Network of digital twins: model for telecommunication system investigation

Abstract

Аннотация. В последние годы в научно-технической литературе активно обсуждаются идеи по созданию цифровых двойников для решения широкого круга задач, которые возникают перед предприятиями различного рода. Достижения в областях информационных технологий и разработки необходимого программного обеспечения действительно позволяют получить новые важные результаты за счет создания цифровых двойников. В статье обсуждается предложение по построению сети цифровых двойников, используемой в качестве моделей для решения ряда актуальных задач в сложных системах электросвязи. В качестве примеров таких задач рассматриваются два приложения. Первое приложение -организация информационной обратной связи для предприятий, занятых в жизненном цикле телекоммуникационной сети: "формирование принципов модернизации, разработка оборудования, проектирование, строительство, эксплуатация". Второе приложение -мониторинг трафика, включая его атипичное поведение для того, чтобы избежать повторения ошибочных действий при возникновении нештатных ситуаций. Еще одна важная особенность сети цифровых двойников заключается в том, что она, по всей видимости, станет эффективным инструментом для проведения междисциплинарных исследований.Ключевые слова: цифровой двойник, сеть, система электросвязи, жизненный цикл, трафик, мониторинг, информационная безопасность, нештатная ситуация.Введение. Использование функциональных возможностей кибернетической модели [1], названной цифровым двойником (Digital Twin), позволяет решить ряд сложных задач различного рода. Отличие цифрового двойника от привычных математических моделей [2] заключается в том, что он позволяет точнее отображать текущее состояние исследуемого объекта или процесса. При этом цифровой двойник может оперировать не только с реальностью, которая предполагается объективно существующей. Он также может работать с дополненной [3] и с измененной [4] реальностью. Эту особенность цифрового двойника иллюстрирует рисунок 1. Пунктирная линия под третьим номером указывает на связь между дополненной и измененной реальностью. Функциональные возможности такой связипредмет отдельного изучения.Особенности цифрового двойника, применительно к одному объекту, хорошо изложены в технической литературе [5,6,7]. Задача этой статьи заключается в разработке основ концепции, которая распространяет принципы применения цифровых двойников на совокупность объектов или процессов. В качестве примера такой совокупности выбрана сложная система электросвязи, обеспечивающая поддержку широкого набора услуг.