Grunnleggende om optimalisering av informasjonsoverføringssystemer, valg og prinsipper for signaldannelse.
For radiokanaler med begrensede frekvens- og energiressurser er den viktigste oppgaven å bruke disse ressursene effektivt. Dette betyr å sikre maksimal informasjonsoverføringshastighet fra meldingskilden for gitte ressursparametere og meldingsoverføringspålitelighet.
I den moderne teorien om informasjonsoverføringssystemer er det vanlig å optimalisere kommunikasjonssystemet som helhet først. Deretter blir de resterende elementene i systemet, spesielt mottakeren, optimert, forutsatt at typen signaler allerede er valgt.
Systemoptimalisering søker etter den beste signaltypen for en gitt radiokanal og den tilsvarende optimale mottaksmetoden.
«Grunneren av optimaliseringen av kommunikasjonssystemer generelt er K. Shannon, som beviste teoremet:
"Hvis en kommunikasjonskanal med en endelig frekvensrespons og additiv hvit gaussisk støy (AWGN) har en kapasitet på "C", og kildeytelsen er lik H′(A), så med H′(A) ≤ C, f.eks. koding er mulig som sikrer overføring av meldinger over denne kanalen med vilkårlig små feil og med en hastighet vilkårlig nær verdien av "C" ":
[bps], (3.1)
hvor ∆f k– båndbredden til den rektangulære frekvensresponsen til kommunikasjonskanalen;
R s- gjennomsnittlig signaleffekt;
R w \u003d N 0· ∆f k; (3.2)
N0· - ensidig spektral tetthet av AWGN.
For en diskret kanal og tilfeldig kildekoding kan dette teoremet skrives i en annen form
hvor er den gjennomsnittlige dekodingsfeilsannsynligheten over et sett med koder;
T- varigheten av kodeblokken til den forstørrede meldingskilden.
Siden, [С−Н ′ (А) ≥ 0] i henhold til betingelsen til teoremet, så med en økning T(ved forstørrelse av kilden) og ved H ′ (A) → C verdien T→∞ og dekodingsforsinkelsen til den klumpede kildekoden øker.
Fra (3.3) kan vi lage konklusjoner:
- jo lengre det kodede meldingssegmentet (T) er og jo mindre effektivt
kanalkapasiteten brukes (jo større forskjellen er [C-H ′ (A)]), jo høyere er påliteligheten til kommunikasjonen (1-);
- det er en mulighet for en utveksling mellom brukseffektiviteten, verdiene til C og T (dekodingsforsinkelse).
a) La oss analysere kapasiteten (3.1).
"C" kan økes ved å øke ∆f k og R s. Det må tas hensyn til at kraften R w(3.2) avhenger også av ∆f k.
Basert på den kjente relasjonen (for α=2, β = e) kan skrives
Finn grenseverdien avhengig av båndet ∆f k og plott gjennomstrømningsgrafen.
På ∆f k→∞ . Så utvider vi funksjonen log(1+x) inn i Maclaurin-serien (dvs. på punktet X=0) , som x→0 er lik log(1+x)≈x. Som et resultat får vi
La oss plotte funksjonen (3.4) avhengig av ∆f k med normalisering på begge akser N 0 /P c.
Fig.3.1. Graf over normalisert kanalkapasitet.
På R s / R w=1 tommer (3.1) → FRA= ∆f k. Tatt i betraktning normaliseringen langs aksene til grafen, tilsvarer denne likheten punktet (С· N 0 /P c =Pw /Pc=1) med koordinater (1,1).
Gjennomstrømningen øker markant med en økning i ∆f k til P c / R w ≥1 og tenderer til grensen på 1,44 P c / N 0, dvs. maksimumsverdien til parameter С finner sted ved h →0.
b) Finn Shannon-grenseverdiene for den spesifikke båndbredden og energikostnadene ved informasjonsoverføringshastighetenR maks \u003d C .
De spesifikke båndbreddekostnadene i en kommunikasjonskanal er per definisjon lik
hvor R er informasjonsoverføringshastigheten (bit/s) i kanalen. Forsøk på å redusere disse enhetskostnadene er forbundet med ekstra energikostnader, preget av verdien av spesifikke energikostnader
hvor E b- energien brukt på overføring av 1 bit informasjon;
T 0- overføringstidspunkt på 1 bit over kommunikasjonskanalen (varigheten av kanalsymbolet T ks);
La oss finne avhengigheten av det spesifikke energiforbruket av det spesifikke forbruket til stripen. For å gjøre dette uttrykker vi mengdene i (3.1) ved å sette FRA=Rmax :
Sette inn disse verdiene i (3.1) og dele dem med FRA vi får
Basert på definisjonen av logaritmen log 2 N=a betydning N=2a kan skrives fra hvor, tar roten fra begge deler, vi får
Som et resultat uttrykk
bestemmer forholdet mellom de spesifikke energi- og båndbreddekostnadene i en kanal med AWGN og en endelig frekvensrespons. Imidlertid siden
så får vi fra (3.5) avhengigheten for signal-til-støy-forholdet (SNR):
I en kommunikasjonskanal med endelig frekvensrespons og AWGN kan således et uendelig antall forskjellige optimale systemer implementeres. Spektralt effektive systemer (basebandspektrum) krever en tilsvarende økt SNR. Energieffektive systemer krever lav SNR, men må være bredbånd.
Ekte systemer har verdier som ligger på grafen i fig. 3.2 over Shannon-grensene. Ved å sammenligne reelle systemer med potensielle, er det mulig å estimere marginen for å forbedre parametrene til kommunikasjonssystemet.
