Исследование и разработка методов автоматизированного контроля качества работы телефонной сети

Основные направления развития народного хозяйства СССР на I981−1985 годы и на период до 1990 г., принятые ХХУ1 съездом КПСС, определили проблему, решение которой предусматривает дальнейший рост автоматизированных систем управления различными процессами.

В нашей стране насчитывается 27,8 миллиона телефонов. Из них на квартирах граждан установлено 14,7 миллиона аппаратов. Предусмотрен высокий темп роста сети в нынешней пятилетке — на 30 процентов. Телефонная сеть позволяет практически каждому абоненту соединиться с другими абонентами в любом конце страны. Но 95 процентов всех телефонных разговоров происходит именно в пределах городов. По ориентировочным подсчетам число их достигает 30−40 миллиардов в год.

Для нормальной работы сети число соединительных линий между АТС должно составлять пятую часть их емкости. То есть одновременно вести телефонную беседу, не перегружая станцию, может калодый пятый абонент. При этом среднее время разговора в часы наибольшей нагрузки не должно превышать 4−6 минут.

Телефонная сеть представляет собой сложную систему, состоит из множества элементов, которые не являются абсолютно надежными. В процессе работы системы эти элементы могут отказывать или изменять свои параметры. Отказ элементов и узлов ведет к отказу или ухудшению качества функционирования системы. Поэтому вопросом первостепенной важности является эффективная организация эксплуатации системы, т. е. обеспечение исправного функционирования всех устройств телефонной сети при наименьших затратах труда, денежных средств, материалов и оборудования.

Обзор работ в области развития автоматической системы контроля (АСК) показывает, что вопросам разработки метода оценки повышения эффективности использования АСК путем оптимальных организаций процессов контроля уделяется недостаточное внимание. В основном рассматриваются вопросы структурного построения АСК, а также вопросы выборов достоверности и глубины контроля с точки зрения требования и контролируемым объектам.

Современная телефонная сеть представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих узлов и элементов. Поэтому контроль городской телефонной сети (ГТС) осуществляется периодически. Большое влияние на эффективность использования АСК оказывает принцип организации процесса контроля объектов.

В настоящее время во многих городах страны проводятся работы по улучшению функционирования ГТС. Интенсивно расширяется емкость сети, вводятся системы централизованного обслуживания абонентов, разрабатываются автоматизированные системы измерений и контроля, приводятся работы по комплексу профилактического мероприятия, по систематизации учета, контроля и анализа количественных и качественных показателей работы сети, обеспечению высокой оперативности и надежности получения необходимой информации.

Внедряемые автоматизированные системы контроля и управления городской телефонной сети позволяют повысить эффективность и качественные показатели служб и подразделений сетей.

Разработка эффективного методологического и алгоритмического аппарата, позволяющего повысить эффективность функционирования телефонных сетей связи весьма актуальна.

Основной целью диссертационной работы являются разработка алгоритмов и программ, позволяющих оптимально управлять городской телефонной сетью, создание теоретических и практических методов повышения эффективности ее функционирования, выявление законов распределения нагрузок на соединительных линиях и оценка возможностей использования централизованного и децентрализованного способов обслуживания оборудования телефонных сетей. Анализ влияния ' различных экономических и технологических параметров на повышение эффективности функционирования ГТС и создание на этой основе методологического и алгоритмического аппарата.

Диссертационная работа состоит из пяти глав, заключения и списка использованной литературы.

В первой главе определены факторы, влияющие на эффективность функционирования телефонных сетей, которые можно свести к следующим:

— надежность технических средств;

— оперативность мер по обнаружению и устранению возникших в системе неисправностей;

— техническая грамотность персонала и дисциплина эксплуатации.

Вторая глава посвящена анализу факторов, влияющих на эффективность функционирования телефонной сети. Приведена сравнительная оценка существующих и планируемых систем оплат за услуги телефонной связи. Выявлены недостатки и преимущества различных способов оплаты и проведен критический анализ.

