У дома / Отопление / Качество на възприятието в хетерогенни мрежи. Хетерогенна компютърна мрежа. Семантика на "Хетерогенни компютърни мрежи" в телекомуникациите

Качество на възприятието в хетерогенни мрежи. Хетерогенна компютърна мрежа. Семантика на "Хетерогенни компютърни мрежи" в телекомуникациите

Тъй като търсенето на мобилни данни надхвърля всички очаквания, хетерогенната мрежова архитектура с множество честотни ленти, различни технологии за радио достъп и базови станции с различни зони на покритие е единственото решение, което да поддържа операторите напред.

В областта на телекомуникациите са широко известни тревожни статистически данни относно търсенето на предаване на данни, особено на места, където хората са най-натоварени. Голямото търсене принуждава операторите да увеличат плътността на базовите станции (BS) и да увеличат спектралната ефективност чрез MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output) и други LTE технологии. Въпреки това, рано или късно възможността за разполагане на нови базови станции ще достигне границата поради прекомерно използване на честотата и висока цена, а инсталирането им ще стане непрактично в големите градове. Поради това става необходимо да се инсталират Wi-Fi точки за достъп, малки базови станции и други елементи, които да „запълват празнините“, които заедно образуват хетерогенна мрежа (HetNet).

Ключови технологииHetNet

Една от ключовите задачи е "безпроблемното" (невидимо) интегриране на малки базови станции в мрежата: инсталирането им може Отрицателно влияниевърху ключови показатели за ефективност, като спад в скоростта на предаване в резултат на смущения от макро и микро BS.

За разтоварване на макро BS ще е необходим доста голям брой малки BS, инсталирани на претъпкани места, но изискванията за тяхното разгръщане и разходите могат да бъдат ниски поради сумирането на вече наличното предаване на сайта и вграденото захранване доставки.

1. Точно определяне на местата, където са необходими малки базови станции.

Малките BS са ефективни за разтоварване на макро BS, когато са инсталирани на места с много хора. Операторите могат да създават карти на мрежовия трафик, като събират информация за местоположението на микро и макро BS, количеството циркулиращ трафик и местоположението на потребителските терминали (UE) в мрежата в този момент. Като се има предвид размера на зоната на покритие на микро BS, препоръчителната точност за картата на трафика е 50 × 50 метра. Операторите могат да оценят производителността на микро BS, като сравняват карти на трафика преди внедряване и след внедряване, за да помогнат за по-нататъшни оптимизации в бъдеще.

2. Интегриране на микро BS.

Закупуването на изцяло нов обект с много оборудване става скъпо и неефективно, което налага разполагането на малки BS на стълбове и стени. За да се постигне това, трансмисионните елементи, захранванията и предпазителите от пренапрежение могат да бъдат интегрирани с всичко останало в удобен BS форм-фактор (сферичен или правоъгълен), не повече от 8 кг (така че един човек може лесно да го монтира).

3. Гъвкава трансмисия.

Предаването е сериозен проблем при внедряването на micro BS. За обобщаването му могат да се използват както фиксирани, така и безжични методи.

Влакното е основното средство за BS с фиксирано маршрутизиране на предаване чрез връзки от точка до точка (P2P) или пасивна оптична мрежа (xPON).

Безжичната връзка на малки базови станции е по-гъвкава, но по-малко надеждна. Типичните решения за това са използването на 60 GHz микровълни, LTE TDD, eBand микровълни или Wi-Fi свързаност, като всички те имат своите предимства.

Нелицензираните 60 GHz се оказват рентабилни, ако се очаква предаване на къси разстояния с висока пропускателна способност; докато използването на LTE TDD ще бъде ефективно в среди без видимост, а Wi-Fi ще бъде полезен при предоставянето на евтини услуги.

4. Използвайте възможноститеSON (самоорганизирани мрежи).

За да се отговори на търсенето на мобилен широколентов достъп през следващите пет години, броят на малките BS трябва постоянно да надвишава броя на макро BS. Лесно разгръщане и Поддръжка, които се провеждат в SON, играят важна роля за намаляване на оперативните разходи в дългосрочен план.

Самоорганизиращата се микро BS може автоматично да сканира условията на своята радио среда, при което автоматично планира и конфигурира параметри като честота, код за кодиране и мощност на предаване. Традиционната BS не може да направи това, поради което микро BS с функции SON спестява 15% от човекочасовете за мрежово планиране.

Освен това, такъв микро BS може автоматично да открие промени в радиосредата; когато до него е разположена друга микро BS, тя може автоматично да оптимизира мрежовите параметри. За традиционните мрежи оптимизацията на мрежата е критична част от поддръжката на мрежата. А когато стане автоматичен, разходите за труд се намаляват с 10 до 30%.

5. Координиране на макро-микро БС

Едно от ключовите предимства на архитектурата на HetNet е, че позволява постепенно и гъвкаво нарастване на капацитета на мрежата въз основа на търсенето, а не на прогнозите. Горещите точки, които са рядко срещани в района, изискват само няколко микро BS и могат да използват същите честоти по същия начин, както правят макро BS. Необходима е обаче координация за намаляване на смущенията между тях. Когато обемът на трафика в Hotspot се увеличи и се разгърнат достатъчно микро BS, инженерите могат гъвкаво да разпределят носители между микро BS, за да увеличат максимално капацитета.

С разгърнати микро BS, тяхната координация с макро BS увеличава общата пропускателна способност на клетката с 80 - 130%.

Сценарии за внедряване

1. На закрито

Вътрешната настилка се класифицира по разделение (многократно или не) и според размера на настилката (малка, средна или голяма). Типично местоположение за BS с малко до средно покритие и множествен достъп би било жилищна сграда, супермаркети, метро и средни конферентни зали и други зони с ниски тавани, движещи се потребители и високи изисквания за капацитет. Този тип включва LTE пико клетки и използването на Wi-Fi.

