Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ekzamen

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
3.27 Mб
Скачать

Сверхвысокие, СВЧ (SHF)

3 – 30 ГГц

Сантиметровые (УКВ)

10 – 1

см

 

 

 

 

 

 

Крайне

высокие,

30 – 300 ГГц

Миллиметровые (УКВ)

10 – 1

мм

КВЧ (EHF)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гипервысокие, ГВЧ

300 – 3000

Децимиллиметровые (ОВ)

1 – 0,1 мм

 

 

ГГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Системы сотовой связи

 

Внутрисетевые

 

 

 

Используется три диапазона частот

Радио

интерфейсы

интерфейс

 

в первой сотовой топологии

Используется семь диапазона частот

во второй сотовой топологии

Мобильный

Радиосистема

Система коммутации

терминал

 

 

Межсетевой

интерфейс

Другие сети

20.Система стандарта GSM

Сети, подобные тем, которые используют стандарт GSM, относятся ко второму поколению систем мобильной связи – 2G. Разработанная ETSI идеология UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) определяет набор стандартов для универсальной системы мобильной связи. Она относится к поколению 3G. Концепция UMTS создавалась для поддержки мультимедийных услуг. Для нее выделен частотный диапазон 2 ГГц. Сети 3G уже введены рядом европейских Операторов в коммерческую эксплуатацию.

Ряд специалистов считает, что более перспективно направление, связанное с поколениями 4G и 5G. Соответствующие сети позволяют довести скорость обмена информацией до 100 Мбит/с. Предполагается, что сети 4G могут быть введены в коммерческую эксплуатацию уже в 2010 году. Существенно то, что поколения 4G и 5G ориентированы на сеть следующего поколения, что очень важно с точки зрения максимальной интеграции фиксированной и мобильной связи.

Существенные отличия мобильного терминала от обычного телефонного аппарата заключаются в следующем:

наличие устройства электропитания (аккумулятора);

возможность выдачи (по запросу из сети) уникальной информации о терминале – IMEI (International Mobile Equipment Identity);

размещение специального устройства – SIM (Subscriber Identity Module) карты, которая необходима для реализации ряда важных функций мобильной связи.

Существенные отличия оборудования коммутации в сети GSM от традиционных АТС в фиксированной ТФОП объясняются, в основном, необходимостью поддержки функций handover и roaming.

Дополнительные возможности:

Передача данных: SMS → MMS, Модем → GPRS → EDGE

Производственная связь: Транкинг (стандарт TETRA)

Дополнительные виды услуг: Мелодии, информационные услуги, игры …

21.Тенденции развития сотовой связи

По итогам третьего квартала 2013 г. число активных SIM-карт мобильной связи в мире составило 6,6 млрд, и, по прогнозам Ericsson, к 2017 г. превысит 8,4 млрд. Активно развиваются сети 3G и 4G/LTE; ожидается, что к концу 2017 г. мировые доходы от мобильной передачи данных достигнут $200 млрд. В условиях роста популярности смартфонов и планшетных ПК и роста пропускной способности сетей, резко растет трафик передачи данных. В связи с этим в среднесрочной перспективе мобильные операторы будут вынуждены продолжать инвестировать в инфраструктуру беспроводной связи, чтобы справиться с растущим спросом на мобильную передачу данных и сопутствующие сервисы. При этом мобильный трафик растет существенно быстрее доходов операторов, а стоимость передачи единицы трафика постоянно снижается. Согласно ожиданиям индустрии, внедрение LTE сократит стоимость передачи данных для операторов более чем наполовину по сравнению с сетями 3G/HSPA. Кроме того, используя новые технологии, такие как LTE, операторы получают возможность предложить дополнительные услуги и повысить удовлетворенность клиентов, тем самым уменьшив отток абонентов. Операторы все активнее используют фемтосоты, разгружают мобильный трафик через сети Wi-Fi, начинают использовать WiMAX и TDD-LTE в качестве распределительных сетей backhaul для малых сот и пр. Все эти факторы являются драйверами для развития рынка оборудования в данных сегментах рынка.

