RU2731437C1 - Method, apparatus and system for optimizing unbalanced transport communication network - Google Patents

Method, apparatus and system for optimizing unbalanced transport communication network Download PDF

Info

Publication number
RU2731437C1
RU2731437C1 RU2019123821A RU2019123821A RU2731437C1 RU 2731437 C1 RU2731437 C1 RU 2731437C1 RU 2019123821 A RU2019123821 A RU 2019123821A RU 2019123821 A RU2019123821 A RU 2019123821A RU 2731437 C1 RU2731437 C1 RU 2731437C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
network
information
communication network
unbalanced
priority
Prior art date
Application number
RU2019123821A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Борисович Трегубов
Сергей Юрьевич Андреев
Кирилл Александрович Индюхов
Андрей Николаевич Орешин
Алескей Александрович Невров
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации
Priority to RU2019123821A priority Critical patent/RU2731437C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2731437C1 publication Critical patent/RU2731437C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/04Processing captured monitoring data, e.g. for logfile generation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0876Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
    • H04L43/0882Utilisation of link capacity

Abstract

FIELD: computer equipment.
SUBSTANCE: invention relates to computer engineering. Device comprises: a parameter collection/output module configured to receive information from a communication network, at least an average delay time and communication channel availability coefficients, information from the access network, at least, the average size of the protocol data units and the intensity of the arrival of the protocol data units of 1st, 2nd and so on up to the kth priority, allowable network delays for the protocol data units of 1st, 2nd and so on up to kth priority, information on network elements of unbalanced transport communication network, transmitting switching/routing tables, topology and resource management to network elements, a routing module configured to locate communication structures of an unbalanced transport communication network, a topology synthesis module.
EFFECT: technical result consists in reducing the number of arithmetic operations when finding optimum capacity values of communication channels.
4 cl, 3 tbl, 5 dwg

Description

Предлагаемые технические решения объединены единым изобретательским замыслом и относятся к области телекоммуникационных сетей связи, в частности, к синтезу транспортной сети связи с коммутацией пакетов.The proposed technical solutions are united by a single inventive concept and relate to the field of telecommunication communication networks, in particular, to the synthesis of a transport communication network with packet switching.

Для удобства описания способа, устройства и системы для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи введем ряд определений.For the convenience of describing the method, device and system for optimizing an unbalanced transport communication network, we introduce a number of definitions.

Логический канал – путь, по которому данные передаются от одного порта к другому (см. Якубайтис, Э.А. Информационные сети и системы: справочная книга / Э.А. Якубайтис. – Москва: финансы и статистика, 1996. – 118 с.).A logical channel is a path through which data is transmitted from one port to another (see Yakubaitis, E.A. Information networks and systems: reference book / E.A. Yakubaitis. - Moscow: finance and statistics, 1996. - 118 p. ).

Процедура согласования двумя конечными узлами сети некоторых параметров процесса обмена пакетами называется установлением логического соединения. Параметры, о которых договариваются два взаимодействующих узла, называются параметрами логического соединения (см. Олифер, В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник для вузов / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – 5 издание – Санкт-Петергбург: Питер, 2017. – 90 с.).The procedure for two end nodes of the network to agree on some parameters of the packet exchange process is called establishing a logical connection. The parameters that two interacting nodes agree on are called the parameters of the logical connection (see Olifer, V.G. Computer networks. Principles, technologies, protocols: textbook for universities / V.G. Olifer, N.A. Olifer. - 5th edition - St. Petersburg: Peter, 2017 .-- 90 p.).

Протокольный блок данных (ПБД) – блок данных, передаваемый между логическими объектами одного и того же уровня (см. ГОСТ 24402-88).Protocol data unit (PDU) is a data unit transferred between logical objects of the same level (see GOST 24402-88).

В данной работе под разбалансированной по приоритетам транспортной сетью связи будем понимать такую транспортную сеть связи у которой упорядоченные последовательности информационных направлений, полученные в результате ранжирования по интенсивностям протокольных блоков данных разных приоритетов не совпадают.In this work, by a transport communication network unbalanced in terms of priorities, we mean such a transport communication network in which the ordered sequences of information directions obtained as a result of ranking according to the intensities of protocol data blocks of different priorities do not coincide.

Функционирование современных транспортных сетей связи характеризуется наличием большого количества информационных направлений. В каждом информационном направлении передается трафик данных различного приоритета, при этом интенсивности поступления протокольных блоков данных разных приоритетов могут значительно отличаться. Кроме этого к каждому приоритету предъявляются индивидуальные требования по допустимой сетевой задержке протокольных блоков данных. Поэтому задача распределения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи является важной и влияет на функционирование всей транспортной сети связи в целом. The functioning of modern transport communication networks is characterized by the presence of a large number of information directions. In each information direction, data traffic of different priority is transmitted, while the rates of arrival of protocol data units of different priorities can differ significantly. In addition, each priority has individual requirements for the permissible network delay of the protocol data units. Therefore, the task of distributing the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport communication network is important and affects the functioning of the entire transport communication network as a whole.

Известен способ, устройство и модуль для оптимизации удаленного управления устройствами домашней сети (патент RU 2482613 от 20.05.2003), раскрыт способ управления домашней сетью, которая соединена посредством шлюзового устройства домашней сети к внешней сети, причем упомянутая внешняя сеть содержит, по меньшей мере, один сервер автоконфигурирования (ACS), предназначенный и выполненный для обеспечения автоматического конфигурирования упомянутого устройства. При этом способ содержит контроль сеансов между, по меньшей мере, одним упомянутым устройством и по меньшей мере одним ACS в шлюзовом устройстве домашней сети, при этом упомянутое устройство представляет собой TR-069-совместимое устройство, и упомянутые сеансы являются сеансами TR-069, причем упомянутый контроль содержит интерпретацию и, если необходимо, декодирование сеансов TR-069, чтобы извлекать информацию о конфигурации для поддерживающих TR-069 устройств.There is a known method, device and module for optimizing remote control of home network devices (patent RU 2482613 dated 20.05.2003), a method for controlling a home network is disclosed, which is connected by a gateway device of a home network to an external network, and the said external network contains at least one auto-configuration server (ACS), designed and executed to provide automatic configuration of the said device. The method comprises monitoring sessions between at least one said device and at least one ACS in a gateway device of a home network, wherein said device is a TR-069-compliant device, and said sessions are TR-069 sessions, and said control contains interpretation and, if necessary, decoding of TR-069 sessions in order to extract configuration information for TR-069-enabled devices.

Известен способ, устройство и система совместной оптимизации (RU 2520354 от 10.06.2014 г.) Способ совместной оптимизации, заключающийся в том, что получают информацию о линии связи, информацию о сервере и пропускной способности, информацию о требованиях пользователя в подсети, получают параметр оптимальной маршрутизации и параметр выбора сервера подсети с соответствии с ранее полученной информацией о линии связи, информации о сервере и пропускной способности, информацией о требованиях пользователя, получают оптимальную входную пропускную способность каждого внешнего порта подсети, сравнивают оптимизированную входную пропускную способность виртуального сервера каждого внешнего порта, и если результаты сравнения между оптимизированной входной пропускной способностью и пропускной способностью виртуального сервера всех внешних портов меньше установленного значения ошибки, применяют параметр оптимальной маршрутизации и параметр выбора сервера в подсети. Устройство совместной оптимизации содержит модуль сбора параметров, выполненный с возможностью получения информации о линии связи, информации о сервере и пропускной способности и информации о требованиях пользователя в подсети, где информация о сервере и пропускной способности включает в себя информацию о пропускной способности виртуального сервера для каждого внешнего порта подсети и пропускная способность виртуального сервера является пропускной способностью виртуального сервера вне подсети, и где пропускная способность сервера вне подсети является таковой, которая требуется подсетью через внешний порт, модуль вычислений, выполненный с возможностью получения параметра оптимальной маршрутизации и параметра выбора сервера подсети в соответствии с информацией о линии связи, информацией о сервере и пропускной способности и информацией о требованиях пользователя, и получения оптимизированной входной пропускной способности каждого внешнего порта подсети в соответствии с параметром оптимальной маршрутизации и параметром выбора сервера и модуль вывода, выполненный с возможностью сравнения оптимизированной входной пропускной способности и пропускной способности виртуального сервера для каждого внешнего порта, и если результат сравнения оптимизированной входной пропускной способности и пропускной способности сервера для всех внешних портов меньше установленного значения ошибки, применение параметра оптимальной маршрутизации и параметра выбора сервера в подсети и вывод параметра оптимальной маршрутизации и параметра выбора сервера. Система совместной оптимизации содержит вычислительное устройство, выполненное с возможностью сбора информации о линии связи, информации о сервере и пропускной способности и информации о требованиях пользователя, получения параметра маршрутизации и параметра выбора сервера и получения оптимизированной входной пропускной способности и оптимизированной выходной пропускной способности каждого порта и механизм маршрутизации, выполненный с возможностью преобразования параметра маршрутизации и параметра выбора сервера, полученных вычислительным устройством для совместной оптимизации, в параметр маршрутизации и параметр выбора сервера, применяемых в локальной сети.A known method, device and system for joint optimization (RU 2520354 dated 06/10/2014) A method for joint optimization, which consists in the fact that they receive information about the communication line, information about the server and bandwidth, information about the user's requirements in the subnet, obtain the optimal parameter routing and subnet server selection parameter according to the previously obtained link information, server and bandwidth information, user requirements information, obtain the optimal input bandwidth of each external subnet port, compare the optimized input bandwidth of the virtual server of each external port, and if the comparison between the optimized ingress bandwidth and the virtual server bandwidth of all external ports is less than the specified error value, the optimal routing option and the subnet server selection option are applied. The joint optimization device contains a parameter collection module configured to obtain information about the communication line, information about the server and bandwidth and information about the user's requirements in the subnet, where the information about the server and the bandwidth includes information about the bandwidth of the virtual server for each external subnet port and throughput of the virtual server is the throughput of the out-of-subnet virtual server, and where the out-of-subnet server throughput is that which is required by the subnet through the external port, the computing engine is configured to obtain the optimal routing parameter and the subnet server selection parameter according to information about the communication line, information about the server and bandwidth, and information about the user's requirements, and obtaining the optimized input bandwidth of each external port of the subnet in accordance with the optimal parameter routing and server selection parameter and an output module configured to compare the optimized input bandwidth and the virtual server bandwidth for each external port, and if the comparison result of the optimized input bandwidth and the server bandwidth for all external ports is less than the specified error value, the application the optimal routing parameter and the server selection parameter on the subnet, and displays the optimal routing parameter and the server selection parameter. The joint optimization system contains a computing device configured to collect information about the communication line, information about the server and bandwidth and information about user requirements, obtain the routing parameter and the server selection parameter, and obtain the optimized input bandwidth and optimized output bandwidth of each port and the mechanism routing, configured to convert a routing parameter and a server selection parameter obtained by the joint optimization computing device into a routing parameter and a server selection parameter used in the local network.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и выбранным в качестве прототипа является способ оптимизации транспортной сети связи (патент RU 2680764 от 06.03.2018 г.), заключающийся в том, что получают информацию от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей линий связи, информацию от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивность поступления протокольных блоков данных, требования к качеству обслуживания, информацию о сетевых элементах транспортной сети связи, находят связные структуры для транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры, вычисляют оптимальную логическую структуру транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей линий связи, информации о сетевых элементах транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур, находят связные структуры на оптимальной логической структуре транспортной сети связи по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур, вычисляют оптимальное распределение пропускной способности логических каналов транспортной сети связи, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных, требований к качеству обслуживания, заполняют таблицы коммутации, топологии и управления ресурсом транспортной сети связи, передают сетевым элементам транспортной сети связи таблицы коммутации, топологии и управления ресурсом The closest in technical essence to the claimed method and selected as a prototype is a method for optimizing the transport communication network (patent RU 2680764 dated 03/06/2018), which consists in the fact that they receive information from the communication operator's network, at least the average delay time and coefficients availability of communication lines, information from the access network, at least the average size of the protocol data units and the intensity of the arrival of the protocol data units, the requirements for the quality of service, information about the network elements of the transport communication network, find the connected structures for the transport communication network according to the criterion of the minimum average delay time for of the corresponding connected structure, calculate the optimal logical structure of the transport communication network, using information from the network of the communication operator, at least the average delay time and availability factors of communication lines, information about the network elements of the transport communication network, information about the found connected structures n on the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structures, find the connected structures on the optimal logical structure of the transport communication network according to the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connected structures, calculate the optimal distribution of the bandwidth of the logical channels of the transport communication network, using information from the access network, as minimum average size of protocol data units and intensity of receipt of protocol data units, requirements for quality of service, fill in the switching tables, topology and resource management of the transport communication network, transmit switching tables, topology and resource management to the network elements of the transport communication network

