RU2779503C1 - Method for assessing the efficiency of information exchange of a communication network with account for information losses - Google Patents
Method for assessing the efficiency of information exchange of a communication network with account for information losses Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779503C1 RU2779503C1 RU2021134485A RU2021134485A RU2779503C1 RU 2779503 C1 RU2779503 C1 RU 2779503C1 RU 2021134485 A RU2021134485 A RU 2021134485A RU 2021134485 A RU2021134485 A RU 2021134485A RU 2779503 C1 RU2779503 C1 RU 2779503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communication system
- information
- tgα
- block
- efficiency
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 113
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 7
- 238000012883 sequential measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 7
- 101100446506 Mus musculus Fgf3 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 101150083561 nop-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электросвязи, в частности к способам оценки информационной эффективности систем связи. Оно может быть использовано при создании новых и совершенствовании существующих каналов связи, узлов коммутации, автоматизированных систем управления, локальных вычислительных сетей, 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 for assessing the information efficiency of communication systems. It can be used to create new and improve existing communication channels, switching nodes, automated control systems, local area networks, message-switched communication networks, packet-switched communication networks, including fast packet switching.
Существует способ оценки информационной эффективности системы связи [патент RU №2477928, H04L 29/00, 20.03.2013, Бюл. №8], сущность которого заключается в том, что в качестве универсального обобщенного параметра, характеризующего информационные возможности системы связи и показывающего степень близости ее к предельным возможностям по передаче информации, используют КПД передачи информации (η), для этого измеряют: среднее за выбранный интервал времени общее количество находящейся в системе связи информации в блоке запоминающих устройств и в блоке устройств передачи информации, а также среднюю за этот же интервал времени производительность системы связи; после чего вычисляют кибернетическую мощность (KW) системы связи, а также измеряют: емкости буферов блока запоминающих устройств и пропускные способности каналов связи блока устройств передачи информации; после чего вычисляют полную кибернетическую мощность системы связи (KWполн) и с учетом полученных результатов определяют:There is a method for evaluating the information efficiency of a communication system [patent RU No. 2477928, H04L 29/00, 03/20/2013, Bull. No. 8], the essence of which lies in the fact that as a universal generalized parameter that characterizes the information capabilities of the communication system and shows the degree of its proximity to the limiting capabilities for information transmission, the efficiency of information transmission (η) is used, for this they measure: the average for the selected interval time, the total amount of information located in the communication system in the block of storage devices and in the block of information transmission devices, as well as the average performance of the communication system over the same time interval; then calculate the cybernetic power (KW) of the communication system, and also measure: the capacity of the buffers of the storage unit and the throughput of the communication channels of the block of information transmission devices; then calculate the total cybernetic power of the communication system (KW full ) and, taking into account the results obtained, determine:
где - кибернетическая мощность системы связи; N - измеренное количество информационных сообщений в системе связи; G - измеренная производительность системы связи; Т - выбранный временной интервал усреднения; - полная кибернетическая мощность системы связи; Ni - измеренные емкости каждого буфера блока запоминающих устройств; - измеренные суммарные пропускные способности каналов связи блока устройств передачи информации для каждого элемента блока запоминающих устройств; n - количество буферов блока запоминающих устройств; s - число каналов связи блока устройств передачи информации, для обслуживания каждого i-го буфера блока запоминающих устройств.where - cybernetic power of the communication system; N is the measured number of information messages in the communication system; G is the measured performance of the communication system; T - selected time interval of averaging; - total cybernetic power of the communication system; N i - measured capacity of each buffer of the storage unit; - measured total throughput of communication channels of the block of information transmission devices for each element of the block of storage devices; n is the number of memory block buffers; s is the number of communication channels of the block of information transmission devices for servicing each i-th buffer of the block of storage devices.
Недостатком способа является то, что он не позволяет учитывать при оценке эффективности информационного обмена системы связи изменения интенсивности входного трафика.The disadvantage of this method is that it does not allow to take into account changes in the intensity of input traffic when evaluating the effectiveness of the information exchange of the communication system.