Alexey Ukolov snakker om hvilke triks mobiloperatører bruker og hvordan små bedrifter kan spare på telefonsamtaler
Mobiloperatører introduserer stadig nye tariffer til markedet. Og det kan være ganske vanskelig å forstå dem. Ved å bruke Tarifer-tjenesten kan abonnenter sammenligne sin nåværende tariff med andre tilbud på markedet og velge det beste alternativet for seg selv. Hvis for enkeltpersoner fordelen ved å bytte til en annen tariff kan være flere hundre rubler i måneden, kan besparelsene for store selskaper beløpe seg til hundretusenvis av rubler. Aleksey Ukolov, grunnleggeren av Tarifer-tjenesten, fortalte nettstedet om hvilke triks mobiloperatører har og hvordan man kan spore kommunikasjonskostnader i sanntid.
35 år gammel, gründer fra Samara, grunnlegger og administrerende direktør for tjenesten "Tarifer"(valg av optimale tariffplaner for mobilkommunikasjon). Utdanning: International Market Institute (Fakultet for økonomi og ledelse). Tarifer-tjenesten ble lansert i 2007. I 2008 mottok tjenesten Best Soft-prisen, i 2009 - Microsoft Business Start-prisen.
Ser etter den beste avtalen
Ideen om Tarifer-tjenesten kom fra Alexey Ukolovs bror, Dmitry, i 2007. På den tiden jobbet han som programmerer i et av Samara-selskapene. På dette tidspunktet hadde Aleksey selv erfaring med ulike prosjekter innen handel - langt fra alltid vellykket. Etter å ha diskutert ideen bestemte brødrene seg for å lage en prøveversjon av tjenesten som ville analysere samtaledetaljer og velge den mest passende tariffen for en bestemt person.
«Ideen lå på overflaten. Mange hadde problemer med å velge pris. I det øyeblikket var markedet ganske vilt. Da ble det et skikkelig sprang med takster. Det var både per minuttpriser og per sekund priser. Noen tariffer inkluderte noen pakker. Det var også et tilknytningsgebyr. Generelt var det mange nyanser som måtte tas i betraktning og som var vanskelige for mange å finne ut av, sier Alexey Ukolov.
I det nye prosjektet tok Dmitry seg av programmering, og Alexey tok seg av alle andre problemer. I 2008 ble en annen partner, Kirill Nasedkin, med i prosjektet. Han hadde sitt eget webdesignstudio og tok over utviklingen av siden.
Det tok flere måneder å lage en testversjon av tjenesten. Og vi brukte flere måneder på å bygge nettstedet. I 2008, halvannet år etter starten av arbeidet med prosjektet, ble den første versjonen av Tarifer.ru lansert. Og på slutten av samme år ble siden redesignet, og kom til en versjon som ligner på den nåværende.
I Russland har selskapet konkurrenter, men de er få. De hjelper manuelt eller semi-manuelt kundene med å analysere kostnadene og velge en ny tariffplan. "Vår fordel fremfor dem er produksjonsevnen, i denne forbindelse er vi mye sterkere," sier Alexey Ukolov.
Vi lever på egenhånd
Grunnleggerne lanserte og utvikler prosjektet sitt utelukkende for egen regning - de har aldri tiltrukket seg lånte penger. Omtrent en million rubler ble brukt på utviklingen av en prototypeside. Tjenesten ga sin første inntekt i 2009, og i 2010 nådde Tarifer en tilbakebetaling.
Veksten av prosjektet ble tilrettelagt av seieren i konkurransen for russiske startups Microsoft Business Start i 2009. For seieren mottok "Tarifer" et tilskudd på 1 million rubler. Han lot blant annet ansette de første ansatte. En programmerer og en teknisk støttespesialist kom til selskapet for å jobbe med grunnlaget for tariffplaner.
Opptredenen av nye ansatte i teamet akselererte utviklingen av tjenesten. På den tiden bestemte grunnleggerne av selskapet seg for å fokusere på bedriftsmarkedet, som mer lovende for deres type aktivitet. Mot slutten av 2009 fikk Tariffer sine første bedriftskunder.
Det var ikke vanskelig å finne dem, siden selskapet satte en ganske lav pris for bedriftsproduktet sitt - flere tusen rubler, uavhengig av størrelsen på klientselskapet og antall "kalkulerte" SIM-kort. Men det ble snart klart for grunnleggerne av prosjektet at med en slik prispolitikk var det rett og slett ulønnsomt å jobbe med store selskaper, og prislisten ble revidert. Salget ble naturligvis vanskeligere, og i 2011 ansatte selskapet en salgssjef. Tidligere ble disse funksjonene utført av Alexei Ukolov selv, og som han selv innrømmer, hadde han ikke alltid nok tid til dette. Med ankomsten av en ny leder har salget vokst betydelig.
"Tariff" for enkeltpersoner
Privatkunder kan selvstendig velge den gunstigste mobilkommunikasjonstariffen for seg selv. Klienten må oppgi telefonnummeret og passordet fra mobiloperatørens personlige konto. Hvis en person ikke kjenner dette passordet, vil programmet hjelpe ham med å "gå inn på kontoret" - du trenger bare å følge instruksjonene. Tjenesten «laster av» samtaledetaljer for måneden og analyserer den. Basert på analysen anbefales klienten de mest gunstige tariffene - både "egne" og "utenlandske" operatører.
Grunnlaget for tariffplaner suppleres og oppdateres daglig. Det inkluderer både føderale og alle regionale tariffer til de fire store operatørene: Beeline, MTS, Megafon og Tele2.
«Nye tariffer fra operatørene dukker opp hele tiden. Og vi gjør jevnlig forbedringer i beregningsalgoritmen, vi endrer noe hele tiden. Nå er hovedtrenden knyttet til overgangen til pakketariffer. I tillegg til selve telefonforbindelsen inkluderer de bruk av Internett under visse betingelser. Og vi "skjerpet" alle våre verktøy for å jobbe effektivt med pakkepriser", - sier Alexey.
