Так как спрос на мобильные данные превосходит все ожидания, гетерогенная сетевая архитектура с множеством частотных диапазонов, применением различных технологий радиодоступа и использованием базовых станций с различной величиной зон покрытия, является единственным решением, позволяющим операторам двигаться вперед.

В области телекоммуникаций широко известны пугающие статистические данные, касающиеся спроса на передачу данных, особенно в местах наибольшего скопления людей. Высокий спрос заставляет операторов увеличивать плотность размещения базовых станций (БС) и повышать спектральную эффективность через MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output) и другие LTE технологии. Однако рано или поздно возможность развертывания новых базовых станций достигнет предела из-за переиспользования частот и дороговизны, и их установка станет нецелесообразной в крупных городах. Поэтому возникает необходимость установки точек доступа Wi-Fi , малых базовых станций и других элементы для «заполнения пробелов», образующих вместе гетерогенную сеть (HetNet).

Ключевые технологии HetNet

Одной из ключевых задач является «бесшовная» (незаметная) интеграция малых БС в сети: их установка может оказать негативное влияние на ключевые показатели эффективности, такие как падение скорости передачи в результате интерференции макро и микро БС.

Для разгрузки макро БС потребуется довольно большое количество малых БС, устанавливаемых в местах наибольшего скопления людей, однако требования для их развертывания и затраты могут оказаться невысокими благодаря подведению уже имеющейся на сайте трансмиссии и встроенным источникам питания.

1. Точное определение мест, где необходимы малые БС.

Малые БС эффективны для разгрузки макро БС тогда, когда они устанавливаются в местах крупного скопления людей. Операторы могут создавать карты сетевого трафика путем сбора информации о местоположении микро и макро БС, объеме циркулирующего трафика и местоположении абонентских терминалов (UE) в сети в данный момент. Учитывая размер зоны охвата микро БС, рекомендуемая точность для карты трафика составляет 50 × 50 метров. Операторы могут оценивать эффективность работы микро БС, сравнивая карты трафика, генерируемого до и после развертывания, которые помогут осуществить дальнейшую оптимизацию в будущем.

2. Интегрирование микро БС.

Приобретение целого нового сайта с большим количеством оборудования становится дорогим и неэффективным, что вызывает необходимость развертывания малых БС на опорах и стенах. Для достижения этой цели элементы трансмиссии, блоки питания и защиты от перенапряжения могут быть интегрированы вместе со всем остальным в удобном форм-факторе БС (сферическом или прямоугольном), не превышаем 8 кг (так, что один человек может с легкостью его установить).

3. Гибкая трансмиссия.

Трансмиссия является серьезным вопросом при развертывании микро БС. Для ее подведения может использоваться как фиксированный, так и беспроводной способы.

Волокно является основным средством для БС с фиксированным подведением трансмиссии через соединение типа точка-точка (P2P) или через пассивную оптическую сеть (xPON).

Беспроводное соединение малых БС является более гибким, но менее надежным. Типичными решениями в данном вопросе являются использование микроволн 60 ГГц, LTE TDD, микроволн eBand, или подключение через Wi-Fi, каждое из которых имеет свои преимущества.

Нелицензированные 60 ГГц оказываются выгодными по стоимости, если предполагается передача на короткие расстояния с высокой пропускной способностью; в то время как использование LTE TDD будет эффективным в условиях отсутствия прямой видимости, а Wi-Fi пригодится предоставления недорогих услуг.

4. Использование возможностей SON (самоорганизуемые сети).

Для удовлетворения потребностей в мобильном широкополосном доступе в ближайшие пять лет, количество малых БС должно неизменно превышать количество макро БС. Простое развертывание и техническое обслуживание, которые имеют место в SON, играют важную роль в сокращении затрат на эксплуатацию в долгосрочной перспективе.

Самоорганизующаяся микро БС может автоматически сканировать условия окружающей ее радиосреды, благодаря чему она автоматически планирует и конфигурирует параметры, такие как частота, код скремблирования и мощности передачи. Традиционная БС не может этого делать, и именно поэтому микро БС с функциями SON экономит 15% человеко-часов для планирования сети.

Более того, такая микро БС может автоматически обнаруживать изменения в радиосреде; когда рядом с ней разворачивают еще одну микро БС, она может автоматически оптимизировать параметры сети. Для традиционных сетей оптимизация сети является важнейшей частью обслуживания сети. А когда она становится автоматической, затраты рабочей силы уменьшаются от 10 до 30%.

