Введение к работе
Актуальность. Всё возрастающая роль систем связи в развитии экономической и социальной жизни общества приводит к необходимости постоянного поиска новых методов повышения их эффективности. Это касается как уже функционирующих, так и проектируемых систем связи. В свою очередь, новые методы оценки эффективности требуют разработки новых критериев её оценки.
В полной мере это относится к системам декаметровой радиосвязи, которые достаточно активно развиваются в последнее время. Особенности декаметровой радиосвязи определяют её место среди всех существующих систем и сетей связи. Однако инфраструктура сетей связи на территории России такова, что в удалённых и труднодоступных регионах декаметровая радиосвязь может оказаться единственным экономически целесообразным средством связи. С этой точки зрения важное место в семействе систем декаметровой радиосвязи занимают зоновые системы, обеспечивающие связью территорию размерами примерно 500x500 км.
С другой стороны, увеличивающееся количество природных и техногенных чрезвычайных ситуаций также вызывает необходимость переоценки эффективности систем связи с учётом их возможного использования для этих случаев - для оповещения населения и организации аварийно-спасательных и аварийно-восстановительных работ по ликвидации последствий возникшей чрезвычайной ситуации.
Актуальность решаемых задач определяется необходимостью разработки новых критериев оценки эффективности систем радиосвязи для поиска путей повышения их эффективности и выбора наилучшей для функционирования в данных условиях.
Цель работы. Цель работы состоит в исследовании эффективности различных вариантов зоновой системы декаметровой радиосвязи, разработке методов и критериев оценки эффективности для её анализа в различных условиях функционирования, при применении различных механизмов адаптации с целью определения условий, при которых наиболее эффективно использовать каждый из рассматриваемых вариантов и поиска путей повышения их эффективности.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. проанализировать существующие критерии оценки эффективности систем связи и на основе анализа их достоинств и недостатков показать необходимость
разработки нового критерия, сформулировать требования к разрабатываемому критерию;
-
разработать новый критерий оценки эффективности на основе сформулированных требований;
-
разработать методику расчета количественного значения критерия, позволяющую с небольшими временными затратами получить достаточно достоверное значение оценки эффективности функционирования систем связи;
-
с помощью разработанного критерия проанализировать функционирование различных вариантов зоновой системы декаметровой радиосвязи с целью определения условий, при которых целесообразнее использовать тот или иной вариант системы связи;
-
с помощью разработанного критерия проанализировать функционирование вариантов зоновой системы декаметровой радиосвязи с целью определения эффективности различных адаптационных механизмов;
-
с помощью имитационного моделирования проверить адекватность разработанной методики с точки зрения проверки качественных тенденций изменения количественного значения критерия при изменении условий функционирования системы связи, а также при использовании адаптационных механизмов;
-
на основе количественного расчёта эффективности применения систем связи в условиях конкретной чрезвычайной ситуации дать рекомендации по использованию систем связи для уменьшения последствий чрезвычайной ситуации.
Методы исследования. В работе использовались методы математического анализа, теории вероятностей, теории телетрафика и системного анализа. Научная новизна состоит в следующем:
-
предложена методика комплексной оценки эффективности функционирования систем связи, учитывающая абсолютное значение ценности и процесс «старения» информации, а также дополнительное снижение ценности из-за искажения информации при передаче;
-
для количественного расчета оценки эффективности системы связи разработана аналитическая модель её функционирования, позволяющая рассчитать потери ценности сообщений из-за задержки, искажений и утраты в процессе передачи;
3. с помощью разработанной аналитической модели проведён анализ систем декаметровой радиосвязи с получением как новых, так и подтверждающих известные результатов.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
при реализации системного подхода к оценке эффективности функционирования системы связи с точки зрения интересов пользователя необходимо учитывать свойства информации, передаваемой по системе связи: абсолютное значение ценности передаваемых сообщений и временную зависимость изменения их ценности - процесс "старения" информации;
-
интегральная характеристика процесса "старения" информации является фундаментальным средством описания ценностно-временных свойств информации для различных групп абонентов, категории срочности и т.д., которую целесообразно использовать при сравнительной оценке систем связи;
-
итерационное построение алгоритма аналитической модели позволяет получить вероятностно-временную характеристику функционирования системы связи в явном виде с учётом всех основных внешних и внутренних факторов, действующих на систему связи;
-
необходимость использования разработанной методики особенно ярко проявляется при оценке эффективности систем связи, предназначенных для организации оповещения населения при наступлении чрезвычайной ситуации и спасательных работ по ликвидации её последствий.
Практическая ценность выполненной работы состоит в том, что полученные в диссертации теоретические результаты и предложенные методики оценки эффективности на этапе проектирования и эксплуатации систем связи, работающих в различных условиях, позволяют более полно оценивать их эффективность. Результаты диссертационной работы имеют значение для научно-исследовательских и проектных институтов, занимающихся проектированием систем связи.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы использовались в научно-исследовательских работах, проводившихся по хоздоговорам с Государственным комитетом по связи и информатизации РФ и Министерством обороны РФ.
Апробация результатов диссертационной работы проведена в процессе 16 выступлений на научно-гечннчсских конференциях университетского, всероссийскою и международного масштаба в 1996-1999 гг. и периодических изданиях.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и содержит 191 страницу основного текста, 35 рисунков и 7 таблиц. В списке литературы 110 наименований.