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и выбранным в качестве прототипа является устройство для оптимизации транспортной сети связи (патент RU 2680764 от 06.03.2018 г.), которое содержит модуль сбора/вывода параметров, выполненный с возможностью получения информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовности линий связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных, требований к качеству обслуживания, информации о сетевых элементах транспортной сети связи, передачи сетевым элементам таблиц коммутации, топологии и управления ресурсом, модуль нахождения связных структур, выполненный с возможностью нахождения связных структур транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры и по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур, модуль структурной оптимизации, выполненный с возможностью вычисления оптимальной логической структуры транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум времени среднего времени задержки и коэффициентов готовностей линий связи, информации о сетевых элементах транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур, модуль параметрической оптимизации, выполненный с возможностью вычисления оптимального распределения пропускной способности логических каналов транспортной сети связи, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных, требований к качеству обслуживания, модуль содержания, выполненный с возможностью заполнения таблиц коммутации, топологии и управления ресурсом транспортной сети связи и передачи данных таблиц в модуль сбора/вывода параметров.The closest in technical essence to the claimed device and selected as a prototype is a device for optimizing the transport communication network (patent RU 2680764 dated 03/06/2018), which contains a module for collecting / outputting parameters, made with the ability to receive information from the operator's network, at least the average delay time and availability of communication lines, information from the access network, at least the average size of the protocol data units and the rate of arrival of the protocol data units, quality of service requirements, information about the network elements of the transport communication network, transmission of switching tables to network elements, topology and resource management, a module for finding connected structures, configured to find connected structures of a transport communication network according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structure and according to the criterion of maximum availability for the corresponding connected structures, the module structural optimization, made with the possibility of calculating the optimal logical structure of the transport communication network, using information from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication lines, information about the network elements of the transport communication network, information about the found connected structures according to the minimum criterion the average delay time for the corresponding connected structures, a parametric optimization module, made with the ability to calculate the optimal distribution of the bandwidth of the logical channels of the transport communication network, using information from the access network, at least the average size of the protocol data units and the intensity of the arrival of the protocol data units, quality requirements service, the content module, configured to fill the switching tables, topology and resource management of the transport communication network and transfer the table data to the module for collecting / outputting parameters.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой системе и выбранной в качестве прототипа является система для оптимизации транспортной сети связи (патент RU 2680764 от 06.03.2018 г.), которая содержит устройство для оптимизации транспортной сети связи, как минимум, три сетевых элемента, выполненные с возможностью заполнения таблиц коммутации, топологии и управления ресурсом транспортной сети связи, причем каждый сетевой элемент соединен с устройством для оптимизации транспортной сети связи каналом управления, сетевые элементы соединены друг с другом физическими и логическими каналами связи.The closest in technical essence to the claimed system and selected as a prototype is a system for optimizing the transport communication network (patent RU 2680764 dated 06.03.2018), which contains a device for optimizing the transport communication network, at least three network elements made with the possibility of filling the tables of switching, topology and resource management of the transport communication network, and each network element is connected to a device for optimizing the transport communication network by a control channel, the network elements are connected to each other by physical and logical communication channels.

Технической проблемой данных аналогов и прототипа является большое число арифметических операций при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи транспортной сети связи. Еще одной технической проблемой является то, что аналоги и прототип не позволяют найти оптимальные значения пропускных способностей каналов связи в разбалансированной транспортной сети связи, при этом выполнив требования по допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных как 1-го, так и 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета.The technical problem of these analogs and prototypes is a large number of arithmetic operations in finding the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the transport communication network. Another technical problem is that analogs and the prototype do not allow finding the optimal values of the bandwidth of communication channels in an unbalanced transport communication network, while fulfilling the requirements for the permissible network delay for protocol data blocks of both the 1st and 2nd, and so further up to
Figure 00000001
-th priority.

Техническим результатом является уменьшение числа арифметических операций при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи за счет преобразования полученной информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информации о сетевых элементах транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид и обратно, в модуле преобразования данных, нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети с использованием математического аппарата матричного исчисления и обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа, в модуле управления сетевыми ресурсами разбалансированной транспортной сети.The technical result is a decrease in the number of arithmetic operations when finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport communication network by converting the information received from the operator's network, at least the average delay time and readiness coefficients of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the arrival rate of protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about network elements of the transport communication network from scalar form to matrix form and vice versa, in the data conversion module, finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network using the mathematical apparatus of the matrix calculus and the generalized method of indefinite Lagrange multipliers, in the module management of network resources of an unbalanced transport network.

Еще одним техническим результатом является то, что настоящее изобретение позволяет находить оптимальные значения пропускных способностей каналов связи в разбалансированной транспортной сети связи, при этом выполнив требования по допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных как 1-го, так и 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета за счет системы для оптимизации разбалансированной транспортной сети, которая содержит устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, как минимум пять сетевых элементов, выполненных с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи, причем каждый сетевой элемент соединен с устройством для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи каналом управления или логическим каналом управления, а сетевые элементы соединены друг с другом каналами связи.Another technical result is that the present invention makes it possible to find the optimal values of the bandwidth of communication channels in an unbalanced transport communication network, while fulfilling the requirements for the permissible network delay for protocol data units of both the 1st and 2nd, and so on up to before
Figure 00000001
-th priority due to the system for optimizing the unbalanced transport network, which contains a device for optimizing the unbalanced transport communication network, at least five network elements made with the ability to fill the switching / routing tables, topology and resource management of the unbalanced transport communication network, with each network element connected to a device for optimizing an unbalanced transport communication network by a control channel or a logical control channel, and network elements are connected to each other by communication channels.

Задачей изобретения является создание способа, устройства и системы для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, позволяющих уменьшить число арифметических операций при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети и найти оптимальные значения пропускных способностей каналов связи в разбалансированной транспортной сети, при этом выполнив требования по допустимой сетевой задержке для протокольных блоков данных как 1-го, так и 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета. The objective of the invention is to create a method, device and system for optimizing an unbalanced transport communication network, allowing to reduce the number of arithmetic operations when finding optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network and to find the optimal values of the bandwidth of communication channels in an unbalanced transport network, while fulfilling the requirements for permissible network delay for PDUs 1 and 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority.

В заявленном способе эта задача решается тем, что в способе для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, заключающемся в том, что получают информацию от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информацию от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информацию о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи. Определяют связные структуры для разбалансированной транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры. Вычисляют оптимальную логическую структуру разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур. Находят связные структуры на оптимальной логической структуре разбалансированной транспортной сети связи по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур. Формируют таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи в матричном виде, передают сетевым элементам разбалансированной транспортной сети связи таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом. Дополнительно преобразуют полученную информацию от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информацию от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информацию о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид, а после того, как сформируют таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи преобразуют данные таблицы в скалярный вид. Находят оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, с использованием математического аппарата матричного исчисления и обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа.In the claimed method, this problem is solved in that the method for optimizing an unbalanced transport communication network, which consists in the fact that they receive information from the operator's network, at least the average delay time and the availability factors of communication channels, information from the access network, at least the average size protocol data blocks and the arrival rate of protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network. Connected structures for an unbalanced transport communication network are determined according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structure. The optimal logical structure of an unbalanced transport communication network is calculated using information from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information about network elements of an unbalanced transport communication network, information about the found connected structures by the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structures. Connected structures are found on the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network according to the criterion of maximum availability for the corresponding connected structures. The tables of switching / routing, topology and resource management of the unbalanced transport communication network are formed in matrix form, the switching / routing tables, topology and resource management are transmitted to the network elements of the unbalanced transport communication network. Additionally, the received information from the operator's network is converted, at least the average delay time and the availability factors of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the protocol data blocks of the 1st, 2nd and so on up to
Figure 00000001
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about the network elements of the unbalanced transport communication network from scalar form to matrix form, and after the tables for switching / routing, topology and resource management of the unbalanced transport communication network are formed, the table data is converted into scalar form. The optimal values of the throughput of communication channels of an unbalanced transport network are found, using information from the access network, at least the average size of protocol data units and the intensity of arrival of protocol data units 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, using the mathematical apparatus of the matrix calculus and the generalized method of indefinite Lagrange multipliers.

Согласно одному из частных вариантов реализации при нахождение оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети осуществляются, по крайней мере, следующие этапы: According to one of the particular variants of implementation, when finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network, at least the following stages are carried out:

1) на первом этапе определяют оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, учитывая допустимую сетевую задержку только для протокольных блоков данных 1-го приоритета, затем только для 2-го приоритета и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета.1) at the first stage, the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport network are determined, taking into account the permissible network delay only for protocol data units of the 1st priority, then only for the 2nd priority, and so on up to
Figure 00000001
-th priority.

2) на втором этапе определяют множества значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, учитывая все возможные комбинации допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных только двух приоритетов, затем только для трех приоритетов и так до тех пор, пока не будут рассмотрены все комбинации допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных всех приоритетов.2) at the second stage, sets of values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network are determined, taking into account all possible combinations of admissible network delays for protocol data units of only two priorities, then only for three priorities, and so on until all combinations of admissible network delays for PDUs of all priorities.

3) на третьем этапе определяют множество альтернативных решений задачи параметрической оптимизации, для этого выбирают максимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, используя множества значений пропускных способностей, которые были определены на втором этапе.3) at the third stage, a set of alternative solutions to the parametric optimization problem is determined, for this, the maximum values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport communication network are selected using the sets of bandwidth values that were determined at the second stage.

4) на четвертом этапе из полученного на третьем этапе множества решений выбирают оптимальное решение, которое обеспечивает: выполнение требований по допустимым сетевым задержкам для протокольных блоков данных всех приоритетов и минимальные суммарные затраты, связанные с арендой каналов связи соответствующей пропускной способности.4) at the fourth stage, from the set of solutions obtained at the third stage, an optimal solution is selected that provides: fulfillment of the requirements for admissible network delays for protocol data units of all priorities and the minimum total costs associated with the lease of communication channels of the corresponding bandwidth.

