RU2713329C1 - Method for structural adaptation of a communication system - Google Patents
Method for structural adaptation of a communication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713329C1 RU2713329C1 RU2019112694A RU2019112694A RU2713329C1 RU 2713329 C1 RU2713329 C1 RU 2713329C1 RU 2019112694 A RU2019112694 A RU 2019112694A RU 2019112694 A RU2019112694 A RU 2019112694A RU 2713329 C1 RU2713329 C1 RU 2713329C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communication system
- input
- block
- output
- interval
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/22—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
- H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электросвязи, в частности к способам структурной адаптации системы связи на основе оценки эффективности информационного обмена (информационной эффективности) обобщенными показателями. Под структурной адаптацией системы связи будем понимать приспособление системы к изменяющимся условиям функционирования (выражающихся в изменениях входного трафика) путем последовательных переходов с основной на резервную структуру и обратно, обеспечивающих поддержание эффективности информационного обмена системы связи на уровне не ниже порогового. Оно может быть использовано при создании новых и совершенствовании существующих автоматизированных систем управления, сетей связи с коммутацией сообщений, сетей связи с коммутацией пакетов, в том числе быстрой коммутацией пакетов.The invention relates to telecommunications, in particular to methods of structural adaptation of a communication system based on the assessment of the effectiveness of information exchange (information efficiency) by generalized indicators. By structural adaptation of a communication system, we understand the adaptation of the system to changing operating conditions (expressed in changes in input traffic) by successive transitions from the main to the backup structure and vice versa, ensuring the efficiency of information exchange of the communication system at a level not lower than the threshold. It can be used to create new and improve existing automated control systems, communication networks with message switching, communication networks with packet switching, including fast packet switching.
Известны система и способ изменения топологии сети [патент Network topology change, system and method of changing EP №1079568 A2, H04L 12/44, H04L 29/02, 28.02.01, Bil. №2001/09], реализованные в сетевом устройстве автоматического переключения повторителя/моста при мониторинге информационного обмена, которое предназначено для применения в сети, построенной на базе шины IEEE 1394, чтобы разрешить вопросы: макросегментации, обнаружения циклов, прерывания передачи данных при сбое в узле или кабеле. Недостатками данной системы и способа являются: применяется только для структур сети разомкнутого типа, не определено условие смены топологии сети от изменения интенсивности входного трафика.A known system and method for changing the network topology [Patent Network topology change, system and method of changing EP No. 1079568 A2,
Существует способ обеспечения устойчивого функционирования системы связи [патент RU №2405184, G06F 17/50, G05B 23, 27.11.2010 Бюл. №33], который обеспечивает повышение устойчивости системы связи при воздействии деструктивных воздействий на ее структурные элементы за счет упреждающей реконфигурации, решение на которую принимают в соответствии с критерием D>Dпор, где D - достоверность вскрытия структуры системы связи, Dпор - ее пороговый уровень. Недостатками данного способа являются: не учитывает изменение интенсивности входного трафика в процессе функционирования системы связи, не обеспечивает увеличение интервала эффективной работы системы связи по входному трафику и поддержание требуемой эффективности информационного обмена.There is a way to ensure the stable functioning of the communication system [patent RU No. 2405184, G06F 17/50, G05B 23, 11/27/2010 Bull. No. 33], which provides increased stability of the communication system under the influence of destructive effects on its structural elements due to proactive reconfiguration, the decision on which is made in accordance with the criterion D> D then , where D is the reliability of opening the structure of the communication system, D then its threshold level. The disadvantages of this method are: does not take into account the change in the intensity of the input traffic during the operation of the communication system, does not provide an increase in the interval of effective operation of the communication system for input traffic and maintaining the required efficiency of information exchange.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ структурной адаптации системы связи на основе показателя - риск средних материальных потерь пользователя RCMП [Головин О.В., Простое С.П. Системы и устройства коротковолновой радиосвязи. М.: Изд-во Горячая линия - Телеком, 2006. - С. 206-214], который применяется при условии сильного физического воздействия на систему связи, определяемого изменением вероятности Pk(Z1=1) обеспечения надежной передачи информации между корреспондентами по k-тому каналу связи. Недостатками данного способа являются: не определяет точное условие и границу перехода с основной на резервную структуру системы связи, не обеспечивает увеличение интервала эффективной работы системы связи по входному трафику и поддержание требуемой эффективности информационного обмена в соответствии с заданным критерием по RCMП.Closest to the technical nature of the claimed invention is a method of structural adaptation of a communication system based on an indicator - the risk of average material loss of the user R CMP [Golovin OV, Prostoye S.P. Systems and devices for short-wave radio communications. M .: Hotline Publishing House - Telecom, 2006. - S. 206-214], which is used subject to a strong physical impact on the communication system, determined by a change in the probability P k (Z 1 = 1) to ensure reliable transmission of information between correspondents by k-th communication channel. The disadvantages of this method are: it does not determine the exact condition and the boundary of the transition from the primary to the backup structure of the communication system, does not provide an increase in the interval of effective operation of the communication system for incoming traffic and maintaining the required information exchange efficiency in accordance with the specified criterion for R CMP .
