Тарасов Дмитрий Витальевич. Исследование характеристик системы мониторинга сетей связи следующего поколения

Короткий опис

Тарасов, Дмитрий Витальевич. Исследование характеристик системы мониторинга сетей связи следующего поколения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.12.13 / Тарасов Дмитрий Витальевич; [Место защиты: С.-Петерб. гос. ун-т телекоммуникаций им. М.А. Бонч-Бруевича].- Санкт-Петербург, 2012.- 136 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/4209

Санкт-Петербургский университет телекоммуникаций
им. проф. М.А.Бонч-Бруевича
На правах рукописи
ТАРАСОВ ДМИТРИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ
Исследование характеристик системы мониторинга
сетей связи следующего поколения
Специальность 05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург - 2012 г. 
Оглавление
Сокращения и обозначения 3
Введение 10
1. Разработка принципов построения системы мониторинга для NGN.... 19
1.1 Функциональная архитектура NGN 19
1.2 Функциональная архитектура IMS 25
1.3 Функциональная архитектура IPTV 30
1.4 Система мониторинга ОКС №7 33
1.5 Параметры мониторинга для сети сигнализации SIP 39
1.6 Система мониторинга IP сетей 42
1.7 Архитектура NMS 47
1.8 Выводы 49
2. Параметры качества обслуживания в NGN 51
2.1. Качество обслуживания в сетях с коммутацией пакетов 51
2.2 Качество передачи речи 54
2.3. Особенности мониторинга для видеопотоков 56
2.4. Параметры для обеспечения требований QoE при передаче видеопотоков 60
2.5. Выводы 70
3. Разработка методов оценки параметров мониторинга NGN 71
3.1 Общая постановка задачи 71
3.2 Оценка параметров мониторинга NGN на основании выборки фиксированного
объема 72
3.2.1 Интервальная оценка 72
3.2.2 Проверка гипотезы 74
3.3 3адержки и джиттер 75
3.4 Оценка параметров функционирования NGN с использованием
последовательного анализа 81
3.4.1 Принцип получения оценок на основе последовательного анализа 81
3.4.2. Первый вариант применения последовательного анализа 83
3.4.3. Второй вариант применения последовательного анализа 85
3.4.4. Доля потерь и иные подобные параметры 87
3.4.5. Использование последовательного анализа для оценки задержки и
джиттера 89
3.5 Сравнение метода с фиксированным размером выборки и последовательного
анализа 95
3.6 Выводы 98
4. Разработка методов оценки параметров мониторинга для IPTV 99
4.1 Общие положения по оценке параметров мониторинга для IPTV 99
4.2. Объем выборки при измерении параметра Херста 105
4.2.1. Фиксированный размер выборки 107
4.2.2. Последовательный анализ 108
4.3. Вейвлет анализ 109
4.4. Оценка трафика IPTV на основе вейвлет преобразования 112
4.5 Выводы 124
Заключение 125
Список литературы 127
Сокращения и обозначения
АКФ Автокорреляционная функция
АТС Автоматическая телефонная станция
БУЗ Быстро убывающая (зависимость) автокорреляционная функция
КЗО Коэффициент Занятий с Ответом
КЭС Коэффициент Эффективности Сети
МСЭ-Т Сектор стандартизации в области телекоммуникаций Международного Союза Электросвязи
МУЗ Медленно убывающая (зависимость) автокорреляционная функция
НИОКР Научно Исследовательские и Опытно Конструкторские Работы
ОКС №7 Общеканальная сигнализация № 7
ОПФ Оконное Преобразование Фурье
пд Передача Данных
ссоп Сеть Связи Общего Пользования
ТфОП Телефонная сеть общего пользования
цсио Цифровая Сеть Интегрального Обслуживания
чнн Час Наибольшей Нагрузки
ААС Advanced Audio Coding - продвинутое кодирование звука
АВСаЬ Нумерация зоны (АВС) и стотысячного района (ab) в десятизначной системе нумерации
ABR Answer Bid Ratio - коэффициент попыток занятий с ответом
АС-3 Audio Coding 3 - кодирование звука (версия 3)
AF Assured Forwarding - гарантированная доставка
AS-FE Application Server Functional Entity - сервер приложений
AVC Advanced Video Coding - продвинутое видео кодирование

з
(лицензируемый стандарт сжатия видео, предназначенный для достижения высокой степени сжатия видеопотока при сохранении высокого качества)
AVS Audio Video Standard - стандарт аудио/видео
BGCF Breakout Gateway Control Function - функция управления шлюзами маршрутизации вызовов при взаимодействии с ТфОП
