WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 

«Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2014, № 2 УДК 621.391 ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДИКАТИВНОГО МОНИТОРИНГА ВЕРОЯТНОСТИ ПОТЕРИ ЦИКЛОВОЙ ...»

Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2014, № 2

УДК 621.391

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДИКАТИВНОГО МОНИТОРИНГА

ВЕРОЯТНОСТИ ПОТЕРИ ЦИКЛОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ

В КОНВЕРГЕНТНЫХ СЕТЯХ

Никитюк Л. А., Бабич Ю. О.

Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова

65029, Украина, г. Одесса, ул. Кузнечная, 1.

Babich159@gmail.com

ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРЕДИКАТИВНОГО МОНІТОРИНГУ

ЙМОВІРНОСТІ ВТРАТИ ЦИКЛОВОЇ СИНХРОНІЗАЦІЇ

У КОНВЕРГЕНТНИХ МЕРЕЖАХ

Нікітюк Л.А., Бабіч Ю.О.

Одеська національна академія зв’язку ім. О.С. Попова 65029, Україна, м. Одеса, вул. Кузнечна, 1.

Babich159@gmail.com

SIMULATION OF PREDICTIVE MONITORING OF FRAME ALIGNMENT LOSSES

PROBABILITY WITHIN CONVERGENT NETWORKS

Nikityuk L.A., Babich Y.O.

О.S. Popov Odessa national academy of telecommunications, 1 Kovalska St., Odessa, 65029, Ukraine.

Babich159@gmail.com Аннотация. В статье представлена динамическая, стохастическая, дискретно-событийная имитационная модель предикативного мониторинга вероятности потери цикловой синхронизации оборудованием конвергентной сети, объединяющей сегменты с синхронным и асинхронным режимами переноса информации.

Ключевые слова: имитационная модель, предикативный мониторинг, цикловая синхронизация.

Анотація. У статті представлено динамічну, стохастичну, дискретно-подієву імітаційну модель предикативного моніторингу ймовірності втрати циклової синхронізації обладнанням конвергентної мережі, яка об’єднує сегменти із синхронним та асинхронним режимами переносу інформації.

Ключові слова: імітаційна модель, предикативний моніторинг, циклова синхронізація.

Abstract. The article represents a dynamic, stochastic, discrete, event-based simulation model of predictive monitoring of frame alignment losses probability for convergent network equipment uniting synchronous and asynchronous segments.

Key words: simulation model, predictive monitoring, frame alignment.

Конвергенция телекоммуникационных технологий и сетей ставит ряд задач перед операторами связи, в числе которых обеспечение корректного взаимодействия сегментов с синхронным и асинхронным режимами переноса информации является наиболее актуальной.

Одним из сценариев решения указанной задачи является применение эмуляции каналов для переноса трафика оборудования с синхронным режимом переноса информации через пакетную сеть [1]. Это, в свою очередь, ставит новые задачи перед системами сетевого мониторинга, и в частности мониторинга состояния цикловой синхронизации.

Последний может быть интерпретирован как предикативный мониторинг, который направлен на прогнозирование и предотвращение внештатных ситуаций [2]. Такой вид мониторинга применяется в промышленности, медицине, транспорте и логистике, охране окружающей среды, а также в бизнесе [3 … 9]. Однако следует отметить, что возможности

–  –  –

методом Фостера-Стюарта [15]. Данный блок, выполняя полиномиальную экстраполяцию или экстраполяцию ЭС, в случае нехватки данных для полиномиальной экстраполяции, определяет момент времени tкритич, в который может быть потеряна цикловая синхронизация.

Блок интерпретации результатов посредством интерфейса «человек-машина» осуществляется вывод данных, отражающих результаты работы блоков ситуационного и долгосрочного прогнозирования.





Рассмотрим пример работы имитационной модели при следующих исходных данных и условиях: R = 2 Мбитс/с; k = 9; nC = 2; уровень сигнала pc на входе приемника РРЛ БС меняется в результате действия помех в пределах 122,9 … 123,9 дБВт; период обновления i, в предположении использования оборудования РРЛ Nokia FlexiHopper [16], составляет 30 секунд; длительность моделирования работы объекта исследования составляет 690 с, что соответствует минимально необходимому числу наблюдений (n = 23) для осуществления прогнозирования [10]. В ходе моделирования получены следующие результаты.