Техническим результатом предлагаемого способа является поддержание требуемой эффективности информационного обмена системы связи в соответствии с заданным пороговым значением КПД передачи информации в расширенном интервале изменения входного трафика (в полосе пропускания) за счет определения границы структурной адаптации системы связи и условия перехода с основной на резервную структуру и обратно.The technical result of the proposed method is to maintain the required efficiency of information exchange of a communication system in accordance with a predetermined threshold value of the efficiency of information transfer in the extended interval of input traffic (in the passband) by determining the boundary of the structural adaptation of the communication system and the conditions for the transition from the main to the backup structure and back .
Указанный технический результат достигается тем, что для основной структуры системы связи в интервале ее эффективной работы, определяемом пороговым значением КПД передачи информации системы связи ηпор, выбирают резервную структуру, удовлетворяющую условию перекрытия интервала эффективной работы с основной структурой, после чего через заданный промежуток времени tзад измеряют и вычисляют текущие значения КПД передачи информации основной и резервной структур , сравнивают их между собой, находят точки γвх пер 1, γвх пер 2 путем измерений значений входного трафика и вычисляют интервал перехода Δγвх пер с основной на резервную структуру системы связи и обратно, после чего, продолжая последовательные измерения и вычисления через tзад, определяют единственное значение входного трафика γвх пер 0 - границу структурной адаптации (смены структур) системы связи.The specified technical result is achieved in that for the basic structure of the communication system in the interval of its effective operation, determined by the threshold value of the efficiency of transmitting information of the communication system η then , select a backup structure that satisfies the condition for overlapping the interval of effective work with the main structure, and then after a specified period of time t ass measure and calculate the current values of the efficiency of the transmission of information of the main and reserve structures , compare them with each other, find the points γ input per 1 , γ input per 2 by measuring the values of the input traffic and calculate the transition interval Δγ input per from the main to the backup structure of the communication system and vice versa, after which, continuing sequential measurements and calculations through t ass , determine the only value of the input traffic γ input per 0 - the boundary of the structural adaptation (structural change) of the communication system.
Сущность изобретения заключается в том, что путем измерений в блоках: устройств ввода информации, запоминающих устройств, устройств передачи информации, устройств вывода информации одновременно определяют интервалы эффективной работы системы связи на основной и резервной структурах , соответственно, и проверяют выполнение условияThe essence of the invention lies in the fact that by measuring in blocks: information input devices, storage devices, information transmission devices, information output devices, simultaneously determine the intervals of effective operation of the communication system on the main and reserve structures , respectively, and verify that the condition
если условие (1) не выполняется, то осуществляют выбор новой резервной структуры системы связи, иначе в интервале эффективной работы системы связи на основной структуре через заданный промежуток времени tзад определяют текущие значения КПД передачи информации основной и резервной структур сравнивают их между собой, еслиif condition (1) is not fulfilled, then a new backup structure of the communication system is selected; otherwise, in the interval of effective operation of the communication system on the main structure after a given period of time t ass determine the current values of the efficiency of the transmission of information of the main and reserve structures compare them with each other if
то продолжают работу на основной структуре системы связи, в противном случае, запоминают значение входного трафика γвх пер 1, переходят на резервную структуру, продолжают измерения текущих значений входного трафика в интервале эффективной работы системы связи на резервной структуре через tзад, сравнивают их с γвх пер 1 и в случае, еслиthen they continue to work on the main structure of the communication system, otherwise, they store the value of the input traffic γ input per 1 , switch to the backup structure, continue to measure the current values of the input traffic in the interval of effective operation of the communication system on the backup structure through t ass , compare them with γ in lane 1 and if
то продолжают работу на резервной структуре системы связи, в противном случае, если выполняется условие (2), переходят на основную структуру системы связи, запоминают значение входного трафика γвх пер 2 и вычисляют величину интервала переходов Δγвх пер=γвх пер 1-γвх пер 2, далее продолжают измерения текущих значений входного трафика в интервале эффективной работы системы связи на основной структуре через tзад, сравнивают их с γвх пер 2 и в случае, еслиthen they continue to work on the backup structure of the communication system, otherwise, if condition (2) is fulfilled, they switch to the main structure of the communication system, remember the value of the input traffic γ input per 2 and calculate the transition interval Δγ input per = γ input per 1 -γ input per 2 , then continue to measure the current values of the input traffic in the interval of effective operation of the communication system on the main structure through t ass , compare them with γ in lane 2 and in case
то продолжают работу на основной структуре системы связи, в противном случае, если не выполняется условие (2), переходят на резервную структуру системы связи, измерения и вычисления продолжают до тех пор, пока не выполнится условиеthen they continue to work on the main structure of the communication system, otherwise, if condition (2) is not met, they switch to the backup structure of the communication system, and measurements and calculations continue until the condition is satisfied
при этом определяют и запоминают единственное значение входного трафика γвх пер 0, далее в интервале через tзад, продолжают измерения только текущих значений входного трафика и проверяют условиеat the same time, the only value of the input traffic γ input per 0 is determined and stored, then in the interval through t ass , continue to measure only the current values of the input traffic and check the condition
при выполнении которого работают на резервной структуре системы связи, в противном случае - на основной структуре.when executed, they work on the backup structure of the communication system, otherwise, on the main structure.