CBR Constant Bit Rate - постоянная скорость передачи
CDR Call Detailed Report - детальная запись о вызове
CE Customer Equipment - оборудование клиента
CIC Circuit identification number - идентификатор канала
CSCF Call Session Control Function - функция управления вызовами и сессиями
DiffServ Differentiated services - дифференцированные услуги
DSCP Differentiated Services Code Point - точка кода дифференцированных услуг
DVD Digital Video Disc - цифровой видеодиск
ECG Electronic Content Guide - электронный указатель контента
EF Expedited Forwarding - срочная доставка
EPG Electronic Program Guide - электронное управление программой (электронный ТВ-гид)
FE Functional Entity - функциональный блок
FFW Fast Forward - быстрая перемотка вперёд
FISU Fill-in Signal Unit - заполняющая сигнальная единица
G/M/l General (произвольное), Markovian (экспоненциальное) распределения интервалов между поступающими вызовами и длительности обслуживания соответственно
GOP Group of Pictures - группа изображений
GSI Global Standards Initiative - глобальная инициатива по

стандартизации
Н.248 Протокол, используемый между элементами телекоммуникационных сетей
HDTV High-Definition Television - телевидение с высокой четкостью
IBC-FE Interconnection Border Gateway Functional Entity - пограничный шлюз для связи с другими IP сетями
I-CSCF Interrogating Call Session Control Function - контроллер управления вызовами и сессиями при взаимодействии с другой подсистемой мультимедиа на базе протокола IP
IGMP Internet Group Management Protocol - протокол управления группами в сети Internet
IMS IP Multimedia Subsystem - подсистема мультимедийных услуг, реализованных на базе IP
INAP Intelligent Network Application Protocol - прикладной протокол интеллектуальной сети связи
INAP-R Intelligent Network Application Protocol Russian version - российская национальная версия прикладного протокола интеллектуальной сети связи
IPDR IP Detailed Report - детальная запись об 1Р-услуге
IPDV IP Packet Delay Variation - вариация задержки пакетов (джиттер)
IPER IP Packet Error Rate - вероятность ошибочно переданного (маршрутизированного) пакета
IPLR IP Packet Lost Rate - вероятность потери пакета
IP MM Internet Protocol Multimedia Network - мультимедийная сеть
Network на базе интернет-протокола
IPRR IP Packet Reordering Ratio - вероятность перемаркировки пакета

IPTD IP Packet Time Delay - средняя задержка пакетов
IPTV Internet Protocol Television - передача телевизионных программ по сетям Интернет
ISC IMS Service Control - управление услугой IMS
ISDN Integrated Services Digital Network - цифровая сеть с интеграцией служб
ISUP Integrated Services User Part - подсистема пользователя цифровой сети с интеграцией служб
ISUP-R Integrated Services Digital Network User Protocol Russian Version - российская национальная версия пользовательского протокола цифровой сети интегрированных услуг
LSSU Link Status Signal Unit - сигнальная единица состояния звена сигнализации
MAP Mobile Application Part - прикладная подсистема подвижной связи
MG Media Gateway - транковый шлюз
MGC Media Gateway Controller - контроллер шлюзов
MGCF Media Gateway Control Protocol - протокол управления шлюзами
MOS Mean Opinion Score - средняя экспертная оценка разборчивости речи
MPEG Moving Picture Expert Group - стандарт сжатия видео- и аудиоданных
MPLS Multiprotocol Label Switching - многопротокольная коммутация по меткам
MRFC Multimedia Resource Function Controller - функция управления мультимедийными ресурсами
MRP-FE Miltimedia Resource Processing Functional Entity - процессор

ресурсов мультимедийных сеансов
МТР Message Transfer Part - подсистема передачи сообщений
МТР2 Message Transfer Part 2 - подсистема передачи сообщений уровня 2
МТРЗ Message Transfer Part 3 - подсистема передачи сообщений уровня 3
MWM Multifractal Wavelet Model - мультифрактальная модель
NACF Network Attachment Control Function - функция управления сетевыми соединениями (сеансами)
NASF Network Access Control Function - функция контроля доступа в сеть
