Головна > Мікрохвильові печі > Проект оптимізує існуючу мережу стільникового зв'язку оператора. Як влаштований онлайн-сервіс оптимізації витрат на мобільний зв'язок


Проект оптимізує існуючу мережу стільникового зв'язку оператора. Як влаштований онлайн-сервіс оптимізації витрат на мобільний зв'язок




1.3 БЛОКИ ОПТИМІЗАЦІЇ

Як зазначалося в гол. 2, алгоритмічна складність завдання синтезу мереж зв'язку така, що точні методи її вирішення з використанням апарату математичного програмування практично не застосовуються. Основні проблеми проектування розподілених мереж зв'язку викликані такими причинами:

значною розмірністю проектованих мереж (наприклад проблема оптимізації телефонної мережі зв'язку за критерієм вартості може бути зведена до дискретного завдання нелінійного програмування, однак розмірності реальних мереж, що проектуються, такі, що пряме використання методів вирішення нелінійних завдань у загальному випадку стає неможливим);

складністю повного математичного опису мережі, що викликає необхідність ряду істотних обмежень завдання синтезу.

До основних обмежень завдання синтезу відносяться: припущення про стаціонарність технічної бази мережі та її параметрів, припущення про стаціонарність процедур управління та статистичну рівновагу процесів мережі, припущення про пуасонівський характер потоку заявок, експоненційний характер розподілу довжин дискретних повідомлень та часу заняття каналу телефонним повідомленням, припущення про відсутність можливості переривання передачі та витрат часу на пошуки шляху передачі повідомлення. Для телефонних мережз комутацією каналів передбачається пуасонівський характер пропущеного та надмірного навантаження, відсутність внутрішніх блокувань у вузлах комутації та відсутність повторних заявок на обслуговування, для мереж з комутацією повідомлень та пакетів - відсутність взаємозалежностей часів затримки даного повідомлення (пакету) у різних чергах, відсутність залежності часу затримки повідомлення (пакета) у вузлі та часі наступної передачі по каналу; передбачається, що повідомлення (пакет) немає фіксованої довжини й у кожному транзитному вузлі йому присвоюється нова довжина тощо. буд. Природно, прийняття обмежень обумовлює наближеність проведеного розрахунку;



необхідністю цілого рішення, викликаної дискретністю низки технічних засобів;

нелінійністю функцій вартості елементів мережі, що викликає необхідність їх апроксимацій, розв'язання задачі на рівні апроксимуючих функцій та вибору розв'язання задачі шляхом дискретизації безперервних функцій,

У зв'язку з вищевикладеним методологічно виправданим нині правилом рішення задачі синтезу мереж зв'язку представляється поєднання набору евристичних процедур оптимізації вирішення приватних задач синтезу із залученням елементів статистичного моделювання. Зауважимо, що, незважаючи на наближений характер евристичних алгоритмів побудови мереж зв'язку, застосування процедур евристичної оптимізації дозволяє приблизно на 30% знизити витрати на мережу зв'язку, що проектується.

Оскільки рішення загальної задачі синтезу мережі зв'язку має складатися з набору процедур вирішення приватних завдань, доцільно дослідити сукупність приватних завдань проектування з метою визначення можливості їх автономного розгляду та визначення найкращої послідовності їх застосування.

Розглянемо завдання синтезу комутованої мережі зв'язку. Вважатимемо, що відомі такі дані:

структура G(V, U)первинної мережі, де V- безліч комутаційних вузлів мережі; U- безліч ліній зв'язку мережі;

матриця Y=|| || навантаження, характеристики потоків заявок; структура пріоритетів;

матриця S=| || орендної плати за використання одиниці пропускну здатність(каналу) між вузлами i, , причому Sij- ступінчаста функція відстані, яка не залежить від i, j;

ймовірності (q(i),q(u))відмов вузла та лінії зв'язку. ;

ймовірності (P())аварійного або навмисного одночасного пошкодження n1, вузлів та m1 ліній зв'язку.