Големите многопотребителски вътрешни горещи точки включват големи офис сгради, хотели и други места, където има висока гъстота на потребители с голямо търсене. Въпреки това, и двете изисквания, както капацитетът, така и търсенето, трябва да се разглеждат заедно, като се вземе предвид наличието на асансьори и Голям бройподове (вертикалното макро BS покритие често е лошо).

2. На открито

Външното покритие попада в три категории – малки, независими горещи точки („HotDots“), външни горещи точки („HotLines“) и големи зонални горещи точки („HotZones“).

В "HotDot" (кафене) търсенето е голямо, но покритието е доста ниско и потребителите са предимно на място. В "HotLine" гъстотата на абонатите и търсенето са високи и покритието е сравнимо с градска улица, като "HotLine" активно взаимодейства с всички услуги и бизнеса на тази улица, което трябва да се вземе предвид при внедряването на „HotZone“ обикновено се отнася до големи площи и други обществени места, където гъстотата на потребителите и търсенето са високи, но само при определени обстоятелства, които често са доста предсказуеми.

Външното покритие може да използва LTE микроклетки, а малките клетки на вътрешното покритие трябва основно да допълват външното покритие, като се използват във връзка с него.

Заключение

Мобилните мрежи на бъдещето ще се нуждаят от значителен капацитет и потребителско изживяване и това ще бъде постигнато с HetNet. Микро БС трябва да се постави на места с масово струпване на хора и голям трафик за разтоварване на макро БС. Изисква се правилна координация: макро и микро BS трябва да имат минимално влияние един върху друг. Всяка микро BS трябва да интегрира батерии, фидер и защита от пренапрежение, за да минимизира изискванията за пространство и разходите за внедряване. Оптимизираното покритие на закрито от следващо поколение трябва да осигури гъвкаво и гъвкаво поставяне на базови станции, постепенно разширяване на капацитета и възможности за дистанционно обслужване. Някои сценарии за внедряване вече са налице и операторите вече трябва да ги адаптират към собствените си нужди.

Изготвен от: Романшенков Н.О.

Хетерогенна мрежа се изгражда от подмрежи, работещи в различни стандарти, като се използват различни технологии. В същото време всички те образуват единна интегрирана среда, в която се осигурява безпроблемен преход от една подмрежа към друга, незабележима за потребителя. Тоест една хетерогенна мрежа функционира като единна система.


Ericsson изчислява, че до 2018 г. 30% от световното население ще живее в градове и столични райони, които заемат само 1% от територията на планетата. Този 1% ще генерира 60% от световния мобилен трафик, който се очаква да нарасне 10 пъти в сравнение с 2014 г. От друга страна, днес около 70% от целия трафик на данни се генерира на закрито. Сравнявайки тези две тенденции, става ясно, че изискванията за честотна лента на мрежата в големите градове нарастват бързо, както и очакванията на потребителите по отношение на скоростта и надеждността на преноса на данни. Телекомуникационните компании са изправени пред предизвикателството да създават мрежи, които да бъдат интегрирани на различни нива, комбинирайки различни стандарти и технологии, осигурявайки безпроблемен преход от един стандарт към друг, от една технология към друга. Такива мрежи трябва не само да комбинират различни стандарти (от GSM до LTE), но и да осигуряват пълна оперативна съвместимост между различни мрежови слоеве, както и мрежи, изградени върху различни технологиирадио достъп. Именно тези мрежи се наричат ​​хетерогенни.

„Всички мрежи от появата на базови станции с различен капацитет (макро-микро-пико) и различни стандарти (2G-3G-4G) са всъщност разнородни“, казва Едуард Илатовски, водещ експерт в планирането и развитието на радиомрежата на Vimpelcom. . "С течение на времето тази концепция се трансформира и сега хетерогенните мрежи означават напълно различно ниво на интеграция и взаимодействие на различни стандарти и мрежови нива, отколкото преди 10-15 години."

Като един от най-значимите и сложни проекти на хетерогенна мрежа, Мегафон нарича изграждането на инфраструктура в подготовка за Олимпийските игри в Сочи. „В малка площ на Олимпийския парк беше необходимо да се обслужват абонати на големи стадиони, в самия парк винаги имаше обслужващ персонал, гости и участници на олимпиадата. Всичко това беше свързано с мрежата в останалата част на града, осигурявайки безпроблемни преходи при влизане в Олимпийския парк и излизане обратно в града“, казва Александър Башмаков, директор „Инфраструктура“ в МегаФон. „Подобен фрагмент от мрежата даде безценен опит на инженерите на компанията, така че подобни участъци от мрежата се появиха и в други градове, предимно в двете столици.

Хетерогенните мрежи правят нещо повече от това да позволяват на операторите да увеличат капацитета на мрежата, за да отговорят на изискванията на абонатите. Такива решения са и най-рентабилните, тъй като позволяват на операторите да решават местни проблеми, без да реинвестират в развитието на макро мрежата.

Изграждане на хетерогенни мрежи


Днес всеки голям град може да служи като пример за хетерогенна мрежа. Специалистите на Ericsson разделят процеса на създаване на хетерогенни мрежи на три етапа: подобряване на макро ниво, уплътняване на макро ниво и въвеждане на микро ниво (добавяне на малки клетки).

Най-рентабилният начин е да се увеличи капацитетът на вече изградени базови станции, тъй като обектите са един от основните разходни позиции при изграждането на мрежа. Освен това подобни решения спестяват време, тъй като няма нужда да се търси място за локализиране на нови станции. Подобренията в съществуващата мрежа могат да бъдат реализирани чрез добавяне на нови честотни ленти, използване на нови радиотехнологии в специалната долна лента, въвеждане на LTE и използване на различни решения за разнообразие на приемане и предаване и програмно подобряване на производителността на мрежите за радио достъп.

