Документы



Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни icon

Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни

НазваниеСекция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни
страница1/6
Дата07.06.2013
Размер0.82 Mb.
ТипДокументы
скачать
  1   2   3   4   5   6

СЕКЦИЯ-IY. МОДЕЛИРОВАНИЕ В СИСТЕМАХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ


ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ ЙЎНАЛИШИ БЎЙИЧА МУТАХАССИС ТАЙЁРЛАШДА МАТЕМАТИКА ФАНИНИНГ ЎРНИ

Н.Х. Гултўраев

Ўзбекистон Республикасида телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлаш тасдиқланган Давлат таълим стандартида белгиланган талаблар доирасида олиб борилади. Ўқитиш жараёни Давлат таълим стандарти асосида тузилган ўқув режаси бўйича амалга оширилади.

Йўналиш бўйича мутахассис тайёрлашда зарур бўладиган фанлар умумкасбий, ихтисослик ва танлов фанлари блокига киритилган.

Мутахассис тайёрлашда ўқув режасига киритилган хар бир фаннинг ўз ўрни ва улуши бор. Биз математика фанининг телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда ўқув режага киритилган айрим умумкасбий ва ихтисослик фанларини ўзлаштиришда ўрни ва роли хақида фикр билдирмоқчимиз.

Мутахассисликка йўналтириувчи дастлабки фан, “Электр занжирлар назарияси” фанидир. Бу фанни ўрганишда физик жараёнларни таърифловчи оддий математик ифодалардан (Ом қонуни) бошлаб, Кирхгофф тенгламалари, баланс тенглама, ҳисоблашнинг оператор усуллари ва бошқалар қўлланилади. Жумладан электр импульс сигналларини занжирлардан ўтишда ўзгаришини тадқиқлаш учун интегро-дифференциал тенгламалардан фойдаланилади. Занжирларнинг амплитуда-частотавий ва фазо-частотавий характеристикаларини аниқлаш учун комплекс функциялардан фойдаланилади. Занжирда электр манбаси ишлаб чиққан қувватни истеъмолчиларга тақсимланиши баланс тенгламаси ёрдамида текширилади. Электр занжири вольт-ампер характеристикасини турли полиномлар ёрдамида апрроксимациялаш натижасида занжир хусусиятини (чизиқли, ночизиқли) аниқлаш мумкин.

“Электр алоқа назарияси” фани кенг қамровли фан бўлиб, узатиладиган ахборот туридан қатъий назар, электр алоқа тизимининг тузилиш назариясини ўрганади. Асосий ғоя электр сигналларини турли занжирлардан ўтишида ўзгаришини тадқиқлашдир. Электр сигнали мураккаб жараён бўлиб, унинг параметрлари узатилаётган ахборотларни акс эттириши лозим. Сигнални манбадан истеъмолчига узатишда у турли ўзгартиришларга дучор қилинади, унинг таркибий қисми ўзгартириш мақсадига мувофиқ ўзгариб боради. Сигнал таркибини ўрганиш учун математик формулалар ва қонуниятлардан фойдаланилади. Масалан, оддий гармоник сигнал ночизиқли занжирга таъсир этиш жараёнини ўрганиш учун тригонометрик формулалардан фойдаланиб, чиқиш сигнали таркибини (гармоникаларни) аниқлаш мумкин. Модуляцияланган сигналлар таркибини ўрганиш учун синус ва косинус функцияларни қаторга ёйиш хусусиятларидан фойдаланилади. Фурьенинг тўғри ва тескари ўзгартиргичи сигнал вақт функцияси ва унинг спектр функцияси орасидаги боғланишни аниқлаш имконини беради.