На рис. 2 представлен сгенерированный за время работы модели ряд значений битовой ошибки i, i 1, 23.

Рисунок 2 – Ряд значений битовой ошибки

На рис. 3 точками показаны значения ряда вероятности потери цикловой синхронизации и, соответственно, экстраполирующий полином, вычисленный блоком ситуационного прогнозирования вероятности потери цикловой синхронизации.

На рис. 4 приведены зависимости утилизации U эмулируемого канала (рис. 4, а) и минимального времени восстановления цикловой синхронизации tB от числа циклов TDMпотока, инкапсулируемых в кадр (рис. 4, б).

–  –  –

Рисунок 5 – Первая производная функции утилизации эмулируемого канала Из рис. 4, 5 следует, что увеличение nC больше 30 не целесообразно, поскольку утилизация канала возрастает на 1,5 %, а минимальное время восстановления синхронизации увеличится в 1,55 раза.

Результатом работы блока ситуационного прогнозирования вероятности потери цикловой синхронизации является заключение о возможности увеличения числа циклов nC битового потока TDM, инкапсулируемых в кадр, до 30 на основании сравнения результатов прогнозирования PAL = 2,1810-8 и порогового значения PALT = 3,40210-7.

С целью определения момента времени tкритич возможной потери цикловой синхронизации в блоке долгосрочного прогнозирования методом наименьших квадратов находятся коэффициенты экстраполирующего полинома PAL(t) а0 = –2,7910–10; а1 = 3,34510–10; а2 = = –3,98310–11; а3 = 2,56810–12 (см. рис. 6). Положив PAL(t) = PALT = 3,40210–7 и решив уравнение относительно t, блок долгосрочного прогнозирования определяет, что при сохранении Никитюк Л. А., Бабич Ю. О. 173 Имитационное моделирование предикативного мониторинга вероятности потери цикловой синхронизации в конвергентных сетях Наукові праці ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2014, № 2 текущей тенденции изменения битовой ошибки, возможна потеря цикловой синхронизации в момент tкритич = 1674 с, т.е. через 984 с.

Рисунок 6 – Ряд значений ЭС Q i и экстраполирующий полином PAL(t) На основе результатов, полученных в ходе работы модели, можно констатировать следующее.

Имитационная модель предикативного мониторинга вероятности потери цикловой синхронизации реализует когнитивный алгоритм, который выполняет интеллектуальный анализ изменения вероятности потери цикловой синхронизации и позволяет обеспечить динамическое регулирование числа циклов TDM-потока, инкапсулируемых в кадр. Кроме того, посредством функций ситуационного и долгосрочного прогнозирования удается выявлять сегменты сети, ухудшение работы которых вызывают потери цикловой синхронизации.

Метод предикативного мониторинга вероятности потери цикловой синхронизации может быть использован для реализации принципиально новой парадигмы технического обслуживания конвергентных сетей, которая направлена на прогнозирование и предотвращение внештатных ситуаций и может быть положен в основу разработки интеллектуальной системы сетевого мониторинга.

ЛИТЕРАТУРА:

Бирюков Н. Сети синхронизации: сценарии взаимодействия [Электронный ресурс] / Н. Бирюков, Н.

1.

Триска // Сети и телекоммуникации. – Режим доступа: \www/URL: http://www.setiua.com/?in=seti_show_article&seti_art_ID=148&_by_id=2&_CATEGORY=14/ – 21.09.2005 г. – Загл. с экрана.

Воронова, Э. Б. Исследование тенденций развития социально-экономических систем на основе 2.

предикативного мониторинга [Электронный ресурс] / Э. Б. Воронова, И. А. Кислухина // Журнал ВАК. – Режим доступа: \www/URL: http:// http://www.uecs.ru/uecs-38-382012/item/1052-2012-02-20г. – Загл. с экрана.