В третьей главе работы обосновываются принципы и методы расчета практически важных характеристик телефонной сети с помощью разработанной методики статистического моделирования и экспериментальных измерений нагрузок на соединительных линиях на примере Ташкентской городской телефонной станции.

Четвертая глава посвящена оценке методов организации служб центра технического обслуживания (ЦТО) и контроля телефонной сети с целью повышения эффективности его функционирования.

Система технического обслуживания рассматривается как замкнутая система управления качеством функционирования объекта, в которой с помощью контроля получают информацию о текущем состоянии объекта и осуществляют прогноз состояния.

Пятая глава работы посвящена исследованию вопросов повышения эффективности функционирования телефонной сети за счет использования информационной базы данных (ИБД), включающей сведения о состоянии абонентской сети ГТС, что привело к рациональному выбору структуры, принципа и метода построения автоматизированной системы контроля и управления качества работы ГТС.

В заключении приводятся основные результаты работы и указываются дальнейшие возможности исследований в этом направлении.

Основные результаты, полученные в данной работе сводятся к следующему:

1. Исследован и проведен критический анализ современного состояния методов автоматизированного контроля работы телефонной сети.

2. Разработан критерий оценки эффективности качества функционирования телефонной сети.

3. Показано, что эффективность функционирования телефонной сети существенно зависит от системы оплаты за услуги телефонной связи, что необходимо учитывать и при проектировании новых ГТС.

4. Показано, что повременная система оплаты за услуги связи стимулирует заинтересованность ГТС в надежном, качественном функционировании, а ее абонентов — к экономному использованию соединительных линий.

5. Разработана методика исследования процессов функционирования телефонной сети методов статистического моделирования.

6. Разработаны алгоритмы и программы исследования телефонной сети методом статистического моделирования на ЭВМ.

7. Разработана методика статистического моделирования на ЭВМ реализаций потока вызовов с заданным законом распределения.

8. Показано, что вероятность поступления вызовов за отрезок времени с возрастанием интенсивности потока приближается к нормальному закону распределения.

9. Определены условия, при которых следует использовать централизованный и децентрализованный способы обслуживания оборудований телефонной сети.

10. Разработана организационно-технологическая структура телефонной сети с учетом информационной базы данных.

11. Предложены рекомендации по улучшению качества работы средств телефонной связи и служб, подразделений ГТС.

12. Разработаны алгоритмы и программы ввода, обновления и ввода данных о состоянии технических средств телефонной сети.

Годовой экономический эффект от внедрения результатов составил 57 тыс. руб.

ЛИТЕРАТУРА

'I. Абдуллаев Д. А., Арипов М. Н. Основы эксплуатации систем передачи дискретных сообщений. Ташкент, Фан, 1984.137 с.

2. Аваков Р. А., Шилов О. С., Исаев В. И. Основы автоматизеской коммутации. М.: «Радио и связь», 1971. 284с.

3. Аваков Р. А., Гуан Т. И., Сондерис А. -П.Ю. Техническая эксплуатация телефонных станций местных сетей. М./'Радио и связь" 1981. — с.86.

4. Агзамов С. А., Мухамеджанов И. Р. Измерение нагрузки на соединительных линиях городской телефонной сети. В сб.: «Вопросы кибернетики», вып.91. Ташкент, 1976, с.89−93.

5. Агзамов С. А., Нигматов X. Организация системы передачи данных по городским телефонным сетям. Тезисы долкдов Республиканской научно-технической информации «Проблемы и состояние внедрения ОАСУ-связь и организация сетей передачи данных для внедрения ОАСУ». Ташкент, 1978, с.68−69.

6. Агзамов С. А. Об одном способе улучшения качества обслуживания абонентов ГТС. «Вопросы кибернетики», вып.120. Ташкент, 1982, с.132−136.

7. Агзамов С. А. Критерий оценки качества функционирования информационных данных АСУ-ГТС. «Вопросы кибернетики», вып. 121. Ташкент, 1983, с.64−66.

8. Агзамов С. А. Показатели качества функционирования ГТС. «Вопросы кибернетики», вып.126. Ташкент, 1984, 133−136.

9. Агзамов С. А. Информационные характеристики автоматизированной системы контроля коммутационных станций ГТС/.

