Надёжность коммутируемых информационно–телекоммуникационных систем

Разработка нового адаптивного метода оценки надежности информационных направлений коммутируемых информационно-телекоммуникационных систем в реальном масштабе времени. Рассмотрение и анализ результатов исследования возможности применения данного метода.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид доклад
Язык русский
Дата добавления 01.10.2014
Размер файла 15,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

В.Е. Фисенко, Е.В. Гермашев

НАДЁЖНОСТЬ КОММУТИРУЕМЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Доклад посвящён разработке нового адаптивного метода оценки надежности информационных направлений коммутируемых информационно-телекоммуникационных систем (ИТКС) в реальном масштабе времени.

Решение вопросов стратегической и оперативной оценки социально-экономических процессов и явлений, происходящих в стране и в отдельных ее регионах, а также эффективного управления силовыми и иными ее структурными и функциональными звеньями с учетом обеспечения ее безопасности невозможно без дальнейшего совершенствования специальной информационной инфраструктуры, обеспечивающей высокое качество сбора, обработки и передачи информации на основе использования информационно-телекоммуникационных систем. Недостаточная надежность систем обработки информации снижает физическую целостность, достоверность, полноту обрабатываемой в них информации и приводит к угрозе принятия неэффективных решений должностными лицами.

Обеспечение требуемой надежности является одним из важных направлений повышения эффективности функционирования как первичной сети связи, так и всей ИТКС. Однако, в силу значительной вычислитель-ной сложности существующих оптимизационных алгоритмов и, вследствие этого, невозможности использования их для реальных сетей связи при дефиците времени, а также разнородности известных методов решения за-дач анализа и синтеза первичных сетей связи, вопросы создания и рационального использования в системе управления универсального программно-алгоритмического обеспечения в настоящее время не являются достаточно проработанными. Этот факт и определяет проблему оперативного управления ИТКС. Решение этой проблемы не представляется возможным без отыскания нового экономного метода оценки структурной надёжности элементов информационных систем за приемлемое время.

В качестве такого экономного метода представляется возможным использовать предлагаемый ниже адаптивный метод приоритетных сечений оценки надежности элементов коммутируемой ИТКС, который создан, в первую очередь, благодаря разработке новой концепция оценки надежности больших ИТКС. Данная концепция основана на способе размена вычислительной сложности на точность измерений [1, 2]. Такой подход позволяет за счет снижения точности результатов расчета показателей надежности информационных направлений [ИН], но не ниже требуемой, уменьшать количество элементов ИТКС, по которым производится расчёт, что ведёт к снижению вычислительной сложности этих задач. Элементы, обеспечивающие расчёт показателей надёжности ИН с точностью, не ниже требуемой (в данном случае сечения ИТКС), предлагается называть приоритетными. коммутируемый информационный телекоммуникационный

Кроме того, при создании нового метода использована концепция построения коммутируемых ИТКС на основе дополненных древовидных структур [3], позволяющая структуры ИН коммутируемой ИТКС представлять двойными встречно-соединенными дополненными древовидными структурами с разнотипным соединением узлов.

Основным объектом при оценке надёжности является параллельно-последовательная система, состоящая из n независимых подсистем. При увеличении размерности ИТКС количество подсистем и входящих в них элементов резко возрастает, что в конечном итоге и не позволяет использовать известные методы расчета для оценки структурной надежности ИТКС в реальном масштабе времени.

Решение задачи по разработке адаптивного метода приоритетных сечений основано на гипотезе "О возможности оценки надежности ИН частично коммутируемых ИТКС с требуемой точностью по их приоритетным сечениям" на основе гипотезы сформулированы 7 теорем.

Теорема 1. Если ИН являются элементами частично коммутируемых ИТКС, то оценка их надежности с требуемой точностью возможна по их приоритетным сечениям.

Её доказательство было осуществлено путём исследования двойных встречно-соединенных дополненных древовидных структур с разнотипным соединением узлов [3] и количественной и качественной оценки множеств сечений с различной структурой в ИН, с учетом специфических особенностей, присущих ИТКС [4]. В ходе исследования были доказаны теоремы 2-7 и получены вытекающие из них следствия [3].

Теорема 2. Если сечение коммутируемой ИТКС построено на основе двойной встречно-соединенной дополненной древовидной структуры с разнотипным соединением узлов, то усреднённый коэффициент "размножения" уровня этой структуры всегда принимает значение больше 2.

Теорема 3. Если сечение коммутируемой ИТКС построено на основе двойной встречно-соединенной дополненной древовидной структуры с разнотипным соединением узлов, то с увеличением ранга (номера) сечения мощность множества рёбер, составляющих данное сечение, возрастает. Следствие 3.1. С увеличением ранга сечения ИН коммутируемой ИТКС мощность множества рёбер, составляющих данное сечение, возрастает не менее, чем в два раза. Следствие 3.2. Центральное сечение ИН коммутируемой ИТКС обладает наибольшей мощностью рёбер, составляющих данное сечение.

