (3.1), телекоммуникационного уровня (3.2) и диспетчерского уровня (3.3) ситуационного центра (3) и входящими в их состав программно-реализуемыми модулями.

При этом на сенсорном уровне измерительная информация в виде временных рядов метрик сетевых устройств, собранных от их интеллектуальных агентов (датчиков) сервером сбора данных измерений на сетевых устройствах (1.1) поступает в модуль оценки технического состояния сетевых устройств (3.1.4), программно выполненного в виде интеллектуального агента (преобразователя), на второй вход которого поступает статистическая информация от модуля учета условий функционирования сетевых устройств (3.1.3), построенного на основе специального программного обеспечения алгоритмов реализации промышленных испытательных стендов сетевого оборудования, который на основе возможных внутренних ДФ в виде температурных и влажностных условий эксплуатации, перебоев в электроснабжении, динамических изменений питающего напряжения, нарушений электромагнитной совместимости и пр., полученных из модуля внутренних дестабилизирующих факторов (3.1.2) моделирует условия функционирования сетевого устройства. Причем оценка технического состояния сетевых устройств, полученная в одноименном модуле 3.1.4 из временных рядов метрик параметров сетевых устройств и статистических данных модуля учета условий функционирования сетевых устройств (3.1.3) сравнивается с допусками на эксплуатационные параметры Θ, поступающими из модуля требований по надежности (3.1.1) в модуле проверки выполнения требований (3.1.5). В случае соответствия значения измеренного параметра сетевого устройства заданному допуску на эксплуатационный параметр Θ, информация по выходу «Да» из модуля 3.1.5 передается в СППР (2). В случае нарушения измеренного значения эксплуатационного параметра по допуску Θ, информация по выходу «Нет» из модуля 3.1.5 передается в модуль параметрических ресурсов (3.1.6), где осуществляется подбор необходимого параметрического ресурса для доведения (регулировки) наблюдаемого параметра до нормы с проверкой в модуле проверки достаточности ресурсов (3.1.7) на возможность возврата его в зону допуска. При осуществлении такой возможности по выходу «Да» модуля 3.1.7 информация о задействовании параметрического ресурса сетевого элемента по регулируемому параметру поступает в СППР (2), в противном случае через выход «Нет» модуля 3.1.7 передается запрос в каталог аппаратного ресурса (3.3.3.1) из состава модуля ресурсов диспетчерского уровня (3.3.3) сервера диспетчерского уровня (3.3) на замену неправильно функционирующего основного сетевого устройства на резервное.

На телекоммуникационном уровне измерительная информация в виде временных рядов метрик параметров каналов, путей, маршрутов, собранных от их интеллектуальных агентов (датчиков) сервером сбора данных измерений на соединениях (1.2) поступает в модуль оценки состояния соединений (3.2.4), программно выполненного в виде интеллектуального агента (преобразователя), на второй вход которого поступает статистическая информация от модуля моделирования среды распространения сигналов ТИ-ТС (3.2.3), построенного на основе алгоритмов реализации математических моделей дискретных каналов связи, например, показанных в [7], которые на основе возможных внешних помех и воздействий естественного и искусственного происхождения, полученных из модуля внешних дестабилизирующих факторов (3.2.2) моделирует среду передачи. Причем оценка состояния соединений, полученная в одноименном модуле 3.2.4 из временных рядов метрик сетевых соединений и статистических данных модуля моделирования среды распространения сигналов ТИ-ТС (3.2.3) сравнивается с допустимым уровнем помех Ξ, поступающими из модуля требований по помехоустойчивости (3.2.1) в модуле проверки выполнения требований (3.2.5). В случае соответствия вероятности ошибки рош в математической модели канала связи (вероятности связи Рсв в радиолинии, или коэффициента ошибок Кош в тракте доведения, на сетевом маршруте) заданному (допустимому или требуемому) значению по помехоустойчивости , информация по выходу «Да» из модуля 3.2.5 передается в СППР (2). В случае нарушения измеренного значения помехоустойчивости (рош, Рсв, Кош и др.) требуемому (допустимому) значению , информация по выходу «Нет» из модуля 3.2.5 передается в модуль телекоммуникационных ресурсов (3.2.6), где осуществляется подбор необходимого телекоммуникационного ресурса для доведения (регулировки) наблюдаемого параметра (например, переход с основной на запасную (резервную, дневную, ночную) частоту, повышения уровня передачи в тракте, изменение сигнально-кодовой конструкции при воздействии помех, увеличении (снижение) мощности излучения и пр.) до нормы с проверкой в модуле проверки достаточности ресурсов (3.2.7) на возможность возврата его в зону допуска по помехоустойчивости. При осуществлении такой возможности по выходу «Да» модуля 3.2.7 информация о задействовании телекоммуникационного ресурса сетевого соединения (канала связи) поступает в СППР (2), в противном случае через выход «Нет» модуля 3.2.7 передается запрос в каталог канального ресурса (3.3.3.2) из состава модуля ресурсов диспетчерского уровня (3.3.3) сервера диспетчерского уровня (3.3) на замену непригодного канала связи (тракта, маршрута) функционирующего сетевого соединения на резервное, в том числе и различного рода связи (радио, космос, волоконная оптика и пр.).