Bedriftsprogram
Bedriftskunder til "Tarifer" kan velge ett av to programmer for å bruke tjenesten. Den første er kostnadsanalyse. Programmet bestemmer på hvilke områder kommunikasjonskostnadene er høyere enn gjennomsnittet for bedriften. En bedrifts telefonkostnader er brutt ned etter ansatt, avdeling og kostnadskilde.
Det andre programmet er direkte kostnadsoptimalisering, det vil si utvalget av de fleste gunstige priser. Programmet analyserer alle kundenummer og velger det mest fordelaktige tilbudet for hvert nummer.
Når du arbeider med selskaper "Tarifer" bruker to ordninger. Selskapet kan kjøpe fra "Tarifer" det nødvendige programvare og så gjør alt på egen hånd. En ansatt i selskapet som jobber med dette programmet må laste opp samtaledetaljer til det, bygge rapporter og velge tariffplaner. Dette alternativet brukes for eksempel hvis bedriftens sikkerhetsregler ikke tillater at data overføres til siden.
Men den mest praktiske varianten av samarbeid for bedriftskunder er å delegere alle funksjoner for analyse av kommunikasjonskostnader og valg av tariffer til Tarifer-tjenesten. I dette tilfellet sender klienten ganske enkelt alle regninger for kommunikasjon, og deretter jobber selskapets spesialister med dem.
Programmet kan også jobbe med individuelle tariffplaner, som mange bedriftskunder har. Disse tariffene er "ikke-offentlige", det vil si at de ikke presenteres på operatørenes nettsteder. Klienten gir en beskrivelse av sin tariffplan, og vilkårene i denne tariffen legges til programmet til denne bestemte kunden. Kunden kan se denne muligheten i sitt program og bruke den i beregningene.
En av hovedvanskene når du jobber med selskaper er behovet for å laste ned samtaledetaljer fra den personlige kontoen til teleoperatøren din. Tarifer-spesialister jobber nå med å samle alle data fra operatørenes personlige kontoer automatisk. Da trenger klienten kun å oppgi pålogging og passord fra sin personlige konto på operatørens nettside.
Online overvåking
Inntil nylig var takstvalgsordninger rettet mot å analysere kommunikasjonskostnadene som allerede har funnet sted den siste måneden. Men i nær fremtid lanserer "Tarifer" en annen teknologi for bedriftskunder - overvåking. Den lar kunden spore og justere kostnader i sanntid.
Den nye teknologien lar deg se hvor mye ansatte har brukt på mobilkommunikasjon og Internett i denne måneden i løpet av dette minuttet, og hvor mye de bruker i dette øyeblikket. Hvis programmet «merker» at kommunikasjonskostnadene har økt dramatisk, sender det en SMS-varsling til klienten.
Tjenesten er nødvendig først og fremst for å hindre uplanlagte kommunikasjonskostnader, spesielt ved roaming. For eksempel glemte en person å slå av Internett. Ved roaming kan abonnenten til og med praktisk talt ikke bruke Internett eller kommunikasjon. Men takket være avrundingsreglene og visse triks fra operatøren, vil han motta en uventet stor regning i slutten av måneden. Og siden selskapet har en felles balanse for alle tall, kan dette dukke opp sent. Og kommunikasjonsregningen vil være en ubehagelig overraskelse for selskapet.
Det er ikke alltid mulig å flytte disse kostnadene over på den ansatte av juridiske årsaker. Derfor "får" selskaper ofte hundretusenvis av rubler på grunn av det faktum at noen glemte å slå av Internett mens de roaming eller brukte noen tjenester feil.
– Direktøren for selskapet, som for tiden betjenes av oss under overvåkingsprogrammet, har reist til utlandet. Og der brukte han Internett, hvoretter en regning på 160 000 rubler kom til dette nummeret. Selskapet er ikke veldig stort, og dette beløpet er betydelig for dem. Dessverre var ikke overvåkingsprogrammet på det tidspunktet koblet til denne klienten. Og de forsto ikke hvor en slik sum for kommunikasjon kom fra. Nå kan de i sanntid se årsaken til de økte kostnadene og forhindre dem i tide», gir Alexey et eksempel.
Data om kraftig økte utgifter kommer inn i Tarifera-systemet 15 minutter etter at klienten begynte å bruke for mye. Det tar ca. 10 minutter til å reagere på situasjonen og informere klienten om den. Meldingen om kostnadene kan sendes både til «sløseren» og hans firma. Dermed kan klienten se og stoppe uplanlagte kommunikasjonskostnader innen en halvtime etter at de starter.
Tjenesten begynte å fungere i testmodus for to måneder siden. Nå betjenes rundt 50 selskaper under dette programmet på Tariffer, og de første anmeldelsene om tjenesten er de mest positive.
Kunder
Som bedriftskunder vurderer "Tarifer" selskaper fra 30 personer. Hvis selskapet ikke har mer enn 15-20 tall, kan alle beregninger gjøres manuelt på noen få timer. Med en mengde på 30 tall eller mer, er mengden data allerede ganske alvorlig. Og selskapet må allerede ta en beslutning: enten tildeler det en spesialist til å jobbe med dem, eller tiltrekker seg en ekstern entreprenør.
Totalt har Tarifer rundt 400 bedriftsbrukere. Hvert selskap har fra 50 til 5000 personer. Av de 10 største russiske selskapene bruker fire tjenestene til Tarifer.
Antallet privatkunder som har brukt tjenestene til tjenesten siden oppstarten er omtrent to hundre tusen mennesker. Nå mottar tjenestenettstedet rundt 200-300 bestillinger per dag fra enkeltpersoner.
Hvis vi snakker om et gjennomsnittlig selskap på 100 personer som bruker 500 rubler i måneden på ett telefonnummer, kan besparelsene etter beregningene av "Tarifer" være omtrent 10-15 tusen rubler i måneden.
