Модуль транспортной сети

связанных с планированием транспортных сетей и управлением дорожным движением в Омске и в других крупных городах. В настоящее время ведутся работы по использованию в разрабатываемой системе методов имитационного моделирования.

Библиографический список

1. ДеМерс, Майкл Н. Географические информационные системы. Основы / Майкл Н. ДеМерс ; пер. с англ. — М. : Дата-Н, 1999. - 489 с.

2. Мызникова, Т. А. Геоинформационные системы: учебное пособие / Т. А. Мызникова, А. М. Пуртов. — Омск : Изд-во СибАДИ, 2003. - 52 с.

3. Карачевцева, И. П. Разработка методики и технологии создания системы электронных автодорожных карт на основе базы разномасштабных данных: дис. канд. техн. наук: 25.00.33 / Ирина Петровна Карачевцева. — Москва, 2005. — 204 с.

4. Андрианов, В. ГИС и транспорт / В. Андрианов // АгсКе-шеш. - 2007. - №3,(42). - С. 1-2.

5. Байцер, Б. Микроанализ производительности вычислительных систем / Б. Байцер; пер. с англ.; под ред. В. В. Мартынюка. — М.: Радио и связь, 1983. — 360 с.

6. Задорожный, В. Н. Рекурсивный анализ чувствительности для метода Байцера / В. Н. Задорожный, Т. А. Мызникова. - Деп. в ВИНИТИ, 1988. - N5490-B88.

7. Задорожный, В. Н. Анализ чувствительности в имитационном моделировании сетей массового обслуживания / В. Н. Задорожный, А. М. Пуртов//Омский научный вестник. — 2005. — №4(33). - С. 165-171.

8. Пуртов, А. М. Анализ производительности сетей ЭВМ на графах и имитационных моделях : автореф. дис. ... канд. техн. наук (05.13.16)/ А. М. Пуртов. - Омск: ИИТПМСО РАН, 1995. -17с.

9. Computer Tool for Designing and Analysis of Transport Networks (WTRANS) / A. M. Purtov [and all] // TRISTAN II: Proc. of the TRIennal Symposium on Transportation Analysis. — Capri, Italy. — June, 23-28.- 1994. - P. 401 -405.

ПУРТОВ Андрей Михайлович, кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории методов и проблем преобразования информации. Адрес для публикации: e-mail: andr.purtov@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 02.11.2010 г. © А. М. Пуртов

УДК 621.396.931 д. д. ИВОЛГИН

Омский государственный технический университет

МОДУЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ

Разработан транспортный модуль конфигурирования, контроля, мониторинга радиорелейных станций систем радиосвязи третьего поколения, позволяющий сократить количество человеко-часов, необходимых для обслуживания всех станций сотовой связи, а также снизить расходы на эксплуатацию и обслуживание автотранспортного хозяйства компании.

Ключевые слова: третье поколение сотовой связи уровня транспортной сети, радиорелейные станции, системы мониторинга и управления радиорелейных линий связи.

Необходимость в системах мониторинга сетей связи для эффективного анализа функционирования и своевременного обнаружения неисправностей никогда прежде не была такой острой, как сегодня. Объединение передачи голоса и данных в проводных и беспроводных сетях, а также высокий уровень обслуживания, ожидаемый абонентами, требует от операторов круглосуточного контроля своих сетей с использованием современных средств наблюдения. Использование модуля транспортной сети дает возможность операторам повышать доходы вследствие оптимизации использования существующей пропускной способности сети; увеличения среднего дохода с абонента посредством улучшения качества обслуживания и более быстрого запуска новых услуг. Контроль за работоспособностью сети позволяет обнаруживать неисправности в сети, контролировать функционирование сети, оптимизировать ее работу, интегрировать новые компоненты сети, повысить качество предоставляемых услуг, контролировать поток передаваемых данных [ 1 ].

