Азаров Г.И. "Способы повышения оперативности передачи информации в системах управления и связи", М. Академия ГПС МЧС, 2012г.

 

Предлагаются, обосновываются и исследуются организационные, технические и программно-математические способы повышения оперативности передачи информации в системах управления и связи, в том числе: региональных сетях, сетях обмена данными, сетях сеансной связи, телефонной оперативной связи, сетях связи с подвижными объектами, а также специальных сетях для управления подразделениями, действующими в экстремальных условиях. Приводятся конкретные технические и программные решения, реализующие предлагаемые способы.
Монография может быть использована при решении практических вопросов проектирования систем управления и связи различного назначения.
Таблиц 7. Иллюстраций 48. Библиография: 77 наим.

Оглавление

- Перечень сокращений
- Предисловие
- СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ОПЕРАТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В РЕГИОНАЛЬНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ
- Общие принципы автоматизированного решения трудноформализуемых задач и их развитие применительно к задаче управления передачей информации в региональных сетях связи
- Аргументация решений по управлению передачей информации
- Результаты практических работ по созданию экспертной системы для управления передачей информации
- СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ОПЕРАТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В СЕТЯХ ОБМЕНА ДАННЫМИ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ
- Способы повышения оперативности передачи информации в сетях обмена данными
- Способы повышения оперативности передачи информации в сетях сеансной связи
- Способы сокращения времени установления соединений в сетях оперативной телефонной связи
- Способы оперативной передачи информации для управления подразделениями, действующими в экстремальных условиях
- СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ОПЕРАТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В СЕТЯХ СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ
- Факторы, определяющие оперативность передачи информации в сетях связи с подвижными объектами
- Способы управления процессами образования радиоканалов
- Способы управления занятием каналов радиодоступа
- Способы занятия каналов радиодоступа
- Оптимизация процессов поиска вызова в равнодоступных каналах
- Способы поиска подвижных абонентов в коммутируемой сети связи
- Способы поиска, применяемые и коммутируемых сетях
- Эффективность комбинированного способа поиска
- Алгоритмы установления транзитных соединений в процессе поиска
- Заключение
- Список литературы
- Приложение 1. Структурная схема алгоритма управления передачей информации
- Приложение 2. Устройство для управления локальной сетью обмена данными
- Приложение 3. Приемное устройство системы персонального вызова
- Приложение 4. Принципы построения устройства поиска подвижных абонентов и его основных функциональных узлов

 

 

Предисловие

Характерной чертой жизни современного общества является возрастающая роль управления всеми сферами человеческой деятельности, повышение требований к его оперативности. Исследования вопросов повышения оперативности управления производством, организационно-техническими системами, специальными формированиями и др. в части сокращения времени сбора и обработки информации на основе автоматизации этих процессов ведутся в нашей стране с начала 50-х годов. Их результаты, а также опыт разработки АСУ различного назначения позволили к настоящему времени накопить сравнительно высокий научный потенциал, создать эффективные способы и средства автоматизации обработки данных. Испытания и эксплуатация разработанных АСУ дали возможность оценить принятые решения и обосновать направления дальнейшего сокращения времени сбора и обработки информации, совершенствования технических средств автоматизации функционирования органов управления.
Таким образом, научно-технические пути решения проблемы кардинального повышения оперативности сбора и обработки информации при решении задач управления, в основном, определены.
В значительно меньшей степени исследована проблема оперативности передачи информации по сетям связи АСУ в реальных условиях (отказы и восстановления каналов связи, изменения структуры и конфигурации сетей, задержки и прерывания процессов передачи информации).
Настоящая работа призвана в какой-то мере способствовать решению этой проблемы.
На основе ранее разработанной методологии [1] в ней определяются и обосновываются направления, организационные, технические и программно-математические способы повышения оперативности передачи информации в различных сетях связи.
Эти способы по сравнению с ранее известными обладают более высокими адаптивными свойствами и учитывают структуру циклов управления АСУ, в интересах которых создаются сети связи, объёмы информации, передаваемой на каждом этапе цикла и ограничения на время передачи.
Работа состоит из трёх разделов и приложений.
В первом разделе рассматриваются и обосновываются принципы создания экспертной системы, решающей задачу повышения оперативности принятия целесообразных решений по восстановлению отказавших каналов региональных сетей связи с учётом требуемых ограничений на время передачи информации.
Во втором разделе исследуются способы повышения оперативности передачи информации в сетях обмена данными, сетях сеансной связи, в сетях телефонной оперативной связи и сетях связи, предназначенных для управления подразделениями, действующими в экстремальных условиях.
В третьем разделе рассматриваются способы повышения оперативности установления соединений в сетях связи с подвижными объектами, создаваемых по принципу зонального радиодоступа к каналам региональных сетей.
В приложениях приводятся конкретные технические и программные решения, реализующие предлагаемые способы повышения оперативности передачи информации в рассматриваемых сетях.
Автор выражает надежду, что монография окажется полезной при решении практических вопросов проектирования перспективных систем управления и связи.