Известен также способ оценки эффективности информационного обмена системы связи [патент RU 2685030, МПК H04L 29/00, 16.04.2019, Бюл. №11], сущность которого заключается в том, что определяют значение КПД передачи информации системы связи путем измерений в блоках: запоминающих устройств, устройств передачи информации, устройств вывода информации из системы связи, а также измеряют текущее значение входного трафика в блоке устройств ввода информации в систему связи, затем через выбранный интервал времени повторно измеряют значение входного трафика в блоке устройств ввода информации в систему связи и вычисляют величину изменения входного трафика, относительно значения входного трафика, при котором было первое значение КПД, определяют ее модуль и сравнивают с порогом, в случае превышения им порога, при текущем значении входного трафика повторно определяют КПД передачи информации системы связи, а оценку эффективности информационного обмена системы связи производят по результатам двух измерений КПД и входного трафика.There is also a method for evaluating the effectiveness of the information exchange of a communication system [patent RU 2685030, IPC H04L 29/00, 04/16/2019, Bull. No. 11], the essence of which lies in the fact that the value of the efficiency of information transmission of the communication system is determined by measuring in blocks: storage devices, information transmission devices, information output devices from the communication system, and also measure the current value of input traffic in the block of information input devices in the communication system, then, after a selected time interval, the value of the input traffic is re-measured in the block of devices for inputting information to the communication system and the value of the change in the input traffic is calculated relative to the value of the input traffic at which the first efficiency value was, its module is determined and compared with the threshold, in the case exceeding the threshold, at the current value of the input traffic, the efficiency of information transmission of the communication system is re-determined, and the efficiency of the information exchange of the communication system is evaluated based on the results of two measurements of the efficiency and input traffic.
Недостаток способа заключается в том, что он не позволяет определять интервал входного трафика, в котором система связи будет работать с требуемой эффективностью информационного обмена, определяемой пороговым значением КПД передачи информации.The disadvantage of this method is that it does not allow determining the input traffic interval in which the communication system will operate with the required information exchange efficiency determined by the information transmission efficiency threshold value.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ оценки информационной эффективности системы связи [патент RU №2571917, H04L29/00, 27.12.2015, Бюл. №36] взятый в качестве прототипа. Сущность прототипа заключается в том, что измеряют: емкости буферов блока запоминающих устройств и пропускную способность каналов связи блока устройств передачи информации и вычисляют полную кибернетическую мощность системы связи КWполн, а также за выбранный интервал времени последовательно измеряют количество, находящейся в блоках запоминающих устройств и устройств передачи системы связи, информации и производительность системы связи для различных значений интенсивности входного трафика от γвx min до γвх mах с шагом Δγвх и вычисляют кибернетические мощности системы связи KWi после чего определяют значения КПД передачи информации ηi системы связи в соответствии с выражениемThe closest in technical essence to the claimed invention is a method for evaluating the information efficiency of a communication system [patent RU No. 2571917, H04L29/00, 12/27/2015, Bull. No. 36] taken as a prototype. The essence of the prototype lies in the fact that they measure: the capacity of the buffers of the memory block and the throughput of the communication channels of the block of information transmission devices and calculate the total cybernetic power of the communication system KW full , and also for the selected time interval sequentially measure the amount located in the memory blocks and devices transmission of the communication system, information and performance of the communication system for different values of the intensity of input traffic from γ inx min to γ in max with a step Δγ in and calculate the cybernetic power of the communication system KW i and then determine the values of the efficiency of information transmission η i of the communication system in accordance with the expression
при этом каждое значение КПД сравнивают с пороговым и, еслиin this case, each efficiency value is compared with the threshold and, if
ηi≥ηпор,η i ≥η then ,
то фиксируют значение , а действия по определению КПД продолжают, пока не выполнится условие ηi≤ηпор, после чего прекращают измерения и вычисления, и принимают решение о том, что система связи будет работать эффективно при входном трафике γвх в интервале [γвх пор1,γвхпор2], где γвх пор2 - входной трафик, зафиксированный при выполнении неравенства then fix the value , and actions to determine the efficiency continue until the condition η i ≤η thr is fulfilled, after which measurements and calculations are stopped, and a decision is made that the communication system will work efficiently with input traffic γ in in the interval [γ in thr1 , γ int2 ], where γ int2 is the input traffic recorded when the inequality
Недостаток прототипа заключается в том, что он не позволяет определять интервал изменения интенсивности входного трафика, в котором система связи будет работать с требуемой эффективностью информационного обмена при обеспечении допустимых потерь информационных пакетов (информационных потерь).The disadvantage of the prototype is that it does not allow you to determine the interval of changes in the intensity of the input traffic, in which the communication system will work with the required efficiency of information exchange while ensuring acceptable loss of information packets (information loss).