При описании системы связи, под которой понимается многоканальная система связи или сеть связи, используется понятие объекта связи 1 (Фиг. 1), состоящего из основных блоков:When describing a communication system, which is understood as a multi-channel communication system or communication network, the concept of communication object 1 (Fig. 1) is used, consisting of the main blocks:
2 - блок устройств ввода информации в систему связи (БУВИ);2 - a block of devices for inputting information into a communication system (BUVI);
3 - блок запоминающих устройств (БЗУ);3 - block storage devices (BZU);
4 - блок устройств передачи информации (БУПИ);4 - a block of information transmission devices (BUPI);
5 - блок устройств вывода информации из системы связи (БУВВИ).5 - a block of devices for outputting information from a communication system (BUVVI).
Кроме того, структурная схема реализации предлагаемого способа включает в себя блоки:In addition, the structural diagram of the implementation of the proposed method includes blocks:
6 - измерителя-вычислителя КПД передачи информации и интервала эффективной работы основной структуры системы связи (БИКОС);6 - meter-calculator of the efficiency of information transfer and the interval of effective operation of the main structure of the communication system (BICOS);
7 - измерителя-вычислителя КПД передачи информации и интервала эффективной работы резервной структуры системы связи (БИКРС);7 - meter-calculator efficiency of information transfer and the interval of effective operation of the backup structure of the communication system (BIKRS);
8 - блок измерения входного трафика (БИВТ);8 - input traffic measurement unit (BIVT);
9 - блок сравнения (БС1);9 - comparison unit (BS1);
10 - блок задержки (БЗ);10 - delay unit (BZ);
11 - блок сравнения (БС2);11 is a comparison unit (BS2);
12 - блок коммутатора (БК);12 - switch unit (BC);
13 - блок управляемого ключа (БУК1);13 - block managed key (BUK1);
14 - блок сравнения (БСЗ);14 - comparison unit (BSZ);
15 - блок фиксации прямого перехода (БФПП);15 - block fixation direct transition (BFPP);
16 - блок сравнения (БС4);16 - comparison unit (BS4);
17 - блок управляемого ключа (БУК2);17 - block managed key (BUK2);
18 - блок сравнения (БС5);18 - comparison unit (BS5);
19 - блок фиксации обратного перехода (БФОП);19 - block fixation reverse transition (BFOP);
20 - блок сравнения (БС6);20 - comparison unit (BS6);
21 - блок вычисления интервала переходов (БВИП);21 - block calculation interval transitions (BVIP);
22 - блок сравнения (БС7);22 - comparison unit (BS7);
23 - блок определения границы структурной адаптации (БОГСА);23 - block determining the boundaries of structural adaptation (BOGSA);
24 - блок сравнения (БС8).24 is a comparison unit (BS8).