Отличие данной разработки состоит в том, что комплекс приложений и модуль транспортной сети предоставляют всю ключевую информацию для оптимизации сетей и являются эффективным средством, помогающим операторам мобильной связи в их стра-

тегии перехода от сетей 2-го поколения к сетям следующих поколений (2,5G и 3G).

При передаче сигнала требуется повышенное соотношение уровня сигнал/шум, что достигается увеличением мощности передатчика, улучшением приёмника и уменьшением расстояния передачи данных.

РпрГО ~~ ^ПЕР'^ФПЕР-^ ^АПЕр + ОдПр — Wonp — W(t)MEA,

где Pnp(t) — мощность сигнала на входе приёмника, ДБ/Вт;

РПЕР — мощность передатчика на выходе фидера передающей антенны, дБ/Вт;

^фпер(пр) — ослабление радиоволн в фидере соответственно передающей и приёмной антенн, дБ; ^апер(пр) — коэффициенты усиления антенн соответственно передающей и приёмной, дБ; W(t) — медианное ослабление радиоволн без учёта их ослабления на замирания при распространении между антеннами интервала, дБ.

Данное уравнение связывает мощность сигнала на входе приёмника с энергетическими параметрами РРС и затуханием (ослаблением) радиоволн на интервалах РРА.

В связи с тем что от выбранной плотности информации, а следовательно, и емкости интервала радио-

Система управл е н ия сетью

Модул ь транспортной сети

Разрешения органов Исходные данные Тип оборудования

государственной РЧС транспортной сети транспортной сети

\ I

Конфигурация маги ар а ль н он сети

А

V

Рис. 1. Схема взаимодействия модулей комплекса программного обеспечения NMS

релейных линий, зависит уровень принимаемого сигнала, будет целесообразно использовать коэффициент Мод учитывающий плотность информации в используемой модуляции. Предложенный коэффициент определялся экспериментально на действующем интервале РРА путем измерения уровня принимаемого сигнала при различной плотности информации и вычислением соотношения с рассчитанным. Были получены данные для О РБК 20 мбит/с — Мо = = 0,997, 160АМ — М =0,947,320АМ — М =0,925.

ОД ОД

Коэффициент учитывается при расчете уровня сигнала на входе приёмника Р .

Р =

МшкТТ

ML.

где h — отношение сигнал/шум; Пш — коэффициент шума приёмника; кТ — 4-10~21 Вт/Гц ; Т — вероятность ошибки.

Проектирование модуля осуществляется комплексом программно-аппаратных средств Network Managementsystem (NMS) (рис. 1). На базе разработанной конфигурации транспортной сети осуществляется контроль, управление, настройка мониторинг состояний радиорелейного оборудования ведущей сотовой компании омской области. Данный модуль позволяет в кратчайшие сроки произвести настройку магистрального оборудования, изменить рабочие частоты, тип модуляции, пропускную способность оборудования, добавляет региону легитимности и уменьшает риски выявления нарушений со стороны надзор-

ных органов. Использование мониторинга состояний активного оборудования транспортной сети позволяет в режиме реального времени выявлять нарушения в работе, неисправности оборудования и принимать меры к их устранению. Все операции выполняются с центрального компьютера, что сокращает количество человеко-часов необходимых для обслуживания всех станций сотовой связи Омской области, а также сокращаются расходы на эксплуатацию и обслуживание автотранспортного хозяйства компании. Места транспортных узлов выбирались в соответствии с интегрируемыми станциями сотовой связи третьего поколения. Тип используемого оборудования проектировался в соответствии с необходимой пропускной способностью конкретного участка магистрали сотовой связи.

Комплекс программных продуктов NMS предназначен для планирования радиорелейных сетей связи. NMS позволяет проводить частотное планирование и выполнять все необходимые расчеты для оценки качества связи и зон обслуживания радиосети на основе реальных данных о рельефе местности [2].