Техническим результатом предлагаемого способа является определение интервала входного трафика, в котором система связи функционирует с требуемой эффективностью информационного обмена, оцениваемой значениями КПД передачи информации, при обеспечении допустимого уровня информационных потерь, характеризуемого значениями тангенса угла полосовой эффективности системы связи.The technical result of the proposed method is to determine the input traffic interval in which the communication system operates with the required information exchange efficiency, estimated by the information transmission efficiency values, while providing an acceptable level of information loss, characterized by the values of the tangent of the communication system bandwidth efficiency angle.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе оценки эффективности информационного обмена системы связи с учетом информационных потерь, основанном на определении КПД передачи информации и тангенса угла полосовой эффективности в блоках системы связи через заданный интервал времени tзад измеряют: емкости каждого буфера блока запоминающих устройств и суммарные пропускные способности каналов связи блока устройств передачи информации для каждого элемента блока запоминающих устройств (KWполн); количество пакетов в системе связи путем измерения занятых ячеек памяти каждого буфера блока запоминающих устройств и производительность системы связи путем измерения занятых ячеек памяти каждого буфера блока устройств вывода информации (KWi); количество поступающих пакетов в систему связи путем измерения занятых ячеек памяти буферов в блоке устройств ввода информации (γвx i) и вычисляют текущие значения КПД передачи информации (ηi), интервал эффективной работы [γвх пор1,γвх пор2], текущие значения тангенса угла полосовой эффективности системы связи (tgαi) системы связи [Межуев A.M., Пасечников И.И., Коренной А.В. Анализ функции эффективности информационной сети и алгоритм оценки режимов информационного обмена на основе производных обобщенного показателя. - М: Электромагнитные волны и электронные системы, 2017. - т.22, №5. - С. 12-22] для текущих значений интенсивности входного трафика γвх i от γвх пор1 до γвх пор2, сравнивают tgαi с пороговым значением тангенса угла полосовой эффективности системы связи tgпop и определяют интервал [γвх пор1,γвх tgα], ограничиваемый слева пороговым значением КПД передачи информации, а справа - пороговым значением тангенса угла полосовой эффективности системы связи, в пределах которого обеспечивается передача информации в системе связи с обеспечением допустимых потерь информационных пакетов.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for evaluating the efficiency of information exchange of a communication system, taking into account information losses, based on determining the efficiency of information transmission and the tangent of the angle of band efficiency in the blocks of the communication system after a given time interval t ass , the following are measured: the capacity of each buffer of the memory block and the total capacity of the communication channels of the block of devices for transmitting information for each element of the block of storage devices (KW full ); the number of packets in the communication system by measuring the occupied memory cells of each memory block buffer and the performance of the communication system by measuring the occupied memory cells of each output block buffer (KW i ); the number of incoming packets into the communication system by measuring the occupied buffer memory cells in the block of information input devices (γ in x i ) and calculate the current values of the information transfer efficiency (η i ), the effective operation interval [γ in pore1 , γ in pore 2 ], the current values of the tangent the angle of the bandwidth efficiency of the communication system (tgα i ) of the communication system [Mezhuev AM, Pasechnikov I.I., Korennoy A.V. Analysis of the Information Network Efficiency Function and an Algorithm for Estimating Information Exchange Modes Based on Derivatives of a Generalized Index. - M: Electromagnetic waves and electronic systems, 2017. - v.22, No. 5. - P. 12-22] for the current values of the input traffic intensity γ in i from γ in pore1 to γ in pore 2 , tgα i is compared with the threshold value of the tangent of the angle of the bandwidth efficiency of the communication system tg por and the interval [γ in pore1 , γ in tgα ], limited on the left by the threshold value of the efficiency of information transmission, and on the right - by the threshold value of the tangent of the angle of the band efficiency of the communication system, within which the transmission of information in the communication system is ensured with the provision of acceptable losses of information packets.