С другой стороны, можно выделить следующие основные проблемы для перехода к сетям нового поколения:

дефицит доступного спектра в большинстве регионов;

неопределенность архитектуры оказания голосовых услуг в сетях LTE и гетерогенных сетях¹;

ожидание возврата инвестиций в 3G.

беспроводные сети, состоящие из классических базовых станций (макросот), малых сот (фемто-, пико- и микросоты) и точек доступа Wi-Fi операторского класса

22.Эволюция к UMTS

Около 20 лет назад была запущена в коммерческое пользование первая в России сотовая GSM сеть, без которой современному обществу просто не обойтись. С этого времени стала расцветать эпоха мобильного интернета: кроме голосовых услуг популярностью стал пользоваться сервис по передаче данных. Параллельно с развитием сотовых сетей, на рынке потихоньку начало появляться оборудование для улучшения качества сотовой связи: репитеры и ретрансляторы сотовой связи.

GPRS / EDGE

Ксамому распространенному в РФ стандарту беспроводной передачи данных относится EDGE и GPRS. Их еще называют надстройками над технологией сотовой связи GSM. Вся информация комплектуется в пакеты и передается по специальному виртуальному каналу, который абонент получает на период подключения сеанса

GPRS. Как показывает теория, максимально-допустимая скорость передачи информации с использованием EDGE составляет 472,6 Кбит/с, а GPRS - 170,2 Кбит/с. Практика говорит о другом: показатель скорости намного меньше и в среднем равен 39-44 Кбит/с.

CDMA EV-DO: возможность есть, но скорость не балует

Обладая невысокой скоростью, CDMA стандарт не представляет для нас интерес с точки зрения беспроводного интернет-соединения, так как скорость доступа лимитирована 153 Кбит/сек.

Особой привлекательностью располагает EV-DO (надстройка над CDMA стандартом). Пользователь, выбравший EV-DO, получает такую возможность, как свободный доступ в мировую паутину из любого места, без надобности наличия проводов, пользование VPN-сетью, неограниченный доступ в базу мобильного мультимедиа и не только. При этом максимальной скоростью передачи информации в сети является 2,4 Мбит/с.

UMTS и WCDMA

Врезультате технологического прорыва в сфере телекоммуникаций за последние несколько лет были спроектированы и введены в эксплуатацию сотовые сети третьего поколения - 3G UMTS – универсальная разработка мобильной связи и WCDMA - полифункциональный широкополосный доступ с наличием кодового разделения каналов – все это в совокупности гарантирует принятие и передачу данных на более значимых скоростях, в отличие от сетей EDGE и GPRS.

Но все-таки, при скорости 383 Кбит/с UMTS не принесет огромного удовольствия при использовании быстрого интернета, и даже при включении надстройки HSDPA с теоретически максимальной скоростью соединения в 14,3 Мбит/с практика покажет совсем не утешительный результат - 3 Мбит/с.

WiMAX: мобильный 4G интернет

Благодаря беспроводной технологии высокоскоростной передачи информации на большом расстоянии пользователи интернета обрели дополнительные возможности и комфорт. Так, в основу технологии WiMax входит стандарт IEEE 802.16, гарантирующий скорость в 180 Мбит/с. Обращаем ваше внимание на то, что различают мобильный и фиксированный WiMax. Больший интерес вызывает мобильная реализация, чья максимально допустимая скорость подключения составляет 30 Мбит/c, при этом интернетом можно пользоваться при движении на скорости до 190 км/час.

LTE - многообещающее поколение мобильного 4G интернета

LTE носит характер логического продолжения развития технологий UMTS и CDMA, направленного на удовлетворение растущего спроса в скорости передачи информации в мобильной сети. В теории скорость соединения в LTE сети может достигать 326,3 Мбит/сек в сторону абонентов и 172,7 Мбит/с в сторону базовых станций. В настоящий момент LTE можно смело назвать беспроводной сетью 4-го поколения с коммутацией массива данных.