Теорема 4. Если ИН является элементом коммутируемой ИТКС, то количество приоритетных сечений в нем ограничено и определяется надёжностью рёбер, образующих данное сечение, и требованиями к точности получаемых результатов.

Теорема 5. Если сечения коммутируемых ИТКС включают линии привязки (линии доступа) от узлов связи ИН к ИТКС, то они всегда являются приоритетными. Следствие 5.1. В ИН реальных коммутируемых ИТКС минимальное количество приоритетных сечений не может быть менее двух. Следствие 5.2. В ИН коммутируемых ИТКС приоритетные сечения имеют минимальное количество ребер.

Теорема 6. Если сечения коммутируемых ИТКС граничат с приоритетными сечениями, то они также могут быть приоритетными. Следствие 6.1. В ИН коммутируемых ИТКС сечения, не граничащие с приоритетны-ми сечениями, включающими линии привязки от узлов связи ИН к ИТКС, не могут быть приоритетными.

Теорема 7. Если ИН составляют реальные коммутируемые ИТКС, то надёжность рёбер их составляющих не может быть менее 0,9. Следствие 7.1. В реальных коммутируемых ИТКС, количество сечений в путях ИН не может быть менее четырех. Следствие 7.2. Для объективной оценки надёжности ИН коммутируемых ИТКС надёжность рёбер, составляющих её сечения, необходимо задавать с точностью не ниже 0,001.

Исследование выявило, что количества рёбер в сечении ИН коммутируемой ИТКС с ростом его ранга и усредненного коэффициента "размножения " резко возрастает и уже при ранге сечения равном 5-6, может достигать тысяч, при ранге сечения, равном 7-8, - десятков тысяч рёбер. Также доказано, что рост количества рёбер в сечении ИН коммутируемой ИТКС с увеличением его ранга происходит по логарифмическому закону. Этим и объясняется невозможность применения существующих методов оценки показателей надежности на коммутируемых сетях большого масштаба из-за стремительного роста вычислительной сложности данных методов. Полученные результаты также показывают, что надёжность ИН, в первую очередь, зависит от структуры линий доступа узлов связи данного ИН, и наибольший вклад в прирост надёжности ИН вносят приоритетные сечения.

На основе проведенных исследований предложен метод приоритетных сечений, включающий в себя два этапа. На первом этапе из массива сечений, составляющих данное ИН, выделяется последовательная система, состоящая из приоритетных сечений этого ИН. На втором этапе оценивается надёжность ИН, как последовательной системы, состоящей из приоритетных сечений этого ИН.

Предложенный адаптивный метод приоритетных сечений позволяет на его основе создавать экономные методики расчёта показателей надёжности информационных направлений со значительно уменьшенной вычислительной сложностью и, кроме того, методологически обосновано формировать критерии выбора показателей надежности коммутируемых ИТКС.

Литература

1. Развитие методологических основ информатики и информационной безопасности систем: монография / Фисун А.П., Фисенко В.Е. [и др.]. - М., 2004. - 253 с. Деп. ВИНИТИ 07.07.04. № 1165-В2004.

2. Фисенко В.Е. Развитие методологии оценки структурной надежности информационных телекоммуникационных систем // Материалы 12 НТК "Системы безопасности" - СБ-2003. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.

3. Фисенко В.Е. Концепция построения коммутируемых ИТКС на основе дополненных древовидных структур // Развитие методологических основ информатики и ин-формационной безопасности систем: Монография. - М., 2004. Деп. в ВИНИТИ 07.07.04. № 1165-В2004. - С. 85-97.

4. Фисенко В.Е. Метод приоритетных сечений оценки структурной надежности элементов информационно-телекоммуникационных систем // Сб. тр. XIII Междунар. конф. "Информатизация и информационная безопасность правоохранительных систем". - М.: ООО "Накра прант", 2004. - С. 281-286.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Проектирование элементов телекоммуникационных систем. Отличительные свойства и преимущества схем на коммутируемых конденсаторах. Расчет передаточной функции фильтра цифровой коррекции и коэффициента усиления. Схемы модуляции и выбор аналоговых ключей.

    курсовая работа [977,9 K], добавлен 06.02.2013

  • Изучение основного назначения симметричных кабелей, которые используются для передачи электромагнитной энергии в диапазоне частот 0-1 ГГц. Перспективы развития цифровых радиорелейных линий. Основные направления применения радиолиний. Технологии xDSL.

    реферат [168,7 K], добавлен 26.01.2011

  • Виды и способы резервирования как метода повышения надежности технических систем. Расчет надежности технических систем по надежности их элементов. Системы с последовательным и параллельным соединением элементов. Способы преобразования сложных структур.