Алоқа тизими бўйича сигналларни узатишда уни барқарор қабул қилишга тўсқинлик қилувчи бир қанча омиллар мавжуд, умуман олганда сигналларни мавжуд халақитлар шароитида тўғри ва оптимал қабул қилиш лозим. Бу масалани ечиш учун сигналларни узатиш ва қабул қилиш, уларга таъсир қилувчи халақитларни тасодифий жараёнлар деб фараз қилинади ва тасодифий катталиклар ва жараёнларни тавсифловчи эхтимоллар назарияси элементлари ва тақсимот қонунларидан фойдаланилади. Масалан, алоқа канали чиқишида сигнал плюс шовқин аралашмаси мавжуд бўлсин. Алоқа тизимининг қабул қилиш қурилмаси бу аралашма таркибида фойдали сигнал мавжуд эканлигини аниқлаши лозим, бунинг учун шартли эхтимоллик ҳисобланади. Шундан сўнг қабул қилувчи қурилма узатилиши мумкин бўлган сигналлар тўпламидан қайси бири узатилганини аниқлаши лозим. Бунинг учун қабул қилинган сигнални узатилиш мумкин бўлган сигналга нисбатан корреляцияси аниқланади, яъни сигнал узатилиш даврида аниқ интеграл ҳисобланади. Тасодифий халақитларни тавсифловчи тақсимот қонунининг сон характеристикалари халақитлар қувватининг доимий ва ўзгарувчан қийматларини аниқаш имконини беради.

Мутахассисликка йўналтириувчи фанлардан бири бу “Ахборотни тақсимлаш назарияси” фанидир. Бу фанни ўрганишдан мақсад ахборотни тақсимлаш тизими – коммутация станциясининг ишлаш сифатини баҳолаш усулини ўрганишдир. Бунинг учун кириш чақириқлар оқимининг, кириш чақириқлар оқими хосил қиладиган юкламаларнинг хусусиятлари ва характеристикаларини, шунингдек кириш чақириқлар оқимига хизмат кўрсатиш математик моделлари ўрганилади. Бу жараёнларни ўрганиш учун ахборотни тақсимлаш тизимини оммавий хизмат кўрсатиш тизими деб фаразланади ва математиканинг бу йўналишидаги назарий ва амалий маълумотлар ишлатилади. Чақириқлар оқими, уларни берилиш усуллари, асосий хусусиятлари ва характеристикаларини ўрганиш учун Пуассон формуласи орқали ифодаланган оддий чақириқлар оқимининг математик моделидан фойдаланилади.

Ахборотни тақсимлаш назариясининг классик муносабатлари марков жараёнлари, Колмогоров-Чепмен тенгламаси, Эрлангнинг биринчи ва иккинчи, шунингдек Энгсет формулалари, Кроммелин модели натижалари орқали аниқланади. Тўлиқ ва тўлиқ бўлмаган киришли линия боғламларида йўқотишларни ҳисоблаш Якобеус усуллари, стастик моделлаштириш усули ахборотни тақсимлаш назариясининг махсус йўналишини кўрсатади. Телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда ихтисослик фанлардан бири “Телекоммуникация тармоқлари” фанидир. Бу фан синтез фани бўлиб, умумкасбий фанлар ва бошқа мутахассилик фанлари натижа ва хулосаларидан фойдаланадиган фандир. Жумладан телекоммуникация тармоқлари таркибига алоқа узеллари, уларни ўзаро боғловчи алоқа линиялари ва каналлари, шунингдек телекоммуникация тармоқлари ишлашини меъёрга солувчи бошқариш тизими киради. Демак телекоммуникация тармоқлари ахборотни фойдаланувчи талаб қилган сифат кўрсатгичларини таъминлаган холда истеъмолчи етказиб берадиган техник иншоатлар мажмуасидир.