NER Network Efficiency Ratio - коэффициент эффективности сети
NGN Next Generation Network - сеть связи следующего поколения
NMS Network Management System - система управления сетью
NoA Nature of Address - индикатор типа адреса
NPI Numbering Plan Indicator - индикатор плана нумерации
NSIW-FE Nerwork Signalling Interworking Functional Entity - сетевая система сигнализации
P-CSCF Proxy Call Session Control Function - контроллер управления вызовами и сессиями, поступающими от/к оконечного(му) оборудования(ю), работающего(му) по SIP IMS
POP Demarcation Point of Presence - точка присутствия
PSTN Public Switched Telephone Network - телефонная сеть общего пользования
QoE Quality of Experience - Качество исходя из Опыта
QoS Quality of Service - качество обслуживания
RACF Resource Access Control Function - функция контроля доступа к ресурсам
RFC Request for Comments - тема для обсуждения (документ,

содержащий технические спецификации и Стандарты, широко применяемые во Всемирной сети)
RGW Residential Gateway - абонентский шлюз
RTCP Real-time Transport Control Protocol - протокол управления транспортной средой в режиме реального времени
RTP Real-time Transport Protocol - протокол передачи в режиме реального времени
SAA-FE Service Authentification and Authorization Functional Entity - функциональный блок, обеспечивающий аутентификацию и авторизацию абонента
SCCP Signalling Connection Control Part - подсистема управления соединениями сигнализации
SCF Service Control Function - управление предоставлением услуг
S-CSCF Serving Call Session Control Function - контроллер управления вызовами и сессиями
SDTV Standart Definition Television - телевидение стандартной разрешающей способности (четкости)
SG-FE Signalling Gateway Functional Entity - сигнальный шлюз
SIP Session Initiation Protocol - протокол установления сеанса связи
SLA Service Level Agreement - соглашение об уровне сервиса (услуги)
SL-FE Subscription Locator Functional Entity - идентификатор местоположения абонента
SMPTE Society of Motion Picture Television Engineers - общество инженеров кино и телевидения
SNMP Simple Network Management Protocol - простой протокол административного управления сетью

SS7 Signaling System №7 - общеканальная сигнализация №7
STB Set Top Box - телевизионная абонентская приставка
SUP-FE Service User Profile Functional Entity - идентификатор профиля абонента
TCAP Transfer Capabilities Application Part - прикладная подсистема возможностей транзакций
TDR Transaction Detailed Report - детальная запись о транзации
ТЕ Terminal Equipment - оконечное (терминальное) оборудование
TMG - FE Tranking Media Gateway Functional Entity - медиашлюз соединительных линий
TUP Telephone User Part - подсистема пользователя телефонии
UDP User Datagram Protocol - протокол передачи пользовательских датаграмм
UE User Equioment - пользовательское оборудование
URI Uniform Resource Identifier - унифицированный (единообразный) идентификатор ресурса
VC-1 Video Codec 1 - видео кодек 1
VoD Video on Demand - видео по запросу
VoIP Voice over Internet Protocol - голос поверх IP-сети

Введение
Концепция сетей связи следующего поколения NGN (Next Generation Network) [16,17,21,23], регламентированная в рекомендациях Сектора Стандартизации телекоммуникаций Международного Союза Электросвязи (МСЭ-Т), предоставляет оператору возможность организации на сети неограниченного числа услуг. Такое свойство NGN с одной стороны чрезвычайно привлекательно для операторов и пользователей, а с другой стороны требует нового подхода к внедрению и эксплуатации NGN и ее фрагментов. В последнее время общепризнанным является тот факт, что особое внимание для обеспечения эффективного внедрения и эксплуатации оборудования и услуг связи следует уделять тестированию [2,3,8,10] и мониторингу [35]. Проблемы обеспечения глобальной совместимости, под которой понимается совместимость, как технических средств, так и услуг, классов и параметров качества обслуживания породили задачи тестирования и мониторинга в NGN [50].