Припускатимемо відомими вимоги, яким повинна задовольняти мережа, що синтезується;

матриці допустимих втрат (затримок);

матриці допустимих втрат (затримок) при одночасному відмові n1 вузлів та m1 ліній зв'язку;

обмеження lна максимальну кількість транзитів (переприйомів) під час передачі між кожною парою вузлів мережі;

обмеження ω(λ) на число незалежних по вершинах (ребрах) шляхів між кожною парою вузлів синтезованої мережі (обмеження) l,ω,λ,можуть виникнути, природно, і задля прагнення забезпечити необхідну якість обслуговування).

p align="justify"> При синтезі мережі зв'язку слід визначити: структуру мережі (граф мережі), канальні ємності ліній зв'язку мережі, комутаційні та кросові вимоги до вузлів мережі, необхідні ємності ЗУ на вузлах мережі (для мереж з пакетною комутацією та комутацією повідомлень);

граф управління мережею зв'язку з визначенням приватних алгоритмів контролю та управління (та їх взаємозалежністю) структурою (ресурсами) та навантаженням мережі, розподілом та передачею інформації через мережу, включаючи алгоритми вибору шляху та дисципліни обслуговування заявок.

Як критерій оптимальності синтезу мережі зв'язку приймемо орендну плату за сумарну канальну ємність ліній зв'язку мережі за відсутності обмежень на ємність ліній.

Розглянемо завдання синтезу при наступних припущеннях: у припущенні стаціонарності потоку вимог обслуговування; у припущенні відсутності пріоритетів із навантаження; у припущенні постійної (не за розкладом та не на вимогу) оренди каналів первинної мережі; в припущенні, що канальні ємності ліній зв'язку, комутаційні і кросировочні здібності вузлів первинної мережі достатні для обслуговування навантаження з необхідною якістю обслуговування.

Аналіз завдання синтезу розподілених мереж зв'язку дозволяє виділити такі основні приватні завдання проектування:

ГС – генерація початкових структур мережі для наступного етапу локальної оптимізації. Вихідними даними ГС є число пвузлів синтезованої мережі та вимоги на ієрархічність мережі, результатом - деякий граф мережі на пвершинах, що задовольняють вимоги на ієрархічність. Як правило, без урахування вимог на ієрархічність як вихідна структура приймаються мінімальне (за відстанями, за вартістю, при обліку навантаження Y) сполучне дерево, зоряний граф, повний граф, порожній граф, граф, ребра якого відповідають ненульовим значенням матриці Y, і т.д.;

AW - аналіз мережі на зв'язність за параметром ω або λ (Вибір ω або λ визначено умовами задачі синтезу). У випадку необхідно аналіз на будь-який необхідний показник надійності;

Ad -аналіз мережі на метричну властивість (максимальна кількість переприйомів);

CW- синтез мережі за параметром або λ . Аналіз та синтез графів зі ступенем зв'язності більше трьох не становить практичного інтересу, що пояснюється можливостями систем управління на вибір шляхів передачі інформації;

Cd- синтез мережі за параметром d;

РП- Розподіл потоку по мережі зв'язку. Для зменшення часу реалізації етапу РП доцільно використати евристичні процедури розподілу. Слід враховувати і той факт, що пропускна здатність мережі залежить в основному від загального обсягу потоку в мережі та меншою мірою залежить від характеру розподілу потоку по мережі;

PC- Розрахунок канальних ємностей мережі для забезпечення заданої якості обслуговування абонентів мережі.

У разі використання методів заміни (видалення, додавання) гілок необхідні наступні етапи:

ВК- вибір гілки-кандидата на заміну відповідно до певного критерію заміни;

ЗВ- Власне заміна (видалення, додавання) гілки.