Телекоммуникация тармоқлари ишлаш сифатини кўп параметрли кўрсатгичлар – хабарни ўз вақтида етказиш эҳтимоллиги ва хабарни узатиш ўртача вақти билан баҳолаш мумкин. Бу кўрсатгичларни аниқлашда тасодифий катталик бўлган аргументларни ҳисобга олиш лозим. Масалан, тармоққа тушаётган хабарлар (талаблар) интенсивлиги, уларни эскириш интенсивлиги, тармоқни тикланиш интенсивлиги, хабарни қайта ишлаш интенсивлиги ва бошқалар. Хабарни ўз вақтида етказиш эҳтимоллигининг аналитик ифодасини аниқлаш учун бу тасодифий катталиклар тақсимот қонунлари маълум деб фараз қилиниб, Стилтьес интеграли шаклидаги Лаплас ўзгартиргичидан фойдаланилади. Лаплас- Стилтьес ўзгартиргичининг мультипликативлик хусусияти бир каналли икки қутбли оддий телекоммуникация тармоқларидан бошлаб, мураккаб структурали кўп каналли, кўп фазали телекоммуникация тармоқларининг хабарни ўз вақтида етказиш эҳтимоллиги кўрсатгичини аниқлаш имконини беради. Хабарни ўз вақтида етказиш эҳтимоллигининг хусусий хосиласи хабарни узатиш ўртача вақтини аниқлайди.

Хулоса қилиб айтганда, телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис математикани яхши ўзлаштирган бўлиши лозим. Телекоммуникацияни ривожланиши мутахассисдан математик назарий маълумотларни ўз ўрнида ва тўғри ишлатишни талаб қилади. Телекоммуникацияни ривожданиши математик назария билан узвий боғлангандир.

АДАБИЁТЛАР

1.Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сиганлы. М.: Радио и связь, 1998.

2.Зюко А.Г., Коржик В.И.. Назаров М.В., Кловский Д.Д. Теория электрической связи. М.:

Радио и связь, 1998.

3.Корнышев Ю.Н., Фань Г.Л. Теория распределения информации.-М.: Радио и связь, 1985.


^ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ

НАДЕЖНОСТИ СЕТИ СВЯЗИ

Н. X.Гультураев, А.А.Мурадова, К.А.Исманов

Одним из важнейших аспектов проектирования и эксплуатации сетей связи, которому, к сожалению, иногда не уделяется должного внимания, является обеспечение их надежности. Практический опыт показывает, что в большинстве случаев целесообразней затратить дополнительные средства на обеспечение требуемой надежности создаваемой сети, чем нести потери от низкой надежности в процессе эксплуатации. Надежность, взятая отдельно, еще не означает технического совершенства, однако, если сеть не обладает необходимой надежностью, то все остальные показатели качества теряют свое значение, поскольку при низкой надежности сеть не может в полной мере выполнять свои функции.

Обеспечение надежности является сложной задачей, решение которой невозможно без разработки соответствующих математических моделей, применения ЭВМ и специальных программных средств. Таким образом, разработка математических моделей для.оценки надежности сетей связи должна стать обязательным инструментом при проектировании сетей связи, позволяющим убедиться, что сеть обладает необходимой надежностью, а также сравнить между собой различные варианты ее построения или развития.

Математическая модель сети связи может быть представлена следующими требованиями:

1.Требования пользователей представлены во входных и выходных данных.

2.Свойства сети связи представляются ее внутренними параметрами: скоростью и протоколами передачи данных, надежностными и экономическими характеристиками каналов, производительностью процессоров, алгоритмами функционирования центров коммутации пакетов и сообщений и их надежностными и экономическими характеристиками, определяемые конкретной структурой сети связи.

3.Внешнее воздействие предлагается пересчитывать на внутренние параметры сети.

4.Научно-технические решения также пересчитываются на внутренние параметры сети (7).

