В сеть электросвязи входят
- пользователи (абоненты, клиенты), являющиеся источниками и потребителями информации. Они создают и воспринимают потоки сообщений и, как правило, определяют требования по доставке и обработке информации, выбору вида связи (телефонной, телеграфной, вещания и т. д.) и получению различных услуг (видов обслуживания) с соблюдением определенного качества;
- пункты связи
а) абонентские пункты (АП), содержащие аппаратуру ввода и вывода информации в сеть электросвязи (а иногда хранения и обработки). Они находятся в постоянном пользовании определенных абонентов;
б) пункты информационного обслуживания (ПИО) - справочные службы, различные вычислительные центры (ВЦ), банки данных, библиотеки и другие пункты коллективного пользования, обеспечивающие сбор, обработку, хранение и выдачу информации и предоставление пользователям других услуг, связанных с информационным обеспечением;
- каналы связи, объединенные в линии связи, которые обеспечивают передачу сообщений между отдельными пунктами сети;
- сетевые станции, обеспечивающие образование и предоставление вторичным сетям типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов, а также их транзит [10];
-узлы:
а) сетевые узлы (СУ), обеспечивающие образование и перераспределение сетевых трактов, типовых каналов передачи и типовых физических цепей, а также предоставление их вторичным сетям и потребителям [10];
б) коммутационные узлы (КУ) для распределения (переключения) каналов, пакетов или сообщений;
-системауправления, обеспечивающая нормальное функционирование и развитие сети электросвязи и взаимоотношения с пользователями.
С точки зрения системного анализа сеть электросвязи можно представить тремя уровнями (рис. 1.12):
- первый - внешний уровень, включающий абонентов (клиентов), АП и ПИО, в пределах которого проходит формирование сообщений для передачи в сети электросвязи;
- второй - собственно сеть электросвязи, включающая линии связи (ЛС), каналы связи (КС), станции связи (СтС) и узлы связи (УзС), обеспечивающие передачу, распределение и коммутацию сообщений между АП (ПИО) абонентов и корреспондентов;
- третий - элементы управления сетью, включающие устройства управления (УУ) узлов, центры управления (ЦУ) и всю администрацию.
Рассмотрим более подробно элементы сети и их свойства. Пользователи распределены по территории в соответствии с расположением хозяйственных, промышленных и других производственных объектов, объектов культуры и жилого фонда. Плотность пользователей (их число на 1 км2 площади) меняется в значительных пределах и является наибольшей в крупных городах.
Экономические, культурные, личные и другие связи между отдельными пользователями и их коллективами, предприятиями и района-ми страны определяют потребность в передаче сообщений между оконечными или абонентскими пунктами, обслуживающими соответствующих пользователей, атаюке между узлами, объединяющими абонентские пункты (АП) какого-либо населенного пункта или района (региона). Потребность в передаче сообщений может быть оценена потоками сообщений в единицу времени и выражена в битах, числе знаков (букв, цифр), телеграмм, страниц и других показателях, характеризующих объем сообщения. На практике удобнее бывает определять потребность в передаче сообщения временем передачи, временем занятия типового канала (в часо-занятиях) или необходимым числом каналов.
Исходя из местоположения пользователей и создаваемых ими нагрузок, определяются местоположения оконечных пунктов, которые могут содержать аппаратуру ввода и вывода информации (телефонные или телеграфные аппараты, радиоприемники, телевизоры, дисплеи, датчики и т. д.). Эти пункты также могут включать в себя различные устройства для хранения и обработки информации, коммутационные устройства, если к ОП подключено несколько каналов, а также каналообразующую аппаратуру. Оконечный пункт характеризуется типом аппаратуры ввода и вывода (видом связи: телефон, телеграф и т. д.), наличием обслуживающего персонала и дополнительного оборудования, пропускной способностью, временем действия, стоимостью и областью обслуживания (индивидуальный або-
нент, квартира, предприятие, город и т. д.). Оконечный пункт, обслуживающий одного абонента, называют абонентским пунктом.
Пункты информационного обслуживания подразделяются по их назначению (справочная телефонов, бюро заказов билетов, информационный пункт по какой-либо отрасли, вычислительный центр (ВЦ), обрабатывающий экономическую информацию, и т. д.). В зависимости от объемов передаваемой информации ПИО может иметь один или несколько каналов, соединяющих его с сетью электросвязи, а также у него могут быть абоненты или выносные ОП, соединенные с ним прямыми каналами. В сети ПИО могут рассматриваться как источники информации (ИИ) и потребители информации (ПИ), а так же как элементы сети, поскольку создаваемые ими потоки сообщений циркулируют только по сети.