Ericsson изчислява, че технологията HSPA все още има потенциал да увеличи капацитета и Средната скоростпренос на данни на разположение на абонатите, като същевременно се гарантира висока надеждност на връзките и добро качествогласови услуги. Така че подобряването на макро мрежата HSPA, без добавяне на LTE технология, позволява увеличаване на капацитета й с 4 пъти (с 4G тази цифра се увеличава с 10 пъти).

Следващата стъпка в увеличаването на капацитета на мрежата е уплътняването на макро ниво. Тук стратегиите на операторите се определят до голяма степен от регулаторните изисквания на конкретен пазар. Например, в Северна Америкаразстоянието между базовите станции на макро мрежата не трябва да бъде по-малко от 700 метра, докато в източна Азияи Европа, тази цифра често не надвишава 200 метра. Към днешна дата производителите предлагат оборудване с намалени изисквания за плътност на поставяне (150-200 метра), което предлага да се постигне уплътняване на макромрежата с повече от 10 пъти.

След изчерпване на възможностите за уплътняване на макромрежата, операторите са изправени пред задачата да инсталират микробазови станции на места с най-висока концентрация на потребители и трафик - в мол, на стадиони, гари, летища. Сградите са особено предизвикателни, където покритието също може да бъде слабо поради високо нивозагуби при проникване през стени, в офиси или отдалечени обекти, където макро покритието е много лошо. В тези случаи операторите инсталират пико и фемто базови станции, които осигуряват локално покритие и всъщност осигуряват специален мрежов капацитет за конкретни потребители.

Какъв вид решение за малки клетки е подходящо в дадена ситуация зависи от много фактори: условията за разпространение на радиосигнал, наличието на места за поставяне на базови станции, наличието на транспортни канали и тяхното качество.

Анна Королева, водещ експерт в разработването на мобилни широколентови решения на Ericsson в Северна Европа и Централна Азия, подчертава, че въвеждането на малки клетки прави възможно и по-ефективното използване на честотния ресурс, с който разполага операторът: „При правилна координация, той не е необходимо да се разпределя честотен ресурс за малки клетки, което ви позволява да обслужвате голямо количество трафик, използвайки същата честотна лента и да увеличите спектралната ефективност на мрежата като цяло. В допълнение, скоростта на трансфер на данни в края на клетката също е подобрена, а оттам и потребителското изживяване."

По правило операторите инсталират малки клетки от стандарта HSPA, т.к най-голямо натоварване пада върху смартфоните, работещи в този конкретен стандарт, докато броят на устройствата с поддръжка на LTE все още е малък (и е малко вероятно да се увеличи бързо в близко бъдеще). Друг начин за разширяване на мрежата на микро ниво е изграждането на интегрирани Wi-Fi мрежи, които освен че подобряват качеството на комуникацията, повишават и цялостната производителност на мрежата, като прехвърлят част от мобилния трафик към Wi-Fi. Fi мрежа.

В Русия концепцията за малки клетки все още не е широко разпространена поради регулаторни изисквания, както и технологични трудности, свързани с изпълнението на такива проекти. Въпреки това, операторите са убедени в необходимостта от разработване на малки базови станции с различен капацитет и различни стандарти за създаване на многостепенни интегрирани мрежи. „Нашето портфолио има опит в прилагането на тези решения и в двете макро мрежи за редовно мрежово планиране, за целенасочени подобрения на покритието за корпоративни клиенти и дори за навлизане на пазара на B2C с оборудване за създаване на фемто покритие за малки офиси и домашна употреба“, казва Едуард Илатовски от VimpelCom. „Кое от разработките ще бъде внедрено и в какъв срок зависи преди всичко от търсенето на определени услуги на пазара.“

Избор на доставчик


Предвид многостепенната и многостандартна структура на една хетерогенна мрежа, осигуряването на непрекъснато присъствие на абонат в тази мрежа излиза на преден план, независимо дали той е свързан към нея чрез макро клетка или малка клетка, в какъв стандарт работи и каква технология. „Тъй като мрежата става все по-хетерогенна, управлението на трафика, споделянето на натоварването, мобилността между тях различни нивамрежите придобиват всичко по-голяма стойност, - подчертава Анна Королева от Ericsson. – Само един общ подход, приложен към всички слоеве и технологии, ви позволява да постигнете приемственост в използването на мрежата и да постигнете максимална ефективностизползване на ресурси."

В тази връзка възниква въпросът: възможно ли е да се постигне координация на всички нива на мрежата с помощта на оборудване от различни производители? Логично можем да предположим, че мрежите на един производител са по-лесни за интегриране. Едуард Илатовски от Vimpelcom потвърждава, че идеалното взаимодействие е възможно само в хетерогенни мрежи, изградени върху решения от един производител, но е възможно използването на оборудване, което не е основният доставчик за някои нива на мрежи. Това не се отразява неблагоприятно на качеството на макро мрежата, като същевременно подобрява качеството на комуникацията вътре в сградите или в местата на локална концентрация на абонати.

„Например в мрежите на Vimpelcom базовите станции с различни стандарти могат да бъдат от различни доставчици: 2G мрежа от доставчик 1, 3G мрежа от доставчик 2 и 4G мрежа от доставчик 3, а в същите мрежи пико/фемто ниво може да бъде организирано на оборудване на доставчик 4“, казва Едуард Илатовски. - Това решение е съвсем реално и работещо, но за правилното взаимодействие на всички нива и стандарти на мрежата е необходимо фина настройка на параметрите и автоматизирана система за управление на мрежата, базирана на Self Organized Network решения, която също е активно се използва в мрежата на VimpelCom.