Men mengden av besparelser avhenger i stor grad av strukturen og typen aktivitet i selskapet. Hvis dette er et handelsselskap hvis representanter tilbringer mye tid i regionene og bruker roaming, er kommunikasjonskostnadene mange ganger høyere. Og så har hun sparing på å jobbe med Tarifer-løsninger flere ganger mer enn andre selskaper.
Tarifer-ansatte ringer med jevne mellomrom kundene for å finne ut deres meninger om tjenesten. «Jeg tar selv en tilfeldig liste over klienter fra tid til annen, ringer og spør hva som kan forbedres og rettes i tjenesten. Spesielt takket være slik kommunikasjon har vi en "sanntidsovervåkingstjeneste", sier Alexey Ukolov.
Tjenestepriser
For enkeltpersoner har tjenesten lenge vært gratis. Men nå er det innført et gebyr for tjenesten - og hvem som helst kan beregne den optimale tariffen for 140 rubler. Siden har en takstplankalkulator som du kan kjøre inn i alle parametrene for kommunikasjonsbruken din. Gjennomsnittlig besparelse for privatkunder etter bruk av tjenesten og overgang til ny tariff er 37 %.
Betaling skjer etter alle beregninger og utarbeidelse av rapporten. Imidlertid, hvis det under beregningen viser seg at den nåværende tariffen til klienten er den mest lønnsomme, belaster ikke Tarifer ham, og all analyse blir gitt til klienten som en bonus.
Brukere som selv er godt kjent med en rekke tariffplaner kan velge en tariff for seg selv gratis. Siden er lagt ut i åpen tilgang en komplett database over alle aktuelle tilbud fra de "fire store" operatørene (inkludert regionale tariffer).
Kostnaden for å betjene selskaper avhenger av antall ansatte og den nødvendige funksjonaliteten. Prisen varierer fra 10 til 20 rubler per måned for hvert SIM-kort til selskapet, avhengig av tjenestene som er inkludert i tjenesten (bare kostnadsanalyse eller analyse + valg av nye tariffplaner).
"Undervannssteiner"
Enhver virksomhet som bygger på å jobbe med bedriftssektoren står overfor problemet med godkjenninger i klientselskaper. I store strukturer er beslutningssystemet vanligvis flertrinns. Det hender at forhandlingene med noen store selskaper trekker ut i opptil flere år.
I tillegg er det ikke alle selskaper som har sårt behov for «tariff»-besparelser. For mange bedrifter er kommunikasjonskostnader en liten utgiftspost sammenlignet med det totale budsjettet. Og mange ledere ønsker rett og slett ikke å bruke tid på seriøst å studere spørsmålet om bedriftspriser.
Men selv i de selskapene der spørsmålet om å redusere kommunikasjonskostnader er akutt, er ikke alle fornøyde med forslagene til Tarifer. Den ansatte som er ansvarlig for bedriftens mobilkommunikasjon er ikke alltid interessert i å spare bedriften penger. Derfor er oppgaven til Tarifers ledere om mulig å kontakte de første personene til selskaper som er interessert i å spare.
Noen eksisterende Tarifer-kunder bruker nesten aldri funksjonen for tariffvalg. Det er viktig for dem at dataene om bedriftskommunikasjon blir strømlinjeformet. Og tjenesten hjelper dem med å lagre informasjon om alle anrop fra bedriftsnumre. Det er mange grener av vestlige selskaper blant slike kunder.
Operatør triks
«Tarifer» streber etter å få kundene til å betale mindre for kommunikasjon. Mobiloperatørenes oppgave er akkurat det motsatte - å øke gebyrene fra kundene. For å gjøre dette har "de fire store" mange triks og triks, en av de viktigste er "arkivtariffplaner".
Betydningen av trikset er ganske enkel. Oppdragsgiver velger en tariffplan, kobler til og bruker den. Etter en tid sender mobilselskapet denne planen til "arkivet". Dessuten kan operatøren fortsatt ha gjeldende tariff med nøyaktig samme navn. For eksempel, tre år siden, klienten koblet til juli tariff. Nå har operatøren en tariff med nøyaktig samme navn, men med andre betingelser. Og tariffen, som klienten har brukt i 3 år, har lenge blitt arkiv, og nå heter den "Juli-2013".
Fordelen for operatøren er at «arkiv»-tariffen som regel fordyres enn gjeldende tariffplan. I enhver abonnementstjenesteavtale er det skrevet at operatøren har rett til å endre vilkårene i tariffen uten å informere kunden om det. Abonnenten kan blant tilbudene til operatørselskapet se en tariff med samme navn som hans egen. Men faktisk er dette ikke lenger tariffen hans, og han blir servert på en arkivert versjon, som mest sannsynlig er mindre lønnsom.
– Vi har nylig behandlet en slik sak. Klienten sa at vi anbefalte ham sin egen takst, og lovet samtidig besparelser. Vi begynte å forstå, og det viste seg at han "satt" på den arkiverte versjonen av samme tariff, som inkluderer en mye mindre pakke med tjenester. Noen tjenester mangler der - og klienten betaler for mye anstendige penger, fordi tariffen faktisk ikke er den samme. Så hvis en abonnent har blitt servert til samme tariff i flere år nå, er det fornuftig for ham å sjekke om det er et mer lønnsomt alternativ nå,» anbefaler Aleksey.
Når en ny operatør kommer inn på markedet, tiltrekker den seg ofte brukere med lave priser. Samtidig er andre operatører tvunget til å tilpasse seg, redusere prisene, og dermed endrer situasjonen på mobilmarkedet. Men etter å ha fått fotfeste i markedet, begynner nybegynnere vanligvis å gradvis øke prisene, og den generelle markedssituasjonen går tilbake til sin opprinnelige tilstand.
Nå kan strategien for operatører for å gå inn i nye markeder sees i eksemplet med Tele2. Omtrent i det øyeblikket da denne operatøren begynte å erobre Moskva med lave tariffer, begynte prisene i regionene å stige.