Новая совокупность существенных признаков позволяет достичь указанного технического результата за счет преобразования полученной информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид, нахождения значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритетов, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритетов, с использованием математического аппарата матричного исчисления и обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа.The new set of essential features makes it possible to achieve the specified technical result by transforming the information received from the operator's network, at least the average delay time and readiness coefficients of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the rate of receipt of the protocol data blocks 1- 1st, 2nd and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about the network elements of an unbalanced transport communication network from scalar form to matrix form, finding the values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport communication network, using information from the access network, at least the average size of protocol data blocks and the intensity of receipt of protocol data blocks 1st, 2nd and so on up to
Figure 00000001
-th priorities, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priorities, using the mathematical apparatus of matrix calculus and the generalized method of indefinite Lagrange multipliers.

В заявленном устройстве эта задача решается тем, что устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, содержащее модуль сбора/вывода параметров, выполненный с возможностью получения информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовности каналов связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, передачи сетевым элементам таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом. Модуль маршрутизации, выполненный с возможностью нахождения связных структур разбалансированной транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры и по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур. Модуль синтеза топологии, выполненный с возможностью вычисления оптимальной логической структуры разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры. Модуль данных, выполненный с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи и передачи данных таблиц в модуль сбора/вывода параметров. Модуль административного управления, выполненный с возможностью управления и конфигурирования устройства, вывода информации на монитор служебной информации. Дополнительно включены модуль матричных операций, предназначенный для реализации математического аппарата матричного исчисления, модуль управления сетевыми ресурсами, выполненный с возможностью нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, с использованием обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа, модуль преобразования данных, выполненный с возможностью преобразования полученной информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид, а также таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи из матричного вида в скалярный вид, при этом все модули в устройстве соединены посредством общей внутренней шины AXI4, которая выступает в качестве средства обмена информацией между модулями.In the claimed device, this problem is solved by the fact that a device for optimizing an unbalanced transport communication network containing a module for collecting / outputting parameters, configured to receive information from the operator's network, at least the average delay time and availability of communication channels, information from the access network, at least the average size of PDUs and the arrival rate of PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network, transferring switching / routing tables, topology and resource management to network elements. A routing module made with the possibility of finding the connected structures of an unbalanced transport communication network according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structure and according to the criterion of the maximum availability for the corresponding connected structures. A topology synthesis module capable of calculating the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network using information from the carrier's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information about network elements of an unbalanced transport communication network, information about the found communication structures by the criterion for the minimum average delay time for the corresponding connected structure. A data module configured to fill in the switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport communication network and transfer the table data to the parameter collection / output module. Administrative control module, configured to control and configure the device, output information to the service information monitor. Additionally included are a matrix operations module designed to implement the mathematical apparatus of matrix calculus, a network resource management module configured to find the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport communication network using information from the access network, at least the average size of protocol data blocks and intensity arrival of protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, using the generalized method of indefinite Lagrange multipliers, a data conversion module capable of converting the information received from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information from the access network, at least the average size of protocol data blocks and the intensity of the arrival of protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network from scalar form to matrix form, as well as switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport communication network from matrix form to scalar form, while all modules in the device are connected through a common internal bus AXI4, which acts as a means of information exchange between modules.

Благодаря новой совокупности существенных признаков достигается указанный технический результат за счет дополнительно введенных модуля матричных операций, модуля управления сетевыми ресурсами, модуля преобразования данных, что позволяет уменьшить число арифметических операций при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети и найти оптимальные значения пропускных способностей каналов связи в разбалансированной транспортной сети связи, при этом выполнив требования по допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных как 1-го, так и 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета.Thanks to a new set of essential features, the specified technical result is achieved due to the additionally introduced module of matrix operations, a module for managing network resources, a data conversion module, which makes it possible to reduce the number of arithmetic operations when finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network and to find the optimal values of the bandwidth of channels communication in an unbalanced transport communication network, while fulfilling the requirements for the permissible network delay for protocol data blocks of both the 1st and 2nd, and so on up to
Figure 00000001
-th priority.

В заявленной системе эта задача решается тем, что в системе для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, состоящей из устройства для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, как минимум пяти сетевых элементов, выполненных с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи, причем каждый сетевой элемент соединен с устройством для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи каналом управления или логическим каналом управления, сетевые элементы соединены друг с другом каналами связи.In the claimed system, this problem is solved by the fact that in the system for optimizing an unbalanced transport communication network, consisting of a device for optimizing an unbalanced transport communication network, at least five network elements made with the ability to fill in the switching / routing tables, topology and resource management of the unbalanced transport network communication, each network element is connected to a device for optimizing an unbalanced transport communication network by a control channel or a logical control channel, the network elements are connected to each other by communication channels.

Благодаря новой совокупности существенных признаков достигается указанный технический результат за счет использования системы для оптимизации разбалансированной транспортной сети, которая содержит устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети, как минимум пять сетевых элементов, выполненных с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи, причем каждый сетевой элемент соединен с устройством для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи каналом управления или логическим каналом управления, сетевые элементы соединены друг с другом каналами связи, что позволяет уменьшить число арифметических операций при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети и найти оптимальные значения пропускных способностей каналов связи в разбалансированной транспортной сети связи, при этом выполнив требования по допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных как 1-го, так и 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета.Thanks to a new set of essential features, the specified technical result is achieved through the use of a system for optimizing an unbalanced transport network, which contains a device for optimizing an unbalanced transport network, at least five network elements made with the ability to fill in the switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport network communication, each network element is connected to a device for optimizing an unbalanced transport communication network by a control channel or a logical control channel, the network elements are connected to each other by communication channels, which makes it possible to reduce the number of arithmetic operations when finding the optimal values of the capacity of communication channels of an unbalanced transport network and to find optimal values of the bandwidth of communication channels in an unbalanced transport communication network, while fulfilling the requirements for the permissible network back delays for PDUs 1 and 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленных способа, устройства и системы для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the state of the art made it possible to establish that there are no analogs characterized by a set of features that are identical to all features of the claimed method, device and system for optimizing an unbalanced transport communication network. Therefore, the claimed invention meets the “novelty” requirement of patentability.

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The results of the search for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the features of the claimed object, have shown that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the influence of the transformations envisaged by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the "inventive step" requirement of patentability.

Для более понятной иллюстрации технических решений согласно вариантам осуществления настоящего изобретения ниже приведено краткое описание сопроводительных чертежей. Очевидно, что сопроводительные чертежи в нижеследующем описании относятся только к некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения и специалисты в данной области техники могут без труда получить другие чертежи на основе этих сопроводительных чертежей.To more clearly illustrate technical solutions according to embodiments of the present invention, a brief description of the accompanying drawings is provided below. Obviously, the accompanying drawings in the following description relate only to certain embodiments of the present invention, and those skilled in the art can easily derive other drawings based on these accompanying drawings.

на фиг. 1 – способ оптимизации разбалансированной транспортной сети связи;in fig. 1 - a way to optimize an unbalanced transport communication network;

на фиг. 2 – устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи;in fig. 2 - device for optimizing an unbalanced transport communication network;

на фиг. 3 – система для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи;in fig. 3 - a system for optimizing an unbalanced transport communication network;

на фиг. 4 – фрагмент разбалансированной транспортной сети связи;in fig. 4 - a fragment of an unbalanced transport communication network;

на фиг. 5 – оптимальные логические структуры разбалансированной транспортной сети связи.in fig. 5 - optimal logical structures of an unbalanced transport communication network.

Ниже будут полностью и четко описаны технические решения для вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи. Должно быть, очевидно, что варианты осуществления, описанные ниже, являются только частью настоящего изобретения, а не всеми возможными вариантами осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения и не использующие творческий подход, попадают под объем охраны настоящего изобретения.Below, technical solutions for embodiments of the present invention will be fully and clearly described with reference to the accompanying drawings. It should be obvious that the embodiments described below are only part of the present invention and not all possible embodiments of the present invention. All other embodiments obtained by those skilled in the art based on the embodiments of the present invention and not using creativity fall within the protection scope of the present invention.

Реализация заявленного способа заключается в следующем (фиг. 1).The implementation of the claimed method is as follows (Fig. 1).

101. Получают информацию от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информацию от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивность поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и

Figure 00000001
-го приоритетов, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и
Figure 00000001
-го приоритетов, информацию о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи.101. Receive information from the operator's network, at least the average delay time and the availability factors of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the 1st, 2nd and 2nd protocol data blocks.
Figure 00000001
-th priorities, allowable network delays for protocol data units 1, 2 and
Figure 00000001
-th priorities, information about network elements of an unbalanced transport communication network.

102. Преобразуют полученную информацию от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей линий связи, информацию от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивность поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информацию о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид, а после того, как сформируют таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи преобразуют данные таблицы в скалярный вид.102. Transform the information received from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication lines, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the 1st, 2nd and so on protocol data blocks before
Figure 00000001
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about the network elements of the unbalanced transport communication network from scalar form to matrix form, and after the tables for switching / routing, topology and resource management of the unbalanced transport communication network are formed, the table data is converted into scalar form.

103. Определяют связные структуры для разбалансированной транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры.103. Determine the connected structures for the unbalanced transport communication network according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structure.

104. Вычисляют оптимальную логическую структуру разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур.104. Calculate the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network, using information from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information about network elements of an unbalanced transport communication network, information about the found connected structures according to the criterion of minimum average delay time for the corresponding connected structures.

В качестве примера поясним обобщенный алгоритм, реализующий вычисление оптимальной логической структуры методом ветвей и границ, который включает пять действий.As an example, let us explain a generalized algorithm that computes the optimal logical structure by the branch and bound method, which includes five steps.

Д1. Формируется список комбинаций, который содержит только одну пустую комбинацию (состояние, когда ни одному элементу сети связи не приписан ни один ресурс). Для этой комбинации в неиспользованном ресурсе определяется самый надежный и самый ненадежный ресурс и производится расчет верхней и нижней границы значение коэффициента готовности транспортной сети связи.D1. A list of combinations is formed, which contains only one empty combination (a state when no resource is assigned to any element of the communication network). For this combination, the most reliable and most unreliable resource is determined in the unused resource and the upper and lower bounds are calculated for the value of the availability factor of the transport communication network.

Д2. Из списка комбинаций выбирается очередная комбинация, на основании которой формируются новые комбинации путем рассмотрения всех возможных вариантов назначения очередному элементу транспортной сети связи того или иного ресурса из списка ресурсов, но с учетом уже использованного ресурса.D 2. The next combination is selected from the list of combinations, on the basis of which new combinations are formed by considering all possible options for assigning a resource from the list of resources to the next element of the transport communication network, but taking into account the already used resource.

Д3. Для каждой новой комбинации находится неиспользованный ресурс, в котором определяется самый надежный и самый ненадежный ресурс, и производится расчет верхней и нижней границы значение коэффициента готовности транспортной сети связи.D3. For each new combination, an unused resource is found, in which the most reliable and most unreliable resource is determined, and the upper and lower bounds of the value of the availability factor of the transport communication network are calculated.