В технологии LTE более эффективно отражен частотный спектр, отличающийся меньшими значениями задержки при передаче и повышенной емкостью. Благодаря этому наблюдается существенный прирост скорости передачи информации и увеличение качества предоставляемого сервиса. К примеру, в Москве LTE очень востребовано.

23.Интеграционные процессы сетей и систем

Современные интерграционные процессы выражаются в экономической целесообразности объединения сетей или их ресурсов.

Примером первых интеграционных процессов можно считать системно-сетевые решения по организации связи в сельской местности.

Цифровизация ТфОП многими специолистами рассматривается как процесс интерграции систем передачи и коммутации. Самым характерным примером интегрционных процессов служит концепция ISDN. В ней заложена возможность нескольких сетей.

Сети, которые были построены для телефонной связи, обмена данными, а также телевизионного и звукового вещания, могут слится в одну сеть, основанную на концепции NGN.

Существенно то, что NGN способна обслуживать трафик речи, данных и видио.

24.Сущность идеи Next Generation Network (NGN)

NGN - технология построения сети - предназначена для предоставления услуг передачи данных и голосовых сервисов. В основу технологии положена концепция перестройки общества на принципах полносвязности, когда все информационные ресурсы становятся общедоступными в любой среде, они могут быть доставлены независимо от того, где находится человек.

Концепция NGN разрабатывается в течение нескольких лет, но пока не предложено внятное определение для "сети следующего поколения". Можно дать простую трактовку термина NGN, если воспользоваться определением сети, которая поддерживает обслуживание "Triple-play services": речь + данные + видео. Ее можно рассматривать как мультисервисную сеть, в которой предоставляются основные и дополнительные услуги для обмена тремя видами информации (речь, данные и видео). Тогда определение для NGN может быть сформулировано в более простой форме: сеть, способная обеспечить обслуживание вида "Triple-play services" за счет использования оборудования передачи и коммутации, которое основано на пакетных технологиях.

25.Модель NGN

 

У У 1

У У 2

 

У У 3

 

 

 

 

У У 4

Т А 1

 

Т А 2

К П 5

 

 

 

К П 7

 

 

К П 2

 

 

 

К П 1

К П 3

К П 4

К П 8

К П 9

 

К П 6

 

 

 

 

 

М е с т н а я с е т ь 1

 

М е с т н а я с е т ь 2

 

 

П К 2

П К 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С е т ь д а л ь н е й с в я з и

 

Передача информации, в которой заинтересованы пользователи, осуществляется коммутаторами пакетов (КП, Packet Switch – PS). Вторая функция возложена на устройства управления (УУ, Control Unit

– CU), в качестве которых могут использоваться различные аппаратно-программные средства (например, Softswitch).

26.Архитектура АТС и Softwitch

IP сеть

ТФОП

Взаимодействие

При переходе на NGN-сети место узла коммутации с

«коммутацией каналов» занимает так называемый

Intelligent Database

«гибкий коммутатор» - Softswitch. Как правило, все

элементы сетей следующего поколения обладают

достаточной отказоустойчивостью, однако функции узла

SS#7

Signalling Gateway

(ISUP)

коммутации выполняют не только гибкие коммутаторы,

Media Gateway

Controller

RTP

ИКМ

Media Gateway

но также сервера, шлюзы, контроллеры и т.д., вследствие

чего надежность системы в целом падает (так как общий

коэффициент является результатом перемножения

коэффициентов отдельных устройств). В настоящее время

производители оборудования постоянно совершенствуют алгоритмы обработки и передачи сигнала в своих устройствах, поэтому данная проблема, по всей видимости, будет устранена в ближайшее время

27.Особенности NGN

В основе выбора технологии и концепции перспективного развития, модернизации либо развития сети предприятия связи должны присутствовать экономические мотивы. В мультисервисных сетях эти мотивы выражаются в предоставлении новых услуг и снижении затрат на их формирование благодаря уникальной возможности построения технологической инфраструктуры с распределенной коммутацией и гибкой унифицированной структурой управления.

Концепция мультисервисной сети довольно сложна и нет никаких стандартов на ее использование. Поэтому проектирование подобных систем представляет собой высокое «технологическое искусство» системного интегратора.