Одной из наиболее сложных задач в рамках обеспечения глобальной совместимости является тестирование и мониторинг видеотрафика. Видеотрафик, являясь по природе самоподобным [33], играет всё большую роль при внедрении услуг NGN. Далее в работе будут рассмотрены особенности видеотрафика для NGN, в которой услуги по передаче видео реализуются в основном на базе технологии IPTV. В основе изучения особенностей трафика IPTV в данной работе лежат результаты измерений, проведенных на модельной сети.
Особая важность проблем тестирования и мониторинга технических средств NGN определяется следующим:
1. Увеличение номенклатуры выпускаемого оборудования вследствие роста доли применяемого программного продукта в создании технических средств электросвязи, а также большей открытости рынка
2. Сокращение сроков разработки и внедрения новых услуг.
3. Отставание процесса стандартизации от процессов разработки и внедрения, увеличение доли корпоративной нормативной документации;
4. Увеличение стоимости мониторинга и тестирования по сравнению с сетями с коммутацией каналов из-за большей сложности применяемого оборудования.
Системным вопросам построения, тестирования и мониторинга NGN посвящены работы Б.С.Гольдштейна, А.Е. Кучерявого, Н.А.Соколова, А.Б. Васильева, В.О.Пяттаева, А.Л. Цуприкова и др. В достаточной степени на сегодняшний день развита теория и практика тестирования технических средств NGN. Что же касается системы мониторинга NGN как таковой, то до последнего времени практически отсутствовали как системные решения по ее разработке, так и исследования характеристик, в том числе оценивания параметров мониторинга по результатам измерений, рациональных значений интервалов агрегирования данных при обработке результатов измерений и т.д. Усугубляет ситуацию с решением проблем мониторинга NGN и то, что трафик в сетях связи следующего поколения приобрел ярко выраженный характер самоподобия, что особенно присуще видеотрафику и его основной составляющей - трафику IPTV. Последнее требует углубленного изучения характеристик трафика IPTV, что возможно осуществлять на модельной сети, и разработки соответствующих методов его адекватного представления по результатам измерений. Важно также отметить, что в последние годы Сектор стандартизации Международного Союза Электросвязи при анализе проблем мониторинга IPTV концентрирует внимание не только на мониторинге собственно технических средств, но и на возможности мониторинга контента IPTV.
С учетом изложенного, целью диссертационной работы является разработка архитектуры системы мониторинга NGN и исследование ее характеристик, в том числе и для мониторинга трафика IPTV.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
- анализ развития сетей связи общего пользования на этапе реализации концепции NGN,
- анализ функциональных архитектур NGN и IMS и предоставления услуг IPTV на основе рекомендаций и проектов рекомендаций МСЭ-Т,
- разработка архитектуры системы мониторинга NGN на базе проведенного анализа,
- анализ параметров качества обслуживания, в том числе для IPTV, подлежащих мониторингу в NGN,
- разработка методов оценки параметров качества обслуживания для системы мониторинга NGN,
- разработка метода оценки параметра Херста для трафика IPTV в системе мониторинга NGN,
- экспериментальные исследования различных по длительности фрагментов трафика IPTV,
- определение рационального интервала агрегирования данных при мониторинге трафика IPTV,
- исследование характеристик обслуживания измеренного трафика, модельного трафика на основе метода ON/OFF и модельного трафика на основе обратного вейвлет преобразования в системе G/M/1.