Одним з найважливіших етапів синтезу мережі зв'язку, що комутується, є СУ - статистичне моделювання процесу функціонування мережі при різних законах управління мережею зв'язку. В даний час не існує методів розрахунку мережі зв'язку, адаптивних до законів управління її ресурсами та навантаженням. Понад те, немає і загальних методів розрахунку канальних ємностей мережі для довільних процедур вибору шляхів передачі. У зв'язку з цим становлять значний інтерес програми імітаційного моделювання, що дозволяють визначити показники якості обслуговування абонентів мережі зв'язку за різних законів управління та процедури вибору шляхів передачі інформації. До них відносяться, наприклад, програми імітації методу рельєфів, імітації. ігрового способувибору сполучного шляху , імітації изоритмического управління мережами , імітації статичної та динамічної стратегії вибору шляхів (програми моделюють мережу пакетної комутації) тощо. буд. Програми статистичної оцінки якості обслуговування, зазвичай, визначають лише інтегральний показник якості, оскільки обчислення з однаковою точністю всіх диференційованих критеріїв якості час моделювання, що визначається необхідною статистикою для потоку мінімальної інтенсивності, занадто велике. У зв'язку з цим набули поширення вже згадані програми АС-аналізу мережі зв'язку, що дозволяють обчислювати диференційовані показники якості обслуговування

У загальному випадку процедури PC, СУі АСоб'єктивно спрямовані на вирішення одного і того ж завдання - встановлення відповідності між необхідними показниками якості обслуговування абонентів мережі зв'язку та параметрами мережі (структурними та канальними), причому перше виконання процедури PCпередує першому виконанню процедур СУ, АС(У процесі ітераційного проектування процедури можуть повторюватися). З урахуванням витрат на проектування є доцільним виконання послідовності PC, АСабо PC, СУяк заключного етапу кожного кроку ітераційного проектування та послідовності PC (АСі СУ)як заключний етап останнього кроку проектування.

Зазначені процедури є, мабуть, основними процедурами синтезу мереж зв'язку (питання "функціональної повноти" представленого набору процедур є самостійним інтересом і тут не розглядається). До допоміжних процедур синтезу ставляться такі процедури, як апроксимація вартісних функцій, розрахунок вартості мережі, перевірка числа кроків ітерації тощо.

Природно, що можливі різні послідовності процедур проектування, але з огляду на те, що ГС- ініційна процедура, СУ«альтернативна» АС, ЗВ безпосередньо слідує. ВК. процедурі CW(Cd)передує процедура AW(Ad),процедурі PC- процедури РП, Ad, Cd,процедурі СУ(АС) - AW, CW, PC,число можливих послідовностей процедур суттєво зменшується.

Вважаючи, що:

процес синтезу мережі зв'язку є покроковою ітераційною процедурою, причому число кроків проектування дорівнює числу вихідних структур мережі, а число ітерацій у кожному кроці або визначено заздалегідь, або залежить від результату порівняння вартості варіантів мережі. i-метапі ітерації більше вартості варіанту; мережі на (і-1)-му етапі];

послідовність Ad, Cd,пов'язана з розподілом потоків по індивідуальних та загальних пучках каналів мережі зв'язку повинна виконуватись після процедури РП;

процедура заміни гілок проводиться наприкінці кожної ітерації (з урахуванням того, що процедури CW, Cdє по суті процедурами заміни – у даних випадках додавання);

процедура СУ чи АС виконується за кожної ітерації; процедури СУ та АС спільно виконуються наприкінці кожного кроку проектування;

Найбільш доцільною є послідовність процедур синтезу, представлена ​​на рис. 3.1 де С - процедура подання структури

мережі зв'язку, «вартість» - процедура розрахунку сумарної вартості канальних ємностей мережі зв'язку, 1 - Лічильник числа ітерацій, 2 - Лічильник числа початкових структур мережі. Місце послідовності A W, CWбезпосередньо перед РП або безпосередньо після PC визначається типом варіанта структури, що пред'являється. Граничні випадки: якщо З- дерево, то AW, CWслідує за С, якщо С -повний граф, то A W, CWслід за PC.Відповідно до запропонованої методики синтезу основними процедурами проектування є процедури ГС, AW, CW, РП, Ad, Cd, PC, АС, СУі ЗВ.