Д4. Если есть не рассмотренные комбинации в списке комбинаций, тогда возврат к Д2. Если все комбинации в списке рассмотрены, тогда в новом списке комбинаций определяется наибольшее значение нижней границы коэффициента готовности транспортной сети связи. После чего с этим значением сравниваются все значения верхних границ коэффициента готовности транспортной сети связи, при этом комбинации, у которых значение верхних границ меньше удаляются из нового списка комбинаций как не перспективные.D4. If there are not considered combinations in the list of combinations, then return to D2. If all combinations in the list are considered, then in the new list of combinations the highest value of the lower bound of the availability of the transport communication network is determined. After that, all the values of the upper bounds of the availability factor of the transport communication network are compared with this value, while the combinations for which the value of the upper bounds is less are removed from the new list of combinations as not promising.

Расчет верхней и нижней границы значения коэффициента готовности транспортной сети связи производится по методике описанной в ГОСТ Р 55111-2008 г.The calculation of the upper and lower boundaries of the value of the availability factor of the transport communication network is carried out according to the method described in GOST R 55111-2008.

Для наглядности на фиг. 5 представлены оптимальные логические структуры, полученные с помощью кратчайших маршрутов (фиг. 5а), остовых деревьев (фиг. 5б), гамильтоновых цепей (фиг. 5в) и циклов (фиг. 5г).For clarity, FIG. 5 shows the optimal logical structures obtained using the shortest routes (Fig. 5a), spanning trees (Fig. 5b), Hamiltonian chains (Fig. 5c) and cycles (Fig. 5d).

105. Находят связные структуры на оптимальной логической структуре разбалансированной транспортной сети связи по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур. 105. Find connected structures on the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network according to the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connected structures.

106. Находят оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, с использованием математического аппарата матричного исчисления и обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа.106. Find the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport network, using information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the 1st, 2nd, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, using the mathematical apparatus of the matrix calculus and the generalized method of indefinite Lagrange multipliers.

Нахождение оптимального распределение пропускной способности каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, включает 4 этапа.Finding the optimal distribution of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport communication network includes 4 stages.

1 этап. Определяют оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, учитывая допустимую сетевую задержку только для протокольных блоков данных 1-го приоритета, затем только для 2-го приоритета и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета.Stage 1. The optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network are determined, taking into account the admissible network delay only for protocol data units of the 1st priority, then only for the 2nd priority, and so on up to
Figure 00000001
-th priority.

В качестве примера поясним 1 этап, реализующий вычисление оптимального значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, учитывая допустимую сетевую задержку только для протокольных блоков данных (ПБД) 1-го приоритета или только

Figure 00000001
-го приоритета.As an example, let us explain stage 1, which implements the calculation of the optimal value of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network, taking into account the permissible network delay only for protocol data units (PDUs) of the 1st priority or only
Figure 00000001
-th priority.

Д1. Рассчитывают начальные значения пропускных способностей каналов связи (КС), используя математический аппарат матричного исчисленияD1. Calculate the initial values of the bandwidth of communication channels (CS) using the mathematical apparatus of the matrix calculus

Figure 00000002
Figure 00000003
, (1)
Figure 00000002
Figure 00000003
, (1)

где

Figure 00000004
– вектор-столбец начальных значений пропускных способностей каналов связи;
Figure 00000005
– вектор-столбец среднего размера
Figure 00000006
ПБД для отдельных КС (бит);
Figure 00000007
 – вектор-столбец стоимости
Figure 00000008
аренды единицы пропускной способности для отдельных КС (
Figure 00000009
);
Figure 00000010
 – вектор-столбец задержки распространения
Figure 00000011
ПБД для отдельных КС (с);
Figure 00000012
– вектор-строка интенсивности
Figure 00000013
ПБД
Figure 00000014
-го приоритета, если
Figure 00000015
, тогда это усредненная интенсивность ПБД по всем приоритетам (1/с);
Figure 00000016
 – вектор-строка допустимых значений математического ожидания задержки
Figure 00000017
ПБД
Figure 00000018
-го приоритета, если
Figure 00000019
это усредненное допустимое значение математического ожидания задержки по всем приоритетам (с);
Figure 00000020
– матрица интенсивностей
Figure 00000021
поступления ПБД
Figure 00000022
-го приоритета в
Figure 00000023
-й канал связи, если
Figure 00000024
это усредненная интенсивность ПБД по всем приоритетам (1/с);Where
Figure 00000004
- a column vector of the initial values of the communication channel capacities;
Figure 00000005
- column vector of average size
Figure 00000006
PBD for individual CS (bits);
Figure 00000007
- column vector of cost
Figure 00000008
lease of a unit of throughput for individual compressor stations (
Figure 00000009
);
Figure 00000010
Is the column vector of propagation delay
Figure 00000011
PBB for individual CS (s);
Figure 00000012
Is the intensity row vector
Figure 00000013
PBB
Figure 00000014
-th priority if
Figure 00000015
, then this is the average PBU rate over all priorities (1 / s);
Figure 00000016
Is a row vector of admissible values of the expected delay
Figure 00000017
PBB
Figure 00000018
-th priority if
Figure 00000019
this is the average acceptable value of the mathematical expectation of the delay for all priorities (s);
Figure 00000020
- intensity matrix
Figure 00000021
PBB receipts
Figure 00000022
-th priority in
Figure 00000023
-th communication channel, if
Figure 00000024
this is the average PBB rate over all priorities (1 / s);

Д2. Рассчитывают вектор значений пропускных способностей каналов связи на очередном итерационном шаге при условии выполнения требований только для допустимой сетевой задержки ПБД 1-го приоритета, используя математический аппарат матричного исчисленияD 2. The vector of values of the throughput of communication channels is calculated at the next iterative step, provided that the requirements are met only for the admissible network delay of the 1st priority PDU, using the mathematical apparatus of the matrix calculus

Figure 00000025
Figure 00000025

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
Figure 00000027

Figure 00000028
, (2)
Figure 00000028
, (2)

где

Figure 00000029
 – вектор-столбец пропускных способностей
Figure 00000030
отдельных КС (бит/с). Рассчитывают вектор значений пропускных способностей каналов связи на очередном итерационном шаге при условии выполнения требований только для допустимой сетевой задержки ПБД
Figure 00000031
-го приоритета, используя математический аппарат матричного исчисленияWhere
Figure 00000029
- column vector of capacities
Figure 00000030
individual COPs (bit / s). The vector of values of the throughput of communication channels is calculated at the next iterative step, provided that the requirements are met only for the admissible network delay of the PDU
Figure 00000031
-th priority using the mathematical apparatus of matrix calculus

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000034
Figure 00000034

Figure 00000035
Figure 00000035

Figure 00000036
. (3)
Figure 00000036
... (3)

Д3. Рассчитывают сумму модуля отклонения между пропускными способностями каналов связи, полученными на предыдущем и очередном итерационном шагах, используя математический аппарат матричного исчисленияD3. Calculate the sum of the modulus of the deviation between the communication channel capacities obtained at the previous and next iterative steps, using the mathematical apparatus of the matrix calculus

Figure 00000037
, (4)
Figure 00000037
, (4)

где функция

Figure 00000038
возвращает число строк в матрице
Figure 00000039
, функция
Figure 00000040
возвращает единичную матрицу размером
Figure 00000041
.where function
Figure 00000038
returns the number of rows in a matrix
Figure 00000039
, function
Figure 00000040
returns the identity matrix of size
Figure 00000041
...

Д4. Проверяют условие

Figure 00000042
, т.е. сумма модуля отклонения между пропускными способностями каналов связи, полученными на предыдущем и очередном итерационных шагах, больше чем 0,1 бит/с. Если условие не выполняется, то оптимальные значения пропускных способностей каналов связи найдены. Иначе повторяются Д2–Д3 до тех пор, пока не будет выполнено условие в Д4.D4. Check the condition
Figure 00000042
, i.e. the sum of the modulus of the deviation between the communication channel capacities obtained at the previous and the next iteration steps is greater than 0.1 bit / s. If the condition is not met, then the optimal values of the bandwidth of the communication channels are found. Otherwise, D2 – D3 are repeated until the condition in D4 is met.

2 этап. Определяют множества значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, учитывая все возможные комбинации допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных только двух приоритетов, затем только для трех приоритетов и так до тех пор, пока не будут рассмотрены все комбинации допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных всех приоритетов.Stage 2. Sets of values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network are determined, taking into account all possible combinations of allowable network delays for protocol data units of only two priorities, then only for three priorities, and so on until all combinations of allowable network delays for protocol data units are considered all priorities.

В качестве примера поясним обобщенный алгоритм, реализующий 2 этап, который включает четыре действия.As an example, let us explain a generalized algorithm that implements stage 2, which includes four steps.

Д1. Формируют вектор, элементами которого являются все возможные сочетания из активных ограничений.D1. A vector is formed, the elements of which are all possible combinations of active restrictions.

Д2. Выбирают из сформированного вектора очередной вариант из активных ограничений.D 2. The next option from the active constraints is selected from the generated vector.

Д3. Используя очередной вариант для активных ограничений и результаты решения, полученные на 1-ом этапе формируют множества значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, используя математический аппарат матричного исчисленияD3. Using the next option for active constraints and the results of the solution obtained at the 1st stage form the sets of values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport network, using the mathematical apparatus of the matrix calculus

Figure 00000043
, (5)
Figure 00000043
, (five)

где

Figure 00000044
– очередной вариант активных ограничений;
Figure 00000045
– множество значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, полученные на 1-ом этапе.Where
Figure 00000044
- another version of active restrictions;
Figure 00000045
- a set of values of the capacity of communication channels of an unbalanced transport network, obtained at the 1st stage.

Д4. Проверяют условие, что были исследованы все варианты из активных ограничений. Если условие выполняется, то множество значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети найдено. Иначе повторяют действия Д1– Д3.D4. Check the condition that all options from active constraints have been investigated. If the condition is met, then the set of values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport network is found. Otherwise, repeat actions D1 – D3.

3 этап. Определяют множество альтернативных решений задачи параметрической оптимизации, для этого выбирают максимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, используя множества значений пропускных способностей, которые были определены на втором этапе.Stage 3. A set of alternative solutions to the parametric optimization problem is determined; for this, the maximum values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport network are selected using the sets of bandwidth values that were determined at the second stage.

4 этап. Выбирают оптимальное решение из полученного на третьем этапе множества решений, которое обеспечивает: выполнение требований по допустимым сетевым задержкам для протокольных блоков данных всех приоритетов и минимальные суммарные затраты, связанные с арендой каналов связи соответствующей пропускной способности.Stage 4. An optimal solution is selected from the set of solutions obtained at the third stage, which ensures: the fulfillment of the requirements for admissible network delays for protocol data units of all priorities and the minimum total costs associated with the lease of communication channels of the corresponding bandwidth.

В качестве примера поясним 4 этап, который включает семь действий.As an example, let us explain stage 4, which includes seven steps.

Д1. Выбирают из множества альтернативных решений задачи параметрической оптимизации, очередное решение, которое следует проверить на оптимальность.D1. Choose from a variety of alternative solutions of the parametric optimization problem, the next solution, which should be checked for optimality.

Д2. Проверяют очередное решение на предмет отсутствия отрицательных значений сетевой задержки ПБД 1-го приоритета в каждом канале связи, затем проверяют ПБД 2-го приоритета и так далее вплоть до ПБД

Figure 00000031
-го приоритета.D 2. The next decision is checked for the absence of negative values of the network delay of the 1st priority PDU in each communication channel, then the 2nd priority PDU is checked, and so on up to the PDU
Figure 00000031
-th priority.