Levitt, J Complete Guide to Predictive and Preventive Maintenance. – New York: Industrial Press, Inc., 3.

2005 – 256 p.

4. Clifton, L. (2014). Predictive Monitoring of Mobile Patients by Combining Clinical Observations With Data From Wearable Sensors / L. Clifton, D.A. Clifton, M.A.F. Pimentel, P.J. Watkinson, L. Tarassenko, //

IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics. – Vol.:18, Issue: 3, 722 – 730. DOI:

10.1109/JBHI.2013.2293059.

5. Moorman, J.R. Predictive monitoring for early detection of subacute potentially catastrophic illnesses in critical care / J.R. Moorman, C.E Rusin, L. Hoshik, L.E. Guin, M.T. Clark, J.B. Delos, J. Kattwinkel, D.E. Lake // Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC, 2011. – Boston, USA August 30 – September 3, 2011. DOI: 10.1109/IEMBS.2011.6091407.

–  –  –

6. Metzger, A. Predictive Monitoring of Heterogeneous Service-Oriented Business Networks: The Transport and Logistics Case / A. Metzger, R. Franklin, Y. Engel // 2012 Annual SRII Global Conference. – San Jose, USA July 24-27, 2012. DOI: 10.1109/SRII.2012.42.

7. Franceschinis, M. Predictive monitoring of train wagons conditions using wireless network technologies / M. Franceschinis, F. Mauro, C. Pastrone, M.A Spirito, M. Rossi // 2013 XXIV International Symposium on Information, Communication and Automation Technologies (ICAT). – Sarajevo, Bosna i Hercegovina October 30 – November 1, 2013. DOI: 10.1109/ICAT.2013.6684032.

8. Zain, S.M Development of a neural network Predictive Emission Monitoring System for flue gas measurement / S.M Zain, Kien Kek Chua // 2011 IEEE 7th International Colloquium on Signal Processing and its Applications (CSPA). – Penang, Malaysia March 4–6, 2011. DOI: 10.1109/CSPA.2011.5759894.

9. Metzger, A. Comparing and Combining Predictive Business Process Monitoring Techniques / A. Metzger, P. Leitner, D. Ivanovic, E. Schmieders, R. Franklin, M. Carro, S.Dustdar, K. Pohl // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. – Vol.:PP, Issue: 99, 1. DOI: 10.1109/TSMC.2014.2347265.

10. Никитюк Л. А. Прогнозирование изменений вероятности потери цикловой синхронизации в конвергентных сетях [Текст] / Л. А. Никитюк, Ю. О. Бабич // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – – №5/9(71). – С. 19–24. – Режим доступа:

2014. \www/URL:

http://journals.uran.ua/eejet/article/view/28005/25489.

11. Лоу А. М. Имитационное моделирование. – [3-е изд.]. [Текст] / А. М. Лоу, В. Д. Кельтон. – СПб: Питер, 2004. – 847 с.

12. Сукачев Э. А. Сотовые сети радиосвязи с подвижными объектами [Текст] / Сукачев Э. А. – Одесса: ОНАС им. А.С. Попова, 2013. – 256 с.

13. Бабич Ю. О. Анализ и оптимизация параметров режима эмуляции каналов в сетях мобильной связи [Текст] / Ю.О. Бабич, Л. А. Никитюк // Восточно-Европейский журнал передовых технологий.

– 2013. – № 4/9(64). – С. 59–62. – Режим доступа: \www/URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/ view/16396.

14. ITU-T Recommendation G.826 Error performance parameters and objectives for international, constant bit rate digital paths at or above the primary rate [Text] / Approved 2002-12-14. – Geneva: ITU, 2002. – 34 p.

15. Четыркин Е. М. Статистические методы прогнозирования [Текст] / Четыркин Е. М. – М.: Статистика, 1977. – 200 с.

16. Спецификация оборудования Nokia FlexiHopper [Электронный ресурс] / ТелекомКонсалтинг. – Режим доступа: \www/URL: http://telekom.org.ru/katalog-naimenovanii-res/nokia-flexihopper-7/ – 06.07.2014 г. – Загл. с экрана.