При описании системы связи, под которой понимается как одноканальная, многоканальная системы связи, так и сеть связи, используется понятие объекта связи 1 (фигура 1), состоящего из основных блоков:When describing a communication system, which is understood as a single-channel, multi-channel communication system, and a communication network, the concept of a communication object 1 (figure 1) is used, consisting of the main blocks:
2 - блока устройств ввода информации в систему связи (БУВИ);2 - block of devices for entering information into the communication system (BUVI);
3 - блока запоминающих устройств (БЗУ);3 - block of storage devices (BZU);
4 - блока устройств передачи информации (БУПИ);4 - block of information transmission devices (BUPI);
5 - блока устройств вывода информации из системы связи (БУВВИ). Кроме того, структурная схема реализации предлагаемого способа включает в себя блоки:5 - block of devices for outputting information from the communication system (BUVVI). In addition, the block diagram of the implementation of the proposed method includes blocks:
6 - блок измерителя-вычислителя интервала эффективной работы системы связи (БИВИЭР);6 - block of the meter-computer of the interval of effective operation of the communication system (BIVIER);
7 - блок сравнения входного трафика и управления (БСВТУ);7 - block for comparing input traffic and control (BSVTU);
8 - блок измерителя-вычислителя тангенса угла полосовой эффективности системы связи (БИВТУПЭ);8 - block measuring-calculator of the tangent of the angle of the bandwidth efficiency of the communication system (BIVTUPE);
9 - блок измерителя-вычислителя порогового значения тангенса угла полосовой эффективности системы связи (БИВПТУПЭ);9 - block measuring-calculator of the threshold value of the tangent of the angle of the bandwidth efficiency of the communication system (BIVPTUPE);
10 - блок сравнения тангенса и управления (БСТУ);10 - tangent and control comparison unit (BSTU);
11 - блока фиксации пороговых значений (БФПЗ).11 - block for fixing threshold values (BFPZ).
Сущность изобретения заключается в том, что путем измерений через заданный интервал времени tзад в блоках: устройств ввода информации, запоминающих устройств, устройств передачи информации, устройств вывода информации системы связи, определяют интервал эффективной работы системы связи [γ вх пор1, γвх пор 2], после чего для текущих значений интенсивности входного трафика γвх i в промежутке от γвх пор1 до γвх пор2 через tзад производят последовательные измерения: количества поступающих пакетов в систему связи в блоке устройств ввода информации, емкости буферов в блоке запоминающих устройств и пропускных способностей каналов связи в блоке устройств передачи информации, количества пакетов, находящихся в блоке запоминающих устройств, и производительности системы связи в блоке устройств вывода информации системы связи, на основе которых вычисляют текущие значения тангенса угла полосовой эффективности системы связи tgαi и его пороговое значение tgαпор в соответствии с выражениемThe essence of the invention lies in the fact that by measuring at a given time interval t ass in blocks: information input devices, storage devices, information transmission devices, information output devices of the communication system, the effective operation interval of the communication system is determined [γ in pore1 , γ in pore 2 ], after which, for the current values of the intensity of input traffic γ in i in the range from γ in pore1 to γ in pore 2 through t set , sequential measurements are made: the number of incoming packets capabilities of communication channels in the block of information transmission devices, the number of packets in the memory block, and the performance of the communication system in the block of information output devices of the communication system, on the basis of which the current values of the tangent of the angle of the band efficiency angle of the communication system tgα i and its threshold value tgα then are calculated in accordance with the expression
где ΔηпорИП=0,1% - пороговое значение приращения КПД передачи информации с учетом появления в системе связи информационных потерь, Δγвх пор - пороговое значение приращения интенсивности входного трафика, при этом каждое значение тангенса tgαi сравнивают с пороговым tgαпор, и еслиwhere Δη porIP = 0.1% - the threshold value of the increase in the efficiency of information transmission, taking into account the appearance of information losses in the communication system, Δγ int - the threshold value of the increment in the intensity of the input traffic, while each value of the tangent tgα i is compared with the threshold tgα pore , and if