Сущность изобретения поясняется следующим. Проведение цикла последовательных измерений текущих значений входного трафика и КПД передачи информации основной и резервной структур при изменении входного трафика [Межуев A.M., Стуров Д.Л., Пасечников И.И. Модифицированный алгоритм структурной адаптации системы связи. - Тамбов: Вестник Тамбовского Университета, том 22, вып. 6, 2017. - С. 1370-1376] в интервале эффективной работы системы связи [Межуев A.M., Пасечников И.И. Определение полосы пропускания информационной сети по входному трафику на основе использования значения ее кибернетической мощности. - Воронеж: Вестник ВИ ФСИН, №3, 2016. - С. 22-27] обеспечивает расширение интервала входного трафика, в котором система связи обеспечивает требуемую эффективность информационного обмена в соответствии с заданным пороговым значением КПД передачи информации за счет определения границы γвх пер 0 и условия структурной адаптации системы связи (6), в виде правила перехода с основной на резервную структуру и обратно [Межуев A.M., Коренной А.В., Стуров Д.Л. Способ эффективного управления структурой цифровых радиосетей с учетом условий информационного обмена / М: Радиотехника, №11, 2018. - С. 74-81]. Этим достигается указанный в изобретении технический результат.The invention is illustrated as follows. Conducting a series of successive measurements of the current values of the input traffic and the efficiency of transmitting information of the main and backup structures when the input traffic changes [Mezhuev AM, Sturov DL, Pasechnikov II A modified algorithm for the structural adaptation of a communication system. - Tambov: Bulletin of the Tambov University,
Способ структурной адаптации системы связи, может быть осуществлен следующим образом (Фиг. 1). Определение текущих значений КПД передачи информации системы связи основной и резервной структур через заданный интервал времени tзад, определяемый условиями информационного обмена в системе связи [Пасечников И.И. Методология анализа и синтеза предельно нагруженных информационных сетей: Монография. - М.: Машиностроение-1, 2004. - С. 136-141], а также их интервалов эффективной работы и , соответственно, производят по известному способу [патент RU №2571917, H04L 29/00, 27.12.15 Бюл. №36] в блоках 6 (БИКОС) и 7 (БИКРС). Измерение текущих значений входного трафика γвх i через tзад осуществляют в блоке 8 (из блока 2 системы связи), выполненном, например, в виде счетчика одиночных элементарных посылок в единицу времени. С выходов 2 блоков 6 и 7, соответственно, значения и поступают на входы 1 и 2 блока 9 (БС1), где, например, с использованием схемы сравнения, проверяют условие соответствия резервной структуры системы связи основной структуре по входному трафику (Фиг. 2). В случае, если условие в блоке 9 не выполняется, с выхода 1 блока 9 выдают сигнал (являющемся Вых. 1 структурной схемы осуществления способа) несоответствия резервной структуры основной структуре системы связи по полосе пропускания, при котором осуществляют замену резервной структуры. Одновременно данный сигнал подают на вход А0 шины Ш1, далее с выхода В0 шины Ш1 на управляющие входы (упр. вх.) 1 блоков 6, 7 и с выхода В3 на упр. вх. 1 блока 8 (БИВТ) для прекращения измерений текущих значений в блоках 6, 7 и γвх i в блоке 8, соответственно, а также в блок 10 (БЗ).The method of structural adaptation of a communication system can be carried out as follows (Fig. 1). Determination of current values of the efficiency of transmission of information of the communication system and reserve structures after a given time interval t back determined by the conditions of information exchange in a communication system [Pasechnikov II Methodology of analysis and synthesis of extremely loaded information networks: Monograph. - M .: Engineering-1, 2004. - S. 136-141], as well as their intervals of effective work and , respectively, produced by a known method [patent RU No. 2571917, H04L 29/00, 12/27/15 Bull. No. 36] in blocks 6 (BIKOS) and 7 (BIKRS). Measurement of the current values of the input traffic γ i i through t ass is carried out in block 8 (from
По прибытию сигнала в блок 10, выполненный, например, в виде линии задержки, его задерживают на интервал времени tрек реконфигурации структуры системы связи, за который в системе связи осуществляют выбор новой резервной структуры [Корсунский А.С., Ерышов В.Г. Защита инфокоммуникационных систем в условиях информационного противоборства / Автоматизация процессов управления: научно-технический журнал - Ульяновск: ФНПЦ АО «Марс», №4 (26), 2011. - С. 82-85, патент RU №2405184, G06F 17/50, G05B 23, 27.11.2010 Бюл. №33]. После чего с выхода блока 10 сигнал подают на вход А1 шины Ш1, далее с выхода В1 шины Ш1 на упр. вх. 2 блоков 6, 7 и с выхода В4 шины Ш1 на упр. вх. 2 блока 8 для возобновления измерений текущих значений в блоках 6, 7 и γвх i в блоке 8, соответственно, в интервале эффективной работы системы связи на основной структуре через заданный промежуток времени tзад.Upon arrival of the signal in