Як показує практика проектування розподілених неієрархічних мереж зв'язку великої розмірності, вибір як вихідна структура етапу локальної оптимізації - структури мінімального зв'язуючого дерева або зоряного графа - призводить до дуже неоптимальної підсумкової структури мережі. Це тим, що подібний вибір початкової структури мережі накладає дуже суттєві обмеження наступні етапи оптимізації, причому у випадку ці обмеження є виправданими. З іншого боку, вибір другого граничного варіанта початкової структури мережі - повного графа - для мереж великої розмірності неприйнятний через величезного обсягу необхідних обчислень. Крім того, два зазначені граничні варіанти початкової структури мережі майже не враховують характеру, що пред'являється до реалізації графа навантаження. G(Y):повний граф надає прямі пучки каналів всім вимогам на передачу інформації, варіант мінімального дерева не допускає можливості розподілу потоків інформації, що передається по різних шляхах передачі.

У зв'язку з вищевикладеним найбільш доцільним варіантом початкової структури мережі при синтезі розподіленої мережі зв'язку великої розмірності представляється структура графа навантаження (мінімальне дерево, зоряний і повний граф можуть розглядатися як початкові структури централізованих мереж або як початкові структури розподілених мереж невеликої розмірності). Оскільки критерієм оптимальності синтезу мережі приймається орендна плата за канало - кілометри мережі, застосування всіх процедур етапу локальної оптимізації безпосередньо до графа G(Y)або до структур, похідних від G(Y),є коректним. У ряді випадків граф G(Y)доцільно замінити графом G(Y\ε), одержуваним з G(Y)видаленням ребер, що зв'язують вершини із взаємним навантаженням, меншим ε*.

При розгляді графа G(Y)(G(Y\ε))як вихідна структура процесу проектування розподіленої мережі зв'язку

*) Оскільки граф G(Y) для мереж зв'язку загального призначенняє, як правило, повнозв'язковим, то його перетворення на граф G(У\ε) необхідно.

Послідовність процедур синтезу мережі є схемою рис. 3.2 [тут: G(Y)- Початкова структура].

У припущенні наявності програм АС (аналізу мережі) та СУ (імітаційного моделювання розподілу потоку) та здійснення вибору гілок-кандидатів на заміну за результатами виконання процедур АС, СУ

визначення процесу локальної оптимізації полягає у виборі алгоритмів процедур AW, CW, Ad, Cdта PC. Розглянемо деякі варіанти розв'язання цієї задачі.

ЗОНУВАННЯ МЕРЕЖІ

У випадку вирішення проблеми синтезу розподілених мереж

зв'язку методами заміни гілок (процедури CW, Cd,РП, ЗВ) вимагає проведення 0(n 3)-О(n 6)обчислень, де n - число вузлів мережі, й у мереж, число вузлів у яких перевищує кілька сотень, неможливо. Одним із можливих шляхівзменшення складності проектування є представлення синтезованої великої мережіяк сукупності дрібніших мереж (зон) та зведення розв'язання задачі синтезу великої мережі до вирішення задач синтезу мереж, її складових (зонових та міжзонових мереж). Другою причиною доцільності розбиття (зонування) мережі зв'язку є необхідність виділення зон управління мережею зв'язку з локалізацією всередині кожної зони інформації контролю та управління.

Якщо бажання зменшення обсягу проектування вимагає виконання процедури зонування мережі структурою як попередньої процедури етапу її локальної оптимізації, то процедура зонування мережі управління виконується, зазвичай, після синтезу структури мережі.

Етап зонування мережі включає рішення двох основних питань - визначення числа зон (блоків розбиття) мережі та вибору принципів угруповання вузлів по зонах, причому вирішення цих питань найбільш важко для мереж неієрархічної структури. У разі зонування мережі з управління число блоків розбиття залежить від структури мережі та обсягу переданого потоку повідомлень, прийнятих принципів управління, характеристик продуктивності технічних і програмних засобів управління тощо. буд. В даний час загальної методики розбиття мережі на зони управління не існує питання оптимального вибору числа зон управління залишається відкритим. При цьому не слід виключати і варіант перебору за кількістю можливих зон (через одноразовий характер вирішення задачі зонування та малої величини перебору).

Число Ncблоків розбиття мережі за структурою вибирається виходячи з мінімального обсягу проектування та визначається як , де n- загальна кількість вузлів синтезованої мережі;

Число центральних вузлів у кожній зоні. Мережа будується як сукупність N cзонових мереж та міжзонової мережі на , вузлах (у разі припущення однакового числа центральних вузлів у кожній зоні). Якщо вважати, що в кожній зоновій мережі є лише один центральний вузол, а це, як правило, справедливо для малонавантажених мереж, то N c = .