то описанные выше действия продолжают пока не выполнится условие tgαi≤tgαпор, после чего измерения и вычисления прекращают, фиксируют текущее значение интенсивности входного трафика γвх tgα = γвх i, и принимают решение о том, что система связи будет работать эффективно с обеспечением допустимого уровня информационных потерь при интенсивностях входного трафика в интервале [γвх пор1,γвх tgα], где γвхtgα - верхняя граница интервала эффективной работы системы связи при допустимом уровне информационных потерь (фигура 2).then the actions described above continue until the condition tgα i ≤tgα then is fulfilled, after which the measurements and calculations are stopped, the current value of the input traffic intensity γ in tgα = γ in i is fixed, and a decision is made that the communication system will work efficiently with the provision permissible level of information loss at intensities of input traffic in the interval [γ in pore1 , γ in tgα ], where γ in tgα is the upper limit of the interval of effective operation of the communication system at an acceptable level of information loss (figure 2).
Сущность изобретения поясняется следующим. Проведение последовательных измерений текущих значений интенсивности входного трафика, КПД передачи информации и тангенса угла полосовой эффективности системы связи при изменении интенсивности входного трафика в интервале ее эффективной работы (полосы пропускания) [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] позволяет определить интервал изменения входного трафика, в котором система связи функционирует с требуемой эффективностью информационного обмена при допустимом уровне информационных потерь за счет сравнения текущих значений тангенса угла полосовой эффективности tgαi с его пороговым значением tgαпор (2) и определения верхней границы интервала γвх tgα. При этом для определения tgαпор (1) использованы пороговые значения: приращения входного трафика Δγвх пор=Nкан ⋅ Δγвх min, где Nкан - ЧИСЛО каналов связи, Δγвх min - минимальное приращение интенсивности входного трафика в каждом канале связи равное величине 1 пакет/с, выбранного согласно известному способу оценки эффективности системы связи [патент RU 2685030, МПК H04L 29/00, 16.04.2019, Бюл. №11]; приращения КПД передачи информации с учетом допустимых информационных потерь в системе связи Δηпор ИП=0,1%, которое определено на основе моделирования и оценки эффективности информационного обмена систем связи с заданными структурами [Межуев A.M., Пасечников И.И., Коренной А.В. Анализ функции эффективности информационной сети и алгоритм оценки режимов информационного обмена на основе производных обобщенного показателя. - М.: Электромагнитные волны и электронные системы, 2017. - т.22, №5. - С. 12-22] с учетом требований по потерям информационных пакетов, указанных в рекомендациях Международного союза электросвязи [ITU-T Recommendation Y.1541 Network Performance Objectives for IP-Based Services // May 2002; ITU-T Recommendation E.802 Overall network operation, telephone service, service operation and human factors // February 2007]. В результате слева полоса пропускания системы связи с учетом допустимых информационных потерь ограничивается в соответствии с заданным пороговым значением КПД передачи информации значением входного трафика γвх пор1, полученным при определении интервала эффективной работы системы связи по известному способу [патент RU №2571917, H04L 29/00, 27.12.2015, Бюл. №36], а справа - γвх tgα, которое определяется путем проверки неравенства (2) для текущих значений тангенса угла полосовой эффективности системы связи tgαi и ограничивается его пороговым значением tgαпор. Этим достигается указанный в изобретении технический результат.The essence of the invention is explained as follows. Carrying out successive measurements of the current values of the intensity of the input traffic, the efficiency of information transmission and the tangent of the angle of the band efficiency of the communication system when the intensity of the input traffic changes in the interval of its effective operation (bandwidth) [Mezhuev A.M., Pasechnikov I.I. Determining the bandwidth of an information network by input traffic based on the use of the value of its cybernetic power. - Voronezh: Bulletin of the VI FSIN, No. 3, 2016. - P.22-27] allows you