Способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием



Способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием
Способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием
Способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием
Способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием
Способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием

Владельцы патента RU 2766437:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр ПРОТЕЙ" (RU)

Изобретение относится к технике связи, а именно, к управлению процессом обработки вызовов в коммутационных станциях при их существенных перегрузках. Техническим результатом является повышение доли обслуженной нагрузки и, как следствие, снижение вероятности отказа в осуществлении вызовов. Предложен способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием, включающий прием и фиксацию звонков от абонентов. В случае, если трафик Y(t) превышает заранее заданный порог Y0, вводят режим ЧС в работе коммутационного оборудования и направляют сообщения абонентам. Согласно способу, обработку звонков от абонентов в этом случае проводят последовательно в два этапа, на первом этапе ограничивают время разговора заранее заданной величиной T, о чем абонента уведомляют через автоинформатор. Если эта операция не приводит к желаемому результату, то есть не происходит снижения нагрузки Y(t) до заранее заданного порога Y1, то величина T сокращается вдвое. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технике связи, а именно, к управлению процессом обработки вызовов в коммутационных станциях при их существенных перегрузках.

При возникновении экстраординарных событий (взрыв, крупный пожар и т.п.) многие абоненты (не менее 50%), ощущающие последствия инцидента, начинают создавать дополнительную нагрузку на коммутационные станции, используя телефонные аппараты. В результате формируется резкий рост количества вызовов, что приводит к перегрузке коммутационного оборудования и линейных сооружений. По этой причине значительная часть абонентов получает отказ в обслуживании вызовов, включая возможность обратиться в экстренные оперативные службы. В подобных ситуациях необходимо управлять процессом обслуживания нагрузки, чтобы минимизировать вероятность отказа в установлении соединений и максимизировать долю обслуженных вызовов.

В настоящее время известны три основных способа снижения нагрузки. Первый способ заключается в использовании обходных направлений [1, 2], что позволяет направить избыточную нагрузку через другие коммутационные станции. Второй способ предусматривает введение приоритетов для обслуживания [3, 4] для некоторой группы пользователей. Третий способ основан на косвенных методах ограничения нагрузки [5], предполагающих рассылку потенциальным абонентам информационных сообщений о планах по ликвидации отрицательных последствий экстраординарных событий через средства массовой информации (радио- и телевизионное вещание), а также направлением SMS или оповещением через социальные сети.

Первый способ не может быть использован в концентраторах, а также в коммутационных станциях сельских сетей, так как их подключение к следующему иерархическому уровню телекоммуникационной сети осуществляется по принципу "точка - точка". Кроме того, данный способ не универсален с точки зрения технологии коммутации (каналы или пакеты). Практическая сложность в реализации обходных путей обусловлена и тем, что необходимо ввести изменения в программное обеспечение оборудования разных производителей. При этом следует реализовать сложную систему управления, согласующую принципы функционирования всех коммутационных станций, расположенных на одном иерархическом уровне телекоммуникационной сети.

Второй способ сложен в реализации для телекоммуникационной сети, построенной на оборудовании разных производителей. Он не позволяет реализовать алгоритмы справедливого (эгалитарного) обслуживания, а также не учитывает миграцию абонентов вследствие изменения места жительства или перехода на другую работу.

Третий способ не позволяет достичь желаемого эффекта в сжатые сроки. Кроме того, ряд каналов передачи необходимой информации не используется, например, в ночное время. В частности, обычно выключены телевизоры и радиоприемники. Передача SMS в ночное время осуществляется в полном объеме, но не все абоненты, часть которых находится в стрессовом состоянии, обращают внимание на полученную информацию.

Известен также патент РФ №130110, дата публикации 10.07, 2013 г. «СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ О ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ». Описанный в этом патенте способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудование, как наиболее близкий к предлагаемому по совокупности существенных признаков, принят авторами за прототип.