Д3. Проверяют очередное решение на предмет отсутствия отрицательных значений сетевой задержки ПБД 1-го приоритета в разбалансированной транспортной сети связи, затем проверяют ПБД 2-го приоритета и так далее вплоть до ПБД

Figure 00000031
-го приоритета.D3. The next decision is checked for the absence of negative values of the network delay of the 1st priority PDU in the unbalanced transport communication network, then the 2nd priority PDU is checked, and so on up to the PDU
Figure 00000031
-th priority.

Д4. Проверяют очередное решение на предмет того, что сетевая задержка ПБД 1-го приоритета в разбалансированной транспортной сети связи удовлетворяет ограничению, введенному для ПБД 1-го приоритета, затем, что сетевая задержка для ПБД 2-го приоритета удовлетворяет ограничению, введенному для ПБД 2-го приоритета и так далее вплоть до ПБД

Figure 00000031
-го приоритета.D4. The next decision is checked for the fact that the network delay of the 1st PDU in the unbalanced transport communication network satisfies the constraint introduced for the PDU of the 1st priority, then that the network delay for the 2nd PDU satisfies the constraint introduced for the PDU 2- 1st priority and so on up to PBD
Figure 00000031
-th priority.

Д5. Проверяют очередное решение на предмет того, что суммарные затраты, связанные с арендой каналов связи для анализируемой комбинации активных ограничений меньше чем суммарные затраты, связанные с арендой каналов связи для оптимальной комбинации активных ограничений.E5. The next decision is checked for the fact that the total costs associated with the lease of communication channels for the analyzed combination of active restrictions is less than the total costs associated with the lease of communication channels for the optimal combination of active restrictions.

Д6. Проверяют факт того, что для очередного решения задачи параметрической оптимизации одновременно выполняются условия Д2-Д5. Если все условия выполняются, тогда очередное решение становится оптимальным решением. Если хотя бы одно условие из Д2-Д5 не выполняется, тогда оптимальное решение остается без изменений.D6. Check the fact that for the next solution of the parametric optimization problem, conditions D2-D5 are simultaneously satisfied. If all conditions are met, then the next solution becomes the optimal solution. If at least one condition from D2-D5 is not met, then the optimal solution remains unchanged.

Д7. Проверяют условие, что были исследованы все альтернативные решения задачи параметрической оптимизации. Если условие выполнено, то оптимальное решение найдено. Иначе повторяются действия Д1-Д6 до тех пор, пока не будет выполнено условие в Д7.D 7. Check the condition that all alternative solutions of the parametric optimization problem have been investigated. If the condition is met, then the optimal solution has been found. Otherwise, actions D1-D6 are repeated until the condition in D7 is met.

107. Формируют таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи в матричном виде.107. Tables of switching / routing, topology and resource management of the unbalanced transport communication network are formed in matrix form.

Таблицы коммутации/маршрутизации разбалансированной транспортной сети связи формируют с использованием связных структур, найденных по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующей связной структуры. Таблицы топологии разбалансированной транспортной сети связи заполняют с использованием вычисленной оптимальной логической структуры разбалансированной транспортной сети связи. Таблицы управления ресурсом заполняют с использованием найденных оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи.Switching / routing tables of an unbalanced transport communication network are formed using connected structures found by the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connected structure. The unbalanced transport communication network topology tables are populated using the calculated optimal logical structure of the unbalanced transport communication network. The resource control tables are filled using the found optimal values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport communication network.

108. Преобразуют таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи из матричного вида в скалярный вид.108. Converting the tables of switching / routing, topology and resource management of the unbalanced transport communication network from a matrix form to a scalar form.

109. Передают сетевым элементам разбалансированной транспортной сети связи таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом.109. Transfer to the network elements of the unbalanced transport communication network switching / routing tables, topology and resource management.

Заявленный способ для оптимизации сети связи позволяет достичь указанного технического результата за счет преобразования полученной информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид, нахождения оптьимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и
Figure 00000001
-го приоритетов, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и
Figure 00000001
-го приоритетов, с использованием математического аппарата матричного исчисления и обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа.The claimed method for optimizing the communication network allows to achieve the specified technical result by converting the information received from the network of the communication operator, at least the average delay time and readiness coefficients of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the rate of receipt of the protocol data blocks 1st, 2nd and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network from scalar form to matrix form, finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport communication network, using information from the access network, at least the average size of protocol data blocks and the intensity of receipt of protocol blocks data of 1st, 2nd and
Figure 00000001
-th priorities, admissible network delays for protocol data units 1, 2 and
Figure 00000001
-th priorities, using the mathematical apparatus of matrix calculus and the generalized method of indefinite Lagrange multipliers.

Устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи (фиг. 2) состоит из модуля маршрутизации 201, модуля синтеза топологии 202, модуля управления сетевыми ресурсами 203, модуля преобразования данных 204, модуля данных 205, модуля матричных операций 206, модуля управления сетевыми ресурсами 207, модуля сбора/вывода параметров 208, при этом все модули в устройстве соединены посредством общей внутренней шины AXI4, которая выступает в качестве средства обмена информацией между модулями.A device for optimizing an unbalanced transport communication network (Fig. 2) consists of a routing module 201, a topology synthesis module 202, a network resource management module 203, a data conversion module 204, a data module 205, a matrix operations module 206, a network resource management module 207, a module collection / output of parameters 208, while all the modules in the device are connected through a common internal bus AXI4, which acts as a means of information exchange between the modules.

Модуль маршрутизации 201, выполненный с возможностью нахождения связных структур разбалансированной транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры и по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур.The routing module 201 is configured to find the communication structures of the unbalanced transport communication network according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding communication structure and according to the criterion of the maximum availability for the corresponding communication structures.

Модуль синтеза топологии 202, выполненный с возможностью вычисления оптимальной логической структуры разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур.Topology synthesis module 202, configured to calculate the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network using information from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information about network elements of an unbalanced transport communication network, information about the found communication structures according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structures.

Модуль управления сетевыми ресурсами 203, выполненный с возможностью нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, с использованием математического аппарата матричного исчисления и обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа.The network resource management module 203, configured to find the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport communication network, using information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the protocol data blocks of the 1st, 2nd and so on further up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, using the mathematical apparatus of the matrix calculus and the generalized method of indefinite Lagrange multipliers.

Модуль преобразования данных 204, выполненный с возможностью преобразования полученной информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информации от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информации о сетевых элементах транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид, а также таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи из матричного вида в скалярный.Data conversion module 204, configured to convert the information received from the operator's network, at least the average delay time and readiness factors of communication channels, information from the access network, at least the average size of protocol data blocks and the rate of arrival of protocol data blocks 1, 2 th and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about the network elements of the transport communication network from scalar form to matrix form, as well as switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport communication network from matrix form to scalar form.

Модуль данных 205, выполненный с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи в матричном виде и передачи данных таблиц в модуль сбора/вывода параметров.Data module 205, configured to fill in the switching / routing tables, topology and resource management of the unbalanced transport communication network in matrix form and transfer the table data to the parameter acquisition / output module.

Модуль матричных операций 206, предназначенный для реализации математического аппарата матричного исчисления. Module of matrix operations 206, designed to implement the mathematical apparatus of matrix calculus.

Модуль административного управления 207, выполненный с возможностью управления и конфигурирования устройства, вывода информации на монитор служебной информации.Administrative control module 207, configured to control and configure the device, output information to the service information monitor.

Модуль сбора/вывода параметров 208, выполненный с возможностью получения информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовности каналов связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, передачи сетевым элементам таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи в скалярном виде.The module for collecting / outputting parameters 208, configured to receive information from the operator's network, at least the average delay time and availability of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the 1st protocol data blocks, 2nd and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network, transferring switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport communication network to network elements in scalar form.

Модули 201-208 могут быть реализованы по известной схеме, например, на платформе Programmble Flow controller NEC PF6800 (http://www.sdxcentral.com/products/nec-programmbleflow- controller).Modules 201-208 can be implemented according to a well-known scheme, for example, on the NEC PF6800 Programmble Flow controller platform (http://www.sdxcentral.com/products/nec-programmbleflow controller).

Все модули в устройстве для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи соединены посредством общей внутренней шины AXI4, которая выступает в качестве средства обмена информацией между модулями.All modules in the device for optimizing an unbalanced transport communication network are connected via a common internal bus AXI4, which acts as a means of information exchange between the modules.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На модуль сбора/вывода параметров 208 поступает информация от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информация от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивность поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информация о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи. Вся поступившая информация передается в модуль преобразования данных 204, в котором преобразуется из скалярного вида в матричный вид. Информация от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, а также информация о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи поступает в модуль маршрутизации 201. В данном модуле находят связные структуры разбалансированной транспортной сети связи такие, как кратчайшие маршруты, остовые деревья, гамильтоновы цепи и циклы по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур. Найденные связные структуры разбалансированной транспортной сети связи передаются в модуль синтеза топологии 202. В модуль синтеза топологии 202 также поступает информация с модуля преобразования данных 204, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи. В модуле синтеза топологии 202 вычисляют оптимальную логическую структуру разбалансированной транспортной сети связи. Оптимальная логическая структура разбалансированной транспортной сети связи передается в модуль маршрутизации 201 для нахождения связных структур по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур. Данные связные структуры, найденные по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур, передаются в модуль данных 205 для заполнения таблиц коммутации/маршрутизации разбалансированной транспортной сети связи. Оптимальная логическая структура разбалансированной транспортной сети связи передается в модуль данных 205 для заполнения таблиц топологии разбалансированной транспортной сети связи, а также в модуль управления сетевыми ресурсами 203. В модуль управления сетевыми ресурсами 203 поступает информация от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета. На основе всех входящих данных в модуле управления сетевыми ресурсами 203, используя обобщенный метод неопределенных множителей Лагранжа, находят оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, при этом все матричные исчисления реализуются в модуле матричных операций 206. Далее оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи передают в модуль данных 205 для заполнения таблиц управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи. Из модуля данных 205 заполненные таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом поступают в модуль преобразования данных 204, где эти таблицы преобразуют из матричного вида в скалярный вид и передают в модуль сбора/вывода параметров 208. The module for collecting / outputting parameters 208 receives information from the operator's network, at least the average delay time and readiness coefficients of communication channels, information from the access network, at least the average size of protocol data blocks and the intensity of receipt of protocol data blocks 1, 2 and so on up to
Figure 00000001
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network. All received information is transmitted to the data conversion module 204, in which it is converted from scalar form to matrix form. Information from the operator's network, at least the average latency and availability factors of communication channels, as well as information about the network elements of the unbalanced transport communication network, is sent to the routing module 201. In this module, the connected structures of the unbalanced transport communication network are found, such as the shortest routes, backbones trees, Hamiltonian chains, and cycles by the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structures. The found connected structures of the unbalanced transport communication network are transmitted to the topology synthesis module 202. The topology synthesis module 202 also receives information from the data conversion module 204, at least the average delay time and the availability factors of the communication channels. In the topology synthesis module 202, an optimal logical structure of the unbalanced transport communication network is calculated. The optimal logical structure of the unbalanced transport communication network is transmitted to the routing module 201 to find the connected structures according to the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connected structures. These connective structures, found by the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connective structures, are transmitted to the data unit 205 to populate the switching / routing tables of the unbalanced transport communication network. The optimal logical structure of the unbalanced transport communication network is transmitted to the data module 205 for filling the tables of the topology of the unbalanced transport communication network, as well as to the network resource management module 203. The network resource management module 203 receives information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority. On the basis of all the input data in the network resource management module 203, using the generalized method of indefinite Lagrange multipliers, the optimal values of the communication channel capacities of the unbalanced transport communication network are found, while all matrix calculations are implemented in the matrix operations module 206. Further, the optimal values of the communication channel capacities the unbalanced transport network is transmitted to the data unit 205 for populating the resource management tables of the unbalanced transport communication network. From the data module 205, the completed switching / routing, topology and resource management tables are sent to the data conversion module 204, where these tables are converted from matrix form to scalar form and transmitted to the parameter acquisition / output module 208.