to determine the input traffic change interval in which the communication system operates with the required information exchange efficiency at an acceptable level of information loss by comparing the current values of the tangent of the band efficiency angle tgai with its threshold value tgαsince (2) and determination of the upper boundary of the interval γinput tgα. At the same time, to determine tgαsince (1) threshold values are used: input traffic increments Δγin=Ncan ⋅Δγin min, where Ncan - NUMBER of communication channels, Δγin min - the minimum increment in the intensity of input traffic in each communication channel is equal to 1 packet/s, selected according to a known method for evaluating the effectiveness of a communication system [patent RU 2685030, IPC H04L 29/00, 04/16/2019, Bull. No. 11]; increments of the efficiency of information transmission, taking into account the permissible information losses in the communication system Δηsince IP=0.1%, which is determined on the basis of modeling and evaluating the effectiveness of information exchange of communication systems with given structures [Mezhuev A.M., Pasechnikov I.I., Korennoy A.V. Analysis of the Information Network Efficiency Function and an Algorithm for Estimating Information Exchange Modes Based on Derivatives of a Generalized Index. - M.: Electromagnetic waves and electronic systems, 2017. - v.22, No. 5. - P. 12-22] taking into account the requirements for the loss of information packets specified in the recommendations of the International Telecommunication Union [ITU-T Recommendation Y.1541 Network Performance Objectives for IP-Based Services // May 2002; ITU-T Recommendation E.802 Overall network operation, telephone service, service operation and human factors // February 2007]. As a result, on the left, the bandwidth of the communication system, taking into account the permissible information losses, is limited in accordance with the specified threshold value of the efficiency of information transmission by the value of the input traffic γin por1obtained by determining the interval of effective operation of the communication system according to a known method [patent RU No. 2571917, H04L 29/00, 12/27/2015, Bull. No. 36], and on the right - γinput tgα, which is determined by checking inequality (2) for the current values of the tangent of the band efficiency angle of the communication system tgαi and is limited by its threshold value tgαsince. This achieves the technical result specified in the invention.
Способ оценки эффективности информационного обмена системы связи с учетом информационных потерь осуществляется следующим образом (фигура 1). Через заданный интервал времени tзад на основе последовательных измерений в блоках системы связи: БУВИ (блок 2), БЗУ (блок 3), БУЛИ (блок 4) и БУВВИ (блок 5) определяют в БИВИЭР (блок 6) текущие значения КПД передачи информации системы связи ηi и сравнивают их с пороговым ηпор, в результате чего по известному способу [патент RU №2571917, H04L29/00, 27.12.15 Бюл. №36] находят интервал эффективной работы системы связи по входному трафику [γвх пор1, γвхпор2], нижнее значение которого γвх пор1 направляют с выхода 2 БИВИЭР (блок 6) на вход 1 БФПЗ (блок 11), выполненный например в виде запоминающего устройства, для его запоминания. Граничные значения интервала эффективной работы системы связи [γвx nop1,γвx пор2] с выхода 1 БИВИЭР (блок 6) подают на вход 1 БСВТУ (блок 7), выполненный, например, в виде компаратора, для сравнения их с текущим значением интенсивности входного трафика γвx i, поступающим из БУВИ (блок 2) на вход 2 блока БСВТУ (блок 7). Если условия γвх пор1≤γвx i≤увх пор2 не выполняются, то на выход БСВТУ (блок 7) управляющий сигнал не выдают. Иначе, на выходе БСВТУ (блок 7) формируют управляющий сигнал, который подают на управляющий вход (упр. вх. 1) БИВТУПЭ (блок 8) для проведения измерений и вычислений через заданный интервал времени tзад текущих значений тангенса угла полосовой эффективности системы связи tgαi по известному способу [патент RU 2685030, МПК H04L29/00, 16.04.2019. Бюл. №11] на основе последовательных измерений через tзад в блоках: БУВИ (блок 2), БЗУ (блок 3), БУПИ (блок 4) и БУВВИ (блок 5) системы связи. Далее из БУПИ (блок 4) на вход 1 БИВПТУПЭ (блок 9) подают посчитанное количество каналов связи Nкан, а на вход 2 БИВПТУПЭ (блок 9) - пороговое приращение КПД передачи информации с учетом допустимых информационных потерь в системе связи Δηпор ИП=0,1%, где например с помощью делителя, определяют