Според него в близко бъдеще VimpelCom планира да премине от модел с 3,5 доставчици към такъв с двама. Според Александър Башмаков МегаФон изгражда мрежи и на оборудването на различни доставчици, като свързването му е отделна техническа задача, с която трябва да се изправят инженерите на оператора.

На път към 5G


Развитието на хетерогенни мрежи не само прави възможно осигуряването на капацитета и надеждността на мрежите, необходими днес мобилно предаванеданни. Въпреки факта, че се очаква технологичните изисквания за мрежи от пето поколение да се появят едва до 2020 г., днес вече е очевидно, че ще бъде възможно да се осигури необходимата най-висока производителност по отношение на скорост, капацитет и закъснения само в хетерогенна мрежа, една от основните елементи на които ще бъдат малки пчелни пити.

„Развитието на съществуващите технологии, като LTE и нови видове радиодостъп, ще бъде част от бъдещата гъвкава и динамична 5G система“, твърди Анна Королева от Ericsson. – Ще поддържа интеграция между домейни и ще работи в няколко технологии за радио достъп. Много ниска латентност ще бъде възможна в тази система, а необходимостта от по-висок капацитет ще изисква използването на по-високи радиочестотни ленти от тези, които се използват в момента. И така ние сме убедени, че интеграцията на технологиите и координацията на няколко слоя, които днес са в основата на концепцията за хетерогенни мрежи, ще се превърне в устойчива платформа за по-нататъшно развитие на мрежата и ще позволи на операторите да максимизират потенциала и да използват възможностите на бъдещето технологии.”

За потребителите широко разпространеният преход към хетерогенни мрежи ще остане невидим. Той няма да има нужда ръчно да превключва между стандарти, точки за достъп и различни мрежи. Доставчикът на услуги ще направи това автоматично.

АВТОМАТИЗИРАНИ СИСТЕМИ ЗА КОНТРОЛ

ХЕТЕРОГЕННИ КОМУНИКАЦИОННИ МРЕЖИ В МРЕЖАТА

МОНИТОРИНГ

Олимпиев А.А.,

OJSC Научни изследвания

институт Рубин,

Шерстюк Ю.М., доктор на техническите науки, доцент, АД "Научноизследователски институт "Рубин", [защитен с имейл]

Ключови думи:

информационна система, обектно-ориентиран подход, учебни автомати, крайни автомати, граматики.

АНОТАЦИЯ

Разгледани са общите тенденции в развитието на домашни автоматизирани системи за управление на комуникациите и съществуващите технологии за създаване на системи от този клас. Недостатъците на традиционните подходи за създаване на информационни модели, които са в основата на изграждането информационни системии се състои в прекомерно нарастване на съдържанието и структурата на модела за представяне и съхранение на информация.

Предложен е формален модел на обектно представяне на хетерогенна комуникационна мрежа, който дава възможност за бързо изчисляване на интегралното състояние на комуникационната мрежа и нейните елементи. Комуникационната мрежа е представена като колекция от обекти, взаимодействащи чрез предаване на съобщения. Всеки обект е екземпляр на някакъв клас и е представен като държавна машина с произволно сложно поведение. Съдържанието на модела не зависи от използваните в мрежата технологии за предаване на данни и състава на оборудването, което го прави способен да се адаптира към еволюционните промени в комуникационната мрежа.

Като метод за оптимизиране на събирането на мониторингови данни, предназначени за актуализиране на състоянието на обектния модел, беше избран подход, базиран на система от обучаващи автомати. Този подход позволява да се постигне висока ефективност при актуализиране на състоянието на обектния модел при липса на информация за мрежовата инфраструктура чрез адаптиране към времето за реакция на системата.

АВТОМАТИЗИРАНИ СИСТЕМИ ЗА КОНТРОЛ

Въведение

Като част от създаването на автоматизирани системи за управление на комуникациите (ACS) на оперативно и техническо ниво, една от най-неотложните задачи, които трябва да бъдат решени, е задачата за адекватно показване на информация на управлявана комуникационна мрежа като обект за наблюдение и управление (OMC) . Информационният модел, който действа като компонент на системата за подпомагане на вземането на решения в контролния контур, трябва да показва състава, връзките и характеристиките на елементите на ОМУ, които най-добре съответстват на текущото състояние на ОМУ и неговите компоненти.

Понастоящем са известни подходи за представяне на мрежи от подобно естество (вижте например ), но размерността на получените представяния е изключително висока. Освен това статичното отчитане на всички елементи на мрежата не е препоръчително - то е изключително ресурсоемко и ще дублира данните, които могат да бъдат получени от технологични инструменти за наблюдение.

Пречка за създаването на адекватен модел на комуникационна мрежа е съществуващото несъответствие на концептуалните и информационните модели на оперативно-техническото и технологичното ниво на управление, което се състои във факта, че на технологично ниво елементите на комуникационната мрежа са представени от техните информационни бази за управление (Management Information Block - MIB), които отчитат спецификата им. по отношение на софтуерната и/или хардуерна реализация, но по отношение на оперативните и технически характеристики на елементите на комуникационната мрежа следва да бъдат " скрит" от потребителя - мрежовото ниво включва работа с концепции, които са общи за същия тип оборудване с различни MIB.

Като се има предвид, че технологичното ниво при създаването на автоматизирана система за управление е обективно дадено и непроменено, проблемът, генериран от посоченото противоречие, не може да бъде решен в рамките на „счетоводния“ информационен модел - той трябва да бъде допълнен от някакъв изчислителен формализъм , което може да бъде модел за представяне на обект.

Официален обектен модел

представяне на комуникационната мрежа

Същността на изчислителния формализъм на обектното представяне на съвременните комуникационни мрежи може да се дефинира по следния начин:

едно). Централната концепция на модела е концепцията за обект - абстрактна единица, характеризираща се със своите параметри и поведение:

o= , oe O, където cl е класът, nm е името, st е състоянието, (prm) е наборът от параметри, (mt) е наборът от методи, дефинирани от класа cl и връзката на наследяване в йерархията на класа , O е множеството от всички обекти.