На диспетчерском уровне измерительная информация в виде временных рядов метрик параметров сетевых структур, собранных от их интеллектуальных агентов (датчиков) сервером сбора данных измерений на топологиях сети (1.3) поступает в модуль оценки связности графа сети (3.3.4), программно выполненного в виде интеллектуального агента (преобразователя), на второй, третий и четвертый входы которого поступает информация от каталогов, соответственно, аппаратного (3.3.3.1), канального (3.3.3.2) и структурного (3.3.3.3) ресурса из состава модуля ресурсов диспетчерского уровня (3.3.3) об используемых ресурсах каждого уровня. Расчетная оценка связности графа сети поступает в модуль проверки выполнения требований (3.3.5), на другой вход которого транслируются допустимые требования по живучести (связности) структуры сети, необходимые для определения уровня деградации ИТКС, а также в случае перехода ее из ненагруженного в нагруженный и перегруженный режим функционирования, способный вызвать блокировку сети. Функционирование модуля оценки связности графа сети может осуществляться различными способами, известными из теории графов, например методы на основе расстояния редактирования графов и процедуры применения средних графов для выявления аномальных состояний сети (msa, mma, msd, mmd) [9]. В случае определения нормального функционирования ИТКС через выход «Да» модуля 3.3.5 в СППР (2) передается информация о задействованном ресурсе текущей топологии (структуре) сети, в противном случае через выход «Нет» модуля 3.3.5 передается запрос в каталог структурного ресурса (3.3.3.3) из состава модуля ресурсов диспетчерского уровня (3.3.3) сервера диспетчерского уровня (3.3) на перераспределение (изменение) топологии сети, для вывода ИТКС из состояния блокировки (недопущения ее деградации).

Третий этап (формирование контура управления) - реализуется в СППР (2), предназначенной для выработки управляющих воздействий на элементы ИТКС (1) на основе информации, поступающей из ситуационного центра (3) по шине «Априорное состояние ИТКС» для поддержания ее в функциональном состоянии (СППР достаточно широко распространены в автоматизированных системах управления и системах ситуационного управления (ситуационных центрах), известны по структурам, задачам и функциям [2] и в данном случае подробно не рассматриваются).

При этом необходимо отметить, что все выходы «Да» модулей проверки выполнения требований (3.1.5, 3.2.5 и 3.3.5) в каждом из серверов 3.1, 3.2 и 3.3, а также модулей проверки достаточности ресурсов (3.1.7 и 3.2.7) из состава серверов 3.1 и 3.2 объединяются в шину «Априорное состояние ИТКС» в интересах СППР (2), поскольку в реальном масштабе времени (масштабе мягкого реального времени) отображают состояние контролируемой сети при нормальном ее функционировании. Эти сведения крайне важны при выработке управляющего воздействия СППР, особенно те, которые поступают из модулей проверки достаточности ресурсов (3.1.7, 3.2.7) соответственно из состава серверов сенсорного (3.1) и телекоммуникационного (3.2) уровней для выработки управляющих воздействий по регулировкам параметров аппаратных и канальных сетевых элементов. Сведения же, поступающие в СППР (2) из модуля проверки выполнения требований (3.3.5) из состава сервера диспетчерского уровня (3.3) необходимы для выработки управляющих воздействий по замене основных аппаратных и канальных средств ИТКС (1) на резервные. Причем выходы СППР (2) «Управляющая информация» доходят до каждого сетевого элемента ИТКС (1), объединены в шину и замыкают контур управления ею в предлагаемом изобретении «Система интеллектуального мониторинга состояния информационно-телекоммуникационной сети».