Надежность сети определяется на основе общей теории надежности. При показательном законе распределения интервалов времени исправной работы и интервалов времени восстановления функции распределения интенсивности исправной работы и восстановления имеют вид [2]:

C(t)=1- e-ct; (1)

D (t) =1- e-dt (2)

Математическое ожидание времени исправной работы и времени восстановления будут соответственно равны [5]:

(3)

(4)


Коэффициент готовности выражается через Т0, Тn или с и d:

(5)

Коэффициент простоя определяется по формуле:


kn=1-kг (6)

Для учета различных факторов внешнего воздействия на сеть передачи данных обычно определяют перечисленные параметры для каждого вида воздействия и затем находят общие значения параметров надежности [1].

При последовательном соединении элементов сети надежность определяется через ее коэффициент готовности:




(7)


При этом предполагается, что случайные события появления отказа различных элементов между собой не коррелированны [3].

Тогда




(8)




(9)


При параллельном соединении элементов сети надежность удобнее определять через ее коэффициент простоя :

(10)


При этом с учетом условия отсутствия корреляции между отказами




(11)





(12)


Рассмотренная выше модель соответствует идеальной системе фиксации отказов или близкой к ней. В более общем случае реальная система контроля функционирования фиксирует отказы лишь с некоторой вероятностью a<1. Отказы, не фиксируемые функциональным контролем, обнаруживаются с задержкой времени л, которая является в общем случае величиной случайной. В силу аддитивности эта задержка прибавляется к времени простоя: tn = te + η где te - собственно случайное время восстановления работоспособности, исчисляемое от момента обнаружения отказа до момента полного восстановления работоспособности, и η- указанное выше случайное время задержки обнаружения отказа, исчисляемое от момента , когда фактически произошел отказ до момента его обнаружения.

При известных законах распределения случайных величин ta и η может быть вычислено их математическое ожидание и определено Тп = Тв + М (η)[1]. Таким образом, для того чтобы пользоваться приведенными выше соотношениями для расчета параметров надежности при не идеальной системе контроля , достаточно определить Тв и М (η) и согласиться с принятыми допущениями о построении математической модели [7].


Параметры технической надежности без учета внешнего воздействия для элементов сети связи приведены в таблице 1:


Наименование


Коэффициент

простоя- технический

knm


Среднее

время

восстановления

техническое

Tnm, ч.

Канал линии протяженностью 1000 км:

Магистральной кабельной

Зоновой кабельной

Радиорелейной

Тропосферной

Канал УКВ радиолинии на интервале

прямой видимости

Канал KB радиолинии

протяженностью 3000 км при использовании передатчиков средней и

большой мощности


10-2

5·10-2

5·10-2

10-1 - 10-2


5·10-2




1,0

1,0

1,0

1,0


0,5

0,5

То же, при использовании

передатчиков мощностью 1 кВт

Канал спутниковой связи ( до 80 тыс. км)

Оконечные телефонные аппараты

(абонентские)

Оконечные телеграфные аппараты

(абонентские)

Оконечное оборудование данных

(электронное, абонентское)

Узловые приемопередающие

электронные устройства

Автоматические узлы коммутации

каналов (АТС, АМТС)

Автоматические центры коммутации

пакетов, сообщений ( ЦКП, ЦКС)

Автоматические концентратор

10-1 - 5·10-2


5·10-1

10-2


10-4


5·10-4


10-4


10-4 - 5·10-5


10-3 - 5·10-5

10-5

10-4


0,5


0,5


1,0


1,0


1,0


0,1 - 0,5


0,1 - 0,5

0,1 - 0,2

1,0

^ Краткие выводы:

Разработка математического аппарата для оценки надежности сети связи не потеряла своей актуальности в современных сетях связи. Целый ряд тенденций- рост требований к QoS (качество обслуживания) и применение SLA (соглашения об уровне обслуживания), совершенствование бизнес-процессов — настойчиво требуют уделять ей самое серьезное внимание. Отказы в сетях связи влекут финансовые и прочие потери для операторов.

ЛИТЕРАТУРА

1..Захаров Г.П.Методы исследования сетей передачи данных.М.Радио и связь, 982.208с.