Визначення принципів угруповання вузлів мережі за зонами у випадку пов'язані з питаннями оцінки вартості і пропускної спроможності ліній зв'язку, із завданнями розподілу потоку мережею і забезпечення структурної надійності. Відсутність теоретичних результатів проблеми угруповання викликає необхідність пошуку евристичних принципів угруповання. Природним принципом угруповання є вимога до мінімальної інформаційної зв'язності як між зонами управління, так і між зонами структури, оскільки подібне угруповання досить коректно локалізує завдання управління та структурного синтезу і дозволяє мінімізувати вартість міжзонової мережі та міжзонового управління.

Вище зазначалася доцільність використання графа G(Y)(G(Y\ε))як вихідна структура процесу локальної оптимізації мережі зв'язку. Оскільки ваги ребер графа G(Y)(G(Y\ε))рівні інформаційним тяжінням між відповідними вузлами мережі, цілком очевидна доцільність його використання (при обраному принципі угруповання) і як графа структури мережі, що висувається до зонування (розрізання).

Завдання розрізання графа належить до класу екстремальних комбінаторних завдань, т. е. завдань, у яких потрібно визначити мінімум (максимум) деякої функції F,визначеної на сукупності

Якість роботи систем передачі характеризується сукупністю значної частини показників, основними у тому числі є завадостійкість, швидкість, пропускну здатність, дальність дії, електромагнітна сумісність, маса і габарити апаратури, вартість, екологічна сумісність.

Сукупність показників якості системи можна записати як вектор

Найкращою (оптимальною) вважається така система якої відповідає найбільше (найменше) значення деякої функції

від приватних показників якості Величина називається ефективністю чи узагальненим показником якості системи, а функція цільової функцією системи (критерієм якості).

Одним із центральних моментів методики оптимального проектування чи порівняння систем є формування оцінок ефективності – цільових функцій системи. Такі оцінки абсолютно необхідні при системних дослідженнях, пов'язаних з такими завданнями, як вибір кращої системи з числа існуючих, оцінка рівня розробки системи по відношенню до сучасних світових зразків, визначення оптимального варіанта нової системи, що проектується, і т.д.

У найпростіших випадках ефективність систем оцінюють за окремими найбільш суттєвими параметрами, наприклад, за швидкістю, по ширині смуги частот каналу, по відношенню сигналу до шуму і т.д.

У випадку необхідний системний підхід, у якому ефективність оцінюється загалом за сукупністю параметрів. При цьому насамперед необхідно врахувати всі найістотніші параметри систем. Прагнення врахувати всі параметри, у тому числі дрібні та другорядні, призводить до ускладнення цільової функції (критерію якості) та робить важкооглядними результати оцінки. Разом з тим надмірне обмеження числа параметрів, що враховуються, може призвести до того, що критерій виявиться занадто грубим.

Будь-яка оцінка ефективності систем проводиться з метою ухвалення певного рішення. Так, під час проектування потрібно визначити сукупність параметрів системи, у яких досягається найбільша ефективність.

Кількісна оцінка ефективності має задовольняти певним вимогам. Вона повинна досить повно характеризувати систему в цілому і мати ясний фізичний зміст, мати необхідну гнучкість і універсальність. Оцінка ефективності системи має бути

конструктивної - придатної як аналізу, так синтезу систем. Нарешті, оцінка ефективності має бути досить простою для обчислення та зручною для практичного використання. Поширеною є оцінка ефективності у вигляді лінійної функції

де число параметрів (показників), що враховуються; вагові коефіцієнти; - Відносні значення параметрів, що враховуються.

При такому визначенні параметрів, що входять у суму (11.27), величину можна визначити в межах від 0 до 1. Найкращою буде система, для якої величина більша.

Вибір вагових коефіцієнтів X певною мірою є довільним. Те саме відноситься і до врахованих параметрів Однак частка свавілля може бути доведена до мінімуму шляхом розробки раціональної методики знаходження цих коефіцієнтів (наприклад, методики експертних оцінок). Абсолютні значення ваги не мають значення; істотні лише відносні ваги.

