Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы активно развивается интеллектуальная технология обработки заявок на выполнение дополнительных видов услуг. Интеллектуализация информационных сетей является одной из тенденций их развития и совершенствования. К этому закономерно подводят возможности, обеспечиваемые новыми базовыми технологиями, с одной стороны, и стремительный рост потребностей в интеллектуальных услугах средств связи, с другой. В связи с этим, решение задач повышения эффективности проектирования и эксплуатации информационных сетей, и в частности интеллектуальных сетей, является актуальным.
Согласно рекомендации Сектора по стандартизации
телекоммуникационных сетей Международного союза электросвязи - МСЭ-Т (ранее Международного консультативного комитета по телеграфии и телефонии - МККТТ) Q.1200 технология интеллектуальных сетей (ИС) может использоваться как на перспективных цифровых сетях интегрального обслуживания (ЦСИО), так и на существующих аналоговых сетях, на которых имеются узлы коммутации с программным управлением, и в первую очередь на базе телефонной сети общего пользования, как самой разветвленной и составляющей основу информационной структуры государства.
Реализация технологии интеллектуальной сети требует решение различных проблем определения принципов ее построения, выбора архитектуры и организации функционирования. Одним из направлений работы по созданию интеллектуальной сети является построение системы выполнения дополшггельных видов обслуживания. Должна быть создана информационно-вычислительная сеть системы дополнительного обслуживания, не зависящая, в соответствии с концепцией интеллектуальной сети, от сети коммутации.
С учетом изложенного представляется актуальным анализ процессов, связанных с реализацией дополнительных видов обслуживания, сравнение различных вариантов организации выполнения дополнительных видов обслуживания и выбор оптимального варианта по заданному критерию качества работы интеллектуальной сети.
Цель работы состоит в разработке и исследовании моделей информационных сетей и алгоритмов управления системы дополнительного обслуживания, в моделировании процесса предоставления абоненту дополнительных видов обслуживания (ДВО), а также интеграции предложенных алгоритмов и моделей в инженерную методику выбора параметров системы выполнения ДВО для обеспечения заданного качества функционирования системы выполнения ДВО интеллектуальной сети.
Методы исследования. В диссертационной работе применены методы теории коммутации и сетей связи, теория коллективного поведения автоматов,
теория вероятностей, теория массового обслуживания, моделирования сетей связи.
Научная новизна. Объект исследования в виде сети связи с интеллектуальным сервисом является новым и имеющиеся в настоящее время результаты исследований показывают неэффективность существующих методов управления ресурсами сети, основанных на централизованном принципе построения сетевой информационной базы данных, применительно к невысоким скоростям передачи информации. В работе разработаны и исследованы алгоритмы управления дополнительными видами обслуживания в интеллектуальной сети, основанные на теории коллективного поведения автоматов.
Основные научные результаты работы заключаются в следующем:
- анализ и сравнение различных вариантов организации системы
выполнения дополнительного обслуживания интеллектуальной сети показал,
что при невысоких скоростях передачи данных (до 64 кбит/с), по критериям
эффективности использования ресурсов сети и качеству обслуживания,
целесообразна организация децентрализованной сетевой информационной базы
данных. При этом в узле коммутации организуется сателлитная база данных
для хранения наиболее часто запрашиваемых сервисных логических программ
или данных;
разработаны игровой адаптивный алгоритм управления замещением сервисных логических программ и данных в сателлитной базе данных узла коммутации интеллектуальной сети и игровой адаптивный алгоритм управления замещением сервисных логических программ и данных пользователя в основных сегевых базах данных центров управления различных зон. В основу этих алгоритмов положена теория коллективного поведения стохастических автоматов в случайных средах;
в результате сравнительного анализа игрового и существующих алгоритмов замещения сервисных логических программ и данных в сателлитной базе данных узла коммутации интеллектуальной сети получены результаты, показывающие эффективность игрового метода замещения сервисных логических программ в сателлитной базе данных. Применение данного алгоритма позволяет до 45% сократить число обращений к сателлитной базе данных и до 15% уменьшить ее объем по сравнению с существующими алгоритмами. Данный алгоритм позволяет получить результаты близкие к теоретическому оптимальному алгоритму;
разработаны, базирующиеся на теории коллективного поведения стохастических автоматов в случайных средах, игровой алгоритм адаптивного управления маршрутизацией и поиском информации в информационно-вычислительной сета ДВО и игровой алгоритм управления поиском мобильного абонента в сети сотовой связи. Применение данных алгоритмов позволяет сократить нагрузку на сеть сигнализации и число обращений к базам данных.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные алгоритмы и реализующие их программы могут быть использованы в готовом виде, при проектировании сетевой информационной базы данных интеллектуальной сети.
Программы моделирования для нахождения вероятности отсутствия требуемой сервисной логической программы в сателлитной базе данных и среднего времени ожидания выполнения ДВО в интеллектуальной сети могут быть использованы для анализа и оптимизации существующих систем управления выполнением ДВО.
Результаты диссертационной работы являются частью исследований, проводимых ИППИ РАН. Результаты работы использовались в учебном процессе МТУСИ и при выполнении научно-исследовательских работ в 4ЦНИИ МО РФ. Практическая ценность результатов диссертационной работы отражена в документах о знедрении.
Основные результаты работы-докладывались: на научно-практическом семинаре «Проблемы внедрения и эксплуатации цифровых систем коммутации» РНТОРЭС (Москва, 1995); на семинаре «Информационные сети и системы» МАИ (Суздаль, 1995); na.'LI научной сессии, посвященной дню радио. РНТОРЭС (Москва, 1996); на Международной конференции по информационным сетям и системам-: МАИ ЯОНИИС (С.-Петербург, 1996); на Немецко-Российском семинаре «Интегральные сети и управление потоками информации», Дортмундский Университет (Дортмунд, 1996); на III международной конференции «Применение Компьютерных систем» (Польша 1996); на научно-технической конференции «Сети связи и сетевые технологии». (Суздаль, 1997); на международном семинаре «Информационные сети, системы и технологии» (Ярославль, 1997).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ Список приводится в конце автореферата. .
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Работа содержит 103 машинописных страницы текста, 63 рисунка и список литературы, включающий 75 наименований.