Программное обеспечение выполняет следующие функции: размещение базовых станций с привязкой по географическим координатам или по месту на цифровой электронной карте; размещение препятствий с привязкой по географическим координатам или по месту на цифровой электронной карте; редактирование карты местности путем задания высот размещаемого оборудования; задание и редактирование карты трафика на рассматриваемой территории; поддержка баз данных оборудования: антенн, диаграмм направленности, приемопередатчиков; отображение профиля местности между двумя выбранными точками; определение и отображение точек прямой видимости в заданной окрестности базовой станции; расчет и отображение уровня принимаемого сигнала в заданной окрестности базовой станции; задание коэффициентов, корректирующих потери распространения, для отдельных типов местности [3].

Схематическое отображение модуля транспортной сети выполнено в программной оболочке Net-configtool (NCTJ) комплекса NMS (рис. 2).

Интерфейс включает набор следующих инструментов: «новая сеть», «добавление нового элемента сети», «добавление прямой связи между радиорелейным оборудованием». Инструментом «новая сеть» создаем новое направление магистрали радиорелейного оборудования, в свойствах подсети вводим адрес сети и маску подсети. Удаленное управление оборудованием осуществляется по протоколу SNMP, при этом каждому элементу подсети присваивается определенный IP-адрес по которому будет осуществляться доступ к оконечному оборудованию. В рабочей области программы при помощи инструмента «новый элемент сети» осуществляется добавление всех проектируемых объектов сотовой сети с указанием типа оборудования по его емкостным характеристикам. Созданные элементы сети при помощи инструмента «добавление прямой связи» соединяются схематичными линиями с указанием физического уровня соединения между оборудованием (рис. 3).

После создания схемы транспортного модуля запускается инструмент «создание конфигурации оборудования». При условии правильного проектирования модуля, программа выдаст сообщение об успешной проверке, в противном случае укажет место где допущена ошибка. Затем при помощи инструмента «Экспорт конфигурации» создается конфигурация для каждого элемента сети, которую впоследствии

-к-  - ^

file gait Newark. Torots Help

S j О I S â & i fi & 1 i о 1 A

Taiba [10!

Network

HDLC

Port

PNMS

Other

I PNMS

PNMS Cûnftêqtmn ! LAN_

IP Address ] Subnet Masfc, Default 0 ateway

RS232CJRS422 PNMS Connection ^ IP Address Subnet Mask

в ¡255.255.255.0

jo 0 0 0

OK J[ Cancel j

веер

ЛЧ Г

Рис. 2. Схематическое моделирование конфигурации магистральной сети

-> v .-'V 's

>i4'<>w.....«..-i—

'^¿V ' " Ч " * Х- I* Mi

; "¡4 ^''-f v ;; "V *':; ",т " *- ч - ">;5 "S3" '>"• . 0

»U. ш„ ^... »,.„<»»;<........ «.

— -,

WÊÊÊÊÊKKÈÊÊÊÊÊÊÊi

¡ШШЯШШ

""" ¿Ш ...............«y...............................-4<....... ^ ****

Рис. 3. Пример участка транспортной сети

it ТгиЬа(1&55„25.<0}

jnL*i

Файл Правка Вид Избранное Сервис Справка

*

О Назад

f \ s*'1 Поиск.

Синхронизация папки

Адрес [¡¿ С¡documents and 5е№пд&\Администратор^абочий столУ5тСаг1^\Т[иЬа

Переход

Задача для файлов и лапок

Создать новую папку

<||| Опубликовать папку в вебе

^ Открыть общий доступ к этой папке

Другие «есга

РтСагс^ О Мои Документы Общие документы Мой компьютер ^ Сетевое окружение

О 55.QÛQ2_Om_Sk!ad -55. OOÛ3_Om_KPD{ 10.55.2,5.69) 55.0002_Om_Skiad-55.0015_Om_TEC5

zl

170

Рис. 4. Экспортированные конфигурации радиорелейного оборудования

1 Файл Правка Вид Избранное Сервис Справка >1

Q Назад - .^j? - f , Поиск г Папки И j^gi, Синхронизация папки j

Адрес; C:\pocuments and SettingsУ^аминистратор'Уэабочий столfonCard\Truba(10 55.25.0)\55.0007_Om_Trub у| Q Переход |

Задач» для файлов и папок >

Создать новую папку

Опубликовать папку в вебе

Открыть общий доступ к. этой папке

Другие места

ТгиЬа{10.55.25.0) Мои документы Общие документы Мой компьютер Сетевое окружение

jg?i] System .cfg

Рис. 5. Файлы конфигурации радиорелейного оборудования

необходимо загрузить в блок управления каждого отдельного элемента (рис. 4, 5).

