- •1.2. Классификация сетей электросвязи
- •4.7 Принципы построения систем коммутации
- •4.7.1 Основные понятия и определения
- •4.7.2 Структура коммутационного узла
- •4.7.3 Абонетские комплекты.
- •4.7.4 Принципы построения коммутационных полей
- •6.2 Методология спецификации и описания систем сигнализации
- •6.2.1. Введение в sdl-ориентированную методологию
- •6.2.3 Сценарии протоколов сигнализации на языке msc
- •6.4 Система сигнализации по цифровым абонентским линиям
- •6.4.1. Абонентские линии isdn. Основная ориентация цифровых абонентских линий isdn — базовый доступ по двум в-каналам, каждый на скорости 64 Кбит/с, и одному d-каналу на скорости 16 Кбит/с.
- •6.4.2 Интерфейсы в опорных точках. Представленная на рис. 6.26 функциональная модель цифровой абонентской линии isdn содержит 4 опорные точки, обозначаемые латинскими буквами r, s, т, u.
- •6.5.2 Системы сигнализации №1, №3, №4, №5
- •6.5.3. Система сигнализации r1.
- •6.5.4 Система сигнализации r2
- •6.7 Система общеканальной сигнализации №7
- •6.7.1. Подсистема передачи сообщений мтр
- •6.7.6. Подсистемы мобильной связи map и bssap стандарта gsm.
- •6.7.7. Подсистемы мобильной связи mup и hup стандарта nmt.
- •8.1. Основные понятия и определения
- •8.1.1. Обобщенная структура и функции глобальной сети. Транспортные функции глобальной сети.
- •8.3. Структура глобальной сети.
- •8.4. Типы глобальных сетей
- •8.4.3. Глобальные сети с коммутацией пакетов.
- •8.5. Магистральные сети и сети доступа
- •Основные особенности глобальных сетей:
- •8.6. Глобальные связи на основе выделенных линий
- •8.6.1. Аналоговые выделенные линии. Типы аналоговых выделенных линий.
- •8.6.2. Цифровые выделенные линии
- •8.6.3. Применение цифровых первичных сетей.
- •8.6.4. Устройства dsu/csu для подключения к выделенному каналу.
- •8.6.5. Протоколы канального уровня для выделенных линий.
- •8.6.6. Использование выделенных линий для построения корпоративной сети.
- •8.6.7. Особенности построения глобальных сетей на основе выделенных каналов:
- •8.7. Глобальные связи на основе сетей с коммутацией каналов.
- •8.7.1. Аналоговые телефонные сети. Организация аналоговых телефонных сетей.
- •8.7.1.1. Модемы для работы на коммутируемых аналоговых линиях. Для передачи данных по аналоговым коммутируемым телефонным каналам используются модемы, которые:
- •8.8. Компьютерные глобальные сети с коммутацией пакетов.
- •8.8.1. Принцип коммутации пакетов с использованием техники виртуальных каналов.
- •8.8.2. Сети х.25 Назначение и структура сетей х.25
- •8.8.2.1. Стек протоколов сети х.25. Стандарты сетей х.25 описывают 3 уровня протоколов (рис. 8.13).
- •8.8.3. Сети Frame Relay
- •8.8.4. Технология атм
- •8.8.4.2. Стек протоколов атм. Стек протоколов атм показан на рис 8.17, а распределение протоколов по конечным узлам и коммутаторам атм - на рис. 8.18.
- •8.9. Удаленный доступ
- •8.9.1. Основные схемы глобальных связей при удаленном доступе
- •8.9.2. Типы взаимодействующих систем
- •8.9.3. Типы поддерживаемых служб
- •9.1. Традиционные решения организации абонентского подключения к сети.
- •9.2. Способы построения сетей абонентского доступа
- •9.3. Построение абонентской распределительной сети
- •9.4. Средства доступа к сетям передачи данных
- •16 Низкоскоростных (до 33,6 кбит/с) коммутируемых каналов на выходе;
- •8 Скоростных каналов (до 128 кбит/с) на выходе; гибкая наращиваемая конфигурация
- •Модемы для физических линий.
- •9.4.3. Мдемы hdsl и ее применение в сетях доступа. "Медь закопана в землю, но далеко еще не мертва"(поговорка разработчиков hdsl)
- •9.5. Организация доступа абонента к isdn
- •9.6. Организация радиодоступа к телефонным сетям
- •9.6.1. Радиотехнологии и аппаратные средства
- •Преимущества Wi-Fi:
- •9.7. Сети абонентского доступа на основе высокоскоростных линий связи
- •9.7.2. Основные требования к оборудованию. Задачи оператора телекоммуникационной сети:
- •11.1.4. Требования к сетям связи. Принимая во внимание рассмотренные особенности инфокоммуникационных услуг, могут быть определены следующие требования к перспективным сетям связи:
- •Основные характеристики Softswitch.
- •Поддерживаемые интерфейсы
- •Емкость. Определяется как в направлении ТфОп, так и в направлении к пакетной сети.