пороговое значение тангенса угла полосовой эффективности системы связи tgαпор. Затем значения tgαi из БИВТУПЭ (блок 8) и tgαпор из БИВПТУПЭ (блок 9) направляют, соответственно на входы 1 и 2 БСТУ (блок 10), выполненный, например, в виде компаратора, для их сравнения. При выполнении условия tgαi>tgαпор на выход БСТУ (блок 10) управляющий сигнал не выдают и продолжают измерения текущих значений тангенса tgαi. Иначе, на выходе БСТУ (блок 10) формируют управляющий сигнал, который подают на управляющий вход (упр. вх.) БФПЗ (блок 11) и фиксируют текущее значение γвx i=γвх tgα, поступающее из БУВИ (блок 2) на вход 2 БФПЗ (блок 11). Далее с выхода 2 БФПЗ (блок 11) управляющий сигнал направляют на управляющий вход (упр. вх. 2) БИВТУПЭ (блок 8) на прекращение измерений и вычислений через заданный интервал времени tзад текущих значений тангенса угла полосовой эффективности системы связи tgαi. После чего на выход 1 БФПЗ (блок 11) выдают граничные значения интервала интенсивностей входного трафика [γвх пор1,γвх tgα] _ полоса пропускания системы связи с учетом допустимых информационных потерь.The method for evaluating the effectiveness of the information exchange of a communication system, taking into account information losses, is carried out as follows (figure 1). After a given time interval tass based on successive measurements in the blocks of the communication system: BUVI (block 2), BZU (block 3), BULI (block 4) and BUVI (block 5) determine in BIVIER (block 6) the current values of the efficiency of information transmission of the communication system ηi and compare them with the threshold ηsince, resulting in a known method [patent RU No. 2571917, H04L29/00, 27.12.15 Bull. No. 36] find the interval of effective operation of the communication system according to the input traffic [γin por1, γvhppor2], the lower value of which is γin por1 sent from the
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 of the above operations for implementing the method can be implemented, for example, using high-speed microcontrollers [Belov A.V. Self-instruction manual for the developer of devices on AVR microcontrollers. - S.-Pb.: Science and Technology, 2008. - 544 p.].
Отличие предложенного способа от прототипа состоит в том, что он обеспечивает определение интервала изменения интенсивности входного трафика, в пределах которого функционирование системы связи осуществляется с требуемой эффективностью информационного обмена, оцениваемой значениями КПД передачи информации, при одновременном обеспечении допустимого уровня информационных потерь, характеризуемого значениями тангенса угла полосовой эффективности системы связи.The difference between the proposed method and the prototype is that it provides for determining the interval of change in the intensity of the input traffic, within which the operation of the communication system is carried out with the required efficiency of information exchange, estimated by the values of the efficiency of information transmission, while ensuring an acceptable level of information loss, characterized by the values of the tangent of the angle bandwidth efficiency of the communication system.
Доказательством технической реализуемости способа оценки эффективности информационного обмена системы связи с учетом информационных потерь, является то, что для его осуществления требуются стандартные элементы микроэлектроники, существующие средства измерительной и вычислительной техники, а также программное обеспечение, основой которого являются стандартные математические операции.The proof of the technical feasibility of the method for evaluating the effectiveness of the information exchange of a communication system, taking into account information losses, is that its implementation requires standard elements of microelectronics, existing measuring and computer equipment, as well as software based on standard mathematical operations.
Область применения предложенного способа оценки информационной эффективности систем связи относится к информационным системам, где объектом рассмотрения являются процессы приема, хранения и передачи информации как внутри системы, так и выдачи ее пользователям, подключенным к ее выходу.The scope of the proposed method for assessing the information efficiency of communication systems refers to information systems, where the object of consideration is the processes of receiving, storing and transmitting information both within the system and issuing it to users connected to its output.