5. Координация макро-микро БС

Одним из ключевых преимуществ архитектуры HetNet является то, что она позволяет постепенное и гибко наращивать емкость сети, основываясь непосредственно на необходимости, а не на прогнозах. Для Hotspot’ов, встречающихся на территории нечасто, требуется только несколько микро БС, и они могут использовать одни и те же частоты так же, как это делают макро БС. Тем не менее, для уменьшения помех между ними необходима координация. Когда количество трафика в Hotspot увеличивается и развернуто достаточное количество микро БС, инженеры могут гибко распределять несущие среди микро БС, чтобы максимизировать емкость.

При развернутых микро БС их координация с макро БС увеличивает общую пропускную способность соты на 80 - 130%.

Сценарии развертывания

1. Indoor

Indoor-покрытие классифицируется по разделению (множественный или нет) и в зависимости от размера покрытия (малых, средних или больших). Типичным местом для размещения БС с малым и средним размером покрытия и множественным доступом будет жилой дом, супермаркеты, метро и средние конференц-залы, а также другие области с низкими потолками, двигающимися пользователями и с высокими требованиями емкости. К данному типу относят пикосоты LTE и использование Wi-Fi.

Большие многопользовательские Indoor точки доступа включают большие офисные здания, отели и другие места, где наблюдается высокая плотность пользователей с высоким спросом. Однако оба эти требования, и емкость, и востребованность, должны рассматриваться совместно с учетом наличия лифтов и большого количества этажах (по вертикали охват макро БС часто плохой).

2. Outdoor

Outdoor-покрытие делятся на три категории - мелкие, независимые Hotspot’ы ("HotDots"), уличные Hotspot’ы ("HotLines"), и большие зональные Hotspot’ы ("HotZones").

В "HotDot” (кафе) спрос высок, но охват довольно мал, и пользователи в основном находятся на месте. В "HotLine" плотность абонентов и потребности высоки, а охват сравним с городской улицей, причем “HotLine” активно взаимодействует со всеми услугами и бизнесами на этой улице, что должно учитываться при развертывании. "HotZone", как правило, относится к крупным площадям и другим общественным местам, в которых плотность пользователя и спрос высоки, но только при определенных обстоятельствах, которые чаще всего довольно хорошо предсказуемы.

Outdoor-покрытие может использовать микросоты LTE, при чем небольшие соты Indoor-покрытия должны в основном дополнять outdoor-покрытие, используясь с ним в связке.

Заключение

Мобильным сетям будущего понадобятся значительные емкости и пользовательский опыт, и это будет достигнуто именно с помощью HetNet. Микро БС должны быть размещены в местах массового скопления людей и большого количества трафика для разгрузки макро БС. Необходима надлежащая координация: макро и микро БС должны минимально влиять друг на друга. Любая микро-БС должна интегрировать в себе элементы питания, фидер и защиту от перенапряжения, чтобы свести к минимуму требования к месту размещения и затраты на развертывание. Оптимизированное Indoor-покрытие нового поколения должно предусматривать гибкое и универсальное размещение БС, возможности для постепенного наращивания емкости, а также возможности для удаленного обслуживания. Некоторые сценарии развертывания уже готовы, и теперь операторы должны согласовывать их с собственными потребностями.

Подготовил: Романшенков Н.О.

Так как спрос на мобильные данные превосходит все ожидания, гетерогенная сетевая архитектура с множеством частотных диапазонов, применением различных технологий радиодоступа и использованием базовых станций с различной величиной зон покрытия, является единственным решением, позволяющим операторам двигаться вперед.

В области телекоммуникаций широко известны пугающие статистические данные, касающиеся спроса на передачу данных, особенно в местах наибольшего скопления людей. Высокий спрос заставляет операторов увеличивать плотность размещения базовых станций (БС) и повышать спектральную эффективность через MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output) и другие LTE технологии. Однако рано или поздно возможность развертывания новых базовых станций достигнет предела из-за переиспользования частот и дороговизны, и их установка станет нецелесообразной в крупных городах. Поэтому возникает необходимость установки точек доступа Wi-Fi , малых базовых станций и других элементы для «заполнения пробелов», образующих вместе гетерогенную сеть (HetNet).

Ключевые технологии HetNet

Одной из ключевых задач является «бесшовная» (незаметная) интеграция малых БС в сети: их установка может оказать негативное влияние на ключевые показатели эффективности, такие как падение скорости передачи в результате интерференции макро и микро БС.

Для разгрузки макро БС потребуется довольно большое количество малых БС, устанавливаемых в местах наибольшего скопления людей, однако требования для их развертывания и затраты могут оказаться невысокими благодаря подведению уже имеющейся на сайте трансмиссии и встроенным источникам питания.

1. Точное определение мест, где необходимы малые БС.