Поставленные задачи решены с использованием методов теории вероятностей, математической статистики, теории массового обслуживания и вейвлет преобразований.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
1. Разработана архитектура системы мониторинга NGN с учетом эволюционного характера развития сети и комплексного
использования как инвариантных по отношению к техническим средствам NGN подсистем, так и зависимых от них.
2. Предложено для практических целей при оценке джиттера использовать его определение через квантили распределения задержки. Разработан метод оценки джиттера посредством формирования вариационного ряда с последующим симметричным его урезанием.
3. Доказано асимптоматическое самоподобие трафика IPTV и на основе полученной по результатам экспериментальных исследований зависимости параметра Херста от интервала агрегирования определено рациональное значение интервала агрегирования данных для систем мониторинга NGN.
4. Предложено для сравнения различных аппроксимаций трафика IPTV, а также его измеренных реализаций, использовать характеристики процесса обслуживания такого трафика - среднюю длину очереди и функцию распределения длины очереди - в системе G/M/1.
5. Доказано, что существующий метод создания модельного трафика ON/OFF не обеспечивает адекватного представления трафика IPTV, в то время как при использовании обратного вейвлет преобразования модельный трафик с достаточной для практики степенью точности отображает реальный трафик IPTV.
Практическая значимость работы. На основе полученных в работе результатов разработана рекомендация МСЭ-Т Q.3902 «Параметры мониторинга при внедрении технических средств NGN на сетях связи общего пользования», а также в исследовательском периоде 2009-2012 г.г. открыт новый вопрос Q.9/11 «Параметры мониторинга для протоколов NGN».
Полученные результаты использованы также при разработке рекомендации МСЭ-Т Q.3925 “Виды потоков трафика, которые должны быть сгенерированы на модельной сети для тестирования параметров QoS для речи, данных и видео”.Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс в СПб ГУТ.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:
- 62-ой Научно-технической конференции, посвященной Дню Радио, 17 апреля 2007г., С-Петербург,
- 64-ой Научно-технической конференции, посвященной Дню Радио, 21 апреля 2009г., С-Петербург,
- Международной конференции NEW2AN, 18-22 сентября 2009г., С- Петербург,
- заседаниях 11-ой Исследовательской комиссии (23-27 апреля 2007г., Женева, 19-23 января 2008г.,Сеул).
Публикации. Основные научные результаты диссертации опубликованы в 19 печатных работах, в том числе одной книге и 12 вкладах в МСЭ-Т.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 136 страницах, содержит 36 рисунков и список литературы из 102 наименований.
В первой главе диссертационной работы проведен анализ функциональных архитектур NGN и IMS, а также разработана архитектура системы мониторинга NGN.
Анализ функциональной архитектуры NGN и IMS осуществлен на базе набора рекомендаций МСЭ-Т. При этом по результатам анализа установлена эволюционная суть рассмотренных архитектур, хотя и базирующихся на принципах пакетной коммутации, но учитывающих и взаимодействие с существующими элементами сети связи общего пользования как цифровыми, так и аналоговыми. Функциональная архитектура IPTV, например, вообще предусматривает в качестве одного из вариантов реализацию услуги IPTV на сетях, не достигших уровня NGN.
Принцип эволюционное™, или обеспечения обратной совместимости, является одним из основных при разработке архитектуры система мониторинга NGN. Исходя из сказанного, разделы первой главы, посвященные разработке архитектуры системы мониторинга, начинаются с анализа системы мониторинга ОКС №7. Далее в главе анализируются возможности подсистемы мониторинга протокола SIP, которая так же, как и ОКС №7, инвариантна по отношению к производителю технических средств NGN, и подчеркивается подобие функций, выполняемых при мониторинге ОКС №7 в цифровых сетях и SIP в пакетных.