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2779503C1 true RU2779503C1 (en) | 2022-09-08 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2110159C1 (en) * | 1989-06-20 | 1998-04-27 | Алькатель Н.В. | Method for assessing through-put capacity of virtual communication channels and device which implements said method |
| RU2225074C2 (en) * | 2002-01-15 | 2004-02-27 | Тамбовский военный авиационный инженерный институт | Method for evaluating information capabilities of communication system |
| RU2520354C2 (en) * | 2010-10-30 | 2014-06-20 | Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. | Collaborative optimisation method, device and system |
| RU2571917C1 (en) * | 2014-10-07 | 2015-12-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального 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 of estimating traffic efficiency of communication system |
| RU2682929C1 (en) * | 2015-03-18 | 2019-03-22 | Нек Корпорейшн | Communication device, calculation system of an available bandwidth, method for calculation of an available bandwidth and program |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2110159C1 (en) * | 1989-06-20 | 1998-04-27 | Алькатель Н.В. | Method for assessing through-put capacity of virtual communication channels and device which implements said method |
| RU2225074C2 (en) * | 2002-01-15 | 2004-02-27 | Тамбовский военный авиационный инженерный институт | Method for evaluating information capabilities of communication system |
| RU2520354C2 (en) * | 2010-10-30 | 2014-06-20 | Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. | Collaborative optimisation method, device and system |
| RU2571917C1 (en) * | 2014-10-07 | 2015-12-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального 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 of estimating traffic efficiency of communication system |
| RU2682929C1 (en) * | 2015-03-18 | 2019-03-22 | Нек Корпорейшн | Communication device, calculation system of an available bandwidth, method for calculation of an available bandwidth and program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113472659B (en) | Method and device for determining forwarding path and SDN controller | |
| CN108259225A (en) | A kind of network capacity extension appraisal procedure, device and server | |
| US6580691B1 (en) | Data networks | |
| CN113692058B (en) | Satellite Optical Network Spectrum Allocation Method and System Based on Spectrum Resource Evaluation Set | |
| Stepanov et al. | Planning the resource of information transmission for connection lines of multiservice hierarchical access networks | |
| RU2779503C1 (en) | Method for assessing the efficiency of information exchange of a communication network with account for information losses | |
| CN102550070B (en) | The method of estimation of Loss Rate in packetized network | |
| Garrido et al. | A RMLSA algorithm with modulation format conversion at intermediate nodes | |
| CN111901134B (en) | Method and device for predicting network quality based on recurrent neural network model (RNN) | |
| GB2414368A (en) | Method and system for determining optimum resource allocation in a network | |
| Borst et al. | Fluid limits for bandwidth-sharing networks in overload | |
| EP1842332B1 (en) | A method and apparatus for calculating bandwidth requirements | |
| Lee et al. | Admission control schemes for bursty multimedia traffic | |
| Alencar et al. | Stochastic estimation of on-time message delivery in a packet-switched network with messages of different priorities | |
| CN119300115A (en) | Data transmission method and related equipment based on Wifi-Direct network | |
| RU2571917C1 (en) | Method of estimating traffic efficiency of communication system | |
| EP2426874A1 (en) | Bandwidth control method and bandwidth control device | |
| RU2685030C2 (en) | Method of estimating efficiency of data exchange of communication system | |
| RU2796122C1 (en) | Method for structural adaptation of communication system taking into account information losses | |
| Le et al. | Throughput‐based fair bandwidth allocation in OBS networks | |
| RU2785586C1 (en) | Device for assessing the efficiency of information exchange of a communication system with information loss included | |
| JP6829147B2 (en) | Subscriber line end station equipment and band allocation method | |
| RU2739935C1 (en) | Communication system | |
| CN115277447B (en) | Evaluation method and device of network construction effect, electronic equipment and storage medium | |
| Shen et al. | A self-sizing framework for adaptive resource allocation in label-switched networks |