Малые БС эффективны для разгрузки макро БС тогда, когда они устанавливаются в местах крупного скопления людей. Операторы могут создавать карты сетевого трафика путем сбора информации о местоположении микро и макро БС, объеме циркулирующего трафика и местоположении абонентских терминалов (UE) в сети в данный момент. Учитывая размер зоны охвата микро БС, рекомендуемая точность для карты трафика составляет 50 × 50 метров. Операторы могут оценивать эффективность работы микро БС, сравнивая карты трафика, генерируемого до и после развертывания, которые помогут осуществить дальнейшую оптимизацию в будущем.

2. Интегрирование микро БС.

Приобретение целого нового сайта с большим количеством оборудования становится дорогим и неэффективным, что вызывает необходимость развертывания малых БС на опорах и стенах. Для достижения этой цели элементы трансмиссии, блоки питания и защиты от перенапряжения могут быть интегрированы вместе со всем остальным в удобном форм-факторе БС (сферическом или прямоугольном), не превышаем 8 кг (так, что один человек может с легкостью его установить).

3. Гибкая трансмиссия.

Трансмиссия является серьезным вопросом при развертывании микро БС. Для ее подведения может использоваться как фиксированный, так и беспроводной способы.

Волокно является основным средством для БС с фиксированным подведением трансмиссии через соединение типа точка-точка (P2P) или через пассивную оптическую сеть (xPON).

Беспроводное соединение малых БС является более гибким, но менее надежным. Типичными решениями в данном вопросе являются использование микроволн 60 ГГц, LTE TDD, микроволн eBand, или подключение через Wi-Fi, каждое из которых имеет свои преимущества.

Нелицензированные 60 ГГц оказываются выгодными по стоимости, если предполагается передача на короткие расстояния с высокой пропускной способностью; в то время как использование LTE TDD будет эффективным в условиях отсутствия прямой видимости, а Wi-Fi пригодится предоставления недорогих услуг.

4. Использование возможностей SON (самоорганизуемые сети).

Для удовлетворения потребностей в мобильном широкополосном доступе в ближайшие пять лет, количество малых БС должно неизменно превышать количество макро БС. Простое развертывание и техническое обслуживание, которые имеют место в SON, играют важную роль в сокращении затрат на эксплуатацию в долгосрочной перспективе.

Самоорганизующаяся микро БС может автоматически сканировать условия окружающей ее радиосреды, благодаря чему она автоматически планирует и конфигурирует параметры, такие как частота, код скремблирования и мощности передачи. Традиционная БС не может этого делать, и именно поэтому микро БС с функциями SON экономит 15% человеко-часов для планирования сети.

Более того, такая микро БС может автоматически обнаруживать изменения в радиосреде; когда рядом с ней разворачивают еще одну микро БС, она может автоматически оптимизировать параметры сети. Для традиционных сетей оптимизация сети является важнейшей частью обслуживания сети. А когда она становится автоматической, затраты рабочей силы уменьшаются от 10 до 30%.

5. Координация макро-микро БС

Одним из ключевых преимуществ архитектуры HetNet является то, что она позволяет постепенное и гибко наращивать емкость сети, основываясь непосредственно на необходимости, а не на прогнозах. Для Hotspot’ов, встречающихся на территории нечасто, требуется только несколько микро БС, и они могут использовать одни и те же частоты так же, как это делают макро БС. Тем не менее, для уменьшения помех между ними необходима координация. Когда количество трафика в Hotspot увеличивается и развернуто достаточное количество микро БС, инженеры могут гибко распределять несущие среди микро БС, чтобы максимизировать емкость.

При развернутых микро БС их координация с макро БС увеличивает общую пропускную способность соты на 80 - 130%.

Сценарии развертывания

1. Indoor

Indoor-покрытие классифицируется по разделению (множественный или нет) и в зависимости от размера покрытия (малых, средних или больших). Типичным местом для размещения БС с малым и средним размером покрытия и множественным доступом будет жилой дом, супермаркеты, метро и средние конференц-залы, а также другие области с низкими потолками, двигающимися пользователями и с высокими требованиями емкости. К данному типу относят пикосоты LTE и использование Wi-Fi.

Большие многопользовательские Indoor точки доступа включают большие офисные здания, отели и другие места, где наблюдается высокая плотность пользователей с высоким спросом. Однако оба эти требования, и емкость, и востребованность, должны рассматриваться совместно с учетом наличия лифтов и большого количества этажах (по вертикали охват макро БС часто плохой).

2. Outdoor

Outdoor-покрытие делятся на три категории - мелкие, независимые Hotspot’ы ("HotDots"), уличные Hotspot’ы ("HotLines"), и большие зональные Hotspot’ы ("HotZones").

В "HotDot” (кафе) спрос высок, но охват довольно мал, и пользователи в основном находятся на месте. В "HotLine" плотность абонентов и потребности высоки, а охват сравним с городской улицей, причем “HotLine” активно взаимодействует со всеми услугами и бизнесами на этой улице, что должно учитываться при развертывании. "HotZone", как правило, относится к крупным площадям и другим общественным местам, в которых плотность пользователя и спрос высоки, но только при определенных обстоятельствах, которые чаще всего довольно хорошо предсказуемы.