Сеть электросвязи
июня 12, 2010Распределение информации
июня 6, 2010Распределение информации (сообщений) осуществляется двумя способами: на сетевых узлах кроссированием (долговременным соединением) отдельных каналов или линейных трактов для образования прямых каналов между несмежными пунктами, а на коммутационных узлах - в соответствии с адресом каждого сообщения.
Линии связи (кабельные, радиорелейные, радио-, спутниковые и т. д.), по которым передаются сообщения, характеризуются емкостью V(числом каналов ТЧ), или суммарной пропускной способностью всех каналов. Разделение каналов в линии может осуществляться по пространству, частоте или времени. Основной особенностью линий связи является то, что увеличение их пропускной способности (емкости) приводит к снижению затрат на один канал связи обратно пропорционально корню квадратному от емкости. При укрупнении пучков каналов выигрыш получается нетолько за счет снижения затрат на каналы, но и вследствие того, что при объединении нагрузок повышается степень использования каналов и станционного оборудования.
Совокупность пучков, узлов и соединяющих их линий (каналов) образует структуру (конфигурацию) сети, определяющую возможность осуществления связи между отдельными пунктами и возможные пути передачи сообщений. Для увеличения надежности сети она строится так, чтобы между отдельными узлами было несколько (обычно 2 или 3) независимых путей.
Система управления сетью обеспечивает поддержание в рабочем (исправном) состоянии технических средств, доставку сообщений по адресу, распределение каналов между вторичными сетями (потребителями), распределение потоков сообщений, планирование и развитиесети, строительство, материально-техническое обеспечение, подготовку кадров, регулирование отношений с пользователями
Сети связи общего пользования
мая 28, 2010В настоящее время в эксплуатации находится большое количество сетей связи, различающихся по нескольким признакам, одни из которых определяют место этих сетей в системе связи, другие - принципы их построения и характер функционирования, третьи - экономический или иного рода эффект, получаемый от их применения. Чем больше классификационных признаков используется при описании конкретной сети связи, тем полнее эта сеть может быть охарактеризована.
| Сети связи |
Сети связи общего пользования
| Международная
Внутрипроизводственные | | Вторичные сети |- -| Первичные сети ~]
' I-.
Зоновые [
Междугородные
Местные
Внутризоновые
г
| Коммутируемые ^ | Некоммутируемые
I Стационарные"
| Частично коммутируемые ]- -| Мобильные
Неавтоматизированные
Глобальная
Национальная
_Г_
| Проводные
| Телефонные ~|
Видеотелефонные
Звукового
Вещания
Телевизионного I
| Цифровые [ | Аналоговые |
Сети связи ограниченногопользования
| Магистральные
Местные
Автоматические
Корпоративные
Радио-
| Автоматизированные |
Локальные
Документальнойсвязи
| Телеграфные [ | Факсимильные [
Передачиданных
[ Смешанные
| Защищенные | | Незащищенные |
В литературе [3,6] сети связи классифицируются по назначению, характеру образования и выделения каналов, типам коммутации, по оборудованию и условиям размещения, степени автоматизации. Рассмотрим более подробно классификационные признаки сетей связи (рис. 1.13).
По назначению сети связи делятся на две большие группы: сети связи общего пользования и сети связи ограниченного пользования.
Сеть связи общего пользования создается для обеспечения услугами связи населения, различных учреждений, предприятий и организаций.
При построении сетей связи ограниченного пользования реализуются специфические требования, обусловленные характером деятельности того или иного ведомства, в интересах которого создается данная сеть, а также предусматривается возможность выхода абонентов в сеть общего пользования. К таким сетям относятся сети внутренней связи и сети дальней связи.
Сеть внутренней связи развертывается на пункте управления (ПУ) и обеспечивает обмен сообщениями между абонентами данного пункта управления [11]. Основными элементами данной сети являются коммутационные центры внутренней связи (КЦВС), связывающие их соединительные линии (СЛ), абонентские оконечные устройства и абонентские линии (рис. 1.14, а).
Сеть дальней связи относится к одной системе связи, развертывается на территории функционирования данной системы и обеспечивает обмен сообщениями между абонентами различных пунктов управления [11] (рис. 1.14, б).