17. Гаранин М. В. Системы и сети передачи информации [Текст] / Гаранин М. В., Журавлев В.И., Кунегин С.В. – М.: Радио и связь, 2001. – 335 с.

REFERENCES:

1. Biriukov, N., Triska, N. (21.09.2005). Seti sinhronizatsii: stsenarii vzaimodeystvia. Seti i telecomunicatsii.

Available: http://www.seti.ua.com/?in=seti_show_article&seti_art_ID=148&_by_id=2&_CATEGORY =14/

2. Voronova, J. B., Kisluhina, I. A. (20.02.2012). Issledovanie tendencij razvitija social'no-jekonomicheskih sistem na osnove predikativnogo monitoringa. Zhurnal VAK. Available: http://www.uecs.ru/uecs-38item/1052-2012-02-20-05-48-08.

3. Levitt, J (2005). Complete Guide to Predictive and Preventive Maintenance. New York: Industrial Press, Inc., 256.

4. Clifton, L. (2014). Predictive Monitoring of Mobile Patients by Combining Clinical Observations With Data From Wearable Sensors / L. Clifton, D.A. Clifton, M.A.F. Pimentel, P.J. Watkinson, L. Tarassenko, //

IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics. – Vol.:18, Issue: 3, 722 – 730. doi:

10.1109/JBHI.2013.2293059.

5. Moorman, J.R. Predictive monitoring for early detection of subacute potentially catastrophic illnesses in critical care / J.R. Moorman, C.E Rusin, L. Hoshik, L.E. Guin, M.T. Clark, J.B. Delos, J. Kattwinkel, D.E. Lake // Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC, 2011. – Boston, USA August 30 – September 3, 2011. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6091407.

6. Metzger, A. Predictive Monitoring of Heterogeneous Service-Oriented Business Networks: The Transport and Logistics Case / A. Metzger, R. Franklin, Y. Engel // 2012 Annual SRII Global Conference. – San Jose, USA July 24-27, 2012. doi: 10.1109/SRII.2012.42.

–  –  –

7. Franceschinis, M. Predictive monitoring of train wagons conditions using wireless network technologies / M. Franceschinis, F. Mauro, C. Pastrone, M.A Spirito, M. Rossi // 2013 XXIV International Symposium on Information, Communication and Automation Technologies (ICAT). – Sarajevo, Bosna i Hercegovina October 30 – November 1, 2013. doi: 10.1109/ICAT.2013.6684032.

8. Zain, S.M Development of a neural network Predictive Emission Monitoring System for flue gas measurement / S.M Zain, Kien Kek Chua // 2011 IEEE 7th International Colloquium on Signal Processing and its Applications (CSPA). – Penang, Malaysia March 4–6, 2011. doi: 10.1109/CSPA.2011.5759894.

9. Metzger, A. Comparing and Combining Predictive Business Process Monitoring Techniques / A. Metzger, P. Leitner, D. Ivanovic, E. Schmieders, R. Franklin, M. Carro, S.Dustdar, K. Pohl // IEEE

Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. – Vol.:PP, Issue: 99, 1. doi:

10.1109/TSMC.2014.2347265.

10. Nikityuk, L. А., Babich, Yu. O. (2014). Prognozirovanie izmenenij verojatnosti poteri ciklovoj sinhronizacii v konvergentnyh setjah. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 5(9(71)), 19-24. Available: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/28005/25489.

11. Low, А. М., Kelton, W. D. (2004). Imitacionnoe modelirovanie. 3-e izd. St. Petersburg: Peter, 847.

12. Sukachev, E. А. (2013). Sotovie seti radiosviazi s podvizhnimy obektami: handbook. Odessa: ONAS n.a.

А. S. Popov, 256.

13. Babich, Yu. O., Nikityuk, L. А. (2013). Analysis and optimization of parameters of circuit emulation service in mobile networks. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 4(9(64)), 59-62. Available: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/16396.

