Kurs ishining tarkibi va hajmi

2.2 Telekommunikatsiya tizimlari va tarmoqlarini loyihalashtirish
Loyihalashga tizimli yondashuv, yakuniy maqsadlarga erishishga juda ham sezilarli ta‘sir etuvchi, alohida qismlarning o’zaro ta‘sirini hisobga olgan holda, muayyan sharoitlarda aniq funksiyalarni bajaruvchi, to’liqligicha yagona obyekt sifatida tizim va uning ishlashini o’rganishni ko’zlaydi. Bunda sistemologiya, sistemotexnika, operatsiyalarni tadqiq etish nazariyasi va matematik dasturlash nazariyasi kabi tizimli fanlarning metodologiyasi va matematik apparati muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin. Tizimli yondashuv turli loyihalash bosqichlari (dastlabki effekt, texnik loyiha, ilmiy tadqiqot ishi va b.q.) da amalga oshirilishi mumkin, biroq eng samarali effektga tizimning tuzilish sxemasi tanlanadigan va uning asosiy parametrlari baholanadigan, dastlabki loyihalash bosqichida erishiladi. Optimal loyihalashga tizimli yondashuvning asosiy prinsiplarini quyidagicha ifodalash mumkin:
1. Optimal qismdan tarkib topgan tizim, umumiy holda optimal hisoblanmaydi. To’liq holda tizimni optimallashtirish, qismlar bo’yicha optimallashtirish bilan almashtirilganda, ko’pincha xato xulosalarga olib kelishi mumkin. Qismlar bo’yicha optimallashtirish to’liq optimallashtirishdagidek natijalarga olib keladi, faqatgina shu holdaki, qachonki tizimning bir qismining parametrlari boshqa qismining parametrlarini tanlashga ta‘sir etmasa, bu amaliyotda nisbatan kam uchraydi.
2. Tizimni optimallashtirish son bo’yicha aniq va yagona, optimallashtirish maqsadini matematik ko’rinishda aks ettiruvchi, mezon bo’yicha olib borilishi kerak. Tizimning optimallashtiriladigan parametrlarining funksiyasi ko’rinishida namoyon bo’lgan, optimallik mezoni maqsad funksiyasi deb ataladi. Qoida bo’yicha u yoki bu usullar bilan o’zaro bog’liq, bir necha optimallik mezonlarining mavjudligi, jarayonni logik tugagungacha etkazishga imkon bermaydi, son bo’yicha aniq mezonning mavjud emasligi ishlab chiqaruvchi tomonidan uning oldiga qo’yilgan vazifani etarlicha tushinmasligi xaqida dalolat beradi. 3. Tizim optimallashtirilishi kerak, qachonki optimallashtiriladigan parametrlarga sonli aniq chegaralar berilsa. Optimallashtirish sharoitlariga bog’liq bo’lgani uchun tizimning optimalligi doimo nisbiy, shartli.
Shuning uchun optimallashtirish sharoitlari real sharoitlar bilan etarlicha aniq mos kelishi kerak. Optimal tizimlarni loyihalash matematik usullar bilan amalga oshiriladi, bunda tizimning matematik ifodasiga, ya‘ni uning matematik modelini ishlab chiqishga zaruriyat yuzaga keladi. Matematik model asosini tizimning tashqi va ichki parametrlari o’rtasidagi analitik nisbatlar (aloqa tenglamalari) tashkil etadi. Tashqi parametrlar tizimni foydalanuvchi nuqtai nazaridan ta‘riflaydi. Xususan, bunday parametrlar xalaqitlarga bardoshlilik, kanallar soni, o’tkazish qobiliyati, ishonchlilik, narxi, gabarit o’lchami, og’irligi va b.q. bo’lishi mumkin. Ichki parametrlar tizimni ishlab chiqaruvchi nuqtai nazaridan ta‘riflaydi. Uzatish tizimlari uchun bunday parametrlar quyidagilar hisoblanadi: modulyasiya turi, kod turi, o’zgartirish pog’onalarining soni, qo’llaniladigan elementlarning turi va b.q. Keyingi boblarda keng ishlatilinadigan, analitik ko’rinishdagi tizimning tashqi va ichki parametrlari o’rtasidagi aloqa tenglamalari quyidagi natijalardan olinishi mumkin:
- nazariy tadqiqotlar (masalan, xalaqitga bardoshlilik, o’tkazish qobiliyati, ishonchlilik va b.q. uchun aloqa tenglamalari), - texnik – iqtisodiy hisoblashlar (masalan, narx – navo, keltirilgan xarajatlar va b.q. uchun aloqa tenglamalari), - eksperimental bog’liqliklar yoki emperik ma‘lumot approksimatsiyasi (masalan, xatolik ehtimolligi, nutq signallarining aniqligi va b.q. uchun aloqa tenglamalari), - tizim yoki uning kichik tizimlarini EHM da imitatsion modellashtirish natijasida (masalan, qo’llaniladigan kod turiga bog’liq holda xalaqitlardan himoyalanganlik yoki xatoliklar xarakteriga bog’liq holda sinxronizatsiya tizimi parametrlari uchun aloqa tenglamalari). Aloqa tenglamalaridan ba‘zilari ehtimolli xarakterga ega, chunki signal, kanal va xalaqitlarning statistik xarakteristikalarini e‘tiborga oladi.