Outdoor-покрытие может использовать микросоты LTE, при чем небольшие соты Indoor-покрытия должны в основном дополнять outdoor-покрытие, используясь с ним в связке.

Заключение

Мобильным сетям будущего понадобятся значительные емкости и пользовательский опыт, и это будет достигнуто именно с помощью HetNet. Микро БС должны быть размещены в местах массового скопления людей и большого количества трафика для разгрузки макро БС. Необходима надлежащая координация: макро и микро БС должны минимально влиять друг на друга. Любая микро-БС должна интегрировать в себе элементы питания, фидер и защиту от перенапряжения, чтобы свести к минимуму требования к месту размещения и затраты на развертывание. Оптимизированное Indoor-покрытие нового поколения должно предусматривать гибкое и универсальное размещение БС, возможности для постепенного наращивания емкости, а также возможности для удаленного обслуживания. Некоторые сценарии развертывания уже готовы, и теперь операторы должны согласовывать их с собственными потребностями.

Подготовил: Романшенков Н.О.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ГЕТЕРОГЕННЫЕ СЕТИ СВЯЗИ В СИСТЕМАХ СЕТЕВОГО

МОНИТОРИНГА

Олимпиев А.А.,

ОАО «Научно-исследовательский

институт «Рубин»,

Шерстюк Ю.М., д. т. н., доцент, ОАО «Научно-исследовательский институт «Рубин», [email protected]

Ключевые слова:

информационная система, объектно-ориентированный подход, обучающиеся автоматы, конечные автоматы, грамматики.

АННОТАЦИЯ

Рассмотрены общие тенденции по развитию отечественных автоматизированных систем управления связью и существующие технологии создания систем данного класса. Выделены недостатки традиционных подходов к созданию информационных моделей, являющихся основой для построения информационных систем и заключающихся в чрезмерном росте содержания и структуры модели представления и хранения информации.

Предложена формальная модель объектного представления гетерогенной сети связи, позволяющая оперативно вычислять интегральное состояние сети связи и ее элементов. Сеть связи представлена в виде коллектива объектов, взаимодействующих посредством передачи сообщений. Каждый объект является экземпляром некоторого класса и представлен в виде конечного автомата со сколь угодно сложным поведением. Содержание модели не зависит от применяемых в сети технологий передачи данных и состава оборудования, что делает ее способной к адаптации к эволюционным изменениям в сети связи.

В качестве метода оптимизации сбора данных мониторинга, предназначенных для актуализации состояния объектной модели, выбран подход, в основу которого положена система обучающихся автоматов. Данный подход позволяет достичь высокой оперативности актуализации состояния объектной модели в условиях отсутствия сведений о инфраструктуре сети за счет адаптации к времени отклика системы.

AUTOMATED CONTROL SYSTEMS

Введение

В рамках создания автоматизированных систем управления связью (АСУС) на оперативно-техническом уровне одной из наиболее актуальных задач, подлежащих решению, является задача адекватного информационного отображения управляемой сети связи как объекта мониторинга и управления (ОМУ). Информационная модель, выступающая в качестве компонента системы поддержки принятия решений в контуре управления, должна отображать состав, связи и характеристики элементов ОМУ, максимально соответствующие текущему состоянию ОМУ и его компонентов.

В настоящее время известны подходы к представлению сетей подобной природы (см. например, ), однако размерность получаемых представлений крайне высока. Кроме того, статический учет всех элементов сети не целесообразен - он крайне ресурсозатратен, и будет дублировать данные, которые можно получить от средств технологического мониторин-

Препятствием к созданию адекватной модели сети связи является существующая несогласованность понятийных и информационных моделей оперативно-технического и технологического уровней управления, заключающаяся в том, что на технологическом уровне элементы сети связи представлены своими информационными базами управления (Management Information Block - MIB) , которые учитывают их специфику в терминах программной и/или аппаратной реализации, а на оперативно-техническом особенности элементов сети связи должны быть «скрыты» от пользователя - сетевой уровень предполагает оперирование понятиями, едиными для однотипного оборудования с разными MIB .

Учитывая, что технологический уровень при создании АСУС является объективно заданным и неизменным, проблема, порождаемая указанным противоречием, не может быть решена в рамках "учетной" информационной модели - она должна быть дополнена неким вычислительным формализмом, в качестве которого может выступать объектная модель представления.