Параметърът за състоянието на обекта може да вземе стойност от фиксиран набор - ("нормално", "авария", "предупреждение", ...).

2). В набора от обекти съществуват следните отношения:

„цялото е част от цялото” (Риса);

„доставчик – потребител” (Русе);

"взаимодействие" (Rcon). Sd = (О, Риса, Ркон, Русе),

където Sd е преобразуване на набор от релации върху набор от обекти.

3). Всеки обект е екземпляр на някакъв клас. Класовете образуват йерархия с възможност за наследяване на параметри и методи.

V o e O 3 cl e CL: o => cl, където CL е множеството от всички класове.

4). В основата си класовете и съответните им обекти могат условно да бъдат разделени на три групи:

"терминатори" - възли на графично представяне на комуникационни мрежи;

"конектори" - ръбове на графично представяне на комуникационни мрежи;

"агрегатори" - абстрактни обекти - логическо свързване на обекти в група с възможност за изчисляване на нейното интегрално състояние.

пет). Набор от методи за обекти има съпоставяне за въвеждане на съобщения.

Входящите съобщения включват: създаване/изтриване на обект; създаване/изтриване на обективни отношения; промяна на състоянието на взаимодействащите обекти; промяна на стойностите на параметрите на обекта (включително параметрите на функциониране, изчислени от данни за наблюдение).

6). Обектът се разглежда като състояние машина, способна да получава съобщения и въз основа на тях да променя състоянието си и/или да генерира съобщения. Правилата за преход и генериране на съобщения могат да бъдат произволно сложни.

Работата на автомата може да се запише по следния начин:

st (tm) = v (x, st(ti)), (y) = φ (x, st(ti)), където st е състоянието на автомата; x - входни съобщения, y - изходни съобщения; x,y със S, където S е множеството от всички възможни съобщения.

7). „Мениджърът на обекти“ действа като поддържащ компонент на изчислителната среда, който изпълнява следните действия:

създаване и изтриване на обекти;

анализ на входящите съобщения и прехвърлянето им до обекти на местоназначение;

генериране на съобщения за създаване/изтриване на релации върху обекти;

формиране на съобщения, като се вземат предвид отношенията върху обекти.

„Мениджърът на обекти“ може да бъде представен като автомат за натискане надолу:

^o (Q cho, GM, Джин, подагра, G, Ib),

където Gin, Gout с S са граматиките на входните и изходните ленти, съответно; ГМ = Г] с Г2, Г] с S, Г2 = ( ) - съхранява граматика; Ib с Q е множеството от крайни състояния на автомата, където Q е множеството от всички състояния на автомата.

Картографирането G: Q x Gm x Gin ^ Q x Gm x Gout дефинира набор от правила за преходи между състояния.

8). Съобщенията, пристигащи на входа на "мениджъра на обекти"

ВИСОКИТЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИЗСЛЕДВАНЕТО НА ЗЕМЯТА

АВТОМАТИЗИРАНИ СИСТЕМИ ЗА КОНТРОЛ

Алармите могат да бъдат генерирани в отговор на едно от следните събития:

промяна на състоянието на обект;

промяна на информацията за акаунта;

откриване на значими събития на ниво мрежови елементи.

девет). Състоянието на мрежата се актуализира от шлюза за взаимодействие между средствата на технологичното и оперативно-техническото ниво въз основа на набор от значими събития, възникващи в средата за наблюдение.

Съвкупността от значими събития за период от време D/ на ниво мрежови елементи може да се представи по следния начин:

U(D) = DVshv(S) и UA(D), където Dbshv е динамиката на параметрите M1V, UA(D/) е наборът от външни влияния върху елементите на мрежата, D1=/k-/k-1 е интервалът от време между анкетите означава технологичен мониторинг.

ДВШв(Д0 = 1ДП„№, където m = , N = е множеството от всички мрежови елементи, r = , /p е броят на класовете оборудване, nr е броят на екземплярите от този клас.

D = ext.Sch, j=))

където tw(D/) е минималното допустимо време за запитване на >тия мрежов елемент, f е честотата на запитване на мрежов елемент посредством технологичен мониторинг, Yj е броят на външните въздействия върху j-та мрежаелемент.

Препоръчително е задачата за оптимизация D/ да се реши чрез използване на учебни автомати, чиято работа може да се представи като:

AM = (WC, 2, X, Zo, DO), където W = (^1, m2, ... mp) е векторът на паметта, C е наказателната матрица, 2 е операторът за произволен контрол, X е контролът вектор, X \u003d 2 (X-b DX), X \u003d<Д/, П>, O" = Ф(Пшв), - условия, зададени от системата или оператора от по-горно ниво, DO, = Д^ь ДD(Xr-1), 2o).

На базата на U(D/), шлюзът генерира набор от съобщения, които пристигат на входната лента на мениджъра на обекти.

Заключение

Поради наличието на механизмите, описани по-горе, обектният модел може образно да се разглежда като вид невронна мрежа, в която външен стимул (счетоводна информация, данни за наблюдение) води до създаване/изтриване на обекти и/или изпълнение на заглушен процес на възбуждане на неврони, който се разпространява през мрежовия информационен модел - процесът на актуализиране на информационния модел на състоянието.

Важен резултат от използването на описаните механизми е възможността за бързо получаване на информация за състоянието не само на отделно оборудване или комуникационна линия, но и интегрална оценка на състоянието на комуникационната мрежа като цяло.

литература

1. Гребешков, А. Ю. Стандарти и технологии за управление на комуникационни мрежи [Текст]: Ръкопис. - М.: Еко-тенденции, 2003. - 288 с.