Сучасні складні системи зв'язку не можуть бути вичерпним чином охарактеризовані одним єдиним показником. Оцінка за декількома показниками може бути повнішою і разом з тим предметнішою, що дозволяє охарактеризувати різні властивості системи. Цілком очевидно, що велика кількість показників неприйнятна. Потрібно мати кілька показників, що характеризують основні найважливіші властивості системи: інформаційні, технічні, економічні тощо. У багатьох випадках достатньо обмежитися двома показниками, наприклад завадостійкістю та швидкістю передачі, частотною та енергетичною ефективністю, технічним ефектом та витратами.

Остаточне рішення, як правило, ґрунтується не тільки на кількісних даних розрахунку, але й на досвіді, інтуїції та інших евристичних категоріях, а також на додаткових міркуваннях, які не могли бути враховані при побудові математичної моделі.

У випадку завдання оптимізації СПИ зводиться до знаходження максимуму цільової функції при варіації системи (її структури чи значень її параметрів) з урахуванням вихідних даних, і обмежень на структуру і параметри системи.

Якщо задана цільова функція і визначена сукупність допустимих систем (чи їх варіантів) то оптимізація зводиться до дискретного вибору з кінцевого числа заданих систем, тобто. до вибору системи, якій відповідає найбільше (найменше) із значень

Більш складним завданням є завдання оптимізації (синтезу) структури системи. Якщо структура системи може бути повно описана відомими функціями з кінцевим числом параметрів, то завдання зводиться до оптимізації цих параметрів. В окремому випадку, коли цільова функція і всі функції, що визначають обмеження, лінійно залежать від параметрів, завдання зводиться до лінійного програмування. В деяких

випадках вдається вирішити завдання аналітично виходячи з методів функціонального аналізу.

У загальному вигляді розв'язання задачі оптимізації СПІ може виявитися складним та мало придатним для прийняття рішення. Тому зазвичай вдаються до поетапної процедури оптимізації. Спочатку, наприклад, здійснюється оптимізація за інформаційними параметрами, а потім – за техніко-економічними показниками. На першому етапі визначається структурна схема системи, що дозволяє оцінити її основні потенційні характеристики, вибрати способи модуляції та кодування, метод обробки сигналу у приймачі. Потім визначаються алгоритми функціонування та параметри окремих блоків системи (модему, кодека каналу, кодека джерела тощо). Завершальним етапом є конструювання системи.

Техніко-економічний аналіз базується як мінімум на двох показниках: ефекті та витратах. При цьому як основні принципи визначення ефективності СПІ може бути принцип максимуму ефекту або принцип мінімуму витрат

Як витрати зазвичай приймаються наведені річні витрати на одиницю продукції (у разі - вартість передачі одного біта в секунду).

Оптимізація СПІ.

Корисним ефектом (товаром) в СПИ є кількість інформації, що доставляється споживачеві в одиницю часу (швидкість передачі) за заданої вірності передачі, тобто. середня швидкість передачі по каналу в мережі зв'язку при ймовірності помилки Цю швидкість прийнято називати пропускною здатністю системи і позначати на відміну від шен-ноновської пропускної спроможності каналу С. Якщо С - поняття теоретичне, що характеризує граничні можливості каналу, тобто технічна характеристика, що залежить від реальних характеристик та апаратури даної системи.

За визначенням

Тут кількість біт інформації, передана по каналу в мережі зв'язку за час де час передачі (тривалість) повідомлення; час затримки, включаючи час очікування; ефективність кодека джерела, надмірність повідомлення (джерела), ефективність каналу, обчислена з урахуванням коригувального коду, виду модуляції та втрат у каналі, ефективність кодека каналу, - ефективність модуляції, ефективність мережі.