Формальная модель объектного

представления сети связи

Суть вычислительного формализма объектного представления современных сетей связи можно определить следующим образом :

1). Центральным понятием модели является понятие объекта - абстрактной сущности, характеризуемой своими параметрами и поведением:

o = , o e O, где cl - класс, nm - имя, st - состояние, {prm} - множество параметров, {mt} - множество методов, определенных классом cl и отношением наследования в иерархии классов, O - множество всех объектов.

Параметр состояние объекта может принимать значение из фиксированного множества - {"норма", "авария", "предупреждение", ...}.

2). На множестве объектов существуют следующие отношения:

"целое - часть целого" (Risa);

"поставщик - потребитель" (Ruse);

"взаимодействие" (Rcon). Sd = (O, Risa, Rcon, Ruse),

где Sd - отображение множества отношений на множество объектов.

3). Каждый объект является экземпляром некоего класса. Классы образуют иерархию с возможностью наследования параметров и методов.

V o е O 3 cl е CL: o => cl, где CL - множество всех классов.

4). По своей сути классы и соответствующие им объекты могут быть условно разделены на три группы:

"терминаторы" - узлы графового представления сетей связи;

"коннекторы" - ребра графового представления сетей связи;

"агрегаторы" - абстрактные сущности - логическое объединение объектов в группу с возможностью вычисления ее интегрального состояния.

5). Множество методов объекта имеет отображение на входные сообщения.

К числу входных сообщений относятся: создание/удаление объекта; создание/удаление отношений объекта; изменение состояния взаимодействующих объектов; изменение значений параметров объекта (в том числе параметров функционирования, вычисляемых по данным мониторинга).

6). Объект рассматривается как конечный автомат, способный принимать сообщения и на их основании изменять свое состояние и/или порождать сообщения. Правила перехода и порождения сообщений могут быть сколь угодно сложными.

Функционирование автомата можно записать следующим образом:

st (tm) = v (x, st(ti)), {y} = ф (x, st(ti)), где st - состояние автомата; x - входные сообщения, y -выходные сообщения; x,y с S, где S- множество всех возможных сообщений.

7). В качестве компонента поддержки вычислительной среды выступает "менеджер объектов", который осуществляет следующие действия:

создание и удаление объектов;

анализ поступающих сообщений и передача их объектам-адресатам;

формирование сообщений для создания/удаления отношений над объектами;

формирование сообщений с учетом отношений над объектами.

"Менеджер объектов" может быть представлен как автомат с магазинной памятью:

^o (Q чо, ГМ, Гвх, Гвых, G, Ib),

где Гвх, Гвых с S - грамматики входной и выходной ленты, соответственно; ГМ = Г] с Г2, Г] с S, Г2 = {} - грамматика магазина; Ib с Q - множество конечных состояний автомата, где Q - множество всех состояний автомата.

Отображение G: Q х Гм х Гвх ^ Q х Гм х Гвых, определяет множество правил переходов между состояниями.

8). Поступающие на вход "менеджера объектов" сооб-

HIGH TECH IN EARTH SPACE RESEARCH

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

щения могут порождаться как реакция на одно из следующих событий:

изменение состояния объекта;

изменение учетных сведений;

обнаружение существенных событий на уровне сетевых элементов.

9). Актуализация состояния сети осуществляется шлюзом взаимодействия средств технологического и оперативно-технического уровней на основании множества существенных событий, происходящих в среде мониторинга.

Множество существенных событий за промежуток времени Д/ на уровне сетевых элементов можно представить следующим образом :

У(Д) = ДВшв(Ы) и УА(Д), где ДБшв - динамика параметров М1В, УА(Д/) - множество внешних воздействий на сетевые элементы, Д1=/к-/к-1 - отрезок времени между опросами средств технологического мониторинга.

ДВШв(Д0 = 1ДП„№, где т = , N = - множество всех сетевых элементов, г = , /р - количество классов оборудования, пг - количество экземпляров данного класса.

Д = ехт.Щ, j=)), 1(])=^](тхп(М]), ф, у, Щ),

где тш(Д/) - минимальное допустимое время опроса >го сетевого элемента, ф - частота опроса сетевого элемента средствами технологического мониторинга, Уj - количество внешних воздействий на j-й сетевой элемент.

Задачу оптимизации Д/ целесообразно решать посредством использования обучающихся автоматов, работу которых можно представить как:

АМ = (Щ С, 2, X, Zo, ДО), где Щ = (^1, м2, ... мп) - вектор памяти, С - матрица штрафов, 2 - оператор случайного управления,X- вектор управления, X = 2(Х-ъ ДХ), X = <Д/, П>, О" =Ф(Пшв), - условия, назначенные системой верхнего уровня или оператором, ДО, = Д^ь ДD(Xг-1), 2о).

На основании У(Д/) шлюз формирует множество сообщений, которые поступают на входную ленту менеджера объектов.