Варианты структур сети связи:
1 - коммутационные центры внутренней связи, 2 - соединительные линии, 3 - абонентские оконечные устройства, 4 - абонентские линии, 5 - коммутационный центр дальней связи, 6 - канал дальней связи, 7 - линии привязки, 8 - транзитный коммутационный центр.
Коммутационные центры дальней связи (КЦДС), расположенные на различных ПУ, связываются каналами дальней связи, а размещенные на одном ПУ - соединительными линиями. Совокупность КЦДС, размещенных на одном ПУ, и связывающих их СЛ, называется подсетью дальней связи (ПДС). На сети дальней связи (ДС) широко применяются транзитные КЦ (ТКЦ) без абонентской емкости. Их местонахождение, как правило, не связано с расположением ПУ. Совокупность таких ТКЦ и связывающих их линий (каналов) связи образует опорную сеть связи (ОСС). ОСС часто разбивается на участки, называемые зонами опорной сети связи. Коммутационные центры дальней связи, расположенные на пунктах управления, связываются с транзитными коммутационными центрами опорной сети одной или несколькими линиями привязки.
Совокупность оконечных устройств (ОУ) и абонентских линий (АЛ), включенных в один КЦ внутренней или дальней связи, образует абонентскую сеть данного КЦ, совокупность ОУ и АЛ на ПУ образует абонентскую сеть данного ПУ.
По характеру образования и выделения каналов связи сети связи подразделяются на первичные и вторичные
Источники появления неоднозначности
мая 21, 2010Рассматривая различные источники появления неоднозначности, можно выделить следующие три ее вида.
- Синтаксическая неоднозначность обусловлена нечеткостью или ошибочностью использования знаков препинания. Примером может служить широко известная фраза "казнить нельзя помиловать", смысл которой может меняться на прямо противоположный в зависимости от того, в каком месте будет поставлена пропущенная запятая.
- Семантическая неопределенность обусловлена трудностями понимания смысла фразы. Обычно выделяют два ее вида:
- поверхностная неопределенность, состоящая в том, что отдельные слова в фразе понятны, а смысл фразы в целом не воспринимается. Такая ситуация достаточно характерна при переводе некоторого текста с иностранного языка с использованием словаря в условиях недостаточного знания этого языка, специфических особенностей и смыслового разнообразия встречающихся слов.
- глубинная неопределенность, характерная для ситуации, когда ни одно слово в анализируемой фразе неизвестно. Подобная ситуация нередко возникает, например, при попытке понять текст, написанный специалистом из области, достаточно далекой от сферы профессиональных интересов человека, читающего этот текст.
-прагматическая неопределенность обусловлена неоднозначностью использования синтаксически и семантически понятной информации для достижения определенной цели в задаче принятия решения. Характерным примером может служить ситуация, в которой речь идет о стоимости и утверждается, что одна вещь предпочтительнее другой только потому, что она дешевле. Сущность неопределенности здесь заключается в полном игнорировании качественных характеристик этой вещи. Ведь совсем не исключена возможность того, что после приобретения эта вещь окажется непригодной для использования по ее предполагаемому назначению.
Таким образом, для принятия решения информации о соотношении стоимостных показателей совершенно недостаточно, поскольку неизвестны качественные характеристики рассматриваемых альтернативных вариантов потенциальной покупки.
Еще более ярким примером прагматической неопределенности, которая серьезно затрудняет выяснить приемлемость или неприемлемость того или иного варианта ответственного народнохозяйственного решения, является их сравнительная оценка только на основе стоимостных или даже технико-экономических показателей без учета социальных, экологических и других возможных последствий.
Понятие лингвистической переменной
мая 13, 2010Лингвистической переменной принято называть определенный объект в задаче принятия решения, значение которого характеризуется не числовой величиной, а словом (или набором слов) естественного языка.
Характерными примерами часто употребляемых лингвистических переменных могут служить следующие понятия:
возраст со значениями "молодой", "пожилой" или "старый";
вес со значениями "легкий" и "тяжелый";
размер со значениями "большой", "средний", "малый"и
Другие.
Для лингвистических переменных характерны следующие моменты.