Таким образом, заявленное изобретение - система интеллектуального мониторинга состояния информационно-телекоммуникационной сети позволяет осуществлять как мониторинг технического состояния отдельных сетевых элементов, так и общее состояние функционирования всей распределенной ИТКС, учитывая ее аварийные и предаварийные состояния, вызывающие блокировку. При этом данная система учитывает анализ разносторонних внутренних и внешних дестабилизирующих факторов и режимов нагрузки аппаратного, канального и структурного ресурсов, а также оценки достаточности задействованных ресурсов по уровням управления (сенсорный, телекоммуникационный, диспетчерский).

Фактически предложенное изобретение - система интеллектуального мониторинга состояния ИТКС (1) реализует традиционную процедуру адаптивного управления через контур наблюдения за сетевыми элементами путем: сбора измерительной информации с их интеллектуальных агентов (датчиков); обработки измерений (представляемых в виде временных рядов метрик наблюдаемых параметров) в серверах ситуационного центра (2) с помощью интеллектуальных агентов (преобразователей) с учетом воздействующих на них внутренних и внешних ДФ; формирования сведений о реальном состоянии сети в интересах СППР в режиме реального времени (мягкого реального времени) с использованием информации о задействованных ресурсах сенсорного, телекоммуникационного и диспетчерского уровней управления ими; выработки управляющих воздействий на сетевые элементы через контур управления, распределяя (перераспределяя) выделенные ресурсы ИТКС для нивелирования деградационных процессов и ее блокировку.

Предлагаемое изобретение было создано специалистами кафедры судоходства на внутренних водных путях ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» в составе научно-исследовательской работы. Были произведены экспериментальные исследования и расчеты, показавшие возможность использования заявляемого устройства для контроля технического состояния элементов сети (сетевых устройств; каналов, путей, маршрутов; узлов, сегментов, подсетей) соответственно на аппаратном, канальном и структурном уровнях информационно-телекоммуникационной сети, выявления (идентификации) их аномальных состояний и предоставления в систему поддержки принятия решения расчетных значений достаточности ресурсов каждого уровня для устранения аварийных отказов, нагрузок и режимов работы путем регулировок параметров сетевых элементов или их замены на резервные, а также наращивания сетевых структур в случае деградации ИТКС.

Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».

Источники информации

1. Инфокоммуникационные сети: энциклопедия. Кн. 4: Гетерогенные сети связи: принципы построения, методы синтеза, эффективность, цена, качество / П. А. Будко, И. А. Кулешов, В. И. Курносов, В. И. Мирошников; Под ред. проф. В.И. Мирошникова. - М.: Наука, 2020. - 683 с.

2. Зацаринный А. А. Технология информационной поддержки деятельности организационных систем на основе ситуационных центров. / А. А. Зацаринный, П. А. Шабанов. - М. : ТОРУС ПРЕСС, 2015. - 232 c.

3. Будко Н. П., Васильев Н. В., Груздев А. А. Сбор и обработка больших данных в системах мониторинга информационно-телекоммуникационных сетей средствами технологии Hadoop // Техника средств связи. 2023. № 1 (161). С. 78-88. DOI: 10.24412/2782-2141-2023-1-78-88.

4. Будко П. А., Рисман О. В. Многоуровневый синтез информационно-телекоммуникационных систем. Математические модели и методы оптимизации. Монография. - СПб.: ВАС, 2011. - 476 с.

5. Патент № 2584465 Российская Федерация, МПК H04L 12/26 (2006/01); H04W 16/22 (2009/01); H04B 3/40 (2006/01); G06F 17/50 (2006/01). Устройство имитации сетевого трафика и блок коррекции параметров трафика. № 2015104623/08: заявл. 11.02.2015: опубл. 20.05.2016 / Атанов Е. А., Будко Н. П., Будко П. А. и др. - 27 с.

6. Патент № 2702129 Российская Федерация, МПК G01R 31/28 (2006.01). Устройство комплексного контроля технического состояния радиоэлектронного оборудования. № 2018127593: заявл. 26.07.2018: опубл. 04.10.2019 / Будко П. А., Винограденко А. М., Веселовский А. П. и др. - 18 с.

7. Будко П. А. Управление ресурсами информационно-телекоммуникационных систем. Методы оптимизации. Монография. - СПб.: ВАС, 2012. - 512 с.

8. Аллакин В. В., Будко Н. П., Васильев Н. В. Общий подход к построению перспективных систем мониторинга распределенных информационно-телекоммуникационных сетей // Системы управления, связи и безопасности. 2021. № 4. С. 125-227. DOI: 10.24412/2410-9916-2021-4-125-227.

9. Будко Н. П., Васильев Н. В. Обзор графо-аналитических подходов к мониторингу информационно-телекоммуникационных сетей и их применение для выявления аномальных состояний // Системы управления, связи и безопасности. 2021. № 6. С. 53-75. DOI: 10.24412/2410-9916-2021-6-53-75.