При выполнении условия в блоке 9, с выхода 2 подают управляющий сигнал на упр. вх. блока 11 (БС2) для сравнения, например, с помощью схемы сравнения, текущих значений и , поступающих с выходов 1 блоков 6 и 7 на входы 1 и 2 блока 11, соответственно. В случае, если , то выдают сигнал с выхода 1 блока 11 (являющийся Вых. 2 структурной схемы осуществления способа), который означает работу системы связи на основной структуре. При этом, если дополнительно подают сигнал с выхода 1 блока 11 на вход А2 шины Ш1, далее с выхода В0 шины Ш1 на упр. вх. 1 блоков 6, 7 для прекращения измерений текущих значений , соответственно, и с выхода В2 на упр. вх. блока 12 (БК), выполненного, например, в виде шестипозиционного управляемого коммутатора, который коммутирует текущее значение входного трафика γвх i, пришедшее с выхода блока 8, на выход 1. С первого выхода блока 12 сигнал подают на вход 1 блока 23 (БОГСА) для регистрации его γвx i=γвх пер 0 в качестве границы структурной адаптации (смены структур) системы связи, например, с помощью запоминающего устройства. Далее, полученное граничное значение γвх пер 0 подают на вход 2 блока 24 (БС8). На первый вход блока 24 с выхода блока 8 через блок 12 (выход 2), коммутируют текущие значения входного трафика γвх i через заданный интервал времени tзад. В блоке 24, например, с использованием схемы сравнения, проверяют условие структурной адаптации (смены структур) системы связи по входному трафику γвx i>γвх пер (). В случае, если условие в блоке 24 не выполняется, с выхода 1 блока 24 выдают сигнал (являющийся Вых. 6 структурной схемы осуществления способа), который означает работу системы связи на основной структуре. В противном случае, выдают сигнал на выход 2 блока 24 (являющийся Вых. 7 структурной схемы осуществления способа), который означает работу системы связи на резервной структуре.When the condition is met in
В случае, если условие в блоке 11 не выполняется, выдают сигнал на выход 2 блока 11 (являющийся Вых. 3 структурной схемы осуществления способа), который означает «прямой» переход системы связи на резервную структуру и одновременно с выхода 2 блока 11 подают сигнал на вход A3 шины Ш1, далее с выхода В2 шины Ш1 на упр. вх. блока 12. При поступлении данного сигнала на упр. вх. блока 12 текущее значение входного трафика γвх i, пришедшее с выхода блока 8, коммутируют на его третий выход и далее подают на вход блока 13 (БУК1) который выполнен, например, в виде управляемого ключа. Блок 13 первоначально замкнут в положении 1, поэтому через его первый выход сигнал подают на вход 1 блока 15 (БФПП) для фиксации его γвх пер 1=γвх i в качестве первого значения входного трафика «прямого» перехода системы связи с основной на резервную структуру, например, с помощью запоминающего устройства. При этом одновременно с первого выхода блока 13 подают сигнал на его упр. вх. для переключения ключа в положение 2. В последующих случаях «прямого» перехода системы связи (аналогично представленному выше) текущее значение входного трафика γвx i с выхода блока 8 подают на вход блока 12 и, аналогично описанному выше, коммутируют на его третий выход. Далее подают сигнал на вход блока 13, который замкнут в положении 2, и через его второй выход на вход 2 блока сравнения 14 (БСЗ), на первый вход которого с выхода 2 блока 15 подают значение входного трафика γвх пер 1, зафиксированное при предыдущем «прямом» переходе системы связи. В блоке 14 сравнивают γвx i и увх пер 1, например, с использованием схемы сравнения, и если γвх i<γвх пер 1, то с выхода блока 14 на вход 2 блока 15 подают γвx i для фиксации его в качестве нового значения входного трафика «прямого» перехода системы связи γвх пер 1=γвх i, в противном случае сигнал с выхода блока 14 на вход 2 блока 15 не подают и продолжают работу с использованием предыдущего значения входного трафика «прямого» перехода системы связи γвх пер 1.In case the condition in
Далее с выхода 1 блока 15 сигнал γвх пер 1 подают: на вход 1 блока 21 (БВИП) для вычисления интервала переходов Δγвх пер=γвх пер 1-γвх пер 2 в процессе осуществления способа; на вход 1 блока 16 (БС4), на второй вход которого, через заданный интервал времени tзад, поступают текущие значения входного трафика γвx i, которые с выхода блока 8 подают на вход блока 12 и затем коммутируют на его 4 выход.Further, the