 

 

Заключение

Основным содержанием монографии является разработка способов повышения оперативности передачи информации в системах управления и связи, выполненная на основе анализа, обобщения и развития методов информационного обмена в различных сетях. Подход к решению проблемы, в отличие от ранее существующих, учитывает структуру циклов управления, объем информации, передаваемой на каждом этапе цикла и ограничения на время передачи. Предлагаемые способы отличаются от известных аналогов более высокими адаптивными свойствами и учитывают специфические особенности различных сетей, что позволяет повысить оперативность информационного обмена и его стабильность при изменениях структуры сетей и условий передачи информации. Разработка способов доведена до конкретных решений технического, программно-математического и организационного характера.
Основные полученные результаты сводятся к следующему.
1. Показано, что для повышения оперативности передачи информации при отказах элементов региональной сети требуются способы управления сетью, обеспечивающие сокращение потерь времени на восстановление нарушенных связей и компенсацию при необходимости этих потерь за счет увеличения пропускной способности восстановленных информационных направлений. С этой целью на основе анализа общих принципов диалоговых вычислительно-управляющих комплексов и их развития применительно к задачам управления связью определены структура, состав и организация знаний экспертной системы ОС), обеспечивающей автоматизацию обработки данных об условиях передачи информации, формирование и представление пользователю рекомендаций по восстановлению информационных направлений с учетом выполнения требуемых ограничений на время передачи информации. Для реализации объяснительной компоненты ЭС получены оценочные зависимости, позволяющие судить о приемлемости выдаваемых рекомендаций в задаваемом диапазоне изменений исходных данных. Определено, что программное обеспечение ЭС целесообразно создавать на базе стандартной среды программирования типа "Интер-эксперт". Это позволяет сократить сроки ее проектирования и отладки. Показано, что разработанные принципы позволяют более чем на порядок сократить время подготовки решения по восстановлению связей.
2. Обоснован переход от централизованной маршрутизации сообщений в сетях обмена данными, при которой формирование и корректировка маршрутных таблиц является функциями центральных органов управления связью, что не обеспечивает своевременного учета изменений структуры сетей при частой смене обстановки, к децентрализованной маршрутизации, реализуемой непосредственно в средствах обмена данными локальных сетей. На основе сравнительного анализа возможных способов децентрализованной маршрутизации разработаны и обоснованы технические решения по реализации процедуры маршрутизации, учитывающие специфику локальных сетей обмена данными и обеспечивающие выбор маршрутов передачи сообщений с учетом загрузки, исправности и качества исходящих каналов связи.
3. На основе обобщения опыта применения сетей сеансной связи, анализа отечественных и зарубежных разработок, исследованы способы организации сеансной связи и произведено их развитие в части обеспечения своевременности передачи информации требуемого объема. При этом разработаны математические модели, позволяющие оценить показатели оперативности передачи информации для различных способов организации сеансной связи, произвести анализ потенциальных возможностей этих способов и определить требования к режимам функционирования технических средств.
4. С целью повышения эффективности применения телефонных сетей оперативной связи с немедленным обслуживанием абонентов выполнены теоретические и экспериментальные исследования по разработке системы персонального вызова абонентов этих сетей, отсутствующих на рабочем месте. Разработанная система отличается от известных аналогов способами формирования и обработки вызывных сигналов, позволяющими при относительной простоте реализации сократить время передачи и повысить надежность приема вызова.
5. Для оперативного управления действиями подразделений в экстремальных условиях разработана специальная сеть командно-сигнальной связи, обеспечивающая обмен информационными сообщениями и контроль за состоянием абонентов, находящихся в опасной зоне. При этом на основе обобщения опыта применения комплексов связи при ликвидации аварий разработаны и обоснованы решения по обеспечению функционирования технических средств сети в условие высоких уровней радиации.
6. С целью повышения оперативности установления соединений в сетях связи с подвижными объектами на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований процессов формирования информационных трактов в этих сетях определены рациональные дисциплины обслуживания подвижных абонентов при занятии каналов радиодоступа; разработан способ занятия радиоканалов с предварительной самоблокировкой вызывных устройств, позволяющий существенно снизить вероятность сбоя вызова; разработаны адаптивные алгоритмы сканирования радиоканалов, позволяющие более чем на порядок сократить время поиска вызова; разработан комбинированный способ поиска подвижных абонентов в коммутируемой сети связи, учитывающий специфику этой сети, обладающий более универсальными свойствами, чем известные способы, и позволяющий сократить время поиска при длительном отсутствии данных о перемещении подвижных абонентов, предложен алгоритм установления транзитных соединений в процессе поиска, повышающий эффективность комбинированного способа; разработаны технические решения по созданию абонентских и узловых средств радиодоступа, реализующие предлагаемые способы и алгоритмы установления соединений.
Основными направлениями практического применения изложенных результатов являются:
- использование их для обоснования направлений совершенствования существующих и разработки перспективных систем управления и связи;
- использование в качестве научной базы проводимых НИОКР;
- внедрение конкретных технических решений по повышению оперативности передачи информации в серийных изделиях.