Во-первых, значения лингвистической переменной обычно являются проблемно ориентированными, то есть могут зависеть от того, для какого конкретного приложения они используются. В качестве примера рассмотрим слово "легкий". Оно будет иметь совершенно различный смысл, например, в следующих ситуациях или контекстах:
- легкая и тяжелая одежда (даже одна и та же одежда может считаться и легкой, и тяжелой в зависимости от времени года или физического самочувствия человека);
-легкий вес как определяющая характеристика категории участника в различных видах спорта (бокс, борьба, пауэрлифтинг и другие);
- легкие и тяжелые частицы в ядерной физике;
- легкие и тяжелые учебные дисциплины с точки зрения возможности освоения их материала учащимися или студентами.
Во-вторых, значения лингвистической переменной могут быть также профессионально ориентированными, когда представители различных профессий или специальностей могут по-разному трактовать и оценивать одни и те же понятия и особенно их лингвистические значения. Например, для пешехода, шофера и летчика понятия "быстро" и "медленно" будут иметь совершенно различный смысл и будут ими по-разному трактоваться.
Значениями лингвистической переменной являются нечеткие подмножества, элементы которых выражаются в виде слов или предложений на естественном языке. Так, в приведенном выше примере значениями лингвистической переменной возраст были указаны элементы нечеткого подмножества {"молодой", "пожилой", "старый"}.
Лингвистическая переменная “стоимость”
мая 5, 2010Лингвистическая переменная "стоимость" может иметь следующее терм-множество: {очень дешевый, дешевый, средний, дорогой, очень дорогой}.
Следует отметить, что это терм-множество при необходимости вполне может быть расширено путем включения в его состав и других значений лингвистической переменной "стоимость ". Так, в отдельных случаях оно может включать значение "бесплатный". Правда, при его наличии никогда не стоит забывать о рекламных технологиях, манипулирующих этим словом, а также о том, что бесплатным бывает только сыр в мышеловке.
Кроме того, обязательно следует учитывать также, что каждое из приведенных значений будет совершенно по-разному восприниматься как в зависимости от того, стоимость какой именно вещи оценивается, так и от материального положения покупателя.
В практике использования нечеткомножественных моделей и методов при проектировании и эксплуатации различных систем автоматизированного управления и особенно в задачах интеллекту-атьной поддержки процессов подготовки и принятия управленческих решений возможна такая ситуация. Она характерна тем, что у отдельных постановщиков задач и пользователей достаточно часто возникает некоторая ошибочная аналогия между вероятностью и нечеткостью. Эти случаи свидетельствуют о недостаточном понимании людьми принципиальной разности между этими понятиями и областями применения соответствующих методов.
Для такой ситуации преодоления и с целью максимально возможного предупреждения возможных осложнений проведем сравнительный анализ основных характерных особенностей методов теории нечетких множеств и методов теории вероятностей и их возможностей в различных прикладных задачах.
Соотношение вероятностного и нечеткого подходов в формализации неопределенностей
апреля 27, 2010В практике использования нечеткомножественных моделей и методов при проектировании и эксплуатации различных систем автоматизированного управления и особенно в задачах интеллекту-атьной поддержки процессов подготовки и принятия управленческих решений возможна такая ситуация. Она характерна тем, что у отдельных постановщиков задач и пользователей достаточно часто возникает некоторая ошибочная аналогия между вероятностью и нечеткостью. Эти случаи свидетельствуют о недостаточном понимании людьми принципиальной разности между этими понятиями и областями применения соответствующих методов.
Для такой ситуации преодоления и с целью максимально возможного предупреждения возможных осложнений проведем сравнительный анализ основных характерных особенностей методов теории нечетких множеств и методов теории вероятностей и их возможностей в различных прикладных задачах. Такой анализ представляется целесообразным провести с точки зрения следующих шести параметров:
1) понятийная основа;
2) способ описания исходных данных;
3) количество рассматриваемых объектов;
4) возможность учета человеческого фактора;
5) способы формирования операций;
6) круг охватываемых прикладных задач. Рассмотрим каждый из этих аспектов подробнее.
Понятийная основа
апреля 20, 2010В теории вероятностей обычно рассматриваются события или объекты, неопределенность характеристик которых связана с их принципиальным недетерминизмом, то есть с их случайными изменениями, в то время как в теории нечетких множеств рассматриваются вполне детерминированные объекты или события, отдельные существенные характеристики которых, вместе с тем, обладают некоторой неопределенной частью.
Например, в языке значение некоторой лингвистической переменной определено и детерминировано, а ее смысловых значений может быть много. При этом обычно рассматривается и играет существенную роль степень принадлежности конкретного смысла к данному значению, а не вероятность попадания этого смысла в конкретное значение.