    презентация [239,6 K], добавлен 03.01.2014

  • Принципы построения беспроводных телекоммуникационных систем связи. Общая характеристика корреляционных и спектральных свойств сигналов. Анализ вероятностей ошибок различения М известных и М флуктуирующих сигналов на фоне помех и с кодовым разделением.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.05.2010

  • Особенности разработки и осуществления телекоммуникационных проектов: опыт организации и проведения телекоммуникационных линий в России и за рубежом. Методики развития проектной деятельности учащихся в сетях, организация контактов и взаимодействия.

    курсовая работа [33,7 K], добавлен 23.12.2014

  • Математическая основа построения систем защиты информации в телекоммуникационных системах. Особенности методов криптографии. Принципы, методы и средства реализации защиты данных. Основы ассиметричного и симметричного шифрования-дешифрования информации.

    курсовая работа [46,9 K], добавлен 13.12.2013

  • Классификация систем синхронизации, расчет параметров с добавлением и вычитанием импульсов. Построение кодера и декодера циклического кода, диаграммы систем с обратной связью и ожиданием для неидеального обратного канала, вычисление вероятности ошибок.

    курсовая работа [611,4 K], добавлен 13.04.2012

  • Роль телекоммуникационных систем в современном мире. Общая характеристика ОАО "Связьтранснефть". Особенности применения видеоконференции Tandberg 1700 MXP. Функциональные возможности Avaya 1692 IP Speakerphone. Оптический рефлектометр Yokogawa AQ7270.

    отчет по практике [803,4 K], добавлен 05.01.2013

  • Методы оценки надежности: экспериментальный, аналитический и статистического моделирования. Испытания на надежность - метод экспериментальной оценки надежности РЭСИ на этапах их серийного выпуска. Организация определительных испытаний на надёжность.

    реферат [663,3 K], добавлен 28.01.2009

  • Установка телекоммуникационных систем. Техническое обслуживание интегрированных программных коммутаторов и мультисервисных узлов абонентского доступа. Анализ обмена сигнальными сообщениями сигнализаций CAS, DSS1, SS7. Область применения технологии SDH.

    отчет по практике [1,2 M], добавлен 18.01.2015

  • Рассмотрение особенностей развития телекоммуникационных систем. Анализ теоремы Найквиста-Котельникова. Основные этапы расчета параметров цикловой синхронизации первичного цифрового потока. Характеристика спектральной диаграммы телефонного АИМ сигнала.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 06.01.2013

  • Выбор типов цифровых систем передачи для реконструируемых участков сети. Разработка схемы организации связи, подбор многоканального оптического кабеля, расчет защиты от помех. Размещение регенерационных пунктов; комплектация кроссового оборудования.

    курсовая работа [557,7 K], добавлен 28.02.2012

  • Классификация структур радиотехнических систем. Методы исследования структурной надежности радиотехнических систем. Исследования структурной надежности радиотехнических систем методом статистического моделирования. Расчет себестоимости, охрана труда.

    дипломная работа [618,6 K], добавлен 31.10.2010

  • Количественные показатели надежности невосстанавливаемых систем. Расчет надежности невосстанавливаемых систем при проектировании. Определение надежности дискретных систем с восстанавливающими органами. Выражение для вероятности безотказной работы.

    контрольная работа [431,1 K], добавлен 03.05.2015

  • Методы контроля сварных соединений. Структурная схема информационно-измерительной системы. Математические преобразования для получения математической модели датчика. Метод определения возможной погрешности измерений. Выбор и обоснование интерфейса.

    курсовая работа [505,0 K], добавлен 19.03.2015

  • Задачи защиты информации в информационных и телекоммуникационных сетях. Угрозы информации. Способы их воздействия на объекты защиты информации. Традиционные и нетрадиционные меры и методы защиты информации. Информационная безопасность предприятия.

    курсовая работа [347,8 K], добавлен 08.09.2008

  • Определение типа топологии сети. Анализ зависимости относительной суммарной длины линии связи от взаимного расположения объектов первой и второй ступени и от их числа. Оценка показателей надежности иерархической информационно измерительной системы.

    курсовая работа [360,3 K], добавлен 02.06.2013

  • Организационная структура и функции Нижнекамского Районного узла электрической связи. Материально–техническое обеспечение и юридическая служба. Процедура принятия и реализация управленческих решений. Комплексная программа развития информатизации.

    реферат [40,0 K], добавлен 27.11.2010

  • Принципы построения систем передачи информации. Характеристики сигналов и каналов связи. Методы и способы реализации амплитудной модуляции. Структура телефонных и телекоммуникационных сетей. Особенности телеграфных, мобильных и цифровых систем связи.

    курсовая работа [6,4 M], добавлен 29.06.2010

  • Построение базовой модели предметной области. Программное обеспечение видеонаблюдения. Сравнение характеристик существующих информационно-компьютерных систем. Определение требований к архитектуре системы и графическому интерфейсу. Выбор языка реализации.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 01.04.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.