«Et annet trekk ved Tele2 er at de faktisk har lave «frontale» tariffer, det vil si tall som kunden legger merke til. Men for alle slags "tilleggstjenester" (intercity, roaming, etc.), er prisene langt fra de mest lønnsomme, "avslører Aleksey hemmeligheter.
Forfremmelse
Siden Tariffer har to forskjellige målgrupper - private og bedrifter, er det også to nettsteder. Tjenester for enkeltpersoner er lagt ut på den - en tariffkalkulator og en all-russisk tariffbase. A er hovedsiden for prosjektet, som inneholder både bedriftsløsninger og lenker til tarifer.net.
Over tid vil tarifer.ru bli et nettsted kun for bedriftsbrukere, og tarifer.net for private brukere. Nå er nettstedet tarifer.ru under redesign. Hans ny verson planlagt lansert i slutten av august.
Grunnleggerne av Tarifer valgte direktesalg som den viktigste måten å markedsføre sine tjenester på. Ledere kontakter potensielle kunder gjennom cold calling. Selskapet har en "to-level" salgsavdeling. Ledere av "første nivå" jobber etter prinsippet om et kundesenter. Deres oppgave er å ringe og kommunisere med klienten. Hvis kunden viser interesse, blir han overført til en mer profesjonell salgssjef.
Team
Totalt sysselsetter selskapet "Tarifer" ca 30 personer. "Hoved"kontoret og utviklerne er lokalisert i Samara, og selskapet har et salgskontor i Moskva. 10 personer utgjør salgsavdelingen, resten er utviklere, administrativt personale og teknisk støttepersonell.
Teknisk støtte tar imot samtaler og forespørsler fra kunder. I tillegg har hun et stort arbeidsomfang knyttet til oppdatering av data. Dette er støtte og påfyll av basen av tariffplaner, støtte for basen av telefonnumre og gjenkjennelse av alle formater for faktureringsdetaljer som kun er mulig med operatører.
Til tross for den imponerende erfaringen har prosjektet ennå ikke anskaffet sin egen mobilapplikasjon. Det er planlagt laget i to versjoner: for privatpersoner og for bedriftskunder.
Den mest presserende planen for de kommende månedene er videreutvikling av overvåkingstjenesten (sporing og justering av utgifter i sanntid). Selv om den kan brukes i en testversjon, starter den "kommersielle" lanseringen til høsten.
«Vi planlegger en seriøs utvikling av denne tjenesten, slik at den også sporer balansen i gjeldende tjenestepakker. Gradvis vil vi redusere alle tjenestene våre til ett grensesnitt, alt vil bygges på grunnlag av overvåking», oppsummerer Alexey Ukolov.
1.3 OPTIMERINGSENHETER
Som allerede nevnt i kap. 2, er den algoritmiske kompleksiteten til oppgaven med å syntetisere kommunikasjonsnettverk slik at de nøyaktige metodene for å løse den ved å bruke apparatet for matematisk programmering er praktisk talt uanvendelige. De største vanskelighetene med å designe distribuerte kommunikasjonsnettverk er forårsaket av følgende årsaker:
betydelig dimensjonalitet av utformede nettverk (for eksempel problemet med å optimalisere et telefonkommunikasjonsnettverk i henhold til kostnadskriteriet kan reduseres til et diskret problem med ikke-lineær programmering, men dimensjonene til ekte designet nettverk er slik at direkte bruk av metoder for å løse ikke-lineære problemer i det generelle tilfellet blir umulig);
kompleksiteten til en fullstendig matematisk beskrivelse av nettverket, noe som nødvendiggjør en rekke betydelige begrensninger ved synteseproblemet.
Hovedbegrensningene for synteseproblemet inkluderer: antakelsen om stasjonariteten til den tekniske basen til nettverket og dets parametere, antakelsen om stasjonariteten til kontrollprosedyrer og den statistiske likevekten til nettverksprosesser, antakelsen om strømmens Poisson-natur. av applikasjoner, den eksponentielle karakteren av distribusjonen av lengdene på diskrete meldinger og tiden kanalen er opptatt av en telefonmelding, antakelsen om fraværet av muligheten for å avbryte overføringen og tiden brukt på å lete etter en måte å overføre beskjed. Til telefonnettverk kretssvitsjede nettverk antar Poisson-naturen til den tapte og overflødige belastningen, fraværet av intern blokkering i svitsjingsnoder og fraværet av gjentatte forespørsler om tjeneste, for nettverk med meldings- og pakkesvitsjing - fraværet av gjensidige avhengigheter i forsinkelsestidene til en gitt melding (pakke) i forskjellige køer, fravær av avhengighet av forsinkelsestiden til en melding (pakke) ved noden og tidspunktet for påfølgende overføring over kanalen; det antas at meldingen (pakken) ikke har en fast lengde, og i hver transittnode blir den tildelt en ny lengde, etc. Naturligvis bestemmer aksept av restriksjoner tilnærmingen til beregningen som utføres;
behovet for en heltallsløsning forårsaket av diskretiteten til en rekke tekniske midler;
ikke-linearitet av kostnadsfunksjonene til nettverkselementene, noe som nødvendiggjør deres tilnærming, løse problemet på nivå med tilnærmede funksjoner og velge en løsning på problemet ved å diskretisere kontinuerlige funksjoner,
I forbindelse med ovenstående er den for tiden metodologisk begrunnede regelen for å løse problemet med syntese av kommunikasjonsnettverk en kombinasjon av et sett med heuristiske prosedyrer for å optimalisere løsningen av bestemte synteseproblemer med involvering av elementer av statistisk modellering. Merk at, til tross for den omtrentlige karakteren til de heuristiske algoritmene for å bygge kommunikasjonsnettverk, kan bruken av heuristiske optimaliseringsprosedyrer redusere kostnadene for det utformede kommunikasjonsnettverket med omtrent 30 %.