В известном способе при повышении количества вызовов абонентов в два и более раз по сравнению с заданной величиной, вводится режим ЧС. В соответствии с этим в дальнейшем определяется: находится ли абонент в зоне ЧС, далее абоненты делятся на 2 группы - находящихся в зоне ЧС и находящихся вне этой зоны. Далее соединение проводится на основании правила "через одного", суть которого заключается в том, что пропускается один вызов из очереди, которая образована абонентами, позвонившими из зоны масштабной ЧС, а затем один вызов от абонентов с другой территории.

В случае если абонент находится в зоне ЧС, то абоненту направляется сообщение о том, что в центре обработки вызовов уже известно о масштабном ЧС. Если у него нет важной информации, касающейся данной ЧС, то следует положить трубку. В противном случае целесообразно дождаться ответа оператора, если ответ абонента отрицателен (есть важная информация для донесения), то вызов переставляется из конца очереди в ее начало.

При снижении интенсивности вызовов изменившаяся ситуация фиксируется и осуществляется перевод системы в обычный режим.

Данный способ не позволяет достичь желаемого эффекта в сжатые сроки, а также требует установки дополнительного оборудования в виде ряда блоков, перечисленных в патент РФ №130110.

Технической проблемой, существующей в настоящее время, является отсутствие простого, надежного и независящего от технологии коммутации способа обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием. Именно на решение данной проблемы и направлено создание предлагаемого изобретения.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка независящего от технологии коммутации способа обработки информации о ЧС, позволяющего снизить нагрузку при резком росте количества вызовов.

Технический результат заключается в повышении доли обслуженной нагрузки и, как следствие, снижении вероятности отказа в осуществлении вызовов.

Для достижения указанного технического результата предлагается последовательная реализация двух процедур в концентраторах и/или в коммутационных станциях, в которых начинается резкий рост трафика. Первая процедура - ограничение времени разговора заранее заданной величиной Т (обычно одной минутой), о чем абонент уведомляется через автоинформатор. Эта операция выполняется при условии, что трафик Y(t) превышает заранее заданный порог Y0. Если эта операция не приводит к желаемому результату (снижению нагрузки Y(t) до заранее заданного порога Y1), то величина Т сокращается вдвое. Если Y(t)>Y1, то используется вторая процедура. Она вводит для каждого абонента, завершившего разговор, паузу длительностью τ (порядка 10 секунд) до возможности следующей попытки установить соединение. Об этом абонент также уведомляется через автоинформатор. Если эта процедура не приводит к снижению нагрузки до порога Y1, то удваивается величина τ. Дальнейшие изменения величин Т (сокращение) и τ (увеличение) не представляются возможными, так как нарушаются допустимые условия качества функционирования системы телефонной связи с точки зрения абонентов.

Сущность предлагаемого способа и доказательства эффективности предлагаемых решений поясняются следующими рисунками.

На фиг. 1 приведен алгоритм реализации первой процедуры.

На фиг. 2 приведен алгоритм реализации второй процедуры.

На фиг. 3 показана зависимость вероятности отказа в обслуживании от величины длительности разговора.

На фиг. 4 показана зависимость вероятности отказа в обслуживании от величины длительности паузы между попытками вызова с одного терминала.

Порогом Y0 служит так называемая удельная (значение интенсивности нагрузки Y(f) в час наибольшей активности абонентов, деленное на количество обслуживающих устройств V) нагрузка "А", определенная рекомендацией Сектора стандартизации Международного союза электросвязи Q.543 [4] величиной 0,7. В качестве значения Y0 может быть выбрана величина 0,8, определенная той же рекомендацией Q.543 [4] как удельная нагрузка "В", если такое значение было выбрано в результате составления проектной документации на коммутационное оборудование. В качестве порога Y1 уместно выбрать удельную нагрузку, равную 0,95. Величины Y0 и Y1 следует рассматривать как предварительные значения, которые могут быть изменены в результате обработки накопленных статистических данных и их последующего анализа.

Алгоритмы, приведенные на Фиг. 1 и Фиг. 2, представляют предлагаемые процедуры снижения нагрузки в виде набора необходимых операций.