Похожие патенты RU2841117C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ 2024
  • Будко Никита Павлович
  • Васильев Николай Владимирович
  • Груздев Алексей Андреевич
  • Каретников Владимир Владимирович
  • Шаталов Антов Евгеньевич
  • Шмидт Анна Алексеевна
RU2841123C1
Интегрированная цифровая система технологической связи 2017
  • Богданов Алексей Сергеевич
  • Новиков Дмитрий Евгеньевич
RU2669870C1
СИСТЕМА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УГРОЗЕ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧС 2022
  • Сущев Сергей Петрович
  • Козлов Михаил Александрович
  • Смолин Роман Евгеньевич
  • Федосеева Татьяна Алексеевна
  • Айдемиров Игорь Айдемирович
  • Грязнев Данил Юрьевич
  • Нечаева Наталья Борисовна
  • Угаров Александр Николаевич
  • Ларионов Валерий Иванович
RU2796623C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СЕТИ СВЯЗИ С ПАМЯТЬЮ 2020
  • Стародубцев Юрий Иванович
  • Иванов Сергей Александрович
  • Вершенник Елена Валерьевна
  • Иванов Николай Александрович
  • Закалкин Павел Владимирович
  • Вершенник Алексей Васильевич
RU2734103C1
Способ, устройство и система автоматизации приемки, заряда, хранения и выдачи радиометок геопозиционирования 2024
  • Мочалов Алексей Юрьевич
  • Козлов Антон Владимирович
  • Дружинин Владимир Николаевич
  • Шингарев Алексей Михайлович
RU2829643C1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ МОНИТОРИНГОВОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ (МКОПМИ) 2011
  • Железнов Сергей Александрович
  • Макаров Михаил Иванович
  • Меньшиков Валерий Александрович
  • Морозов Кирилл Валерьевич
  • Пичурин Юрий Георгиевич
  • Полоз Игнат Вадимович
  • Пушкарский Сергей Васильевич
  • Радьков Александр Васильевич
  • Селивёрстов Владимир Михайлович
  • Шеметов Валентин Константинович
RU2475968C1
ОБЪЕКТОВАЯ КОММУНИКАЦИОННО-ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ЕЁ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 2022
  • Бездетко Алексей Леонардович
  • Марковский Михаил Владимирович
  • Иванов Александр Геннадьевич
  • Куртов Сергей Михайлович
  • Ляпин Руслан Фуадович
  • Капранов Дмитрий Анатольевич
  • Егоров Иван Викторович
  • Тронин Иван Дмитриевич
  • Синельниченко Александр Николаевич
  • Борисов Александр Константинович
  • Вишняков Дмитрий Александрович
RU2792329C1
СПОСОБЫ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СБОЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ В ЛИНИИ РАДИОСВЯЗИ 2009
  • Кришнамуртхи Сандип
  • Бакли Майкл Е.
  • Кучибхотла Рави
  • Лав Роберт
  • Нори Рави
RU2480960C2
КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ИНЖЕНЕРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗИ И ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (КСИАС) 2010
  • Куперман Марк Борисович
RU2445693C1
БЕРЕГОВОЙ УЗЕЛ СВЯЗИ ФЛОТА 2019
  • Кашин Александр Леонидович
  • Катанович Андрей Андреевич
  • Римашевский Адам Адамович
  • Зинченко Дмитрий Владимирович
  • Цыванюк Вячеслав Александрович
  • Полуян Андрей Михайлович
  • Николаев Валерий Викторович
RU2718608C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 841 117 C1

Реферат патента 2025 года СИСТЕМА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ

Изобретение относится к системам мониторинга технического состояния элементов информационно-телекоммуникационных сетей (ИТКС). Сущность изобретения заключается в следующем. ИТКС содержит систему поддержки принятия решения, с выходами которой сопряжены сетевые элементы информационно-телекоммуникационной сети, и ситуационный центр, к которому от множества интеллектуальных агентов - датчиков ИТКС через серверы сбора данных измерений на сетевых устройствах, на соединениях и на топологиях сети, поступает измерительная информация. Ситуационный центр содержит серверы сенсорного, телекоммуникационного и диспетчерского уровней управления ресурсами ИТКС, каждый из которых состоит из программно-реализуемых модуля требований по надежности, модуля требований по помехоустойчивости и модуля требований по живучести. Каждый из этих модулей связан с модулями проверки выполнения требований. На вторые входы модулей проверки выполнения требований подключены модуль оценки технического состояния сетевых устройств, модуль оценки состояния соединений и модуль оценки связности графа сети. Техническим результатом является возможность сбора, накопления и анализа измерительной информации. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 841 117 C1