2. Шерстюк, Ю. М. Архитектура на средствата за технологично управление на телекомуникациите [Текст] / Ю. М. Шерстюк,

V. D. Zaripov, M. D. Rozhnov, I. L. Savelyev // Телекомуникационни технологии. - 2006. - Бр. 2. С. 33-40.

3. Шерстюк, Ю. М. Архитектура и основни насоки на развитие на автоматизирана система за управление на единна информационна и телекомуникационна система [Текст] // Телекомуникационни технологии. - 2007. - Бр. 3.

4. Олимпиев А. А. Обединяване на представянето на комуникационни мрежи въз основа на обектния подход [Текст] / А. А. Олимпиев, М. Д. Рожнов, Ю. М. Шерстюк // V Петербургска междурегионална конференция " Информационна сигурнострегиони на Русия-2007 (ISRR-2007)”, Санкт Петербург, 23-25 ​​октомври 2007 г.: Материали от конференцията. Раздел: Информационна сигурност на телекомуникационните мрежи. - Санкт Петербург: СПОИСУ, 2008. С. 60-66.

5. Шерстюк Ю.М. Предложение за решаване на проблема за актуализиране на състоянието на хетерогенна телекомуникационна мрежа [Текст] / Ю. М. Шерстюк, А. А. Олимпиев // Проблеми на радиоелектрониката. Сер. СОИУ. - 2012. - Бр. 2. С. 5-10.

ХЕТЕРОГЕННА КОМУНИКАЦИОННА МРЕЖА В СИСТЕМАТА ЗА МОНИТОРИНГ НА МРЕЖА

Изследователски институт "Рубин" АД, [защитен с имейл]

Шерстюк Ю., д.т.н., доц., НИИ "Рубин" АД, [защитен с имейл]

В статията са дадени някои общи тенденции в развитието на системите за управление на мрежата. Счита се за традиционния подход към създаването на такива системи.

Формален модел на обектно представяне на хетерогенна мрежа, който ви позволява бързо да изчислите интегралното състояние на комуникационната мрежа и нейните елементи. Комуникационната мрежа е представена като лентова машина, взаимодействаща чрез съобщения.

Като оптимизационен метод за събиране на данни за мониторинг, предназначен за актуализиране на състоянието на модела е избран подход, който се основава на система от обучаващи автомати. Този подход ни позволява да постигнем висока ефективност на актуализиране на състоянието на информационния модел в

липса на информация за мрежовата инфраструктура. Ключови думи: информационна система, обектно-ориентиран подход, обучаващи автомати, крайни автомати, граматики.

1. Гребешков, А 2003, "Стандарти и технологии за управление на комуникационни мрежи", Москва, 288 стр.

2. Шерстюк, Ю 2006, „Архитектура на средствата за технологично управление на далекосъобщенията”, Телекомуникационни технологии, кн. 2, стр. 33-40.

3. Шерстюк, Ю 2007, „Архитектура и основни насоки на развитие на автоматизирана система за управление на единна информационно-телекомуникационна система”, Телекомуникационни технологии, кн. 3, стр. 5-14.

4. Олимпиев, А 2008, „Унификация на представянето на комуникационни мрежи на базата на обектен подход”, V St. Петербургска междурегионална конференция „Информационна сигурност на регионите на Русия-2007 (IBRR-2007), стр. 60-66.

5. Шерстюк, Ю 2012, „Предложение по решение на задачата за актуализация на състоянието на хетерогенна телекомуникационна мрежа”, Въпроси на радиотроника, кн. 2, стр. 5-10.

Тъй като търсенето на мобилни данни надхвърля всички очаквания, хетерогенната мрежова архитектура с множество честотни ленти, различни технологии за радио достъп и базови станции с различни зони на покритие е единственото решение, което да поддържа операторите напред.

В областта на телекомуникациите са широко известни тревожни статистически данни относно търсенето на предаване на данни, особено на места, където хората са най-натоварени. Голямото търсене принуждава операторите да увеличат плътността на базовите станции (BS) и да увеличат спектралната ефективност чрез MIMO (англ. Multiple Input Multiple Output) и други LTE технологии. Въпреки това, рано или късно възможността за разполагане на нови базови станции ще достигне границата поради прекомерно използване на честотата и висока цена, а инсталирането им ще стане непрактично в големите градове. Поради това става необходимо да се инсталират Wi-Fi точки за достъп, малки базови станции и други елементи, които да „запълват празнините“, които заедно образуват хетерогенна мрежа (HetNet).

Ключови технологииHetNet

Една от ключовите задачи е „безпроблемното“ (невидимо) интегриране на малки базови станции в мрежата: инсталирането им може да има отрицателно въздействие върху ключови показатели за ефективност, като например спад в скоростта на предаване в резултат на смущения от макро и микро базови станции.

За разтоварване на макро BS ще е необходим доста голям брой малки BS, инсталирани на претъпкани места, но изискванията за тяхното разгръщане и разходите могат да бъдат ниски поради сумирането на вече наличното предаване на сайта и вграденото захранване доставки.

1. Точно определяне на местата, където са необходими малки базови станции.

Малките BS са ефективни за разтоварване на макро BS, когато са инсталирани на места с много хора. Операторите могат да създават карти на мрежовия трафик, като събират информация за местоположението на микро и макро BS, количеството циркулиращ трафик и местоположението на потребителските терминали (UE) в мрежата в момента. Като се има предвид размера на зоната на покритие на микро BS, препоръчителната точност за картата на трафика е 50 × 50 метра. Операторите могат да оценят производителността на микро BS, като сравняват карти на трафика преди внедряване и след внедряване, за да помогнат за по-нататъшни оптимизации в бъдеще.

2. Интегриране на микро BS.