Однако сложность собственно NGN требует использования всех рациональных подходов к созданию системы мониторинга NGN. Поэтому, при разработке ее архитектуры предусмотрено использование как решений инвариантных по отношению к техническим средствам, так и для ряда подсистем использованы для сбора информации решения самих производителей. Завершается глава рассмотрением разработанной при непосредственном участии автора архитектуры системы мониторинга NGN, рекомендуемой ныне МСЭ-Т как типовой.
Во второй главе подробно проанализированы параметры качества обслуживания в NGN. В основе набора параметров качества обслуживания в NGN лежат параметры, определенные в рекомендациях МСЭ-Т Y. 1540 и 1541. Приводятся численные характеристики параметров и их соответствие классам обслуживания в NGN. Обращается внимание на параметры качества передачи речи и подчеркивается переход от субъективных методик оценки качества к объективным (R-фактор).
Следующая часть главы посвящена особенностям параметров качества обслуживания для видеопотоков. Действительно, видеотрафик является самоподобным. Кроме того, при оценке качества обслуживания, например, для услуги IPTV помимо объективных параметров, таких как задержка, джиттер, появляется и множество субъективных: от эмоционального восприятия пользователем того или иного фильма до параметров длительности выбора контента. В МСЭ-Т предложено для оценки качества при предоставлении видеоуслуг использовать новую метрику - качество восприятия (QoE - Quality of Experience), которая также рассмотрена в главе.
Такой подход требует не ограничиваться вероятностными и временными параметрами из рекомендаций серии Y МСЭ-Т и ввести дополнительно иные, более информативные параметры при мониторинге видеопотоков в NGN. Таким параметром может быть параметр Херста, широко применяющийся как функционал при рассмотрении самоподобных процессов, использование которого в целях мониторинга видеопотоков подробно исследуется в главе 4.
В третьей главе диссертационной работы предложены методы оценки параметров для системы мониторинга NGN на основе выборки фиксированного объема и последовательного анализа. При этом рассматриваются две подзадачи: получение оценок, которые с определенной достоверностью представляют параметры мониторинга, и проверка параметра мониторинга на соответствие установленному нормативному значению. В главе разработаны методы оценки коэффициента потерь пакетов, средней длительности задержки пакетов и джиттера. Для каждого из случаев определено необходимое число испытаний при заданных вероятностях ошибок первого и второго рода для выборки фиксированного объема и последовательного анализа.
В четвертой главе разработаны методы оценки параметра Херста для выборки фиксированного объема и последовательного анализа. В соответствии с полученными экспериментальными данными на модельной сети, доказан асимптотический характер самоподобия для трафика IPTV. При этом найдена зависимость параметра Херста от длительности интервала агрегирования данных и определены рекомендации по величине интервала агрегирования данных при мониторинге IPTV (не менее 5 с). Исследование фрагмента трафика IPTV длительностью 60с и его вейвлет преобразование позволили установить, что, несмотря на близость значения параметра Херста к простейшему потоку, поток на самом деле является антиперсистентным. Естественно, не удалось в явной форме выявить самоподобие при таких небольших фрагментах трафика IPTV, в то время как для 45-минутного фрагмента самоподобие было обнаружено, что доказывает асимптотическую самоподобность трафика IPTV.
Измеренный трафик был подвергнут также вейвлет преобразованию Хаара, а затем на его основе было осуществлено обратное вейвлет преобразование по методу MWM (Multifractal Wavelet Model). Модельный трафик с подобным параметром Херста для измеренного и полученного с помощью обратного вейвлет преобразования был создан и с помощью ON/OFF метода. Для сравнения характеристик измеренного трафика, модельного трафика на основе обратного вейвлет преобразования и модельного трафика, полученного с помощью метода ON/OFF, было предложено использовать систему G/M/1.