Siden løsningen av det generelle problemet med å syntetisere et kommunikasjonsnettverk bør bestå av et sett med prosedyrer for å løse spesielle problemer, synes det hensiktsmessig å studere settet med spesielle designproblemer for å bestemme muligheten for deres autonome vurdering og bestemme den beste sekvensen av søknaden deres.
Vurder problemet med syntese av et svitsjet kommunikasjonsnettverk. Vi antar at følgende informasjon er kjent:
struktur G(V, U) primærnettverk, hvor V- et sett med svitsjnoder i nettverket; U- mange kommunikasjonslinjer i nettverket;
matrise Y=|| || arbeidsbelastninger, kjennetegn ved søknadsflyt, prioritetsstruktur;
matrise S=|| || leie for bruk av en enhet båndbredde (kanal) mellom noder Jeg, , og Sij er en trinnfunksjon av avstanden, uavhengig av Jeg, j;
sannsynligheter (q(i),q(u)) node- og kommunikasjonslinjefeil. ;
sannsynligheter (P()) utilsiktet eller tilsiktet samtidig skade på n1, noder og m1 kommunikasjonslinjer.
Vi vil anta at kravene som det syntetiserte nettverket må tilfredsstille er kjent;
matriser 
tillatte tap (forsinkelser);
matriser for tillatte tap (forsinkelser) i tilfelle samtidig feil på n1-noder og m1-kommunikasjonslinjer;
begrensning l på maksimalt antall transitter (mottak) i overføring av informasjon mellom hvert par nettverksnoder;
begrensninger ω(λ) på antall toppunkt (kant) uavhengige baner mellom hvert par av noder i det syntetiserte nettverket (restriksjoner l,ω,λ, kan oppstå, selvfølgelig, og i et forsøk på å gi den nødvendige kvaliteten på tjenesten).
Når du syntetiserer et kommunikasjonsnettverk, er det nødvendig å bestemme: nettverksstruktur (nettverksgraf), kanalkapasitet for nettverkskommunikasjonslinjer, svitsj- og krysskoblingskrav for nettverksnoder, nødvendig lagringskapasitet på nettverksnoder (for nettverk med pakkesvitsjing og meldinger). veksling);
en administrasjonsgraf for kommunikasjonsnettverk med definisjonen av bestemte kontroll- og administrasjonsalgoritmer (og deres gjensidige avhengighet) med nettverksstrukturen (ressurser) og belastning, distribusjon og overføring av informasjon over nettverket, inkludert algoritmer for valg av vei og disiplin for å betjene applikasjoner.
Som et kriterium for optimaliteten til syntesen av et kommunikasjonsnettverk, vil vi ta leien for den totale kanalkapasiteten til kommunikasjonslinjene til nettverket i fravær av begrensninger på kapasiteten til linjene.
Vi vil vurdere synteseproblemet under følgende forutsetninger: anta stasjonariteten til flyten av tjenestekrav; forutsatt ingen belastningsprioriteter; forutsatt en permanent (ikke planlagt og ikke på forespørsel) leie av primære nettverkskanaler; forutsatt at kanalkapasiteten til kommunikasjonslinjer, svitsj- og crossover-evner til de primære nettverksnodene er tilstrekkelige til å betjene belastningen med den nødvendige kvaliteten på tjenesten.
Analyse av problemet med syntese av distribuerte kommunikasjonsnettverk lar oss identifisere følgende hovedspesifikke designoppgaver:
GS - generering av innledende nettverksstrukturer for det påfølgende stadiet av lokal optimalisering. De første dataene til HS er nummeret P noder til det syntetiserte nettverket og kravene til hierarkiet til nettverket, er resultatet en viss nettverksgraf på P vertekser som tilfredsstiller kravene til hierarki. Som regel, uten å ta hensyn til kravene til hierarki, tas minimumsstrukturen som den opprinnelige strukturen (når det gjelder avstander, kostnader, tatt i betraktning belastningen Y) koblingstre, stjernegraf, fullstendig graf, tom graf, graf hvis kanter tilsvarer verdier som ikke er null i matrisen Y, etc.;
AW - nettverksanalyse for tilkobling etter parameter ω eller λ (valg ω eller λ bestemt av betingelsene for synteseproblemet). I det generelle tilfellet er det nødvendig med en analyse for enhver nødvendig pålitelighetsindikator;
annonse- nettverksanalyse for metrisk egenskap (maksimalt antall hopp);
CW- nettverkssyntese ved parameter ω eller λ . Analysen og syntesen av grafer med en grad av tilkobling større enn tre er av ingen praktisk interesse, noe som forklares av kontrollsystemenes evner til å velge måter å overføre informasjon på;
CD- nettverkssyntese etter parameter d;
RP- flytfordeling over kommunikasjonsnettet. For å redusere implementeringstiden for RP-stadiet, er det tilrådelig å bruke heuristiske distribusjonsprosedyrer. Det bør også tas i betraktning at nettverkets gjennomstrømning hovedsakelig avhenger av den totale mengden strømning i nettet og i mindre grad avhenger av arten av fordelingen av strømningen over nettet;
PC- beregning av nettverkskanalkapasitet for å sikre den spesifiserte tjenestekvaliteten for nettverksabonnenter.
Ved bruk av metoder for å erstatte (fjerne, legge til) grener, kreves følgende trinn:
VC- valg av en kandidatgren for erstatning i samsvar med et visst erstatningskriterium;
SW- selve utskiftingen (sletting, tillegg) av filialen.