В блоке 16, например, с использованием схемы сравнения, проверяют условие работы системы связи на резервной структуре по входному трафику γвх i>γвх пер 1. В случае, если условие в блоке 16 выполняется, с выхода 1 блока 16 выдают сигнал (являющийся Вых. 4 структурной схемы осуществления способа), который означает продолжение работы системы связи на резервной структуре и, одновременно данный сигнал подают на вход А4 шины Ш1, далее с выхода В0 шины Ш1 на упр. вх. 1 блоков 6 и 7, по приходу которого в них прекращают вычисления КПД передачи информации. В противном случае, выдают сигнал на выход 2 блока 16, далее на вход А5 шины Ш1 и с выхода В1 шины Ш1 на упр. вх. 2 блоков 6 и 7, для продолжения (возобновления) вычислений текущих значений КПД основной и резервной структур . Вычисленные в блоке 6 и 7 текущие значения подают, соответственно, на входы 1 и 2 блока 11, где сравнивают между собой. В случае, если , то выдают сигнал на выход 1 блока 11 (являющийся Вых. 2 структурной схемы осуществления способа), который означает «обратный» переход системы связи на основную структуру. При этом, если , аналогично описанному выше с выхода 1 блока 11 через шину Ш1 (А2-В0) и (А2-В2), выдают сигналы на упр. вх. 1 блоков 6, 7 для прекращения вычислений и на упр. вх. блока 12, соответственно. Блок 12 коммутирует текущие значения γвx i с выхода блока 8 на выходы 1, 2 блока 12 и далее в блоки 23, 24 для определения границы и условия структурной адаптации (смены структур) системы связи, соответственно, с выдачей сигнала на Вых. 6 или 7 структурной схемы осуществления способа.In
В случае, если условие в блоке 11 не выполняется, выдают сигнал на выход 2 блока 11 (являющийся Вых. 3 структурной схемы осуществления способа), который означает продолжение работы системы связи на резервной структуре и одновременно с выхода 2 блока 11 через шину Ш1 (А3-В2), подают сигнал на упр. вх. блока 12, аналогично описанному выше, с последующей передачей (коммутацией) текущего значения входного трафика γвx i с выхода блока 8 на его третий выход и далее в блоки 13, 14, 15 для уточнения значения γвх пер 1 и проверки условия работы системы связи на резервной структуре в блоке 16 (аналогично представленному выше).In case the condition in
При , одновременно, с выхода 1 блока 11 через шину Ш1 (А2-В2) подают сигнал на упр. вх. блока 12, аналогично описанному выше, при этом текущее значение входного трафика γвх i, пришедшее с выхода блока 8 на вход блока 12, коммутируют на его пятый выход. Далее подают сигнал на вход блока 17 (БУК2), который выполнен, например, в виде управляемого ключа (аналогично блоку 13) и первоначально замкнут в положении 1, поэтому через его первый выход направляют сигнал на вход 1 блока 19 (БФОП), где осуществляют его фиксацию γвх пер 2=γвх i в качестве первого значения входного трафика «обратного» перехода системы связи с резервной на основную структуру, например, с помощью запоминающего устройства. При этом одновременно с первого выхода блока 17 подают сигнал на его упр. вх. для переключения ключа в положение 2. В последующих случаях «обратного» перехода системы связи (аналогично представленному выше) текущее значение входного трафика γвх i с выхода блока 8 подают на вход блока 12 и, аналогично описанному выше, коммутируют на его пятый выход. Далее подают сигнал на вход блока 17, который замкнут в положении 2, и через его второй выход на вход 2 блока сравнения 18 (БС5), на первый вход которого с выхода 2 блока 19 подают значение входного трафика γвх пер 2, зафиксированное при предыдущем «обратном» переходе системы связи. В блоке 18 сравнивают γвx i и γвх пер 2, например, с использованием схемы сравнения, и если γвх i>γвх пер 2, то с выхода блока 18 на вход 2 блока 19 подают γвx i для фиксации его γвх пер 2=γвх i в качестве нового значения входного трафика «обратного» перехода системы связи, в противном случае сигнал с выхода блока 18 на вход 2 блока 19 не подают и продолжают работу с использованием предыдущего значения входного трафика «обратного» перехода системы связи γвх пер 2.At , at the same time, from the
Далее с выхода 1 блока 19 сигнал γвх пер 2 подают: на вход 2 блока 21 для вычисления интервала переходов Δγвх пер, на первом входе которого присутствует ранее определенное значение γвх пер 1; на вход 1 блока 20 (БС6), на второй вход которого, через заданный интервал времени tзад, поступают текущие значения входного трафика γвx i, которые коммутируют с выхода блока 8 на выход 6 блока 12.Further, from the
В блоке 20, например, с использованием схемы сравнения, проверяют условие работы системы связи на основной структуре по входному трафику γвх i<γвх пер 2. В случае, если условие в блоке 20 выполняется, с выхода 1 блока 20 выдают сигнал (являющийся Вых. 5 структурной схемы осуществления способа), который означает продолжение работы системы связи на основной структуре и, одновременно данный сигнал подают на вход А6 шины Ш1, далее с выхода В0 шины Ш1 на упр. вх. 1 блоков 6 и 7, по приходу которого в них прекращают вычисления КПД передачи информации. В противном случае, выдают сигнал на выход 2 блока 20, далее на вход А7 шины Ш1 и с выхода В1 шины Ш1 на упр. вх. 2 блоков 6 и 7, для продолжения (возобновления) вычислений текущих значений КПД основной и резервной структур . Вычисленные текущие значения текущие значения и подают, соответственно, на входы 1 и 2 блока 11, где сравнивают их между собой.In