Действительно, вероятность некоторого события может быть равной единице, в то время как степень его принадлежности к определенному классу более общих событий, быть меньшей единицы. Наглядным примером может служить следующая ситуация. Не вызывает сомнения, что вероятность наступления дня после ночи, равна единице а степень принадлежности конкретного момента времени (например, шести часов утра) к понятию "день" может быть различной в зависимости от времени года или состояния погоды (солнечно или пасмурно). Конечно, при этом следует учитывать и индивидуальные особенности конкретного человека.
Так, хорошо известно, что зимой в шесть часов утра еще достаточно темно, и только настоящий оптимист рискнет отнести это время к дневному. Летом же в шесть часов утра уже настоящий день, и степень принадлежности этого времени к дню, равная единице, может оспариваться только закоренелым лентяем или безнадежной "совой". Исключим при этом и случай, когда студент пришел домой после дискотеки и лег спать только в четыре часа. Для него, естественно, окажется о-о-очень трудным отнести момент "шесть часов" к понятию "день".
Способ описания исходных данных
апреля 12, 2010Для вероятностного подхода характерным является представление неопределенности в описании параметров рассматриваемых объектов или процессов в виде некоторого закона распределения случайной величины. При этом каждому значению переменной х соответствует определенное значение вероятности Р(х).
Так, в задачах автоматизированного управления нередки случаи, когда управляемый объект подвергается воздействию некоторых внешних факторов случайного характера. В этом случае результат выбора вполне конкретного управляющего воздействия х из некоторого их множества X может принимать различные случайные значения у, вероятность которого Р(у) характеризуется некоторым законом распределения.
В задачах принятия решений при известном заведомо случайном характере возможного исхода у или результата выбора той или иной конкретной альтернативы х из некоторого их множества X также необходимо знать закон распределения случайной величины у, то есть ее вероятность Р(у), соответствующую данному выбору альтернативы х.
Для нечеткомножественного же подхода характерны неопределенности в описании объекта словами естественного языка или неопределенности, обусловленные свойственной человеку субъективностью суждений в процедурах оценки. Они могут представляться в виде значений функций принадлежности /ил(х) или каким-то элементом количественной шкалы с нечеткими (размытыми) границами, примером которой может быть шкала оценки, приведенная на рис. 48.
Для вероятностного подхода характерным является оперирование с большим количеством однородных объектов, по случайным отклонениям значений одного или нескольких параметров которых и определяются вероятностные характеристики распределения для этих параметров. При вероятностном подходе достаточно распространен также случай оперирования с большим количеством данных, получаемых по результатам множества наблюдений за одним конкретным объектом. При этом число полученных данных (результатов наблюдений или измерений) для строгого исследования и определения вероятностных характеристик изучаемого процесса должно быть достаточно велико.
Количество рассматриваемых объектов
апреля 5, 2010Для вероятностного подхода характерным является оперирование с большим количеством однородных объектов, по случайным отклонениям значений одного или нескольких параметров которых и определяются вероятностные характеристики распределения для этих параметров. При вероятностном подходе достаточно распространен также случай оперирования с большим количеством данных, получаемых по результатам множества наблюдений за одним конкретным объектом. При этом число полученных данных (результатов наблюдений или измерений) для строгого исследования и определения вероятностных характеристик изучаемого процесса должно быть достаточно велико.
Нечеткомножественный же подход обычно связан с исследованием небольшого количества объектов или даже с единичными объектами, которые отобраны в соответствии с определенной объектной или процессной ориентацией. Для исследователя этих объектов интерес представляют их характеристики, которые не вполне четко определены, и его задача состоит в установлении меры этой нечеткости.
При решении задач автоматизированного управления или принятия решений сама нечеткость может относиться как к степени принадлежности той или иной альтернативы к рассматриваемому их множеству, так и к возможному исходу выбора этой альтернативы. Хорошо известно, что в жизни перед человеком нередко возникают случаи необходимости решительного выбора всего лишь из двух возможных альтернатив, однако уменьшение их числа не обеспечивает существенного облегчения решения задачи выбора. Успешное ее решение может достигаться лишь знанием характеристик нечеткости, то есть значениями как функций принадлежности самих альтернатив к множеству допустимых, так и их возможных исходов /к желаемым значениям цели.