En av de viktigste stadiene i syntesen av et svitsjet kommunikasjonsnettverk er CS - statistisk modellering av prosessen med nettverksfunksjon under ulike lover for kommunikasjonsnettverkskontroll. Foreløpig er det ingen metoder for å beregne et kommunikasjonsnettverk som er tilpasset lovene for å administrere ressursene og belastningen. Dessuten er det ingen generelle metoder for å beregne kanalkapasiteten til et nettverk for vilkårlige prosedyrer for valg av informasjonsoverføringsveier. I denne forbindelse er simuleringsprogrammer av betydelig interesse, som gjør det mulig å bestemme indikatorene på tjenestekvaliteten for kunder forskjellige kontrolllover og prosedyrer for valg av informasjonsoverføringsveier. Disse inkluderer for eksempel programmer for simulering av avlastningsmetoden, simulering av en spillmetode for valg av koblingsvei, simulering av isorytmisk nettverkskontroll, simulering av en statisk og dynamisk banevalgstrategi (programmer simulerer et pakkesvitsjenettverk), etc. Programmer for statistisk vurdering av kvaliteten på tjenesten bestemmer som regel bare den integrerte kvalitetsindeksen, siden for å beregne alle differensierte kvalitetskriterier med samme nøyaktighet, er simuleringstiden, bestemt av nødvendig statistikk for flyten av minimumsintensitet, for lang. I denne forbindelse har de allerede nevnte programmene blitt utbredt. AC- analyse av kommunikasjonsnettverket, som gjør det mulig å beregne differensierte indikatorer på tjenestekvalitet.
Generelt prosedyrer PC, SU og AC objektivt rettet mot å løse det samme problemet - å etablere samsvar mellom de nødvendige indikatorene for tjenestekvaliteten for abonnenter av et kommunikasjonsnettverk og nettverksparametere (struktur og kanal), og den første utførelsen av prosedyren PC går før den første utførelse av prosedyrer SU, AS(prosedyrer kan gjentas i prosessen med iterativ design). Tatt i betraktning designkostnadene, synes det hensiktsmessig å utføre sekvensen PC, AC eller PC, SU som den siste fasen av hvert iterativt designtrinn og sekvens PC (AC og SU) som den siste fasen av det siste designtrinnet.
De bemerkede prosedyrene er tilsynelatende hovedprosedyrene for syntese av kommunikasjonsnettverk (spørsmålet om "funksjonell fullstendighet" av det presenterte settet med prosedyrer er av uavhengig interesse og vurderes ikke her). Hjelpeprosedyrer for syntese inkluderer prosedyrer som tilnærming av kostnadsfunksjoner, beregning av nettverkskostnad, kontroll av antall iterasjonstrinn osv.
Naturligvis er forskjellige sekvenser av designprosedyrer mulige, men gitt det HS- innledende prosedyre, SU"alternativ" AC, WA følger umiddelbart etter. VC. fremgangsmåte CW(Cd) prosedyre forut AW(Annonse), fremgangsmåte PC- prosedyrer RP, annonse, cd, fremgangsmåte SU (AS) - AW, CW, PC, antall mulige prosedyresekvenser er betydelig redusert.
Antar at:
prosessen med å syntetisere et kommunikasjonsnettverk er en trinnvis iterativ prosedyre, og antall designtrinn er lik antall innledende nettverksstrukturer, og antall iterasjoner i hvert trinn er enten forhåndsbestemt eller avhenger av resultatet av sammenligne kostnadene for nettverksalternativer [iterasjoner stopper hvis kostnaden for nettverksalternativet er i-th iterasjonstrinnet er større enn kostnaden for varianten; nettverk på (Jeg-1)-th trinn];
etterfølge annonse, cd, relatert til distribusjon av strømmer over individuelle og vanlige bunter av kanaler i kommunikasjonsnettverket bør utføres etter RP-prosedyren;
prosedyren for å erstatte grener utføres på slutten av hver iterasjon (med tanke på at prosedyrene CW, CD er i hovedsak substitusjonsprosedyrer - i disse tilfellene, tillegg);
prosedyre SU eller AS utføres ved hver iterasjon; CS- og AS-prosedyrer utføres i fellesskap ved slutten av hvert designtrinn;
Sekvensen av synteseprosedyrer vist i fig. 1 synes å være den mest passende. 3.1, hvor C ern
kommunikasjonsnettverk, "kostnad" - prosedyren for å beregne de totale kostnadene for kanalkapasiteten til et kommunikasjonsnettverk, 1 - teller for antall iterasjoner, 2 - teller for antall innledende nettverksstrukturer. Plasser rekkefølge A W, CW umiddelbart før RP eller umiddelbart etter PC bestemmes av typen strukturvariant som presenteres. Grensetilfeller: if FRA- tre da AW, CW følger C, hvis C er en fullstendig graf, da A W, CW følger PC. I samsvar med den foreslåtte syntesemetodikken er hoveddesignprosedyrene prosedyrene HS, AW, CW, RP, Ad, Cd, PC, AC, SU og ZV.
Som praksisen med å designe distribuerte ikke-hierarkiske kommunikasjonsnettverk av store dimensjoner viser, fører valget av det lokale optimaliseringsstadiet som den innledende strukturen - strukturen til minimumspenningstreet eller stjernegrafen - til en svært ikke-optimal endelig nettverksstruktur. Dette forklares av det faktum at et slikt valg av den innledende nettverksstrukturen pålegger svært betydelige begrensninger på de påfølgende stadiene av optimalisering, og i det generelle tilfellet er disse begrensningene ikke berettiget. På den annen side er valget av den andre begrensende varianten av den innledende nettverksstrukturen - den komplette grafen - for nettverk med store dimensjoner uakseptabelt på grunn av den enorme mengden nødvendige beregninger. I tillegg tar de to bemerkede begrensende alternativene for den innledende nettverksstrukturen nesten ikke hensyn til arten av belastningsgrafen presentert for implementering. G(Y): hele grafen gir direkte bunter av kanaler for alle informasjonsoverføringskrav, alternativet med minimalt tre tillater ikke muligheten for å distribuere de overførte informasjonsstrømmene over forskjellige overføringsveier.