В случае, если , то выдают сигнал с выхода 1 блока 11 (являющийся Вых. 2 структурной схемы осуществления способа), который означает продолжение работы системы связи на основной структуре, одновременно с выхода 1 блока 11 через шину Ш1 (А2-В2) подают сигнал на упр. вх. блока 12, аналогично описанному выше, с последующей передачей (коммутацией) текущего значения входного трафика γвх i с выхода блока 8 на его пятый выход и далее в блоки 17, 18, 19 для уточнения значения γвх пер 2 и проверки условия в блоке 20 (аналогично представленному выше). При этом, если , аналогично описанному выше, выдают сигнал на упр. вх. 1 блоков 6, 7 и далее через блок коммутации 12 (выходы 1, 2) в блоки 23, 24 для определения границы и условия структурной адаптации (смены структур), соответственно, с выдачей сигналов на Вых. 6 или 7 структурной схемы осуществления способа.If then issue a signal from the
В случае, если условие в блоке 11 не выполняется, выдают сигнал на выход 2 блока 11 (являющийся Вых. 3 структурной схемы осуществления способа), который означает «прямой» переход системы связи на резервную структуру и одновременно с выхода 2 блока 11 через шину Ш1 (А3-В2) подают сигнал на упр. вх. блока 12, аналогично описанному выше, с последующей передачей (коммутацией) текущего значения входного трафика γвx i с выхода блока 8 на его пятый выход и далее в блоки 13, 14, 15 для уточнения значения γвх пер 1 и проверки условия в блоке 16 (аналогично представленному выше).In case the condition in
В блоке 21 по сигналам γвх пер 1 на первом и γвх пер 2 на втором входах вычисляют интервал переходов структурной адаптации Δγвх пер по входному трафику, например, с помощью вычитающего устройства. Полученное значение с выхода блока 21 подают на вход блока 22 (БС 7), где сравнивают с пороговым уровнем «0», например, с помощью схемы сравнения. Если выполняется условие Δγвх пер=0, то выдают сигнал на выход 1 блока 22, далее на вход А8 шины Ш1 и с выхода В0 шины Ш1 на упр. вх. 1 блоков 6, 7 для остановки вычисления КПД передачи информации, а также в блок 23 (вход 2) для определения границы структурной адаптации γвх пер 0 и далее в блок 24 для проверки условия структурной адаптации (смены структур) выражение (6) с выдачей сигнала на Вых. 6 или 7 структурной схемы осуществления способа. Если условие Δγвх пер=0 не выполняется, то выдают сигнал на выход 2 блока 22, далее на вход А9 шины Ш1 и с выхода В1 шины Ш1 на упр. вх. 2 блоков 6 и 7 для продолжения измерений и вычислений текущих значений КПД передачи информации основной и резервной структур системы связи .In
Все представленные выше операции для осуществления способа, могут быть реализованы, например, с использованием быстродействующих микроконтроллеров [Белов А.В. Самоучитель разработчика устройств на микроконтроллерах AVR. - С.-Пб.: Наука и Техника, 2008. - 544 с.].All the above operations for implementing the method can be implemented, for example, using high-speed microcontrollers [Belov A.V. Self-taught device developer on AVR microcontrollers. - S.-Pb.: Science and Technology, 2008. - 544 p.].
Отличие предложенного способа от прототипа состоит в том, что он обеспечивает поддержание заданной эффективности информационного обмена системы связи при изменении входного трафика за счет расширения интервала эффективной работы (полосы пропускания) системы связи, образующегося «слиянием» интервалов эффективной работы системы связи основной и резервной структур (Фиг. 2, пунктирная линия огибающей графиков). При этом определяется конкретное значение входного трафика - граница структурной адаптации, при котором осуществляется смена основной и резервной структур системы связи, а также условие перехода с основной на резервную структуру и обратно [Межуев A.M., Коренной А.В. Стуров Д.Л. Способ эффективного управления структурами цифровой радиосети с учетом условий информационного обмена / Радиотехника: ежемесячный научно-технический журнал - М: Радиотехника, №11, 2018. - С. 74-81].The difference between the proposed method and the prototype is that it maintains a given efficiency of information exchange of the communication system when the input traffic changes due to the expansion of the effective operation interval (bandwidth) of the communication system, which is formed by the "merging" of the effective operation intervals of the communication system of the main and backup structures ( Fig. 2, dashed line of the envelope of the graphs). In this case, the specific value of the input traffic is determined - the boundary of the structural adaptation, at which the primary and backup structures of the communication system are changed, as well as the condition of the transition from the primary to the backup structure and vice versa [Mezhuev A.M., Korennoy A.V. Sturov D.L. A way to effectively manage the structures of a digital radio network taking into account the conditions of information exchange / Radio engineering: monthly scientific and technical journal - M: Radio engineering, No. 11, 2018. - P. 74-81].