Технология NGN может быть реализована только с помощью механизмов пакетной передачи и технологий программной коммутации, которые являются основными элементами мультисервисной сети.

Использование оборудования «SoftSwitch» предоставляет реальные возможности автоматизации процесса импорта данных о представленных услугах в существующие на предприятиях автоматизированные системы комплексных расчетов (АСКР).

Самое главное в NGN - учет состояния баланса между ее стоимостью, надежностью и качеством предоставляемых услуг.

использование в транспортной сети пакетных технологий для передачи всех видов информации;

применение систем коммутации с распределенной архитектурой, которые отличаются от традиционных (функционально ориентированных) телефонных станций;

отделение функций, касающихся поддержки всех видов услуг, от коммутации и передачи;

обеспечение возможности широкополосного доступа для любого пользователя;

реализация функций эксплуатационного управления (в том числе делегированных пользователям) за счет WEB технологии.

28.Процесс интеграции сетей и систем

Необходимо отметить несколько процессов, происходящих при развертывании NGN- сети. Один из немаловажных процессов процесс сглаживания различий в структуре сетей, базирующихся на разных технологиях, который многие специалисты в области связи называют «процессом конвергенции в телекоммуникационной системе». К примеру, на различных уровнях иерархии сетей, являющихся основой для предоставления различных видов услуг, использовались разные архитектуры построения. В магистральных линиях телефонных сетей практическое применение находили структуры типа «дерево» и «звезда», в сетях передачи данных – «звезда» и «шина», в телевидении использовалась топология «дерево». Внедрение цифровых систем передачи пакетной информации привело к унификации структуры транспортной сети на всех уровнях. Магистрали практически всех видов сетей выполнены по кольцевой топологии, а домовые распределительные сети по топологии «звезда». Другими словами, структуры транспортных сетей приобрели максимальное сходство. Похожая ситуация произошла с конвергенцией технических средств построения и услуг [2].

Процесс интеграции заключается в сокращении капитальных и/или эксплуатационных затрат оператора. Кроме того, построение интегральных сетей и систем часто снижает риски, которые неизбежно возникают в операторской деятельности. Абонента же не интересует способ построения сети и технические средства, которые выбраны оператором. Абоненты, как правило, предъявляют требования к качеству обслуживания и стоимости услуг. Основная идея NGN – это создание одной сети для обслуживания всех видов трафика. Принято считать, что капитальные затраты на одну мультисервисную сеть будут меньше, чем инвестиции на создание нескольких сетей, каждая из которых поддерживает ограниченный набор услуг. Поэтому капитальные затраты при строительстве NGN-сети «с нуля» будут значительно снижены. Такая же ситуация складывается с экономией эксплуатационных расходов. Некоторые оценки показывают, что сокращение издержек оператора при построении NGN может стать весьма существенным [2].

Интеграционные процессы, составляющие суть концепции NGN, стимулируют рост пропускной способности транспортных ресурсов и производительности устройств распределения информации, а также существенное повышение требований к показателям качества обслуживания трафика. При планировании развертывания NGN-сети можно руководствоваться следующими утверждениями:

-пропускная способность транспортных ресурсов в значительной мере будет определяться аналогичными величинами самой широкополосной из всех интегрируемых сетей;

-производительность устройств распределения информации (маршрутизаторов), как правило, будет вычисляться по требованиям трафика, наиболее критичного к времени задержки сигнала и потерям пакетов (например, передача видеоизображений и голоса);

-показатели качества обслуживания будут более жесткими, чем такие же нормы, принятые для существующих сетей [1].

Рассмотрим каждое из утверждений более подробно.

29.Стратегии перехода к NGN

На первом этапе основное внимание уделяется модернизации транспортного сегмента сети, на основе которого затем будет реализовано единое инфокоммуникационное корпоративное пространство. Обеспечивается вписывание унаследованного оборудования существующих сегментов сети в общую архитектуру. Транспортная сеть может обслуживать интегрированный трафик от источников информации различного вида (речь, данные, видео по единой IP-сети пакетной коммутации и пр.).