Заключение

Благодаря наличию описанных выше механизмов объектную модель можно образно рассматривать как некую нейронную сеть, в которой внешний раздражитель (учетные сведения, данные мониторинга) приводит к созданию/удалению объектов и/или выполнению затухающего процесса возбуждения нейронов, распространяющегося по информационной модели сети - процесс актуализации состояния информационной модели.

Важным результатом использования описанных механизмов является возможность оперативного получения сведений о состоянии не только отдельной единицы оборудования или линии связи, но и интегральную оценку состояния сети связи в целом.

Литература

1. Гребешков, А. Ю. Стандарты и технологии управления сетями связи [Текст] : Рукопись. - М.: Эко-Трендз, 2003. - 288 с.

2. Шерстюк, Ю. М. Архитектура средств технологического управления телекоммуникациями [Текст] / Ю. М. Шерстюк,

B. Д. Зарипов, М. Д. Рожнов, И. Л. Савельев // Телекоммуникационные технологии. - 2006. - Вып. 2. С. 33-40.

3. Шерстюк, Ю. М. Архитектура и основные направления развития автоматизированной системы управления единой информационно-телекоммуникационной системы [Текст] // Телекоммуникационные технологии. - 2007. - Вып. 3.

4. Олимпиев А. А. Унификация представления сетей связи на основе объектного подхода [Текст] / А. А.Олимпиев, М. Д.Рожнов, Ю. М. Шерстюк // V Санкт-Петербургская межрегиональная конференция «Информационная безопасность регионов России-2007 (ИБРР-2007)», Санкт-Петербург, 2325 октября 2007 г.: Труды конференции. Секция: Информационная безопасность телекоммуникационных сетей. - СПб.: СПОИСУ, 2008. С. 60-66.

5. Шерстюк Ю.М. Предложение по решению задачи актуализации состояния гетерогенной телекоммуникационной сети [Текст] / Ю. М. Шерстюк, А. А. Олимпиев // Вопросы радиоэлектроники. Сер. СОИУ. - 2012. - Вып. 2. С. 5-10.

HETEROGENEOUS COMMUNICATION NETWORKS IN THE NETWORK MONITORING SYSTEM

JSC "Rubin" Research Institute, [email protected]

Sherstyuk Y., Doc.Tech.Sci., docent, JSC "Rubin" Research Institute, [email protected]

In the article are some general trends in the development of network management systems. Considered the traditional approach to the creation of such systems.

A formal model of object representation of a heterogeneous network, which allows quickly calculate the integral state of the communication network and its elements. The communication network is represented as a band machine interacting via messaging.

As an optimization method of data collection for monitoring, intended to update the state of the model is chosen approach, which is based on a system of learning automata. This approach allows us to achieve high efficiency of updating the state of the information model in the

absence of information about the network infrastructure. Keywords: information system, an object-oriented approach, learning automata, finite automata, grammars.

1. Grebeshkov, A 2003, "Standards and technologies of control of communication networks", Moscow, 288 pages.

2. Sherstyuk, Yu 2006, "Architecture of means of technological telecommunication management", Telecommunication technologies, vol. 2, pp.33-40.

3. Sherstyuk, Yu 2007, " Architecture and main directions of development of an automated control system of uniform information telecommunication system", Telecommunication technologies, vol. 3, pp. 5-14.

4. Olimpiyev, A 2008, "Unification of representation of communication networks on the basis of object approach", the V St. Petersburg interregional conference "Information Security of Regions of Russia-2007 (IBRR-2007), pp. 60-66.

5. Sherstyuk, Yu 2012, "Proposal according to the solution of the task of updating of a status of a heterogeneous telecommunication network", Radiotronics Questions, vol. 2, pp. 5-10.

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/15 декабря 2015 . Пока процесс обсуждения не завершён, статью можно попытаться улучшить, однако следует воздерживаться от переименований или немотивированного удаления содержания, подробнее см. . Не снимайте пометку о выставлении на удаление до окончания обсуждения. сделано участником РоманСузи (вклад , журналы) в 18:00 UTC (2217595 минут назад). Администраторам: ссылки сюда , .

К:Википедия:Страницы на КУ (тип: не указан)

Гетерогенная компьютерная сеть - вычислительная сеть , соединяющая персональные компьютеры и другие устройства с различными операционными системами или протоколами передачи данных . Например, локальная вычислительная сеть (ЛВС), которая соединяет компьютеры под управлением операционных систем Microsoft Windows , Linux и MacOS , является гетерогенной . Термин «гетерогенные сети» также употребляется в беспроводных вычислительных сетях , где используются различные технологии для подключения. Например, беспроводная сеть, которая обеспечивает доступ через беспроводную локальную сеть и способна обеспечивать доступ, переключаясь на сотовую связь , также называется гетерогенной сетью.

