ОЦІНКА СТРУКТУРНОЇ НАДІЙНОСТІ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ НЕВИЗНАЧЕНОЇ ТОПОЛОГІЇ НА ОСНОВІ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
Ключові слова:
Телекомунікаційна мережа невизначеної топології, структурна надійність, верхня межа структурної надійності, математичне очікування кількості шляхів, імітаційний експериментАнотація
Стаття присвячена аналізу існуючих та розробці нових підходів до оцінки структурної надійності мереж з невизначеною топологією. Забезпечення надійності в сучасних телекомунікаційних мережах (ТКМ) стає все більш важливим питанням у зв'язку з інтенсивним розвитком цих мереж за останнє десятиліття. Існуючі методи оцінки структурної надійності зосереджені на застосуванні для мереж із відомою структурою. Однак у випадках, коли топологія мережі постійно змінюється, ці методи виявляються малопридатними. Тому запропоновано підхід отримання оцінок структурної надійності ТКМ з невизначеною топологією (ТКМНТ) на підставі використання одних лише базових структурних характеристик. Представлено розроблений метод оцінювання надійності ТКМНТ, який надає можливість визначення: загального числа маршрутів у мережі з деяким числом вузлів та гілок; числа шляхів, що припадають на один зв'язок, а також числа шляхів рангу не більше допустимого значення, які можуть використовуватися для одного зв'язку (ранг — кількість ділянок шляху). За отриманими шляхами для кожного зв'язку визначається верхня межа структурної надійності окремих зв’язків, на основі чого здійснюється оцінка структурної надійності мережі з невизначеною топологією. Створено імітаційну комп’ютерну модель оцінки структурної надійності ТКМНТ, яка складається з комп’ютерної моделі ТКМНТ, за допомогою якої виконується емпірична оцінка кількості шляхів в різних реалізаціях отримання показників структурної надійності зв’язку між парою вузлів і ТКМНТ в цілому. Імітаційний експеримент комп’ютерного моделювання ТКМНТ із заданими структурними характеристиками складається з серії випробувань, в кожному з яких генерується конкретна випадкова реалізація графу ТКМНТ і відшукуються усі існуючі у ній шляхи. В статті представлено основні функції та складові розробленої програми, на рисунках зображено модулі та основні алгоритми моделі. Продемонстровано інтерфейси для введення вхідних даних та для виводу результатів моделювання у вигляді значень кількості шляхів за результатами імітаційних експериментів і відповідні графіки. Окреме важливе питання, яке вирішується при моделюванні, — це визначення достатньої кількості випробувань в експерименті. Критерієм оцінки цього параметру моделювання стала динаміка відхилення отриманої в випробуваннях усередненої сумарної кількості шляхів рангів з 1 по 4.