На данном этапе транспортная сеть должна быть подготовлена к режиму дальнейшего мультипротокольного использования (в смысле топологии, ресурсов пропускной способности, средств обеспечения качества обслуживания, реализации механизмов динамической маршрутизации и т. д.). Уже на данном этапе при наличии свободных ресурсов транспортного сегмента они могут предоставляться заинтересованным потребителям на коммерческой основе.

На втором этапе архитектура сети наращивается до уровня, соответствующего NGN-идеологии. Обеспечивается внедрение узлов служб и управления услугами, позволяющих поэтапно расширять перечень предоставляемых пользователям услуг (как в уже существующих сегментах сети, так и во

вновь создаваемых). Устанавливается новое оборудование вместо старого: например, аналоговые или аналого-цифровые учрежденческие АТС заменяются на IP-УАТС или мультисервисные коммутаторы, аналоговые и ISDN-терминалы - на IP-терминалы, внедряются новые средства абонентского радиодоступа (на основе технологий Wi-Fi, WiMАХ и др.) и т.д.

На третьем этапе концепция NGN реализуется в объеме, достаточном для перехода корпорации на качественно новый уровень автоматизации административного управления, поддержки технологических процессов и других задач. Для наиболее сложных и ответственных задач могут использоваться решения, основанные на применении перспективных интеллектуальных технологий, СППР, мультиагентные системы предоставления услуг и управления услугами.

Очевидно, что все этапы модернизации КСС должны поддерживаться созданием и соответствующим развитием системы поддержки эксплуатационных процессов.

Модернизация корпоративных сетей и систем является неизбежным процессом, для эффективной реализации которого целесообразно ориентироваться на перспективные сетевые решения (концепцию построения NGN) и интеллектуальные информационные технологии. При этом области присутствия российских производителей телекоммуникационного оборудования могут видоизмениться и сместиться из секторов коммутационного оборудования в сегменты средств доступа, предоставления услуг и управления услугами.

В основу намечаемых процессов модернизации должен быть положен принцип планомерности, обеспечивающий возможность поэтапного перехода от существующей сети к единому инфокоммуникационному корпоративному пространству.

30. Принципы модернизации ГТС с УИВС (МОДЕРНИЗАЦИЯ ГТС С УЗЛАМИ ИСХОДЯЩЕГО И ВХОДЯЩЕГО СООБЩЕНИЯ)

Модель сети, построенной с УИС и УВС состоит из двух узловых районов. В каждом из них изображены три районные автоматические телефонные станции (РАТС). В первом узловом районе все три РАТС связаны между собой через свои узлы. Все РАТС во втором узловом районе связаны между собой по принципу "каждая с каждой". Для иллюстрации принципов организации междугородной телефонной связи вводятся два предположения, упрощающие дальнейшие рассуждения, но не искажающие принятые системные решения [4]:

пучки заказно-соединительных линий (ЗСЛ) организованы от УИС к автоматической междугородной телефонной станции (АМТС);

пучки соединительных линий для входящей междугородной связи (СЛМ) созданы на участке от АМТС до УВС, который выполняет также функции узла входящего сообщения для междугородной связи (УВСМ).

Информация об основных характеристиках эксплуатируемой системы электросвязи и прогностические оценки спроса на современные Инфокоммуникационные услуги позволяют определить оптимальную структуру NGN сети на момент завершения процесса модернизации ГТС.

Сеть IP в используемой модели состоит из шести ТК. Каждый ТК можно считать маршрутизатором. Задача ТК заключается в надежной передаче IP-пакетов в соответствии с заранее выбранным маршрутом

Задача проектировщика заключается в поиске рациональных путей перехода от ГТС с узлами к сети NGN, оптимальная структура которой известна

32.Модель сети, предложенная МСЭ

Согласно определению, приведенному в Рекомендации МСЭ-Т Y.2001, сеть следующего поколения (NGN) – это сеть с пакетной коммутацией, способная обеспечить пользователей разнообразными узкополосными и широкополосными услугами, включая услуги телефонной связи, основанная на широкополосной сети с пакетной технологией транспортировки, обеспечивающей необходимое качество услуг QoS (Quality of Service), в которой функции, связанные с предоставлением услуг, не зависят от технологий транспортировки информации. Сеть NGN дает пользователям неограниченный доступ к различным услугам провайдеров и поддерживает обобщенную мобильность, которая позволяет пользователям получить доступ к услугам в любом месте и в любое время..