З урахуванням виразів (11.4) та (11.28) маємо

де згідно (11.23) та (11.24)

с; - це реальна кількість інформації, яка доставляється споживачеві в одиницю часу при заданій якості передачі

При оптимізації СПІ вираз (11.29) можна прийняти як цільову функцію. Тоді завдання буде полягати в тому, щоб знайти таку систему зв'язку, яка доставляє максимум цієї функції при заданих умовах і обмеженнях. Математично - це завдання нелінійного, а ряді випадків лінійного програмування. У окремих випадках завдання вирішується аналітично, як завдання пошуку екстремуму функціоналу. У тих випадках, коли потрібно забезпечити задану досить високу величину, вибір системи здійснюється шляхом аналізу (порівняння) можливих варіантів, що задовольняють заданим вимогам. Необхідна величина З у випадках досягається шляхом компромісного вибору показників, які входять у вираз (11.29), з урахуванням техніко-економічних вимог.

Завдання оптимізації СПИ виникає як із створенні нових, і при вдосконаленні існуючих систем. У багатьох випадках вона ставиться завдання підвищення ефективності СПИ. Вирішення такої задачі не є однозначним. Високе (або необхідне) значення згідно (11.29) може бути досягнуто різними шляхами.

Розглянемо це з прикладу системи передачі дискретних повідомлень (СПДС). Будемо вважати, що мережа зв'язку, в якій повинна працювати СПДС, що розглядається, відома (задана її ефективність Відомий зазвичай і джерело повідомлень (задана його надмірність Заданою є і необхідна вірність (помилка) передачі рпоп).

Пропускна здатність каналу є інформаційним ресурсом системи. Він зазвичай задається чи вибирається з урахуванням існуючих стандартів. Тут у виборі можливі варіанти. Відповідно до формули Шеннона величина повністю визначається енергетичним ресурсом і частотним ресурсом. Вибір смуги частот каналу дуже обмежений і регламентується міжнародними угодами. Що стосується енергетичного ресурсу, то він залежить від потужності передавача і шумової температури приймача, а в радіосистемах і від коефіцієнта посилення антен О. де А - постійний коефіцієнт. Звідси випливає можливість варіювання величинами для отримання необхідного значення С. Так, застосування вузькоспрямованих антен дозволяє суттєво покращити енергетику каналу при заданих передавачі та приймачі.

При обраному значенні С та заданих значеннях підвищення ефективності СПІ зводиться до підвищення ефективності каналу Відповідно до (11.4) інформаційна ефективність залежить від енергетичної ефективності та питомої швидкості у, які можна розрахувати за формулами (11.8) та (11.9). Тоді для заданої ймовірності помилки та розрахованої величини енергетики каналу за обмінними -номограмами (рис. 11.6) можна вибрати вид модуляції та спосіб кодування.

23.05.2016

Мета будь-якого оператора – надати своїм клієнтам покриття та сервіси вищої, ніж у конкурентів якості. Стабільний сигнал у будь-якій точці міста, висока швидкість передачі даних та великий пакет сервісів – один із основних способів залучення нових клієнтів та підвищення прибутку.

Якщо провести глибший аналіз ситуації, можна знайти й інші чинники, що впливають збільшення рентабельності оператора. Серед них – суттєве зниження витрат на обслуговування мережі, мінімізація ризиків та забезпечення безперебійної роботи всієї системи.

Але будь-якому навіть незначному підвищенню ефективності роботи оператора передує тривала підготовка. Оптимізація мереж зв'язку починається з аудиту та аналізу їхнього поточного стану, а для цього оператори залучають аутсорсингові компанії.

Що включає аудит послуг зв'язку?

Точний перелік робіт визначається кінцевими цілями, яких необхідно досягти оператору: модернізувати мережу, покращити якість покриття на конкретній ділянці тощо. Як правило, компанії, які надають подібні послуги операторам, здатні виконати дослідження будь-якої складності.

Ми звернулися до компанії «Сучасні технології зв'язку», яка має досвід роботи з федеральними операторами. За словами керівництва, компанія має в своєму розпорядженні інноваційне обладнання та великий комплекс програмного забезпечення для аналізу даних. Завдяки цьому оптимізація систем зв'язку виконується максимально ефективно, оскільки оператор отримує об'єктивну інформацію щодо величезної кількості параметрів.

