Введение к работе
Практика проектирования, эксплуатации и модернизации (реконструкции, развития, расширения) сетей связи приводит к различным проблемам расчета и поиска оптимальных проектных решений. Возникает необходимость определить или приближенно оценить характеристики сети конструктивно - технологического, эксплуатационного и экономического характера.
Важнейшим фактором в исследовании структурной организации сети и выбора ее технического оснащения является применение развитых информационно-вычислительных систем различного назначения, ориентированных на проведение предпроектных исследований будущих характеристик сетей связи. Топологическая оптимизация сети требует комплексного подхода. Это предполагает разработку машинно-ориентированных моделей и алгоритмов и создание на их основе автоматизированных систем моделирования и оптимизации сетей связи.
Проблема оптимизации структуры сегей электросвязи является сложной и характеризуется пространственной и алгоритмической разветвленностью. Из множества стратегий, используемых при исследовании вопросов построения и структурных характеристик сети, особое внимание уделяется математическому моделированию.
Комплекс задач, возникающих в процессе исследования и построения вариантов сетевой модели, требует для своего решения
больших затрат в плане трудоемкости и по времени решения. Между задачами, решаемыми на стадиях проектирования, имеется определенная связь. Каждая задача может решаться на разных этапах с различной точностью и достоверностью. Кроме того, решения задач тесно взаимосвязаны, так как результаты решения одной могут служить исходными данными для другой. Все это создает предпосылки для перехода от автоматизации отдельных задач исследования и проектирования сетей к новой проблеме создания системы автоматизации моделирования и оптимизации, рассчитанной на решение всего комплекса взаимосвязанных задач, возникающих при проектных исследованиях.
Из вышесказанного следует необходимость в разработке и совершенствовании методов и средств автоматизации проектирования и исследования математических моделей, охватывающих широкий класс сетей связи различного назначения.
Цель работы. Целью диссертации являлось исследование математических моделей сетей связи, разработка на их основе программных средств построения, анализа и синтеза сетей связи с высоким уровнем диалогового интерфейса.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи.
-
Разработка принципов построения диалоговой системы моделирования сетей связи.
-
Разработка способов представления математических моде-
лей сетей связи и технологических алгоритмов их исследования в диалоговой системе моделирования.
-
Разработка методов ведения и организации диалога при проектировании и исследовании сетевых моделей.
-
Разработка методов и алгоритмов реализации управления информационной базой сетевых моделей.
-
Создание инструментальных средств разработки программных модулей для исследования сетей связи различного назначения.
Методы исследования. Методической основой для решения поставленных задач являются: теория сетей, теория графов, теория игр, исследование операций, теория расписаний, автоматизация проектирования, методы компьютерного моделирования.
Научная новизна. Научная новизна и значимость работы заключаются в:
разработке нового подхода к проблеме исследования моделей структурно-надежных сетей электросвязи, особенностью которого является использование эффективных алгоритмов решения оптимизационных задач анализа и синтеза сетей связи с применением диалога.
создании адаптивных инструментальных средств, позволяющих в значительной степени автоматизировать процесс разработки программных модулей для исследования широкого класса математических моделей сетей связи.
'5
Практическая ценность и внедрение. Предложенные методы и алгоритмы автоматизации исследования и оптимизации структурно - надежных сетей связи реализованы в программных средствах поддержки Диалоговой Системы Моделирования Сетей Связи.
Весь комплекс программ написан на языке Си для IBM PC XT/AT и выполнен как развивающийся и открытый для дальнейших модификаций.
Диалоговая Система Моделирования Сетей Связи (ДСМСС) внедрена в ВЦ СО РАН и используется для автоматизации научных исследований математических моделей сетевых структур. Ее разработка велась в рамках Республиканской научно-технической программы "Информатизация России".
Теоретические результаты, полученные в диссертации, использовались при разработке диалоговых систем для исследования сетей связи различного назначения. Разработанный метод анализа развития сети связи специального назначения с применением диалога применялся в исследованиях по комплексной научно-технической программе развития и совершенствования ведомственной сети связи (НИИСА, Москва).
Разработанные в диссертации методы автоматизации исследований при перспективном проектировании сети электросвязи города и программные средства поддержки моделирования сетей связи внедрены в учебном процессе на кафедре АЭС СибГАТИ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной ра-
боты докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на Всесоюзной Научно-технической конференции "Микропроцессорные системы автоматизации технологии производства" (Новосибирск, 1987 г.), IV Всесоюзном совещании "Прикладные задачи на графах и сетях" (Новосибирск, 1989 г.), 2-й Всесоюзной конференции "Моделирование систем информатики" (сентябрь 1990 г.), Международной научно - технической конференции "Проблемы функционирования информационных сетей" (Новосибирск, 1991 г.), XXXV научно - методической конференции НЭИС (Новосибирск, 1994 г.), Российской научно -методической конференции "Новые информационные технологии в университетском образовании" (Новосибирск, 1994 г.), Дальневосточной школе-семинаре " Моделирование естественных процессов" им. Ак. Золотова (Находка, 1994 г.), XXXVI Научно - методической конференции "Проблемы перехода на многоуровневую систему обучения"(СибГАТИ, Новосибирск, 1995г.).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 14 печатных работ и 13 научных отчетов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы из 83 наименований. Общий объем работы 155 страниц машинописного текста, в том числе основной текст изложен на 105 страницах, иллюстрации на 23 страницах, список литературы занимает 7 страниц и приложение на 20 страницах.