14. ITU-T Recommendation G.826 Error performance parameters and objectives for international, constant bit rate digital paths at or above the primary rate. (2002). Approved 2002-12-14. Geneva: ITU, 34.

15. Chetirkin, E. M. (1977). Statisticheskie metodi prognozirovania. – М.: Statistika, 200.

16. Technical specifications Nokia FlexiHopper. (06.07.2014). TelecomConsulting. Available: http:// http://telekom.org.ru/katalog-naimenovanii-res/nokia-flexihopper-7/.

17. Garanin, M. V., Zhuravlev, V.I., Kunegin, S.V. (2001). Sistemy i seti peredachi informacii. Moskva: Radio i svjaz', 335.




Похожие работы:

«особенностей. Общими способами образования кличек собак всех пород являются онимизация апеллятивов (Набат, Скрипка, Сокол) и трансонимизация на базе антропонимов и топонимов (Лель, Том, Арагва). Однако трансонимизация на базе антропонимов для кли...»

«ОБЪЯВЛЕНИЕ ОБ ЭЛЕКТРОННЫХ ЗАКУПКАХ СПОСОБОМ ЗАПРОС ЦЕНОВЫХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ N:146214 1. "Электр желілерін басару жніндегі азастан компаниясы "KEGOC" (Kazakhstan Electricity Grid Operating Company) акционерлік...»

«КУТОВА ШЛІФУВАЛЬНА МАШИНА МШК-1900Р мод. МШК-2300П мод. ІНСТРУКЦІЯ З ЕКСПЛУАТАЦІЇ Будь ласка, уважно прочитайте інструкцію перед експлуатацією даного пристрою мод. МШК-1900Р / МШК-2300П ЗМІСТ Вступ 1. Загальні вказівки 2. Призначення 3....»

«1 НОРМАТИВНАЯ ОСНОВА ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ Нормативную основу государственной итоговой аттестации составляют: Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. N 273-ФЗ "Об образовании в Российской Федерации"; Порядок организац...»

«Приложение к свидетельству № 58782 Лист № 1 об утверждении типа средств измерений Всего листов 7 ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Установки поверочные расходомерные ТАЙФУН, модификаций ТАЙФУН-15, ТАЙФУН-30, ТАЙФУН-50,...»

«Зарегистрировано в Минюсте РФ 12 февраля 2009 г. N 13314 МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПРИКАЗ от 30 декабря 2008 г. N 326 ОБ ОРГАНИЗАЦИИ В МИНИСТЕРСТВЕ ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РАБОТЫ ПО УТВЕР...»

«Инструкция по эксплуатации Мини тележка Slide Kamera HSO-4 это профессиональное оборудование, позволяющее выполнять плавные перемещения установленных на него фото и видеокамер весом до 10 кг. Специальн...»

«АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ УЧРЕЖДЕНИЕ "ОЗДОРОВИТЕЛЬНООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР САНАТОРНОГО ТИПА "ЭНЕРГЕТИК" (АНО "ООЦ СТ "ЭНЕРГЕТИК") УТВЕРЖДАЮ: Директор АНО "ООЦ СТ "ЭНЕРГЕТИК" Н.Р. Полишко "АНТИКОРРУПЦИОННАЯ ПОЛИТИКА" (выдержки) Тюмень, 2017 ИФОРМАЦИЯ О ДОКУМЕНТЕ 1. Общие сведение о документе 1.1....»

«Программная платформа на основе открытого ПО для создания распределенной автоматизированной информационной системы Распределенная АИС на основе открытого ПО. Редакция 1.0. Рабочая версия. Данный документ описывает архитектуру программной платформы на основе открытого ПО, предназначенной для создания распре...»

«Россиянам грозит геноцид Интервью Ирины ЕРМАКОВОЙ корреспонденту газеты Московский Комсомолец Екатерине ПИЧУГИНОЙ от 26.01.2007 Только в МК: шокирующие результаты проверки ГМ-продуктов До сих пор учные не могут точно сказать, опасны ли для человека генетически модифицированные (ГМ...»








 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.