Система интеллектуального мониторинга состояния информационно-телекоммуникационной сети (ИТКС), содержащая информационно-телекоммуникационную сеть, сетевые элементы которой по шине «Управляющая информация» сопрягаются с выходами системы поддержки принятия решения, и ситуационный центр, к которому от множества интеллектуальных агентов - датчиков ИТКС через серверы сбора данных измерений на сетевых устройствах, на соединениях и на топологиях сети, и соответствующие каждому из них шины поступает «Измерительная информация», отличающаяся тем, что ситуационный центр содержит серверы сенсорного, телекоммуникационного и диспетчерского уровней управления ресурсами ИТКС, каждый из которых состоит из программно-реализуемых соответственно своему уровню модуля требований по надежности, модуля требований по помехоустойчивости и модуля требований по живучести, каждый из этих модулей связан с модулями проверки выполнения требований через сопрягаемые с ними входы «Допуски на эксплуатационные параметры », «Допустимый уровень помех » и «Допустимые динамические структуры S» соответственно своему уровню, на вторые входы модулей проверки выполнения требований подключены соответствующие своим уровням модуль оценки технического состояния сетевых устройств, модуль оценки состояния соединений и модуль оценки связности графа сети, при этом первый из них соединен с модулем внутренних дестабилизирующих факторов через модуль учета условий функционирования сетевых устройств, второй, соответственно, с модулем внешних дестабилизирующих факторов через модуль моделирования среды распространения сигналов телеизмерений-телесигнализации, а третий - с выходами каталогов аппаратного, канального и структурного ресурсов, объединенных в модуль ресурсов диспетчерского уровня, причем первые входы каталогов аппаратного, канального и структурного ресурсов связаны с соответствующими им выходами модуля режимов нагрузки сети, а вторые с выходами «Нет» модулей проверки выполнения требований последовательно через модуль параметрических ресурсов и модуль проверки достаточности ресурсов сервера сенсорного уровня, модуль телекоммуникационных ресурсов и модуль проверки достаточности ресурсов сервера телекоммуникационного уровня, а также напрямую в сервере диспетчерского уровня, вместе с тем выходы «Да» всех модулей проверки выполнения требований и модулей проверки достаточности ресурсов соединены с соответствующими им входами группового входа «Априорное состояние ИТКС» системы поддержки принятия решения, выходы шины «Управляющая информация» которой замыкает контур управления на ИТКС, выходные шины «Измерительная информация», соединенные в ситуационном центре с соответствующими модулями оценки технического состояния сетевых устройств, оценки состояния соединений, оценки связности графа сети, обеспечивают контур наблюдения системы интеллектуального мониторинга состояния ИТКС.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2841117C1

Способ многоуровневого комплексного контроля технического состояния радиоэлектронных систем 2018
  • Будко Павел Александрович
  • Федоренко Владимир Васильевич
  • Винограденко Алексей Михайлович
  • Кузнецов Сергей Владимирович
  • Литвинов Александр Игоревич
  • Самойленко Владимир Валерьевич
RU2694158C1
Пресс-форма для изготовления из пластических масс полых цилиндров, труб, втулок и тому подобных изделий с продольным осевым отверстием 1933
  • Клещевников А.К.
  • Эйдельштейн И.П.
SU40559A1
СПОСОБ МОНИТОРИНГА СЕТЕЙ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ВЕДЕНИЯ СЕТЕВОЙ РАЗВЕДКИ И ИНФОРМАЦИОННО ТЕХНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 2015
  • Гречишников Евгений Владимирович
  • Добрышин Михаил Михайлович
  • Шугуров Дмитрий Евгеньевич
  • Берлизев Артем Вячеславович
  • Макаров Владимир Николаевич
RU2612275C1
KR 100580103 B1, 12.05.2006
US 7817917 B1, 19.10.2010
Концептуальная модель подсистемы интеллектуального мониторинга состояния информационно-телекоммуникационной сети общего пользования, Системы управления, связи и безопасности, N5, 2021, сс.65-119.

RU 2 841 117 C1

Авторы

Будко Никита Павлович

Винограденко Алексей Михайлович

Груздев Алексей Андреевич

Каретников Владимир Владимирович

Шаталов Антов Евгеньевич

Буцанец Артем Александрович

Даты

2025-06-02Публикация

2024-05-30Подача