Optimallashtirish masalasini echishda birinchi bosqichda ro’yxat tuziladi, ya‘ni e‘tiborga olish kerak bo’lgan omillar tanlanadi. Bu omillarni ishlatishning ruxsat etilgan chegaralarini aniqlash kerak. Bundan kelib chiqib, mumkin bo’lgan ruxsat etilgan echimlar doirasi aniqlanadi. Keyingi bosqichda mezon va chegaralar tanlanadi. Maqsad (maqsadlar) loyihalashtiriladigan tizimning istalgan (maqsad etilgan) xolati sifatida, 359 ya‘ni rivojlantiruvchi natija sifatida aniqlanadi. Aytib o’tilgandek, maqsadga erishish ko’pgina xolatlarda, tizimning tashqi va ichki parametrlarining qiymati kabi ehtimolli xarakterga ega va nimani bajarish mumkin bo’lishidan ajralmaydi. Shu tarzda, maqsadlar ularga erishish vositalaridan ajralmagan, bu maqsadlarga erishish doimo chegaralangan. Natijada, qoida bo’yicha, maqsadlar ierarxiyasi shakllanadi, ulardan biri (asosiylari) mezonlar vazifasida, boshqalari chegara vazifasida namoyon bo’lishi mumkin. Bunda ularni qarama – qarshi qo’yish mumkin emas, oldin mezon bo’lganlar, keyinchalik chegara bo’lishi mumkin va aksincha. Mezon – qaror qabul qilishning tanlangan variantining maqsadga muvofiqligini baholash imkonini beruvchi ko’rsatkich. Mezonning matematik ta‘rifi – mezonli yoki maqsadli, funksiya. CHegara – ko’riladigan variantlar sonini chegaralovchi, omillar. Agar analitik ifoda yordamida u yoki bu Z masalaning maqsadini va unga erishish vositalari xi ni bog’lashga erishilsa, unda maqsadli yoki mezonli, W funksiya olinadi:
Axborotlashtirilganligiga bog’liq holda optimallashtirish masalasi quyidagi sharoitlarda echilishi mumkin: - aniqlilik, qachonki tizimning tashqi va ichki parametrlari bir qiymatli aniqlanganda; - stoxastik (tavakkal, xavfli sharoitlarda), qachonki parametrlar qiymati tasodifiy xarakterga ega bo’lsa, lekin ehtimolli xarakteristikalar bilan aniqlanishi mumkin; - noaniqlilik, qachonki parametrlar qiymati noma‘lum bo’lsa, ya‘ni xattoki ularning ehtimollik xarakteristikalari mavjud bo’lmaydi. Optimallashtirish masalalarini echish uchun qo’llaniladigan, eng keng tarqalgan matematik metodlarga, aniqlilik sharoitlarida chiziqli va dinamik dasturlash usullari kiradi, tavakkal va xavfli sharoitlarda – statistik sinash usullari (Monte – Karlo usuli), noaniqlilik sharoitlarida – ierarxiyalarni taxlil qilish usullari kiradi [123].