Благодаря новой совокупности существенных признаков достигается указанный технический результат за счет дополнительно введенных модуля матричных операций, модуля управления сетевыми ресурсами, модуля преобразования данных, что позволяет уменьшить число арифметических операций при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети и найти оптимальные значения пропускных способностей каналов связи в разбалансированной транспортной сети связи, при этом выполнив требования по допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных как 1-го, так и 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета.Thanks to a new set of essential features, the specified technical result is achieved due to the additionally introduced module of matrix operations, a module for managing network resources, a data conversion module, which makes it possible to reduce the number of arithmetic operations when finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network and to find the optimal values of the bandwidth of channels communication in an unbalanced transport communication network, while fulfilling the requirements for the permissible network delay for protocol data blocks of both the 1st and 2nd, and so on up to
Figure 00000001
-th priority.

Система для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи (фиг. 3) содержит устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, как минимум пять сетевых элементов, выполненных с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи, причем каждый сетевой элемент соединен с устройством для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи каналом управления или логическим каналом управления, сетевые элементы соединены друг с другом каналами связи.The system for optimizing an unbalanced transport communication network (Fig. 3) contains a device for optimizing an unbalanced transport communication network, at least five network elements configured to fill the switching / routing tables, topology and resource management of the unbalanced transport communication network, each network element being connected with a device for optimizing an unbalanced transport communication network by a control channel or a logical control channel, network elements are connected to each other by communication channels.

Устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи выполнено по п. 2 формулы данного изобретения.A device for optimizing an unbalanced transport communication network is made according to claim 2 of the claims of the present invention.

В качестве сетевых элементов могут быть использованы коммутаторы либо маршрутизаторы, которые поддерживают открытые протоколы OpenFlow или SSH.Switches or routers that support the open protocols OpenFlow or SSH can be used as network elements.

Любой сетевой элемент может быть реализован по известной схеме, например, как описано в патенте RU № 2584471 от 20.05.2016 г. или в виде коммутатора Programmble Flow PF5340-48XP-6Q (см. www.nstor.ru/ru/news/lenta/nec_pf5340_48xp_6q_32qp.html).Any network element can be implemented according to a known scheme, for example, as described in patent RU No. 2584471 dated 20.05.2016, or in the form of a Programmble Flow PF5340-48XP-6Q switch (see www.nstor.ru/ru/news/lenta /nec_pf5340_48xp_6q_32qp.html).

Устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети взаимодействует с сетевыми элементами с использованием, например, открытых протоколов OpenFlow или SSH.An unbalanced transport optimization device communicates with network elements using, for example, OpenFlow or SSH.

Интерактивный процесс функционирования системы для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи описан ниже.The interactive process of the system functioning to optimize the unbalanced transport communication network is described below.

Сетевые элементы разбалансированной транспортной сети связи передают информацию о включённых/выключенных физических портах в устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи.The network elements of an unbalanced transport communication network transmit information about enabled / disabled physical ports to the device to optimize the unbalanced transport communication network.

В устройстве для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи:In a device for optimizing an unbalanced transport communication network:

1. Модуль сбора/вывода параметров получает информацию от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информацию от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информацию от всех сетевых элементов разбалансированной транспортной сети связи о включённых/выключенных физических портах.1. The module for collecting / outputting parameters receives information from the operator's network, at least the average delay time and readiness coefficients of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the rate of receipt of the protocol data blocks of the 1st, 2nd and so on up to
Figure 00000001
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information from all network elements of an unbalanced transport communication network about enabled / disabled physical ports.

2. Модуль преобразования данных преобразует полученную информацию от сети оператора связи, как минимум среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информацию от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных и интенсивность поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информацию о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид.2. The data conversion module converts the information received from the operator's network, at least the average delay time and readiness coefficients of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the protocol data blocks 1, 2 and so on up to
Figure 00000001
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information on network elements of an unbalanced transport communication network from scalar to matrix form.

3. Модуль маршрутизации находит связные структуры разбалансированной транспортной сети связи такие, как кратчайшие маршруты, остовые деревья, гамильтоновы цепи и циклы по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур, найденные связные структуры передают в модуль синтеза топологии. 3. The routing module finds the connected structures of the unbalanced transport communication network, such as shortest routes, spanning trees, Hamiltonian chains and cycles according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structures, the found connected structures are transferred to the topology synthesis module.

4. Модуль синтеза топологии вычисляет оптимальную логическую структуру разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур. Оптимальная логическая структура разбалансированной транспортной сети связи передается в модуль маршрутизации, в модуль управления сетевыми ресурсами разбалансированной транспортной сети связи и в модуль данных (в данном модуле заполняют таблицы топологии разбалансированной транспортной сети связи). 4. The topology synthesis module calculates the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network using information from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information about network elements of an unbalanced transport communication network, information about the found communication structures according to the minimum criterion the average delay time for the corresponding connected structures. The optimal logical structure of the unbalanced transport communication network is transmitted to the routing module, to the network resource management module of the unbalanced transport communication network and to the data module (in this module, the topology tables of the unbalanced transport communication network are filled in).

5. Модуль маршрутизации находит связные структуры разбалансированной транспортной сети связи такие, как кратчайшие маршруты, остовые деревья, гамильтоновы цепи и циклы по критерию максимума коэффициента готовностей для соответствующих связных структур. Найденные связные структуры передаются в модуль данных для заполнения таблиц коммутации/маршрутизации разбалансированной транспортной сети связи и в модуль управления сетевыми ресурсами разбалансированной транспортной сети связи.5. The routing module finds connected structures of an unbalanced transport communication network, such as shortest routes, spanning trees, Hamiltonian chains and cycles based on the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connected structures. The found connected structures are transmitted to the data module for filling in the switching / routing tables of the unbalanced transport communication network and to the network resource management module of the unbalanced transport communication network.

6. В модуль управления сетевыми ресурсами разбалансированной транспортной сети связи поступает информация от сети доступа, как минимум средний размер протокольных блоков данных, интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информация о связных структурах, найденных по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур, информация об оптимальной логической структуре разбалансированной транспортной сети связи. На основе полученных данных в модуле управления сетевыми ресурсами разбалансированной транспортной сети связи, используя обобщенный метод неопределенных множителей Лагранжа, находят оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, при этом все матричные исчисления реализуются в модуле матричных исчислений. Далее передают оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи в модуль данных для заполнения таблиц управления ресурсом.6. The network resource management module of the unbalanced transport communication network receives information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks, the intensity of the arrival of the 1st, 2nd protocol data blocks, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about the connected structures found by the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connected structures, information about the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network. On the basis of the data obtained in the network resource management module of the unbalanced transport communication network, using the generalized method of indefinite Lagrange multipliers, the optimal values of the communication channel capacities of the unbalanced transport communication network are found, while all matrix calculus are implemented in the matrix calculus module. Next, the optimal values of the bandwidths of the communication channels of the unbalanced transport communication network are transmitted to the data module to fill in the resource management tables.

7. Модуль данных принимает информацию о связных структурах, найденных по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур, и заполняет таблицы коммутации. Принимает информацию об оптимальной логической структуре разбалансированной транспортной сети связи и заполняет таблицы топологии. Принимает информацию об оптимальных значениях пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи и заполняет таблицы управления ресурсом. Все таблицы заполняются в матричном виде и передаются в модуль преобразования данных.7. The data module receives information about the connected structures found according to the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connected structures, and fills in the switching tables. Receives information about the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network and fills in the topology tables. Receives information about the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport communication network and fills in the resource management tables. All tables are filled in matrix form and transferred to the data conversion module.

8. Модуль преобразования данных преобразует полученные таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсами разбалансированной транспортной сети связи из матричного вида в скалярный вид и далее передает таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсами в модуль сбора/вывода параметров.8. The data conversion module converts the received tables of switching / routing, topology and resource management of the unbalanced transport communication network from matrix form to scalar form and then transmits the switching / routing, topology and resource management tables to the module for collecting / outputting parameters.

9. Модуль сбора/вывода параметров передает таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом сетевым элементам разбалансированной транспортной сети связи.9. The module for collecting / outputting parameters transmits the tables of switching / routing, topology and resource management to the network elements of the unbalanced transport communication network.

Сетевые элементы разбалансированной транспортной сети связи принимают таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом. На основании данных таблиц сетевые элементы заполняют свои таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом. На основе заполненных таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом осуществляют управление физическими портами. The network elements of an unbalanced transport communication network adopt switching / routing, topology and resource management tables. Based on these tables, network elements populate their switching / routing, topology, and resource management tables. Physical ports are managed based on the completed switch / routing tables, topology, and resource management.

Благодаря новой совокупности существенных признаков достигается указанный технический результат за счет использования системы для оптимизации разбалансированной транспортной сети, которая содержит устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети, как минимум пять сетевых элементов, выполненных с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи, причем каждый сетевой элемент соединен с устройством для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи каналом управления или логическим каналом управления, сетевые элементы соединены друг с другом каналами связи, что позволяет уменьшить число арифметических операций при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети и найти оптимальные значения пропускных способностей каналов связи в разбалансированной транспортной сети связи, при этом выполнив требования по допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных как 1-го, так и 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета.Thanks to a new set of essential features, the specified technical result is achieved through the use of a system for optimizing an unbalanced transport network, which contains a device for optimizing an unbalanced transport network, at least five network elements made with the ability to fill in the switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport network communication, each network element is connected to a device for optimizing an unbalanced transport communication network by a control channel or a logical control channel, the network elements are connected to each other by communication channels, which makes it possible to reduce the number of arithmetic operations when finding the optimal values of the capacity of communication channels of an unbalanced transport network and to find optimal values of the bandwidth of communication channels in an unbalanced transport communication network, while fulfilling the requirements for the permissible network back delays for PDUs 1 and 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority.

Правомерность теоретических предпосылок проверялась на фрагменте разбалансированной транспортной сети связи (фиг. 4) с помощью сетевого симулятора OMNet++ при следующих исходных данных:The validity of the theoretical premises was tested on a fragment of an unbalanced transport communication network (Fig. 4) using the OMNet ++ network simulator with the following initial data:

- число сетевых узлов

Figure 00000046
; - number of network nodes
Figure 00000046
;

- число информационных направлений равно 8, причем в каждом информационном направлении передаются протокольные блоки данных 1-го, 2-го и 3-го приоритетов;- the number of information directions is 8, and in each information direction protocol data blocks of the 1st, 2nd and 3rd priorities are transmitted;

- интенсивности поступления протокольных блоков данных в разные информационные направления представлены в таблицах 1–2;- the rates of arrival of protocol data blocks in different information directions are presented in Tables 1–2;

- значение допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных 1-го приоритета равно 0,13 (с), для протокольных блоков данных 2-го приоритета равно 0,2 (с), для протокольных блоков данных 3-го приоритета равно 0,3 (с).- the value of the admissible network delay for the 1st priority PDU is 0.13 (s), for the 2nd priority PDU is 0.2 (s), for the 3rd priority PDU is 0.3 ( from).