Закупуването на изцяло нов обект с много оборудване става скъпо и неефективно, което налага разполагането на малки BS на стълбове и стени. За да се постигне това, трансмисионните елементи, захранванията и предпазителите от пренапрежение могат да бъдат интегрирани с всичко останало в удобен BS форм-фактор (сферичен или правоъгълен), не повече от 8 кг (така че един човек може лесно да го монтира).

3. Гъвкава трансмисия.

Предаването е сериозен проблем при внедряването на micro BS. За обобщаването му могат да се използват както фиксирани, така и безжични методи.

Влакното е основното средство за BS с фиксирано маршрутизиране на предаване чрез връзки от точка до точка (P2P) или пасивна оптична мрежа (xPON).

Безжичната връзка на малки базови станции е по-гъвкава, но по-малко надеждна. Типичните решения за това са използването на 60 GHz микровълни, LTE TDD, eBand микровълни или Wi-Fi свързаност, като всички те имат своите предимства.

Нелицензираните 60 GHz се оказват рентабилни, ако се очаква предаване на къси разстояния с висока пропускателна способност; докато използването на LTE TDD ще бъде ефективно в среди без видимост, а Wi-Fi ще бъде полезен при предоставянето на евтини услуги.

4. Използвайте възможноститеSON (самоорганизирани мрежи).

За да се отговори на търсенето на мобилен широколентов достъп през следващите пет години, броят на малките BS трябва постоянно да надвишава броя на макро BS. Лесното внедряване и поддръжка, които идват със SON, играят важна роля за намаляване на оперативните разходи в дългосрочен план.

Самоорганизиращата се микро BS може автоматично да сканира условията на своята радио среда, при което автоматично планира и конфигурира параметри като честота, код за кодиране и мощност на предаване. Традиционната BS не може да направи това, поради което микро BS с функции SON спестява 15% от човекочасовете за мрежово планиране.

Освен това, такъв микро BS може автоматично да открие промени в радиосредата; когато до него е разположена друга микро BS, тя може автоматично да оптимизира мрежовите параметри. За традиционните мрежи оптимизацията на мрежата е критична част от поддръжката на мрежата. А когато стане автоматичен, разходите за труд се намаляват с 10 до 30%.

5. Координиране на макро-микро БС

Едно от ключовите предимства на архитектурата на HetNet е, че позволява постепенно и гъвкаво нарастване на капацитета на мрежата въз основа на търсенето, а не на прогнозите. Горещите точки, които са рядко срещани в района, изискват само няколко микро BS и могат да използват същите честоти по същия начин, както правят макро BS. Необходима е обаче координация за намаляване на смущенията между тях. Когато обемът на трафика в Hotspot се увеличи и се разгърнат достатъчно микро BS, инженерите могат гъвкаво да разпределят носители между микро BS, за да увеличат максимално капацитета.

С разгърнати микро BS, тяхната координация с макро BS увеличава общата пропускателна способност на клетката с 80 - 130%.

Сценарии за внедряване

1. На закрито

Вътрешната настилка се класифицира по разделение (многократно или не) и според размера на настилката (малка, средна или голяма). Типично местоположение за BS с малко до средно покритие и множествен достъп би било жилищна сграда, супермаркети, метро и средни конферентни зали и други зони с ниски тавани, движещи се потребители и високи изисквания за капацитет. Този тип включва LTE пико клетки и използването на Wi-Fi.

Големите многопотребителски вътрешни горещи точки включват големи офис сгради, хотели и други места, където има висока гъстота на потребители с голямо търсене. Въпреки това, и двете изисквания, както капацитета, така и търсенето, трябва да се разглеждат заедно, като се има предвид наличието на асансьори и голям брой етажи (вертикално покритието на макро BS често е лошо).

2. На открито

Външното покритие попада в три категории – малки, независими горещи точки („HotDots“), външни горещи точки („HotLines“) и големи зонални горещи точки („HotZones“).

В "HotDot" (кафене) търсенето е голямо, но покритието е доста ниско и потребителите са предимно на място. В "HotLine" гъстотата на абонатите и търсенето са високи и покритието е сравнимо с градска улица, като "HotLine" активно взаимодейства с всички услуги и бизнеса на тази улица, което трябва да се вземе предвид при внедряването на „HotZone“ обикновено се отнася до големи площи и други обществени места, където гъстотата на потребителите и търсенето са високи, но само при определени обстоятелства, които често са доста предсказуеми.

Външното покритие може да използва LTE микроклетки, а малките клетки на вътрешното покритие трябва основно да допълват външното покритие, като се използват във връзка с него.

Заключение

Мобилните мрежи на бъдещето ще се нуждаят от значителен капацитет и потребителско изживяване и това ще бъде постигнато с HetNet. Микро БС трябва да се постави на места с масово струпване на хора и голям трафик за разтоварване на макро БС. Изисква се правилна координация: макро и микро BS трябва да имат минимално влияние един върху друг. Всяка микро BS трябва да интегрира батерии, фидер и защита от пренапрежение, за да минимизира изискванията за пространство и разходите за внедряване. Оптимизираното покритие на закрито от следващо поколение трябва да осигури гъвкаво и гъвкаво поставяне на базови станции, постепенно разширяване на капацитета и възможности за дистанционно обслужване. Някои сценарии за внедряване вече са налице и операторите вече трябва да ги адаптират към собствените си нужди.

Изготвен от: Романшенков Н.О.

От Уикипедия, свободната енциклопедия

K:Уикипедия:KU страници (тип: не е посочен)

Хетерогенна компютърна мрежа- компютърна мрежа, която свързва персонални компютри и други устройства с различни операционни системи или протоколи за пренос на данни. Например, локалната мрежа (LAN), която свързва компютри, работещи с операционни системи Microsoft Windows, Linux и MacOS, е хетерогенна. Терминът "хетерогенни мрежи" се използва и в безжичните компютърни мрежи, където различни технологииза да се свържете. Например, безжична мрежа, която осигурява достъп през безжична LAN и е в състояние да осигури достъп чрез превключване към клетъчна, също се нарича хетерогенна мрежа.