По результатам моделирования были получены функции распределения длины очереди и средние значения длины очереди для всех трех случаев. Модельный трафик, созданный с помощью классического метода ON/OFF, имеет среднюю длину очереди почти в 2 раза меньшую, чем для измеренного и модельного на основе обратного вейвлет преобразования. Последнее позволяет сделать важный вывод - необходимость разработки новых методов генерации IPTV трафика по сравнению с методом ON/OFF. В тоже время, обратное вейвлет преобразование по методу MWM адекватно с достаточной для практических целей степенью точности отображает трафик IPTV.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- эволюционная архитектура системы мониторинга NGN с комплексом инвариантных и неинвариантных по отношению к техническим средствам подсистем обеспечивает решение комплекса задач мониторинга в сетях связи следующего поколения,
- метод оценки джиттера с его определением посредством квантилей распределения задержки и симметричным усечением вариационного ряда,
- асимптотическое самоподобие трафика IPTV, рациональное значение интервала агрегирования данных в системе мониторинга NGN,
- для адекватного представления трафика IPTV лучше использовать обратное вейвлет преобразование (MWM метод), чем классический метод ON/OFF.

Список літератури

Заключение
Основные результаты данной работы сводятся к следующим положениям:
1. Одним из важнейших свойств развития сетей связи общего пользования является эволюционность, необходимая в настоящее время при начале внедрения концепции NGN и одного из вариантов ее реализации - IMS. Система мониторинга, являющаяся необъемлемой частью сетей связи, естественным образом эволюционируют вместе с сетью, что отображается в системе мониторинга NGN в виде как подсистемы ОКС №7, так и подобной ей подсистемы мониторинга SIP.
2. Принципиально иная сложность NGN по сравнению с цифровой сетью требует при сохранении эволюционного характера развития системы мониторинга использовать при ее построеннии не только инвариантные по отношению к техническим средствам (производителям) подсистемы, но и зависимые от технических средств (производителей).
3. Система мониторинга NGN создается, в основном, на базе пассивных методов мониторинга, поскольку реальное масштабное внедрение активных методов мониторинга затруднено в связи с необходимостью мониторинга в NGN, в том числе и самоподобного трафика IPTV.
4. Разработана архитектура системы мониторинга NGN, принятая и рекомендованная к настоящему времени МСЭ-Т.
5. Разработана методология оценки параметров мониторинга NGN. При этом рассмотрены две основные подзадачи: получение оценок, которые с определенной достоверностью представляют параметры функционирования, и проверка на соответствие установленному нормативному значению. Определено необходимое число испытаний при использовании фиксированной выборки, функции правдоподобия и математическое ожидание числа испытаний при использовании последовательного анализа для параметров мониторинга NGN.
6. Предложено для практических целей при оценке джиттера использовать его определение через квантили распределения задержки. Разработан метод оценки джиттера посредством формирования вариационного ряда с последующим симметричным его урезанием.
7. Определено необходимое число испытаний при использовании фиксированной выборки, функция правдоподобия и математическое ожидание числа испытаний при использования последовательного анализа для мониторинга параметра Херста.
8. Доказано асимптотическое самоподобие трафика IPTV и на основе полученной по результатам экспериментальных исследований зависимости параметра Херста от интервала агрегирования определено рациональное значение интервала агрегирования данных для систем мониторинга NGN.
9. Предложено для сравнения различных аппроксимаций трафика IPTV, а также его измеренных реализаций, использовать характеристики процесса обслуживания такого трафика - среднюю длину очереди и функцию распределения длины очереди - в системе G/M/1.
10. Доказано, что существующий метод создания модельного трафика ON/OFF не обеспечивает адекватного представления трафика IPTV, в то время как при использовании обратного вейвлет преобразования модельный трафик с достаточной для практики степенью точности отображает реальный трафик IPTV.
По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ. Результаты внедрены в рекомендации МСЭ-Т и учебный процесс СПб ГУТ, что подтверждается соответствующими актами внедрения.