В рекомендации МСЭ-Т Y.2012 перечислены основные принципы функциональной архитектуры NGN:

1.Поддержка множества технологий доступа – функциональная архитектура NGN должна обладать гибкой конфигурацией, необходимой для поддержки множества технологий доступа.

2.Распределенное управление – должен использоваться принцип распределенной обработки в пакетных сетях и поддерживаться прозрачность местоположения для распределенных вычислений.

3.Открытое управление – сетевые интерфейсы управления должны быть открыты для

поддержки процессов создания новых и изменения существующих услуг и поддержки средств обеспечения логики услуг сторонних поставщиков. 4. Независимость предоставления услуг – процесс предоставления услуг должен быть разделен между функциями транспортной сети, работающей с использованием указанного выше механизма распределенного открытого управления. Это приведет к поддержке конкурентного окружения при развитии NGN, которое будет способствовать ускорению процессов внедрения новых услуг.

5.Поддержка услуг конвергентных сетей - это необходимо для создания гибких, простых в использовании мультимедийных услуг для замещения технических возможностей конвергентных фиксировано-мобильных сетей с помощью функциональной архитектуры NGN.

6.Расширенные возможности безопасности и защиты – это базовый принцип открытой архитектуры, он требует обязательной защиты сетевой инфраструктуры с помощью механизмов обеспечения соответствующих уровней безопасности и живучести сети.

Для реализации этих функций в Рекомендации МСЭ-Т Y.2011 предложена базовая эталонная модель NGN, включающая два уровня: уровень услуг NGN (service stratum) и уровень транспорта NGN (transport stratum), каждый из которых содержит по три плоскости: пользователя, управления и менеджмента (рис 1.1).

Транспортные функции (transport functions) обеспечивают соединение всех компонент и физически разделенных функций внутри NGN. Эти функции поддерживают передачу медиаинформации, а также информации управления (сигнализации) и технического обслуживания. Транспортные функции включают функции сети доступа, пограничные функции, функции транспортного ядра (магистрали) и функции шлюзов.

Функции сети доступа (access network functions) обеспечивают подключение конечных пользователей к сети, а также сбор и агрегацию трафика, поступающего из сети доступа в транспортную магистраль (ядро). Эти функции также реализуют механизмы управления качеством обслуживания QoS, связанные непосредственно с пользовательским трафиком, включая управление буферами, очередями и расписаниями, пакетную фильтрацию, классификацию трафика, маркировку трафика, определение политик обслуживания и формирование профиля передачи трафика.

Функции сети доступа зависят от используемой технологии доступа, например, они различаются для беспроводной технологии CDMA и проводной технологии доступа xDSL. В зависимости от технологии, используемой для доступа к услугам NGN, сеть доступа включает функции,

связанные

 

 

с:

1)

 

кабельным

доступом;

2)доступом

по

технологиям

xDSL;

3)беспроводным доступом (например, технологии IEEE 802.11 (WiFi) и 802.16 (WiMAX) и доступ

3G

RAN);

4)оптическим доступом.

 

33.Проблемы ограниченных возможностей

34.Структура сети. Основные понятия

Структура сети электросвязи определяет значительную часть важнейших характеристик инфокоммуникационной системы. По этой причине задачи анализа и синтеза структуры сети электросвязи образуют самостоятельное направление среди прикладных исследований, проводимых в интересах всех участников инфокоммуникационного рынка. Безусловно, анализ и синтез структуры сети электросвязи нельзя полностью отделить от других процессов создания и развития инфокоммуникационной системы. Тем не менее, для изучения сложного объекта или процесса необходимо выделить в нем ряд самостоятельных задач.