HetNet

Технологична справка HetNetчесто означава използването на няколко вида точки за достъп в безжична комуникационна мрежа. WAN може да използва макро клетки, пико клетки и/или фемто клетки, за да осигури покритие в среда с различни видовеобласти, вариращи от открити пространства до офис сгради, домове и подземни пространства. Клетъчните експерти определят HetNet като мрежа със сложни взаимодействия между макро клетки, малки клетки и, в някои случаи, WiFi мрежови елементи - всички тези елементи се използват заедно, за да осигурят покритие с плочки с възможност за предаване между мрежови елементи. Изследването на ARCchart прогнозира, че HetNets ще помогне за задвижването на пазара на мобилна инфраструктура, който се оценява на приблизително 57 милиарда долара до 2017 г.

Семантика на "Хетерогенни компютърни мрежи" в телекомуникациите

От семантична гледна точка е важно да се отбележи, че концепцията хетерогенни мрежиможе да има различни значения в областта на безжичните телекомуникации. Например, това може да означава парадигма на добре интегрирана и повсеместна оперативна съвместимост между различни протоколи, използващи различни зони на покритие (вж. HetNet). В други случаи това може да означава неравномерно пространствено разпределение на потребители или точки за безжичен достъп (вж Пространствена нехомогенност). Следователно, използването на термина "хетерогенни мрежи" без контекст може да предизвика объркване в научната литература при преглед на работата на други специалисти. Всъщност объркването може да се увеличи в бъдеще, особено в светлината на факта, че парадигмата на "HetNet" може да се разглежда и от "геометрична" гледна точка.

Вижте също

Напишете отзив за статията "Хетерогенна компютърна мрежа"

литература

Откъс, характеризиращ хетерогенна компютърна мрежа

Ростов в кампанията си позволи свободата да язди не на фронтов кон, а на казак. И познавач, и ловец, той наскоро се сдоби с енергичен Дон, голям и любезен игрив кон, на който никой не го скочи. Язденето на този кон беше удоволствие за Ростов. Мислеше си за коня, за сутринта, за жената на доктора и нито веднъж не помисли за надвисналата опасност.
Преди Ростов, влизайки в бизнеса, се страхуваше; сега не изпитваше и най-малко чувство на страх. Не защото не се страхуваше, че е свикнал с огъня (човек не може да свикне с опасността), а защото се беше научил да владее душата си в лицето на опасността. Той беше свикнал, влизайки в бизнеса, да мисли за всичко, с изключение на това, което изглеждаше по-интересно от всичко друго - за предстоящата опасност. Колкото и да се опитваше или да се укорява за малодушие през първия път на службата си, той не можа да постигне това; но с годините вече стана очевидно. Сега той яздеше до Илин между брезите, от време на време късаше листа от клоните, които му идваха под ръка, ту докосваше слабините на коня с крак, ту даваше, без да се обръща, изпушената си лула на хусара, който яздеше отзад, с такъв спокоен и безгрижен поглед, сякаш язди. Жалко му беше да гледа развълнуваното лице на Илин, който говореше много и неспокойно; познаваше от опит онова агонизиращо състояние на очакване на страх и смърт, в което беше корнетът, и знаеше, че нищо освен времето няма да му помогне.
Щом слънцето се показа на ясна ивица изпод облаците, вятърът заглъхна, сякаш не смееше да развали тази очарователна лятна сутрин след гръмотевична буря; капките все още падаха, но вече отвесни и всичко беше тихо. Слънцето излезе напълно, показа се на хоризонта и изчезна в тесен и дълъг облак, който стоеше над него. Няколко минути по-късно слънцето се появи още по-ярко в горния край на облака, разкъсвайки краищата му. Всичко светна и искри. И заедно с тази светлина, сякаш й отговаряйки, отпред се чуха изстрели на оръжия.
Ростов още не беше имал време да обмисли и да определи колко далеч са тези изстрели, когато адютантът на граф Остерман Толстой препуска от Витебск със заповед да тръсне по пътя.
Ескадронът обикаляше пехотата и батареята, която също бързаше да върви по-бързо, тръгна надолу и, минавайки през някакво празно, без жители, село, отново се изкачи на планината. Конете започнаха да се реят, хората се изчервиха.
- Спри, изравни! - отпред се чу командата на дивизиона.
- Ляво рамо напред, крачка марш! командва напред.
А хусарите по линията на войските отидоха на левия фланг на позицията и застанаха зад нашите копани, които бяха в първата линия. Отдясно нашата пехота застана в гъста колона – това бяха резерви; Над нея в планината, в чистия, чист въздух, сутрин, косо и ярко, осветяване, на самия хоризонт, се виждаха нашите оръдия. Отвъд котловината се виждаха вражески колони и оръдия. В котловината чухме нашата верига, която вече е в действие и весело щрака с врага.
Ростов, като от звуците на най-весела музика, се почувства весел в душата си от тези звуци, които отдавна не бяха чувани. Trap ta ta tap! - плесна внезапно, после бързо, един след друг, няколко изстрела. Всичко отново замлъкна и отново сякаш изпукаха бисквити, по които някой вървеше.
Хусарите стояха около час на едно място. Започна канонадата. Граф Остерман и свитата му яздеха зад ескадрона, спряха, разговаряха с командира на полка и тръгнаха към оръдията в планината.
След заминаването на Остерман се чу команда от улантите:
- В колоната, стройте се за атака! „Пехотата пред тях се удвои във взводове, за да пропусне кавалерията. Коланджиите потеглиха, люлеещи се с метеорологичните петли на върховете си, и с тръс се спуснаха надолу към френската кавалерия, която се появи под планината вляво.