I forbindelse med ovenstående er den mest hensiktsmessige varianten av den opprinnelige nettverksstrukturen i syntesen av et distribuert kommunikasjonsnettverk av stor dimensjon strukturen til lastgrafen (minimumstreet, stjernegrafen og hele grafen kan betraktes som innledende strukturer til sentraliserte nettverk eller som de første strukturene til distribuerte nettverk av liten dimensjon). Siden leiebetalingen for nettverkskanalkilometer tas som et kriterium for optimaliteten til nettverkssyntese, vil bruken av alle prosedyrer for det lokale optimaliseringsstadiet direkte på grafen G(Y) eller til strukturer avledet fra G(Y), er korrekt. I noen tilfeller grafen G(Y) det er hensiktsmessig å erstatte grafen G(Y\ε) hentet fra G(Y) fjerning av kanter som forbinder hjørner med en gjensidig belastning mindre enn ε *.
Når du vurderer grafen G(Y)(G(Y\ε)) som den innledende strukturen i den distribuerte nettverksdesignprosessen
*) Siden grafen G(Y) for generelle kommunikasjonsnettverk som regel er fullstendig sammenkoblet, er transformasjonen til grafen G(Y \ ε) nødvendig.
sekvensen av nettverkssynteseprosedyrer er representert av diagrammet i fig. 3.2 [her: G(Y)- innledende struktur].
Forutsatt tilgjengelighet av AS-programmer (nettverksanalyse) og SU ( strømfordelingssimulering) og valg av kandidatgrener for erstatning basert på resultatene av prosedyrene AS, SU
definisjonen av den lokale optimaliseringsprosessen ligger i valget av prosedyrealgoritmer AW, CW, Ad, CD og PC. La oss vurdere noen alternativer for å løse dette problemet.
NETTVERKSSONERING
I det generelle tilfellet, løsningen av problemet med syntese av distribuerte nettverk
tilkoblinger etter grenerstatningsmetoder (prosedyrer cw, cd, RP, SR) krever 0(n 3)-O(n 6) beregninger, hvor n er antall nettverksnoder, og for nettverk med flere enn noen hundre noder er det ikke mulig. En av de mulige måtene å redusere designkompleksiteten på er å representere det syntetiserte store nettverket som et sett med mindre nettverk (soner) og redusere løsningen av problemet med å syntetisere et stort nettverk til å løse problemene med å syntetisere nettverk, dets komponenter (sone) og intersone nettverk). Den andre grunnen til hensiktsmessigheten av å dele (sone) et kommunikasjonsnettverk er behovet for å tildele kontrollsoner for et kommunikasjonsnettverk med lokalisering av kontroll- og styringsinformasjon innenfor hver sone.
Hvis ønsket om å redusere omfanget av design krever implementering av nettverkssoningsprosedyren i henhold til strukturen som en foreløpig prosedyre for stadiet av dens lokale optimalisering, utføres nettverksoningsprosedyren for kontroll som regel etter syntesen av nettverksstrukturen.
Nettverkssonestadiet inkluderer løsningen av to hovedproblemer - å bestemme antall soner (partisjoneringsblokker) i nettverket og velge prinsippene for gruppering av noder i soner, og løsningen av disse problemene er vanskeligst for nettverk av ikke-hierarkiske struktur. Når det gjelder nettverkssoning for administrasjon, avhenger antallet partisjonsblokker generelt av nettverksstrukturen og volumet av den overførte meldingsstrømmen, de vedtatte administrasjonsprinsippene, ytelsesegenskapene til maskinvare- og programvareadministrasjonsverktøy osv. For tiden er det er ingen generell metodikk for å dele nettverket inn i styringssoner. Det optimale valget av antall kontrollsoner forblir åpent. Samtidig bør muligheten for oppregning etter antall mulige soner ikke utelukkes (på grunn av engangskarakteren til løsningen av soneproblemet og den lille verdien av oppregningen).
Antall Nc nettverkspartisjoneringsblokker i henhold til strukturen velges basert på minimum designvolum og er definert som , hvor n- det totale antallet noder i det syntetiserte nettverket;
Antall sentrale noder i hver sone. Nettverket er bygget som en samling Nc sonenettverk og intersonenettverk på , noder (forutsatt samme antall sentrale noder i hver sone). Hvis vi antar at det i hvert sonenettverk bare er en sentral node, og dette er vanligvis sant for lavlastnettverk, så Nc = .
Å bestemme prinsippene for å gruppere nettverksnoder i soner i det generelle tilfellet er forbundet med spørsmålene om å estimere kostnadene og gjennomstrømningen av kommunikasjonslinjer, med oppgavene med å distribuere flyten over nettverket og sikre strukturell pålitelighet. Fraværet av teoretiske resultater på grupperingsproblemet nødvendiggjør leting etter heuristiske prinsipper for gruppering. Det naturlige prinsippet for gruppering er kravet om minimal informasjonstilkobling både mellom kontrollsoner og mellom soner i henhold til struktur, siden en slik gruppering ganske korrekt lokaliserer oppgavene med kontroll og strukturell syntese og tillater å minimere kostnadene for intersonenettverket og intersonekontroll.
Hensiktsmessigheten av å bruke grafen er allerede nevnt ovenfor. G(Y)(G(Y\ε)) som den første strukturen i prosessen med lokal optimalisering av kommunikasjonsnettverket. Siden vektene av kantene på grafen G(Y)(G(Y\ε)) er lik informasjonens tyngdekraft mellom de tilsvarende nettverksnodene, er hensiktsmessigheten av bruken (med det valgte grupperingsprinsippet) ganske åpenbar som en graf over nettverksstrukturen som kreves for sonering (kutting).
Grafskjæringsproblemet tilhører klassen ekstreme kombinatoriske problemer, dvs. problemer der det kreves å bestemme minimum (maksimum) av en funksjon F, definert på aggregatet