HetNet

Упоминание технологии HetNet часто означает использование нескольких типов узлов доступа в сети беспроводной связи. Глобальная компьютерная сеть может использовать макросоты , пикосоты и/или фемтосоты с целью предоставить зону покрытия в среде с различными типами местности, начиная с открытых пространств и заканчивая офисными зданиями, домами и подземными помещениями. Эксперты в области сотовой связи определяют HetNet как сеть со сложным взаимодействием между макросотами, малыми сотами и, в некоторых случаях, элементами WiFi сети - все эти элементы используются совместно для обеспечения мозаичного покрытия с возможностью передачи обслуживания между элементами сети. Исследование ARCchart прогнозирует, что HetNets позволит стимулировать рынок мобильной инфраструктуры, который оценивается в примерно 57$ млрд. к 2017 году.

Семантика «Гетерогенных компьютерных сетей» в телекоммуникациях

С семантической точки зрения важно заметить, что понятие гетерогенных сетей может иметь различные значения в области беспроводных телекоммуникаций. Например, оно может означать парадигму хорошо интегрированной и повсеместной совместимости между различными протоколами, использующими различные зоны покрытия (см. HetNet ). В других случаях, это может означать неравномерное пространственное распределение пользователей или беспроводных узлов доступа (см. Spatial Inhomogeneity ). Следовательно, использование термина «гетерогенные сети» без контекста может вызвать путаницу в научной литературе во время просмотра работы другими специалистами. Фактически, путаница может усугубиться в будущем, особенно в свете того факта, что парадигма «HetNet» так же может рассматриваться с «геометрической» точки зрения.

См. также

Напишите отзыв о статье "Гетерогенная компьютерная сеть"

Литература

Отрывок, характеризующий Гетерогенная компьютерная сеть

Ростов в кампании позволял себе вольность ездить не на фронтовой лошади, а на казацкой. И знаток и охотник, он недавно достал себе лихую донскую, крупную и добрую игреневую лошадь, на которой никто не обскакивал его. Ехать на этой лошади было для Ростова наслаждение. Он думал о лошади, об утре, о докторше и ни разу не подумал о предстоящей опасности.
Прежде Ростов, идя в дело, боялся; теперь он не испытывал ни малейшего чувства страха. Не оттого он не боялся, что он привык к огню (к опасности нельзя привыкнуть), но оттого, что он выучился управлять своей душой перед опасностью. Он привык, идя в дело, думать обо всем, исключая того, что, казалось, было бы интереснее всего другого, – о предстоящей опасности. Сколько он ни старался, ни упрекал себя в трусости первое время своей службы, он не мог этого достигнуть; но с годами теперь это сделалось само собою. Он ехал теперь рядом с Ильиным между березами, изредка отрывая листья с веток, которые попадались под руку, иногда дотрогиваясь ногой до паха лошади, иногда отдавая, не поворачиваясь, докуренную трубку ехавшему сзади гусару, с таким спокойным и беззаботным видом, как будто он ехал кататься. Ему жалко было смотреть на взволнованное лицо Ильина, много и беспокойно говорившего; он по опыту знал то мучительное состояние ожидания страха и смерти, в котором находился корнет, и знал, что ничто, кроме времени, не поможет ему.
Только что солнце показалось на чистой полосе из под тучи, как ветер стих, как будто он не смел портить этого прелестного после грозы летнего утра; капли еще падали, но уже отвесно, – и все затихло. Солнце вышло совсем, показалось на горизонте и исчезло в узкой и длинной туче, стоявшей над ним. Через несколько минут солнце еще светлее показалось на верхнем крае тучи, разрывая ее края. Все засветилось и заблестело. И вместе с этим светом, как будто отвечая ему, раздались впереди выстрелы орудий.
Не успел еще Ростов обдумать и определить, как далеки эти выстрелы, как от Витебска прискакал адъютант графа Остермана Толстого с приказанием идти на рысях по дороге.
Эскадрон объехал пехоту и батарею, также торопившуюся идти скорее, спустился под гору и, пройдя через какую то пустую, без жителей, деревню, опять поднялся на гору. Лошади стали взмыливаться, люди раскраснелись.
– Стой, равняйся! – послышалась впереди команда дивизионера.
– Левое плечо вперед, шагом марш! – скомандовали впереди.
И гусары по линии войск прошли на левый фланг позиции и стали позади наших улан, стоявших в первой линии. Справа стояла наша пехота густой колонной – это были резервы; повыше ее на горе видны были на чистом чистом воздухе, в утреннем, косом и ярком, освещении, на самом горизонте, наши пушки. Впереди за лощиной видны были неприятельские колонны и пушки. В лощине слышна была наша цепь, уже вступившая в дело и весело перещелкивающаяся с неприятелем.
Ростову, как от звуков самой веселой музыки, стало весело на душе от этих звуков, давно уже не слышанных. Трап та та тап! – хлопали то вдруг, то быстро один за другим несколько выстрелов. Опять замолкло все, и опять как будто трескались хлопушки, по которым ходил кто то.
Гусары простояли около часу на одном месте. Началась и канонада. Граф Остерман с свитой проехал сзади эскадрона, остановившись, поговорил с командиром полка и отъехал к пушкам на гору.
Вслед за отъездом Остермана у улан послышалась команда:
– В колонну, к атаке стройся! – Пехота впереди их вздвоила взводы, чтобы пропустить кавалерию. Уланы тронулись, колеблясь флюгерами пик, и на рысях пошли под гору на французскую кавалерию, показавшуюся под горой влево.