- средний размер протокольных блоков данных

Figure 00000047
бит.- average size of protocol data blocks
Figure 00000047
bit.

Таблица 1 – Интенсивности поступления протокольных блоков данных в информационные направления (начало)Table 1 - Intensity of receipt of protocol data units in information directions (beginning)

ХарактеристикаCharacteristic

Figure 00000048
,
Figure 00000049
Figure 00000048
,
Figure 00000049
Figure 00000048
,
Figure 00000050
Figure 00000048
,
Figure 00000050
Figure 00000051
,
Figure 00000052
Figure 00000051
,
Figure 00000052
Figure 00000053
,
Figure 00000054
Figure 00000053
,
Figure 00000054
Figure 00000055
, ПБД/с
Figure 00000055
, PBB / s
2323 5five 1717 88
Figure 00000056
, ПБД/с
Figure 00000056
, PBB / s
1212 30thirty 2828 2121
Figure 00000057
, ПБД/с
Figure 00000057
, PBB / s
1717 2828 9nine 1212
Figure 00000058
, ПБД/с
Figure 00000058
, PBB / s
5252 6363 5454 4141

Таблица 2 – Интенсивности поступления протокольных блоков данных в информационные направления (окончание)Table 2 - Intensity of receipt of protocol data units in information directions (end)

ХарактеристикаCharacteristic

Figure 00000059
,
Figure 00000060
Figure 00000059
,
Figure 00000060
Figure 00000061
,
Figure 00000062
Figure 00000061
,
Figure 00000062
Figure 00000063
,
Figure 00000064
Figure 00000063
,
Figure 00000064
Figure 00000065
,
Figure 00000066
Figure 00000065
,
Figure 00000066
Figure 00000055
, ПБД/с
Figure 00000055
, PBB / s
44 2323 2626 1717
Figure 00000056
, ПБД/с
Figure 00000056
, PBB / s
19nineteen 11eleven 16sixteen 22
Figure 00000057
, ПБД/с
Figure 00000057
, PBB / s
1717 2828 9nine 2626
Figure 00000058
, ПБД/с
Figure 00000058
, PBB / s
4040 6262 5151 4545

Таблица 3 – Результаты, полученные с использованием способа оптимизации разбалансированной транспортной сети связиTable 3 - Results obtained using the method of optimization of an unbalanced transport communication network

Figure 00000067
Figure 00000067

Анализ результатов этапа параметрической оптимизации (таблица 3) показывает, что комбинация

Figure 00000068
характеризуется тем, что выполняются все условия по допустимой сетевой задержке для протокольных блоков данных всех приоритетов, при этом затраты на аренду каналов связи соответствующей пропускной способности являются минимальными. Стоит отметить, что следующие комбинации из активных ограничений
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
соответствуют результатам, которые получаются на этапе параметрической оптимизации в прототипе системы. Как видно, в прототип системы не позволяет найти оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети при этом выполнив требования по допустимой сетевой задержке для протокольных блоков данных всех приоритетов. Analysis of the results of the parametric optimization stage (Table 3) shows that the combination
Figure 00000068
characterized by the fact that all the conditions for the permissible network delay for protocol data units of all priorities are met, while the cost of leasing communication channels of the corresponding bandwidth is minimal. It should be noted that the following combinations of active restrictions
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
correspond to the results that are obtained at the stage of parametric optimization in the prototype of the system. As you can see, the prototype of the system does not allow finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network while fulfilling the requirements for the permissible network delay for protocol data units of all priorities.

Для доказательства технического результата, связанного с уменьшением числа арифметических операций при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети рассмотрим аналитические выражения, с помощью которых решается задача параметрической оптимизации в заявленном изобретении и в прототипе.To prove the technical result associated with a decrease in the number of arithmetic operations when finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network, let us consider analytical expressions that solve the problem of parametric optimization in the claimed invention and in the prototype.

В способе прототипе для нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи с учетом допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных

Figure 00000001
-го приоритета используется математический аппарат скалярных исчислений In the prototype method for finding the optimal values of the bandwidth of communication channels, taking into account the permissible network delay for protocol data blocks
Figure 00000001
-th priority, the mathematical apparatus of scalar calculus is used

Figure 00000072
(6)
Figure 00000072
(6)

где

Figure 00000073
– средний размер ПБД для ЛК или КС с номером
Figure 00000074
,
Figure 00000075
– средний размер ПБД для ЛК или КС с номером
Figure 00000076
,
Figure 00000077
– стоимость аренды в расчете на единицу пропускной способности ЛК или КС с номером
Figure 00000078
,
Figure 00000079
– стоимость аренды в расчете на единицу пропускной способности ЛК или КС с номером
Figure 00000080
,
Figure 00000081
– допустимое значение математического ожидания задержки ПБД
Figure 00000082
-го приоритета для транспортной сети связи,
Figure 00000083
– это сумма интенсивностей потоков ПБД
Figure 00000084
-го приоритета для транспортной сети связи,
Figure 00000085
– интенсивность потока ПБД
Figure 00000086
-го приоритета для ЛК или КС с номером
Figure 00000087
,
Figure 00000088
– интенсивность потока ПБД
Figure 00000089
-го приоритета для ЛК или КС с номером
Figure 00000090
,
Figure 00000091
– задержка распространения ПБД для ЛК или КС с номером
Figure 00000092
,
Figure 00000093
– число сетевых элементов (СЭ) для транспортной сети связи;
Figure 00000094
– общее число СЭ, ЛК или КС для транспортной сети связи. Where
Figure 00000073
- average size of PBB for LC or CS with number
Figure 00000074
,
Figure 00000075
- average size of PBB for LC or CS with number
Figure 00000076
,
Figure 00000077
- the cost of rent per unit of bandwidth of a LC or CS with a number
Figure 00000078
,
Figure 00000079
- the cost of rent per unit of bandwidth of a LC or CS with a number
Figure 00000080
,
Figure 00000081
Is the admissible value of the mathematical expectation of the PDU delay
Figure 00000082
-th priority for the transport communication network,
Figure 00000083
Is the sum of the PBB flow rates
Figure 00000084
-th priority for the transport communication network,
Figure 00000085
- PBB flow rate
Figure 00000086
-th priority for LC or COP with number
Figure 00000087
,
Figure 00000088
- PBB flow rate
Figure 00000089
-th priority for LC or COP with number
Figure 00000090
,
Figure 00000091
- delay of PBB propagation for LC or CS with number
Figure 00000092
,
Figure 00000093
- the number of network elements (NE) for the transport communication network;
Figure 00000094
- the total number of SE, LC or CS for the transport communication network.

Количество арифметических операций необходимых для нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи определяется следующим выражением

Figure 00000095
, где z – число каналов связи, k – количество приоритетов. То есть количество арифметических операций необходимых для нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи транспортной сети связи, представленной на фиг. 4, равно 768.The number of arithmetic operations required to find the optimal values of the bandwidth of communication channels is determined by the following expression
Figure 00000095
, where z is the number of communication channels, k is the number of priorities. That is, the number of arithmetic operations required to find the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the transport communication network shown in FIG. 4 is equal to 768.

В изобретении для нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи с учетом допустимой сетевой задержки для протокольных блоков данных

Figure 00000001
-го приоритета используется математический аппарат матричных исчислений выражение (3).In the invention, to find the optimal values of the bandwidth of communication channels, taking into account the permissible network delay for protocol data units
Figure 00000001
-th priority is used the mathematical apparatus of matrix calculus expression (3).

Количество арифметических операций необходимое для нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи определяется следующим выражением

Figure 00000096
. То есть количество арифметических операций необходимых для нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи транспортной сети связи, представленной на фиг. 4, равно 61. Таким образом, в прототипе требуется более чем в 12 раз больше арифметических операций на этапе нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, чем в заявленном изобретении.The number of arithmetic operations required to find the optimal values of the bandwidth of communication channels is determined by the following expression
Figure 00000096
... That is, the number of arithmetic operations required to find the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the transport communication network shown in FIG. 4 is equal to 61. Thus, the prototype requires more than 12 times more arithmetic operations at the stage of finding the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport communication network than in the claimed invention.

Анализ результатов процедуры параметрической оптимизации показывает что, за счет преобразования полученной информации от сети оператора связи, как минимум среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации от сети доступа, как минимум среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до

Figure 00000001
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000001
-го приоритета, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид и обратно (в модуле преобразования данных), нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети с использованием математического аппарата матричного исчисления и обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа, в модуле управления сетевыми ресурсами разбалансированной транспортной сети, достигается уменьшение числа арифметических операций более чем в 12 раз при нахождении оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети. Также анализ результатов параметрической оптимизации показывает, что за счет использования системы для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, которая содержит устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, как минимум пять сетевых элементов, выполненных с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи, причем каждый сетевой элемент соединен с устройством для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи каналом управления или логическим каналом управления, сетевые элементы соединены друг с другом каналами связи достигается указанный технический результат.The analysis of the results of the parametric optimization procedure shows that, due to the transformation of the information received from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information from the access network, at least the average size of protocol data blocks and the intensity of receipt of protocol data blocks of the 1st , 2nd and so on up to
Figure 00000001
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000001
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network from scalar form to matrix form and vice versa (in the data conversion module), finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network using the mathematical apparatus of the matrix calculus and the generalized method of indefinite Lagrange multipliers, in the module for managing network resources of an unbalanced transport network, a decrease in the number of arithmetic operations is achieved by more than 12 times while finding the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network. Also, the analysis of the results of parametric optimization shows that due to the use of a system for optimizing an unbalanced transport communication network, which contains a device for optimizing an unbalanced transport communication network, at least five network elements made with the ability to fill in the switching / routing tables, topology and resource management of the unbalanced transport communication network. communication networks, each network element is connected to a device for optimizing an unbalanced transport communication network by a control channel or a logical control channel, the network elements are connected to each other by communication channels, the specified technical result is achieved.