Під час дослідження мережі може виконуватись:

    бенчмаркінг, або порівняльна оцінка кількох операторів;

    аналіз статистики замовника;

    аналіз конфігурації (проводиться аудит об'єктів у секторах, вимірюються висоти, азимути, кути нахилу тощо);

    перевірка частотно-територіальних планів;

Останній пункт має на увазі цілий комплекс польових досліджень. На підставі отриманих результатів надалі розробляються заходи щодо покращення якості передачі голосу та даних. Серед основних параметрів, що вимірюються:

  • параметри доступності, утримання голосових послуг;
  • праметри радіоканалів;
  • Location Update;
  • MeanOptionScore;
  • швидкість передачі даних;
  • якість радіопокриття у стандартах UMTS, LTE, GSM.

Оптимізація стільникового зв'язку

Після отримання великого обсягу результатів вимірювань виконується їхня обробка з використанням спеціалізованого програмного забезпечення. Компанія "Сучасні технології зв'язку" використовує продукти Anite Nemo Analyzer, Actix, Ascom Tems Discovery. Всі програми дозволяють максимально візуалізувати інформацію у звіті, завдяки чому оператор отримує наочну картину стану мережі.

Технічна оптимізація мереж зв'язку дозволяє компанії-оператору більш ефективно використовувати наявні ресурси, знизити витрати на підтримку системи, вирішити велику кількість внутрішніх проблем. Крім цього, помітно підвищується якість сервісів, що надаються, а це дозволяє залучити нових абонентів і утримати наявних.

Оптимізація будь-якого об'єкта має на увазі пошук та усунення його «вузьких місць» з метою підвищення ефективності функціонування. Якщо говорити про оптимізацію мереж зв'язку, то сьогодні, в умовах серйозної конкуренції на телекомунікаційному ринку, вона є необхідною умовою успішної роботи оператора та отримання конкурентних переваг.

Що включає послуга і чому вона така важлива для кожного оператора? Відповіді ці питання ми отримали в провідного системного інтегратора Москви, компанії «Сучасні технології зв'язку». Розглянемо їх нижче.

Як проводиться оптимізація зв'язку

Весь спектр робіт можна умовно розділити на два великі етапи: аудит і оптимізацію.

На першому етапі проводяться такі роботи (комплексно чи вибірково):

  • Аналізується якість передачі.
  • Перевіряється частотно-територіальний план.
  • Проводяться порівняльні тести вибраних операторів (бенчмаркінг мереж).
  • Аналізується статистика оператора.
  • Проводиться аудит конфігурації: аналіз конструкції, висот, кутів нахилу, азимутів.

Оптимізація систем зв'язку вимагає отримання об'єктивної інформації про фактичний стан мережі оператора. Під час польових досліджень використовують спеціально обладнані автомобілі, а також портативні технічні засоби.

Отримана інформація підлягає ретельному аналізу із застосуванням високоточного програмного забезпечення.

Після складання звіту про стан мережі системний інтегратор формує перелік рекомендацій щодо усунення слабких місць. Оператор-замовник отримує повну викладку наявних проблем та способів їх вирішення.

Що дає оператору оптимізація стільникового зв'язку?

Вищеперелічені роботи мають відношення до технічної складової мереж. Ми не розглядаємо у статті фінансову оптимізацію, яка націлена на покращення фінансово-економічних показників компанії та скорочення її матеріальних витрат.

Аудит та усунення технічних «вузьких місць» не має явного зв'язку із підвищенням прибутку. У короткостроковій перспективі це насамперед витрати оператора на оплату послуг підрядника. Але технічна оптимізація послуг зв'язку дозволяє вирішити серйозніші, часто приховані проблеми оператора. Вона спрямована на:

  • Підвищення ефективності експлуатації наявних технічних ресурсів компанії-замовника.
  • Підвищення якості послуг, що надаються кінцевим споживачам.

Таким чином, планування модернізації мережі та раціоналізація використання ресурсів призводить до зниження витрат на обслуговування системи. А покращення якості послуг оператора сприяє відбудові від конкурентів та залученню нових клієнтів. Зрештою, ці два чинники разом дозволяють компанії-оператору як отримати додатковий прибуток, а й досить швидко окупити витрати на послуги системного інтегратора.