Гетерогенность сети - разнородность коммуникационной и аппаратной конфигурации, а также программного обеспечения в структурированных сетях.

Методы:

· Инкапсуляция

Применяется в случаях, когда: -необходимо организовать обмен данными между двумя сетями, построенными по одинаковой технологии, по различных физич. средам; -когда 2 сети связаны не непосредственно, а через промежуточные сети, использующие отличные технологии.

Принципы: 1. Пакеты трансп. протокола, которые нужно переслать через транзитную сеть, инкапсулируются; 2. После прохождения транзитной сети происходит обратный процесс декапсуляции и пересылки адресату. Преимущество: быстрый и простой в реализации метод

Недостаток: не обеспечивает взаимод-е с узлами транзитной сети.

· Трансляция - согласование 2х протоколов за счет конвертирования формата сообщений, поступающих из одной сети в формат другой сети. Трансляцию могут осуществлять мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы. Недостаток: трудоемкий, с т.з. вычислительной мощности методов, что может уменьшать скорость передачи данных по сети.

· Мультиплексирование

Метод, когда на узлах производится одновременно установка и настройка одновременной работы сразу нескольких стеков протоколов, что позволяет им обрабатывать им сообщения от узлов разнородных подсетей.

Мультиплекс. протоколов - ПО, выполняющее задачу определения исп-го полученного сообщения протокольного стека. Преимущества : - более простой метод в реализации, чем трансляция; - преодоление узких мест в сети; отсутствие очередей к единственному межсетевому устройству. Недостатки: усложняется администрирование и контроль работоспособности сети; избыточность требует дополнительных ресурсов к рабочей станции.

21. Маршрутизация сетевого уровня. Маршрутная таблица. Алгоритмы маршрутизации. Понятие метрики.

21. Маршрутизация пакетов. Маршрутная таблица. Алгоритмы маршрутизации. Понятие метрики.

Маршрутизация - механизм, позволяющий в структурированной гетерогенной сети осуществить доставку пакетов с одного узла на другой. Маршрутизация может осуществляться:

· на канальном уровне (посредством мостов и коммутаторов).

Ограничения взаимодействия, возникающие на канальном уровне:

1. На канальном уровне д.б. единая система физич. адресации

2. Топология не должна содержать петель, т.е. между отправителем и получателем всегда д.б. единственный маршрут.

· На сетевом уровне(с пом. маршрутизаторов).

Маршрут пересылки- последовательность маршрутизаторов, соединяющих транзитные сети.

Маршрутная информация в таблице может содержать:

Информацию обо всех существующих и доступных маршрутах

Информацию только о ближайших маршрутах, отвечающих за дальнейшую передачу данных узлу назначения.

Запись в табл. маршрутизации содержит поля: адрес сети или узла назначения, адрес след. марш-ра, вспомогательные поля. Способы заполнения таблиц: вручную админом или посредством спец. протоколов сбора маршрутной инф-и. В сети каждый хост содержит свою таблицу маршрутов.

Выбор того или иного маршрута из таблицы марш-р осущ-ет на основе определенного алгоритма маршрутизации. Алгоритмы : статические и динамические(адаптивные).

Одно- и много- маршрутные алгоритмы (обычно один маршрут основной, а остальные резервные).

Одноуровневые и иерархические

Одноуровневые - все маршрутизаторы равны между собой.

Иерархические - используются в сетях, разбитых на подсети с собственной маршрутизацией внутри каждого уровня.

Метрика - показатели, используемые алгоритмами для определения оптимальности маршрута.

· Длина маршрута, измеряемая в кол-ве хопов

· Временная задержка-время продвижения пакета от источника до пункта назначения

· Стоимость связи

· Показатель надежности(соотн-ие числа ошибок к кол-ву переданных бит)

· Ширина полосы пропускания

· Физическое расстояние между узлами

22. Протоколы сбора маршрутной информации RIP и OSPF.