Вопросы кибернетики", вып.127. Ташкент, 1984.

10. Баврин И. А. Краткая характеристика методов и средств технического обслуживания местных сетей с электромеханическими АТС. Экспресс-информация. Зарубежная техника связи. Телефония, телеграфия, передача данных. 1978, № I, с.1−28.

11. Бусленко Н. П. Математическое моделирование производственных процессов на цифровых вычислительных машинах. «Наука», 1964. — 362 с.

12. Бусленко Н. П. Решение задач теории массового обслуживания методом моделирования на электронных цифровых вычислительных машинах. Проблемы передачи информации. М., Изд. АН СССР, вып.9. 196I.-181 с.

13. Бусленко Н. П., Голенко Д. И. и др. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло) и его приложения. «Физматгиз», 1962. -331 с.

14. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М., «Наука», 1968.

399 с.

15. Бухвинер В. Е. Телеобслуживание и человеко-машинная связь. М.,.

Радио и связь, 1983. — 168 с.

16. Быков Ю. М. 0 статистической точности восстанавливающихся элементов при импульсной передаче случайных сигналов. «Извести» .

17. Валиев Т. А., Иноятов А. Х. К оценке информационных систем управления. Вопросы кибернетики, вып.63. Ташкент, «Фан», 1973. -с.152−161.

18. Валиев Т. А., Агзамов С. А. К вопросу о выборе критерия оценки эффективности работы ГТС. «Вопросы кибернетики», 1983, вып.122, с.60−63.

19. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М., «Наука», 1969. -576 с.

20. Воронов Б. А., Гольдман В. М. Автоматизированная система научнотехнической информации отрасли связи. Электросвязь, 1980, № 7, с.34−36.

21. Грубов В. И., Кирдан B.C. Справочник по ЭВМ и аналоговым устройствам. М., Советское радио, 1979. 463 с.

22. Давыдов Г. Б., Рогинский В. Н. Долчан А.Я. Сети электросвязи.

Изд. «Связь», М., 1977. -360 с.

23. Давыдов Г. Б., Рогинский В. Н. Проблемы построения сетей связи.

В кн.: Информационные сети и коммутации. М., «Наука», 1968. — с.5−30.

24. Дейт К.

Введение

в системы баз данных. М., 1980. — 464 с.

25. Ефимов А. Н., Гребенник В. Д. Построение оптимальной процедуры сбора информации в системах автоматического управления и контроля. «Кибернетическая техника», Киев, 1970, вып.4, с.51−57.

26. Жданов И. М., Кучерявый Е. И. Построение городских телефонных сетей. М., «Связь», 1972.

27. Заргаров Ш. А. К выбору каналов и аппаратуры передачи данных в АСУ. Вопросы кибернетики, Ташкент, № 65, 1974, с.112−119.

28. Захарова, Лохмотко, Мирошникова. Оптимизация сети АД. Вопросы кибернетики, вып.77, М., 1982.

29. Зуев Г. А., Хачиров Л. И. Эксплуатация и ремонт абонентских устройств городских телефонных сетей. М., г Высшая школа, 1981. 271 с.

30. Иванова О. Н., Кооп и др. Автоматическое управление системы коммутации. М., Связь, 1978. — 623 с.

31. Каганова Н. Н., Дубровин Е. Н., Корниенко Н. Г. Опыт проведения расчетов установившихся режимов энергосистем Украинской ССР. Сборник «Моделирование и авто-матизация» электрических систем". Наукова думка, Киев, 1966, с.153−162.

32. Камарединова В. Н. Алгоритмы, вып. 52, Ташкент, 1978.

33. Козлов Б. А., Ушаков И. А. Краткий справочник по расчету надежности радиоэлектронной аппаратуры. М., Советское радио, 1966, — 432 с.

34. Лазарев В. Г. и др. Программное управление на узлах коммуникации.

М., Связь, 1978. — 264 с.

35. Лазарев В. Г., Саввин Г. Г. Сетия связи, управление и коммутации. М., «Связь», 1973. — 197 с.