Фиг. 3 иллюстрирует изменение вероятности отказа в обслуживании р до и после возникновения экстраординарного события. Для этапа "После возникновения экстраординарного события", наступающего в момент времени tx, показаны значения вероятности р, которые определены при ограничении времени разговора длительностью Т и 0,57" соответственно.

Для вычисления вероятности р была использована модель со следующими характеристиками: количество абонентов N=200, емкость набора обслуживающих устройств (соединительных линий) V=30, один абонент создает нагрузку, равную 0,1 Эр л, после наступления экстраординарного события 50% абонентов становятся активными. Вычисление значений р осуществлялось по формулам Эрланга и Энгсета [6], которые дали значения вероятности р, различающиеся на несколько процентов. По этой причине на Фиг. 3 приведены результаты вычисления по формуле Эрланга [6]:

Результаты вычислений, приведенные в виде гистограммы, свидетельствуют о высокой эффективности процедуры, которая основана на ограничении времени разговора.

Фиг. 4 иллюстрирует изменение вероятности успешного осуществления попытки вызова q до и после возникновения экстраординарного события. По определению q=1-р. Результаты получены методом имитационного моделирования в среде AnyLogic [7]. Характеристики модели были выбраны такими же, как и при проведении вычислений по формуле Эрланга для построения гистограммы, которая была приведена на Фиг. 3. Предполагается, что экстраординарное событие возникает в момент tx=0.

Для этапа "После возникновения экстраординарного события", наступающего в момент времени tx, паузы вводятся в моменты времени tτ и t соответственно. Результаты имитационного моделирования, приведенные в виде гистограммы, свидетельствуют о высокой эффективности процедуры, которая основана на введении пауз между попытками вызова для каждого абонента.

Таким образом, предлагается способ позволяет существенно снизить нагрузки при резком росте количества вызовов, порождаемых реакцией абонентов на экстраординарные события. Он отличается от известных решений тем, что, во-первых, не требует вмешательства системы управления всей телекоммуникационной сетью, во-вторых, не предусматривает использования дополнительных аппаратно-программных средств, в-третьих, позволяет обеспечить высокий уровень доступности в телекоммуникационную сеть при незначительном снижении параметров разговора (длительности и небольших пауз между попытками установления соединения). Это позволяет поддерживать качество обслуживания трафика речи на максимально возможном уровне по критерию минимума отказов в установлении соединений.

Список использованных источников

1. Дымарский Я.С., Крутякова Н.П., Яновский Г.Г. Управление сетями связи: принципы, протоколы, прикладные задачи. - М.: Мобильные коммуникации, 2003, 384 с.

2. Гольдштейн Б.С., Соколов Н.А., Яновский Г.Г. Сети связи. - СПб.: БХВ, 2010, 400 с.

3. Engineering an Operations in the Bell System / Prepared by Member of the Technical Staff and the Technical Publication Department AT&T Bell Laboratories; R.F. Rey, Technical Editor. - AT&T Bell Laboratories, Murray Hill, N.J., 1983, 884 p.

4. ITU-T. Digital exchange performance design objectives. Recommendation Q.543. - Geneva, 1993, 40 p.

5. Кабанов М.В., Леваков А.К., Пинчук Н.В., Соколов Н.А. Оценка методов снижения телефонного трафика, порождаемого реакцией абонентов на событие. - Вестник связи, 2015, №2, с. 12-15.

6. Степанов С.Н. Теория телетрафика: концепции, модели, приложения. - М.: Горячая линия - Телеком, 2015, 867 с.

7. Антонова П.В., Титовцев А.С., Шукуров Э.Р. Имитационное моделирование в среде Anylogic. - М.: Ламберт, 2019, 244 с.