2.Надежность и живучесть систем связи.Под редакцией Дудника Б.Я.М. Радио и связь,

1984.

3.Нетес В.А.Задание требований по надежности в соглашениях об уровне обслуживания//

Электросвязь. 2004. № 4

4.Нетес В.А.Надежность сетей связи: тенденции последнего десятилетия. Электросвязь.

1998. №1.

5.Нетес В.А. Математические методы анализа надежности сложных информационно-

управляющих систем: диссертация доктора технических наук: 05.13.01.- Москва, 1995.-

202 с.:ил. РГБ ОД.

6.Филин Б.П. Методы анализа структурной надежности сетей связи: диссертация доктора

технических наук: 05.12.14.-Москва, 1991.

7.Крайнов А.Ю., Мещеряков Р.В., Шелупанов А.А. Модель надежности передачи

информации в защищенной распределенной телекоммуникационной сети //Известия

Томского политехнического университета. 2008.№5.

8. Показатели надежности современных элементов и частей сложных сетей.Изд.ЛЭТИ, 1964.


^ УЧЕТ ЦЕННОСТИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ПОТОКОВ ТРЕБОВАНИЙ В КОММУТАЦИОННЫХ УЗЛАХ СЕТИ

Х.Нигматов, Г.М. Шагатаева

Основная функция маршрутизаторов в информационно-коммуникационных технологиях является оптимальное распределение и обслуживание потоков требований, поступающих в коммутационные узлы сети. Эти потоки с определенным форматом, отвечающим международным требованиям и стандартам могут иметь разные приоритеты. Предположим, пусть общий поток информации характеризуется плотностью распределения ценности информации f(C0) [1,2]. К первому приоритету будем относить информацию, имеющие C0 ≥ C1 , ко второму - имеющие С2 ≤ C0 ≤ C1 и т.д. Задача заключается в нахождении таких значений Ск (к=1,2….,n) при которых обеспечивается максимум значения показателя эффективности сети, характеризующий ценность передаваемой информации W*. В данном случае удобнее пользоваться несколько другим выражением для W* (без нормировки ценностей информации) [3,4]:

, (1)

Где. - вероятность своевременной передачи информации к-го потока;

- относительная доля к-го потока.

Легко показать, что

, (2)

, (3)

, (4)

, (5)

Для нахождения Qk воспользуемся выражением ( 5 ), чтобы исследовать влияние только ценности информаций. Полагая μk = μ1 , νk =ν ( к=1,2,…,n ) можно записать

, (6)

, (7)

Где :

- интенсивность i-го потока;

– коэффициент занятости системы;

-относительная интенсивность старения к-го потока;


, (8)

,(9)

Разрешая ( 9) относительно , получаем

, (10)

Учитывая , что Пк-1(ν) должно быть меньше единицы, и заменяя δ=ν/μ находим.

, (11)

, (12)

Рассмотрим случая плотности равномерного закона распределения ценности информации :

, (13)

В этом случае

, (14)

Где

. (15)

В соответствии с (3)



(16)

, (17)

Где с учетом (12)

, (18)

При равномерном законе распределения

, (19)

Очевидно, что максимум достигается при некоторых значениях W*, которые не зависят от абсолютного значения Смакс. Следовательно, при равномерном законе распределения ценности информаций можно при любом заданном числе n приоритетов определить оптимальные значения, обеспечивающие максимум W*.

  1. Экспоненциальный закон распределения ценности информаций:

, (20)

В данном случае:



(21)

, (22)

, (23)

Обозначая получаем



(24)



Как в предыдущем случае, оптимальные значения обеспечивающие максимум величины W* , не зависят от абсолютного значения ценности информаций.

Отметим, что крайние значения Р1( Р1=0 и Р1=1 ) соответствуют без приоритетной системе, в которой степень сохранения ценности информации W равна вероятности своёвременной передачи Q.