36. Лившиц Б. С. Теория телефонных и телеграфных сообщений. М.,.

Связь, 1971. — 304 с.

37. Лифшиц А. Л., Мальц Э. А. Статистическое моделирование систем массового обслуживания. М., Советское радио, 1978.

38. Малинникова В. В. Централизация технического обслуживания абонентов ГТС. М., Связь, 1978.

39. Маныпин Г. Г. и др. Элементы теории оптимального обслуживания технических изделий. Минск, «Наука и техника», 1974. — 191 с.

40. Матлин Г. М. Проектирование оптимальных систем производственной связи. М., Связь, 1972.

41. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М., Экономика, 1977.221 с.

42. Мирманов З. Ю. Анализ некоторых систем помехоустойчивого кодирования в дискретных и полунепрерывных отображениях линейных стохастических каналов методом моделирования. Автореф. дисс. на соиск.уч. степ. канд.техн.наук. Ташкент, Институт кибернетики, 1976. — 21с.

43. Модин А. А., Яковенко Е., Погребной Е., Справочник разработчика.

АСУ. М., Экономика, 1978. — 583с.

44. Наумчик О. Ф. Определение путей передачи сообщений в сетях связи с помощью ЭЦВМ. — В кн.: Информационные сети и коммутации. М., Наука, 1968 г, с.63−69.

45. Полляк Ю. Г. Вероятностное моделирование электронных вычислительных машин. М., Советское радио, 1971.

46. Рогинский В. Н. К проблеме оценки информации в информационной сети. Проблемы распределения информации, АН СССР ИППИ. М., «Наука», 1973, с.12−18.

47. Рогинский В. Н. Сети передачи информации и их автоматизация. М.,.

Наука, 1965. — 135 с.

48. Саввин Г. Г. Распределение потока в сетях связи. — В кн.: «Информационные сети и ком утации». Наука, 1968, с.30−40.

49. Самойленко С. И. Системы обработки информации. М., «Связь» ,.

1978. — 253 с.

50. Селиванов Н. И., Конторер Д. С. Автоматизированные системы уп— равления в хозяйстве связи. М.: Связь, 1979, с. 89.

51.Свиридов В. В. Контроль в сложных системах. — М.: Знание, 1978.

52. Снапелев Ю. М., Старосельский В. А. Моделирование и управление в сложных системах. М., Советское радио, 1974. с. 264.

53. Суторихин Н. Б. Оценки надежности элементов коммутируемых те-1 лефонных сетей. М., «Связь», 1974. — 232 с.

54. Усманов А. А., Адылова З. Т., Нигматов X. Управление информационными потоками АСУ в сетях передачи данных. Изд. «Фан», Ташкент, 1984. — 95 с.

55. Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. М., «Мир», 1966. — 276 с.

56. Харжевич А. А. Теория информации. Опознание образов. Избранные труды в трех томах. Т.З. — М.: Наука, 1973. -524 с.

57. Хобсс М. Современные системы коммутации в электросвязи. М.:

Связь, 1978.

58. Шварцман В. О. и др. Расчет надежностных характеристик трактов передачи данных. М., Связь, 1975. — 151 с.

59. Шенброт И. М., Гинзбург М. Я. Расчет точности систем централизованного контроля. М., Энергия, 1970. — 408 с.

60. Шеннон Р. Моделирование — искусство и наука. 1978. — 418 с.

61. Эксплуатационный технический центр местной сети США. Экспрессинформация. Зарубежная техника связи. Телефония, телеграфия, передача данных, 1978, № 2, с.14−19.

62. Яглом A.M., Яглом И. М. Вероятность и информация. — М.: Наука,.

1973. — 315 с.

63. Якобсон Б. М. Принципы построения агрегатной централизованной системы контроля и управления производством (АЦС). — В кн.: Автоматизация — народному хозяйству. М., Энергия, 1969, с.75−79.

64. Янышев Ш. Т. Применение цифрового моделирования для исследования помехоустойчивых систем передачи данных. Автореф. дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Ташкент, Институт кибернетики, 1971. 23 с.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.