1. Способ обработки информации о чрезвычайных ситуациях коммутационным оборудованием, включающий прием и фиксацию звонков от абонентов, в случае, если трафик Y(t) превышает заранее заданный порог Y0, вводят режим ЧС в работе коммутационного оборудования и направляют сообщения абонентам, отличающийся тем, что обработку звонков от абонентов в этом случае проводят последовательно в два этапа, на первом этапе ограничивают время разговора заранее заданной величиной T, о чем абонента уведомляют через автоинформатор, если эта операция не приводит к желаемому результату, то есть не происходит снижения нагрузки Y(t) до заранее заданного порога Y1, то величина T сокращается вдвое, если и после этого Y(t) > Y1, то переходят ко второму этапу, на котором вводят для каждого абонента, завершившего разговор, паузу длительностью τ до возможности следующей попытки установить соединение, причем об этом абонент также уведомляется через автоинформатор, если эта операция не приводит к желаемому результату, то есть не происходит снижения нагрузки Y(t) до заранее заданного порога Y1, то величина τ увеличивается вдвое.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что T равно 1 минуте.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что τ равно 10 секундам.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к определению режима передачи данных по прямой линии связи. Технический результат заключается в повышении интенсивности использования ресурсов.

Изобретение относится к способам, выполняемым первым узлом сети связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB), управления потоками данных при передаче от базовой станции множеству пользовательских терминалов (UE) через сеть IAB-связи. Технический результат – уменьшение потерь пакетов данных.

Изобретение относится к области связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности организации виртуальной сети поверх нескольких дата-центров общедоступных облаков одного или более провайдеров общедоступных облаков в одном или более регионах, оптимизируя маршрутизацию сообщений для достижения наилучшей сквозной производительности, надежности и безопасности при стремлении минимизировать маршрутизацию трафика через Интернет.

Заявленная группа изобретений относится к кодированию речи/аудио, и в частности к способу и устройству для форматирования полезной нагрузки для передачи данных многорежимного кодека речи/аудио. Техническим результатом является предоставление эффективного формата полезной нагрузки RTP для многорежимного кодека речи/аудио, содержащего по меньшей мере два режима работы, один из которых может взаимодействовать с кодеком, который уже введен в действие существующим унаследованным оборудованием.

Изобретение относится к области вычислительной техники для анонимизации и защиты конфиденциальности пользовательских данных и обеспечения приватности. Технический результат заключается в обеспечении получения данных приемником от источника без раскрытия информации об источнике.

Изобретение относится к области сбора идентификаторов пользовательских устройств. Техническим результатом является повышение точности и надежности получения реального МАС-адреса устройства, который указан в прошивке устройства, путем обхода режима рандомизации.

Изобретение относится к способу предоставления доступа к сети узлам, таким как структуры и устройства данных, и соответствующая сетевая архитектура. Технический результат – повышение скорости доступа к сети доступа.

Изобретение относится к области передачи данных. Технический результат заключается в обеспечении возможности организации потоковой передачи в сети, не требующей ручного управления идентификаторами потоковой передачи, используемыми в плоскости контроля.

Изобретение относится к области оптимизации размера пакетов данных и может быть использовано для гарантирования требований качества обслуживания (QoS) при передаче трафика цифровых сжатых изображений. Техническим результатом является обеспечение минимизации задержки при гарантированной передаче пакетированного сглаженного потока цифровых сжатых изображений с целью повышения качества обслуживания телекоммуникационного трафика в условиях оптимального сглаживания без потерь, за счет определения оптимального размера полезной части пакета по критерию минимума задержки воспроизведения методом полного перебора возможных вариантов, с учетом кривой поступления входного потока цифровых сжатых изображений и сквозной кривой обслуживания сети связи.

Изобретение относится к области волоконно-оптической связи и, в частности, к способу и устройству для установления соединения по оптическому кабелю. Техническим результатом является экономия ресурсов оптического волокна и снижение частоты ошибок при подключении оптического кабеля.

Изобретение относится к области сбора идентификаторов пользовательских устройств. Техническим результатом является повышение точности и надежности получения реального МАС-адреса устройства, который указан в прошивке устройства, путем обхода режима рандомизации.
Наверх