Алгоритм оценки качества объектов ведомственной сети связи

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены вопросы параметрического описания объектов ведомственной сети связи с целью формализации проявляемых ею свойств и использование для информационно-аналитической поддержки принятия решений должностными лицами системы управления.

ABSTRACT

The article deals with the parametric description of objects of the departmental communication network in order to formalize its properties and use it for information and analytical support of decision-making by officials of the management system.

Ключевые слова: сеть связи, объект связи, качество связи, свойство связи.

Keywords: communication network, communication object, communication quality, communication property.

Количественно качество какого-либо из объектов ведомственной сети связи (ВСС) может быть определено через совокупность величин показателей потребительских свойств этого объекта, определяющих его приспособленность к использованию по предназначению. Однако анализ качества построения и применения объектов ведомственной системы связи затруднен наличием неопределенностей в сведениях об изменениях в параметрах этих объектов, а также ограниченными возможностями должностных лиц по переработке таких сведений в масштабе реального времени. Неопределенности ведут к искажению представлений как о самих объектах, так и о реальных условиях их функционирования, а ограничения вынуждают прибегать к поиску методов, обеспечивающих приемлемую точность проведения оценки для принятия правильных решений в минимальные сроки. Указанные недостатки могут быть устранены путем выработки и рационализации решений на основе применения показателей качества всех составляющих ВСС. При этом поскольку объектом могут обслуживаться одновременно линии связи нескольких направлений, то синтез качеств размещаемых на нем и используемых на этих линиях средств в качество объекта должен производиться с учетом их использования как в его составе, так и в составе ВСС.

Пусть в ВСС развернуты S пунктов управления, обслуживаемые Z объектами (узлами, станциями связи), и функционируют  сетей связи пунктов управления. В i-ой сети связи  организуется  направлений связи, а в j-ом направлении связи  применяется  линий связи. Для работы k-ой линии связи  используется  средств объекта,  из которых – резервные.

Требуется оценить объекты ВСС по показателям качества, т.е.

                                                                 (1)

где  – потенциальный (требуемый) показатель качества z-го объекта ВСС.

Порядок оценки объектов ВСС представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Алгоритм оценки объектов ведомственной сети связи по показателю качества

При определении величин свойств, проявляемых средствами объектов связи, необходимо принимать во внимание отсутствие полной информации о состоянии этих средств в данный момент времени и происходящих на объектах изменениях. Поэтому, с достаточной для практики принятия решений точностью, множество этих величин может быть ограничено нормальным случаем, позволяющим сводить их к нулю или единице [1, 2], т.е.

                                                                  (2)

где  – требуемые (достигаемые) величины структурных свойств средства по показателям канальной емкости, дальности действия, времени безотказной работы (времени перехода c основного средства на резервное).

Определение показателя качества h-го средства z-го объекта

При свертке структурных свойств средства объекта возможно использование правил математической логики [1, 2], т.е.

                                                                            (3)

а при наличии резерва

                                                         (4)

где  – восполняемый показатель качества h-го средства;

 – показатель качества  резервных средств h-го средства;

 – знак логического умножения;

 – знак логического сложения.

Определение весовых коэффициентов h-го средства (k-й линии связи, j-го направления связи, i-й сети связи)

Согласно [3] соответствующие весовые коэффициенты могут быть рассчитаны по формуле

                                 (5)

где  – количество используемых приоритетов в каждой группе составляющих ВСС.

Полученные весовые коэффициенты используются для определения величин показателей оперативно-тактической важности каждой из сетей, направлений, линий и средств связи в составе ВСС.

Определение оперативно-тактической важности i-й сети связи (j-го направления связи, k-й линии связи, h-го средства)

Величины показателей важности пропорциональны обслуживаемым ими потенциальным потокам сообщений в выполняемой ВСС задаче по предоставлению телекоммуникационных услуг соответствующим потребителям (органам государственной власти), а их использование обеспечивает возможность перехода от рассмотрения качества структуры системы к рассмотрению качества ее функций, т.е.

                                                         (6)

                                                (7)

                                             (8)

                                          (9)

Тогда из выражений (6) – (9) следует, что

                                                     (10)

где  – оперативно-тактическая важность h-го средства k-й линии связи j-го направления связи i-й сети связи.

Определение показателя важности z-го объекта ВСС

Важность z-го объекта связи будет зависеть от важности сетей, направлений, линий и средств связи, входящих в его состав, т.е.

                                                (11)

где  – количество сетей, направлений, линий и средств связи, функционирующих в составе z-го объекта ВСС.

Определение показателя качества h-го средства с учетом его важности

Потенциальное количество качества, вносимого h-м средством в выполнение стоящей перед ВСС задачи, определяется как

                                                       (12)

а при наличии резерва

                                                   (13)

Определение показателя качества z-го объекта ВСС

Величина потенциального количества качества z-го объекта связи, участвующего в выполнении стоящей перед ВСС задачи, определяется как

                                        (14)

где  – потенциальное количество качества h-го средства k-й линии связи   j-го направления связи i-й сети связи.

Данное выражение позволяет рассматривать все средства, входящие в объект связи. При этом структура объекта адекватно преобразуется в возлагаемые на него функции, что дает возможность оценивать эффективность функционирования ВСС через восстанавливаемость работоспособности средств, подвергаемых поражающим и подавляющим воздействиям. На практике количественное определение качества объектов, как правило, ограничивается рассмотрением одной – двух сетей связи, обеспечивающих работу действующих командного и вспомогательного пунктов управления. 

Определение относительного показателя качества h-го средства (z-го объекта) ВСС

Относительная величина показателя качества конкретного средства (объекта) рассчитывается с учетом показателей качества всех средств (объектов), задействованных в ВСС, т.е.

   (15)

                            (16)

Ранжирование объектов ВСС

По результатам расчетов производится ранжирование объектов в составе рассматриваемой ВСС по относительным величинам показателя качества объектов.

                               (17)

Величина погрешностей в расчетах качества объектов на них зависит от точности исходных данных и для принятия правильного решения не должна превышать (10-15)% [5].

На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы.

Представленная методика параметрического оценивания качества объектов сети связи позволяет производить количественную оценку качества объектов, ранжирование их в составе ВСС. Определение качества объекта осуществляется учетом приоритетности в использовании размещаемых на нем средств связи и зависит от способов резервирования средств, приоритетности линий, в состав которых они входят, направлений, обеспечиваемых этими линиями, и сетей связи пунктов управления, включающих эти направления. При этом в ВСС соответствующие составляющие могут обладать одинаковыми приоритетами. Результаты параметрической оценки качества объектов связи могут быть использованы не только для сравнительной оценки их возможностей, но и оценки устойчивости ВСС, обеспечивающей максимальную оперативность в оценке обстановки по связи и состоятельности решений по изменению состава и построения системы.

Список литературы:

1. Паращук И.Б., Бобрик И.П. Нечеткие множества в задачах анализа сетей связи.- М.: ВУС, 2001.- 80с.
2. Попов В.И. Методика оценки эффективности системы военной связи. - С.Пб.: ВАС, 1988. - 34 с.
3. Серков В.В. Об опыте построения телекоммуникационной составляющей информационных систем в регионе. Статья. – М.: УВС ФАПСИ, ИПС № 2, 2002. С.8-11.
4. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений.- М.: СИНТЕГ, 1998.- 376с.
5. Теоретические основы организации связи в объединениях и соединениях.- СПб.: ВАС, 1991.- 148с.