Claims (8)

1. Устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, содержащее модуль сбора/вывода параметров, выполненный с возможностью получения информации от сети оператора связи, как минимум, среднего времени задержки и коэффициентов готовности каналов связи, информации от сети доступа, как минимум, среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, передачи сетевым элементам таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом, модуль маршрутизации, выполненный с возможностью нахождения связных структур разбалансированной транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры и по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур, модуль синтеза топологии, выполненный с возможностью вычисления оптимальной логической структуры разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум, среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур, модуль данных, выполненный с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи и передачи данных таблиц в модуль сбора/вывода параметров, модуль административного управления, выполненный с возможностью управления и конфигурирования устройства, вывода информации на монитор служебной информации, отличающийся тем, что дополнительно включены модуль матричных операций, предназначенный для реализации математического аппарата матричного исчисления, модуль управления сетевыми ресурсами, выполненный с возможностью нахождения оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети доступа, как минимум, среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, с использованием обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа, модуль преобразования данных, выполненный с возможностью преобразования полученной информации от сети оператора связи, как минимум, среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации от сети доступа, как минимум, среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид, а также таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи из матричного вида в скалярный вид, при этом все модули в устройстве соединены посредством общей внутренней шины AXI4, которая выступает в качестве средства обмена информацией между модулями.
1. A device for optimizing an unbalanced transport communication network, containing a module for collecting / outputting parameters, configured to receive information from the operator's network, at least the average delay time and availability of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the arrival rate of protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network, transferring to network elements of switching / routing tables, topology and resource management, a routing module configured to find communication structures of an unbalanced transport communication network according to the criterion of a minimum average delay time for the corresponding communication structure and according to the criterion of the maximum availability factor for the corresponding connected structures, the topology synthesis module, made with the ability to calculate the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network, using information from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information about network elements unbalanced transport communication network, information about the found connected structures according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structures, a data module made with the ability to fill of switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport communication network and transferring table data to the parameter collection / output module, an administrative control module capable of controlling and configuring the device, displaying information on the service information monitor, characterized in that it additionally includes a module of matrix operations designed to implement the mathematical apparatus of matrix calculus, a network resource control module designed to find the optimal values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport communication network, using information from the access network, at least the average size of protocol data blocks and the intensity of receipt protocol data blocks 1, 2 and so on up to
Figure 00000097
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, using the generalized method of indefinite Lagrange multipliers, a data conversion module capable of converting the information received from the operator's network, at least the average delay time and availability factors of communication channels, information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the arrival rate of protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, information about network elements of an unbalanced transport communication network from scalar form to matrix form, as well as switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport communication network from matrix form to scalar form, while all modules in the device are connected through a common internal bus AXI4, which acts as a means of information exchange between modules.
2. Способ оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, осуществляемый устройством по п. 1, заключающийся в том, что получают информацию от сети оператора связи, как минимум, среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информацию от сети доступа, как минимум, средний размер протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, информацию о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, определяют связные структуры для разбалансированной транспортной сети связи по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующей связной структуры, вычисляют оптимальную логическую структуру разбалансированной транспортной сети связи, с использованием информации от сети оператора связи, как минимум, среднего времени задержки и коэффициентов готовностей каналов связи, информации о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи, информации о найденных связных структурах по критерию минимума среднего времени задержки для соответствующих связных структур, находят связные структуры на оптимальной логической структуре разбалансированной транспортной сети связи по критерию максимума коэффициента готовности для соответствующих связных структур, формируют таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи в матричном виде, передают сетевым элементам разбалансированной транспортной сети связи таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом, отличающийся тем, что преобразуют полученную информацию от сети оператора связи, как минимум, среднее время задержки и коэффициенты готовностей каналов связи, информацию от сети доступа, как минимум, средний размер протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, допустимые сетевые задержки для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, информацию о сетевых элементах разбалансированной транспортной сети связи из скалярного вида в матричный вид, а после того как сформируют таблицы коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом, преобразуют данные таблицы в скалярный вид, находят оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, с использованием информации от сети доступа, как минимум, среднего размера протокольных блоков данных и интенсивности поступления протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных 1-го, 2-го и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета, с использованием математического аппарата матричного исчисления и обобщенного метода неопределенных множителей Лагранжа.
2. A method for optimizing an unbalanced transport communication network, carried out by the device according to claim 1, consisting in the fact that they receive information from the operator's network, at least, the average delay time and availability factors of communication channels, information from the access network, at least average size protocol data blocks and the arrival rate of protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, information about the network elements of the unbalanced transport communication network, determine the connected structures for the unbalanced transport communication network according to the criterion of the minimum average delay time for the corresponding connected structure, calculate the optimal logical structure of the unbalanced transport communication network, using information from the operator's network, as minimum average delay time and availability factors of communication channels, information about network elements of an unbalanced transport communication network, information about the found connected structures according to the criterion of minimum average delay time for the corresponding connected structures, find connected structures on the optimal logical structure of an unbalanced transport communication network according to the maximum criterion availability factor for the corresponding connected structures, form the switching / routing tables, topology and resource management of the unbalanced transport communication network in a matrix form e, transfer to the network elements of the unbalanced transport communication network switching / routing tables, topology and resource management, characterized in that they convert the information received from the operator's network, at least, the average delay time and availability factors of communication channels, information from the access network, at least , the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the 1st, 2nd and so on protocol data blocks up to
Figure 00000097
-th priority, allowable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, information about the network elements of the unbalanced transport communication network from scalar form to matrix form, and after forming the switching / routing, topology and resource management tables, transform the table data into scalar form, find the optimal values of the bandwidth of the unbalanced transport communication channels network, using information from the access network, at least the average size of the protocol data blocks and the intensity of the arrival of the protocol data blocks 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, acceptable network delays for PDUs 1, 2, and so on up to
Figure 00000097
-th priority, using the mathematical apparatus of the matrix calculus and the generalized method of indefinite Lagrange multipliers.
3. Способ по п. 2, по которому при нахождение оптимальных значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети осуществляются, по крайней мере, следующие этапы: 3. The method according to claim 2, according to which at least the following steps are carried out when finding the optimal values of the bandwidth of the communication channels of an unbalanced transport network: на первом этапе определяют оптимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, учитывая допустимую сетевую задержку только для протокольных блоков данных 1-го приоритета, затем только для 2-го приоритета и так далее вплоть до
Figure 00000097
-го приоритета;
at the first stage, the optimal values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport network are determined, taking into account the admissible network delay only for the protocol data units of the 1st priority, then only for the 2nd priority, and so on up to
Figure 00000097
-th priority;
на втором этапе определяют множества значений пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети, учитывая все возможные комбинации допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных только двух приоритетов, затем только для трех приоритетов и так до тех пор, пока не будут рассмотрены все комбинации допустимых сетевых задержек для протокольных блоков данных всех приоритетов;at the second stage, sets of values of the bandwidth of communication channels of an unbalanced transport network are determined, taking into account all possible combinations of allowable network delays for protocol data units of only two priorities, then only for three priorities, and so on until all combinations of allowable network delays for protocol data units of all priorities; на третьем этапе определяют множество альтернативных решений задачи параметрической оптимизации, для этого выбирают максимальные значения пропускных способностей каналов связи разбалансированной транспортной сети связи, используя множества значений пропускных способностей, которые были определены на втором этапе;at the third stage, a set of alternative solutions of the parametric optimization problem is determined, for this, the maximum values of the bandwidth of the communication channels of the unbalanced transport communication network are selected using the sets of bandwidth values that were determined at the second stage; на четвертом этапе из полученного на третьем этапе множества решений выбирают оптимальное решение, которое обеспечивает: выполнение требований по допустимым сетевым задержкам для протокольных блоков данных всех приоритетов и минимальные суммарные затраты, связанные с арендой каналов связи соответствующей пропускной способности.at the fourth stage, from the set of solutions obtained at the third stage, an optimal solution is selected that provides: fulfillment of the requirements for admissible network delays for protocol data units of all priorities and the minimum total costs associated with leasing communication channels of the corresponding bandwidth. 4. Система для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи, содержит, как минимум пять сетевых элементов, выполненных с возможностью заполнения таблиц коммутации/маршрутизации, топологии и управления ресурсом разбалансированной транспортной сети связи, причем каждый сетевой элемент соединен с устройством для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи каналом управления или логическим каналом управления, сетевые элементы соединены друг с другом каналами связи, причем устройство для оптимизации разбалансированной транспортной сети связи выполнено по п. 1. 4. The system for optimizing an unbalanced transport communication network contains at least five network elements configured to fill in the switching / routing tables, topology and resource management of an unbalanced transport communication network, and each network element is connected to a device for optimizing an unbalanced transport communication network by a channel control or a logical control channel, the network elements are connected to each other by communication channels, and the device for optimizing an unbalanced transport communication network is made according to claim 1.
RU2019123821A 2019-07-29 2019-07-29 Method, apparatus and system for optimizing unbalanced transport communication network RU2731437C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123821A RU2731437C1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Method, apparatus and system for optimizing unbalanced transport communication network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123821A RU2731437C1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Method, apparatus and system for optimizing unbalanced transport communication network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2731437C1 true RU2731437C1 (en) 2020-09-02

Family

ID=72421680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019123821A RU2731437C1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Method, apparatus and system for optimizing unbalanced transport communication network

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2731437C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248841B2 (en) * 2000-06-13 2007-07-24 Agee Brian G Method and apparatus for optimization of wireless multipoint electromagnetic communication networks
RU2305373C2 (en) * 2001-07-13 2007-08-27 Редвэйв Текнолоджи Лимитед System and method for organizing broadband mass information transfer network
US8315326B2 (en) * 2000-06-13 2012-11-20 Aloft Media, Llc Apparatus for generating at least one signal based on at least one aspect of at least two received signals
RU2585971C1 (en) * 2012-06-01 2016-06-10 Опера Софтвейр Айрланд Лимитед Network monitoring and subscriber identification in real time using request triggered device
US9444752B2 (en) * 2013-07-12 2016-09-13 Seven Networks, Llc Distributed caching systems with configurable extended caching optimization

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248841B2 (en) * 2000-06-13 2007-07-24 Agee Brian G Method and apparatus for optimization of wireless multipoint electromagnetic communication networks
US8315326B2 (en) * 2000-06-13 2012-11-20 Aloft Media, Llc Apparatus for generating at least one signal based on at least one aspect of at least two received signals
RU2305373C2 (en) * 2001-07-13 2007-08-27 Редвэйв Текнолоджи Лимитед System and method for organizing broadband mass information transfer network
RU2585971C1 (en) * 2012-06-01 2016-06-10 Опера Софтвейр Айрланд Лимитед Network monitoring and subscriber identification in real time using request triggered device
US9444752B2 (en) * 2013-07-12 2016-09-13 Seven Networks, Llc Distributed caching systems with configurable extended caching optimization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11082262B2 (en) Flow entry generating method and apparatus
US10542076B2 (en) Cloud service control and management architecture expanded to interface the network stratum
CA2130394C (en) Method and system for improving the processing time of the path selection in a high speed packet switching network
RU2680764C1 (en) Method, device and system for transport communication network optimization
US20160301627A1 (en) Crossbar switch and recursive scheduling
JP6271757B2 (en) Optical network on chip, and method and apparatus for dynamically adjusting optical link bandwidth
WO2018224151A1 (en) Device and method for providing a network slice
US20040220886A1 (en) Communication signal resource chain assignment for optical networks subject to reach constraints
CN111512600A (en) Method, apparatus and computer program for distributing traffic in a telecommunications network
US11729104B1 (en) Apparatus and method for providing hybrid access coordination
US20150043911A1 (en) Network Depth Limited Network Followed by Compute Load Balancing Procedure for Embedding Cloud Services in Software-Defined Flexible-Grid Optical Transport Networks
CN107509126B (en) Logical topology reconstruction method of optical network, reconstruction controller and optical network system
Wang et al. Hybrid optical-electrical data center networking: Challenges and solutions for bandwidth resource optimization
RU2731437C1 (en) Method, apparatus and system for optimizing unbalanced transport communication network
US7466916B2 (en) Hybrid optical and data networks
Lemeshko et al. Tensor based load balancing under self-similar traffic properties with guaranteed QoS
US11838102B2 (en) Method and systems for optical network dimensioning
Lemeshko et al. Qoe-centric adaptive multipath routing under r-factor with load balancing in sdn
US6760310B1 (en) Optimal allocation of multi-service concentrators
RU2684571C1 (en) Method and system for optimization hierarchical multilevel transport communication network
CN116762323A (en) Switching system, switching network and switching node
Saadatpour et al. QoS improvement in SDN using centralized routing based on feedback
CN101252779B (en) Method and apparatus for choosing policy executing point
CN107251517A (en) The method and device of access net system, processing data bag
KR20190002294A (en) Network infrastructure building system and network infrastructiure building method