Задачи анализа и синтеза структуры сети электросвязи объединяются общностью конечных целей, методологическим подходом и математическим аппаратом. Конечная цель этих задач – построение эффективной инфокоммуникационной системы, которая обеспечивает выполнение установленных функций и способна развиваться. Слово "эффективная" указывает на тот факт, что структура сети близка к оптимальной. Методологический подход к анализу и синтезу структуры сети электросвязи можно считать общим в силу универсальности и неразрывности возникающих задач. Математический аппарат, используемый для решения возникающих задач, идентичен.

Задачи анализа структуры, как правило, решаются для эксплуатируемой сети электросвязи. Цель анализа обычно состоит в выявлении "узких мест", свойственных сети, в разработке предложений по развитию сети (качественному и количественному), в оценке ее стоимости при продаже бизнеса. В каждом из этих трех случаев используется разный подход. Тем не менее, математический аппарат анализа структуры сети остается неизменным.

Задачи синтеза структуры сети электросвязи предшествуют процессу создания или радикальной модернизации инфокоммуникационной системы. Для этих двух случаев используемый математический аппарат может различаться весьма существенно. Структура большинства сетей уже создана. Поэтому задачи модернизации инфокоммуникационной системы представляются в настоящее время более актуальными.

Для задач анализа и синтеза структуры сети электросвязи следует учитывать три важных фактора, которые сформировались в последние годы. Эти факторы оказывают существенное влияние на постановку и решение многих важных задач.

Во-первых, большинство сетей начали формироваться очень давно. Их структура, определяемая многими внешними (например, принципы градостроения) и внутренними (например, стоимость отдельных компонентов сети) факторами, не всегда близка к оптимальной. Математические методы оптимизации подробнее рассматриваются в следующем разделе настоящей лекции. Здесь необходимо выделить такой аспект: точная оптимизация некой функции f(t), поведение которой прогнозируется с весьма низкой достоверностью, невозможна.

Во-вторых, новые технологии оказывают очень существенное влияние на принципы построения сетей. Поэтому представление структуры сети в виде графа и проведение соответствующих операций с такой моделью чревато значительными ошибками. Физическая природа технологий требует ее учета при анализе и синтезе современной инфокоммуникационной системы.

В-третьих, представление функций стоимости отдельных компонентов сети при помощи монотонно возрастающих или убывающих кривых (данная практика используется в течение многих лет) часто приводит к большим погрешностям. Такой подход был разработан до широкого распространения вычислительной техники. В настоящее время он должен быть пересмотрен для получения более точных результатов.

35.Методы оптимизации

Оптимизация – как раздел математики – существует не одно столетие. Практическая цель оптимизации заключается в выборе одного варианта из нескольких возможных вариантов или в уточнении какого-либо решения.

Прикладные задачи оптимизации, как правило, очень сложны. Современные методы оптимизации не всегда справляются с решением реальных задач без помощи человека. Не существует такой теории, которая способна учесть любые особенности исследуемого объекта или процесса за исключением очень простых случаев. Телекоммуникационная сеть считается одной из самых сложных систем, созданных руками человека. Поэтому простые задачи встречаются в этой области знаний крайне редко.

Однако для решения практически важных задач необходимы численные оценки – даже весьма приближенные. При этом необходимо понять если не величину ошибки, то хотя бы ее порядок. В ряде случаев допустимы значительные ошибки. Это обусловлено характеристиками используемых технических средств. Например, в начале XX века для организации линии связи между двумя коммутационными станциями использовались многопарные кабели. Было важно точнее оценить число пар, которое, в значительной мере, определяло стоимость проекта. Допустимая ошибка измерялась единицами процентов. В начале XXI века для организации линии связи между двумя коммутационными станциями применяются кабели с оптическими волокнами. Задача состоит в выборе типа системы передачи, величины пропускной способности которых образуют числовой ряд. Каждый член этого ряда предыдущему, умноженному на четыре. Это означает, что допустимая ошибка в расчете необходимого числа каналов измеряется не процентами, а разами.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]