Созданная конфигурация модуля транспортной сети задает настройки по которым будет осуществлен удаленный доступ к блоку управления радиорелейного оборудования. Права управления, конфигурирования, настройке удаленных узлов осуществляется через сервер программного комплекса ЫМБ, который в свою очередь осуществляет мониторинг аварийных состояний конечного оборудования, ведет журнал аварий на сети. Таким образом, модуль транспортной сети позволяет в режиме реального времени осуществлять оптимальную настройку оборудования, изменять значения рабочих частот в соответствии с выданными частотными разрешениями, выбирать типы модуляции и пропускную способность устройств, измерять уровень принимаемого сигнала, затухания, анализировать работу оборудования в соответствии с выбранными параметрами, устранять аварийные ситуации не связанные с физическими повреждениями работающего оборудования. Поскольку удаленный доступ осуществляется непосредственно к блоку управления оконечного оборудования это дает возможность обновлять программное обеспечение оборудования. В эпоху растущих объ-

емов передаваемой информации своевременное реагирование на возникающие трудности позволяет сократить расходы на эксплуатацию оборудования, обеспечить качественное техническое оснащение сотовой сети.

Библиографический список

1. Системы мобильной связи : учеб. пособие / В. П, Ипатов [и др.]. — М.: Горячая линия-Телеком, 2003. — 190 с.

2. Ипатов, В. П. Основы теории связи: учеб. пособие / В. П. Ипатов, И. М. Самойлов, В. Н. Смирнов. - СПб : СПбГЭТУ (ЛЭТИ), 1999. - 212 с.

3. Расчет радиорелейных линий связи : методические указания по курсовому проектированию для студентов специальностей 21030265 и 21020165 / А. С. Садомовский, В. А. Гулынин. -Ульяновск : УлГТУ, 2005. -28 с.

ИВОЛГИН Андрей Александрович, аспирант кафедры «Системы автоматизированного проектирования машин и технологических процессов». Адрес для переписки: e-mail: a.a.ivolgin@gmail.com

Статья поступила в редакцию 06.05.2010 г. © А. А. Иволгин

Книжная полка

Уткинг В. Б. Информационные системы в экономике [Текст]: учеб. для вузов по специальности «Прикладная информатика» (по областям) / В. Б. Уткин, К. В. Балдин. - 5-е изд., стер. - М.: Академия, 2010. - 282 с. - ISBN 978-5-7695-6184-9.

Содержится систематизированное изложение теоретических основ современных информационных систем в области экономики. Основное внимание уделено методологическим основам применения средств автоматизации профессиональной деятельности, теории и практике моделирования экономических информационных систем, а также основам построения и использования систем искусственного интеллекта.

Гашков, С. Б. Криптографические методы защиты информации [Текст]: учеб. пособие для вузов по направлению «Прикладная математика и информатика» и «Информационные технологии» / С. Б. Гашков, Э. А. Применко, М.А.Черепнев. - М. -.Академия, 2010. - 297 с. - ISBN 978-5-7695-4962-5

В учебном пособии изложены математические методы криптографической защиты информации и обзор самых известных теоретико-числовых алгоритмов. Рассмотрены различные классы криптографических протоколов, основанные как на симметрической криптосистеме (с секретным ключом), так и на криптосистеме с открытым ключом, а также основы теории кодирования и использования алгебраических расширений поля рациональных чисел.