Для оценки выигрыша, получаемого от применения приоритетной системы, рассчитана величина ( 25)

Результаты проведенного исследования приоритетной системы, основанной на разделении информаций по их ценности, позволяют сделать следующие выводы:

1.Введение приоритетов обеспечивает увеличение ценности потока доставленных

информаций.

2.Выигрыш получается при любом делении потока на приоритеты (даже неоптимальном).

Когда информациям большой ценности назначаются более высокий приоритет.

3.Выигрыш от введения приоритетной системы увеличивается при увеличении числа \

приоритетов, повышении загрузки и при более быстром старении информации.

4.Введение приоритетов позволяет избежать блокировки системы даже при больших

перегрузках.

Применение предлагаемого способа учета временных ценностных характеристик при распределении потоков требований позволит учитывать технико-экономические параметры объектов-получателей информации.

  1   2   3   4   5   6



Похожие:

Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconЎзбекистон республикаси вазирлар маҳкамаси хузуридаги олий аттестация комиссияси гематология ва трансфузиология 14. 00. 29
Мазкур дастур гематология ва трансфузиология йўналиши бўйича мутахассис тайёрлаш ва квалификацион имтихон топшириш учун мўлжалланган...
Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconCекция-v. Моделирование в гуманитарных и социально-экономических системах. Приоритетные направления развития информационной сферы в узбекистане
«От сильного государства–к сильному гражданскому обществу», который начал широко реализовываться с первых дней независимости
Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconТелекоммуникация Аналитическое моделирование нттрприложений в среде двойного стохастического пуассоновского процесса С. Ш. Кутбитдинов гуп «unicoz. Uz»
Аналитическое моделирование нттрприложений в среде двойного стохастического пуассоновского
Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconСекция-vi. Моделирование и модернизация образовательного процесса актуадизация образовательных стандартов профессионального образования
Вт к содержанию подготовки специалистов существенно изменяются в процессе самой подготовки. Традиционные методы разработки структуры...
Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconУмумтаълим мактаблари ўқувчиларининг фанлар бўйича билимлар беллашувининг республика босқичи натижалари асосида совринли ўринлар (медаллар сони) бўйича ҳудудларнинг рейтинг ўрни

Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconУмумтаълим мактаблари ўқувчиларининг фанлар бўйича билимлар беллашувининг республика босқичи натижалари асосида совринли ўринлар (медаллар сони) бўйича туман(шаҳар)ларнинг рейтинг ўрни

Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconТелекоммуникация Об одной задаче оценки влияния сквозной спектральной характеристики пзс матрицы на параметры изображений в системах телевизионного контроля объектов
В статье рассматриваются пути улучшения преобразования свет-сигнал в телевизионных камерах на приборе с зарядовой смесью (пзс) путём...
Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconТелекоммуникация Кўп босқичли жараёнларда тасодифий ҳодисалар кўпайтмаси эҳтимоллик теоремасини қўллашнинг хусусиятлари тўғрисида
Сследуется особенности вычисления вероятности произведения случайных событий при заданном базисном (доминирующем) событии и устанавливается,...
Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconЎзбекистон соғЛИҚни сақлаш вазирлиги тошкент фармацевтика институти тайёр дори турлари технологияси кафедраси фармация йўналиши учун
Инъекцион эритувчилар тавсифи ва таснифи сувни сифатини баҳолаш сувда ёмон эрийдиган ва беқароро препаратлардан инъекцион эритмалар...
Секция-iy. Моделирование в системах телекоммуникаций телекоммуникация йўналиши бўйича мутахассис тайёрлашда математика фанининг ўрни iconМеҳнат социологияси
Зеро, социология фанининг бу йўналиши меҳнат соҳасидаги ижтимоий-меҳнат муносабатлари, иқтисодий-ижтимоий муносабатларни ўрганади...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©uz.denemetr.com 2000-2015
При копировании материала укажите ссылку.
обратиться к администрации