Доказательством технической реализуемости способа структурной адаптации системы связи, является то, что для его осуществления требуются стандартные элементы микроэлектроники, существующие средства измерительной и вычислительной техники, например, такие как: шина данных, счетчики, запоминающие устройства, вычитающие устройства, управляемые коммутатор и ключи, схемы сравнения, линия задержки, а также программное обеспечение, основой которого являются элементарные математические операции.The proof of the technical feasibility of the method of structural adaptation of a communication system is that its implementation requires standard elements of microelectronics, existing means of measuring and computing equipment, for example, such as: data bus, meters, storage devices, subtracting devices, controlled switch and keys, circuits comparisons, a delay line, as well as software based on elementary mathematical operations.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019112694A RU2713329C1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Method for structural adaptation of a communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019112694A RU2713329C1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Method for structural adaptation of a communication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2713329C1 true RU2713329C1 (en) | 2020-02-05 |
Family
ID=69625480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019112694A RU2713329C1 (en) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Method for structural adaptation of a communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2713329C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796098C1 (en) * | 2022-12-06 | 2023-05-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for structural adaptation of communication system taking into account information losses |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1079568A2 (en) * | 1999-08-24 | 2001-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Network topology change, system and method of changing |
RU2336566C2 (en) * | 2006-12-06 | 2008-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of modeling of processes of provision of technical readiness of communication networks in technical operation and system for its implementation |
RU2405184C1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-27 | Министерство обороны Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного | Method for providing stable operation of communication system |
RU2517373C2 (en) * | 2009-08-20 | 2014-05-27 | ЗетТиИ Корпорейшн | Method for switching node main/standby controllers based on content delivery network and corresponding content delivery network |
RU2667039C2 (en) * | 2014-05-12 | 2018-09-13 | Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. | Partial replacement of the switch of the program-configurable network in ip networks |
-
2019
- 2019-04-25 RU RU2019112694A patent/RU2713329C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1079568A2 (en) * | 1999-08-24 | 2001-02-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Network topology change, system and method of changing |
RU2336566C2 (en) * | 2006-12-06 | 2008-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of modeling of processes of provision of technical readiness of communication networks in technical operation and system for its implementation |
RU2405184C1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-27 | Министерство обороны Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного | Method for providing stable operation of communication system |
RU2517373C2 (en) * | 2009-08-20 | 2014-05-27 | ЗетТиИ Корпорейшн | Method for switching node main/standby controllers based on content delivery network and corresponding content delivery network |
RU2667039C2 (en) * | 2014-05-12 | 2018-09-13 | Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. | Partial replacement of the switch of the program-configurable network in ip networks |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796098C1 (en) * | 2022-12-06 | 2023-05-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for structural adaptation of communication system taking into account information losses |
RU2796122C1 (en) * | 2022-12-06 | 2023-05-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for structural adaptation of communication system taking into account information losses |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4551833A (en) | Distributed monitoring of packet transmission delay | |
CN111343680B (en) | Switching time delay reduction method based on reference signal received power prediction | |
JPH09121228A (en) | Communication equipment and evaluation method of at least two multi-part communication connections between two communication subscribers in multi-node network | |
CN111010330B (en) | Method, device and medium for detecting and recovering congested link | |
Alvarez-Cuevas et al. | Voice synchronization in packet switching networks | |
CN112887148B (en) | Method and device for simulating and predicting network flow | |
CN105187255B (en) | Failure analysis methods, fail analysis device and server | |
CN113572560A (en) | Method, electronic device, and storage medium for determining clock synchronization accuracy | |
RU2713329C1 (en) | Method for structural adaptation of a communication system | |
Sumaryo et al. | Improved discrete event simulation model of traffic light control on a single intersection | |
US9495256B2 (en) | Apparatus and method for switching a packet | |
EP0675664A2 (en) | Device for the phase realignment of ATM cells in optical ATM nodes | |
RU2713616C1 (en) | Device for structural adaptation of a communication system | |
CN113660677B (en) | Maximum error independent path calculation method of weighted time-varying network under consumption limit | |
RU2796122C1 (en) | Method for structural adaptation of communication system taking into account information losses | |
KR102247696B1 (en) | Node state predictin system and method | |
RU2796098C1 (en) | Device for structural adaptation of communication system taking into account information losses | |
RU2785586C1 (en) | Device for assessing the efficiency of information exchange of a communication system with information loss included | |
Bogatyrev et al. | Structural reliability of a multipath routing network with reconfigurations when switching routes | |
CN116668370B (en) | PLC communication and wireless communication intelligent fusion method in power communication system | |
Ma et al. | Stochastic control of network systems I: Netcad state space structure & dynamics | |
He et al. | Distributed parameter estimation under event-triggered communications | |
RU2779503C1 (en) | Method for assessing the efficiency of information exchange of a communication network with account for information losses | |
CN114640422A (en) | Resource reselection control method, device and terminal | |
JPH08293880A (en) | Method and device of selecting route |