- •Производительность. Как правило, производительность является достаточной для обслуживания потоков вызовов, определяемых емкостными показателями оборудования.
- •Протоколы. Оборудование шлюзов может поддерживать следующие протоколы.
- •Поддерживаемые интерфейсы. Как правило, оборудование шлюзов поддерживает следующие интерфейсы:
4.7.4 Принципы построения коммутационных полей
Принципы построения и структура коммутационных полей телефонных станций определяются принятым способом коммутации (пространственным или временным), типом используемых коммутационных приборов и числом входящих и исходящих линий.
4.7.4.1 Наиболее типичным является построение коммутационных полей декадно-шаговых АТС.
Простейшая АТС на десять номеров может быть построена с помощью десяти шаговых искателей (Рис. 4.8). Телефонный аппарат каждого абонента через абонентскую линию подключается к подвижным контактам (щеткам) своего искателя. Одноименные выходы искателей запараллелены, т.е. контакты с одноименными номерами объединены в отдельные цепи и к каждой подключается АЛ. Номер АЛ соответствует номеру контактов, к которым она подключена. При установлении соединения щетка искателя вызывающего абонента под действием импульсов от номеронабирателя телефонного аппарата подключается к неподвижному контакту, соответствующему номеру вызываемого абонента. По завершении разговора щетка устанавливается в исходное состояние.
Рис.4. 8. Структурная схема шаговой АТС на десять номеров
Искатели, в контактное поле которых включаются абонентские линии, называются линейными ЛИ. Совокупность искателей, выполняющих одинаковые функции в процессе установления соединения на станции, называются ступенью искания. В данном случае станция имеет одну ступень линейного искания.
Телефонную станцию на 100 номеров можно построить, используя 100 штук ДШИ. Каждая АЛ подключается к щеткам своего ДШИ и к одноименным контактам поля всех 100 искателей. Абоненты имеют двухзначные номера. Построение АТС по принципу непосредственного включения абонентских линий в ЛИ типа ДШИ является неэкономичным, так как требует большого числа дорогостоящих искателей, используемых, к тому же, весьма неэффективно. Дело в том, что как показывает практика, одновременно ведут переговоры не более 20 из 100 абонентов станции. Следовательно, работают 20 ДШИ, а остальные 80, как правило, простаивают.
Для лучшего использования ДШИ их делают общими, т.е. представляют абонентам только на время разговоров. Это достигается введением в схему ступени предварительного искания (ПИ) для каждой АЛ (Рис. 4.9). С помощью ступени ПИ обеспечивается подключение АЛ к любому из свободных ЛИ. На ступени ПИ используются простые и сравнительно недорогие шаговые искатели. АЛ подключаются к щеткам ПИ и многократно к определенным ламелям (неподвижным контактам) контактного поля ЛИ. Станция на 100 номеров имеет 100 ПИ (ШИ) и 10 ЛИ (ДШИ).
Рис. 4.9. Структурная схема декадно-шаговой АТС на 100 номеров со ступенью ПИ
При установлении соединения ПИ автоматически отыскивает и подключает свободный ЛИ к линии вызывающего абонента. Данный процесс называется свободным исканием. Поступающие от телефонного аппарата вызывающего абонента импульсы двухзначного номера управляют работой ДШИ, в результате устанавливается требуемое соединение.
Емкость рассмотренных АТС определяется емкостью контактного поля искателей. Однако увеличение емкости контактного поля искателей ограничены конструктивными сложностями и их стоимостью. Поэтому максимальная емкость реальных ДШИ не превышает 100 выходов.
Увеличение емкости декадно-шаговых АТС при заданной емкости искателей достигается за счет введения дополнительной ступени группового искания ГИ между ступенями ПИ и ЛИ. Сущность группообразования заключается в том, что общая емкость АТС делится на группы, емкость которых равна емкости контактных полей ЛИ. Ступень ГИ производит выбор группы, в которой находится линия вызываемого абонента. На ступени ГИ используются такие же искатели, что и на ступени ЛИ. Так емкость АТС на 1000 номеров делится на 10 групп по 100 линий в группе. Применяется трехзначная нумерация АЛ.
Для увеличения емкости АТС до 10 000 номеров необходимо введение второй ступени ГИ. В этом случае применяется четырехзначная нумерация АЛ. Упрощенные структурные схемы станций на 1000 и 10 000 номеров приведены на Рис. 4.10. Дальнейшее увеличение емкости АТС достигается введением третьей и четвертой ступеней группового искания.
Рис. 4.10. Упрощенные структурные схемы АТС на 1000 и 10 000 номеров
Декадно-шаговые станции в настоящее время применяются как на местных, так и на международных телефонных сетях в качестве сельских, городских АТС и АМТС.
4.7.4.2 Коммутационные поля координатных АТС строятся на основе многократных координатных соединителей (МКС), имеющих лучшие характеристики по сравнению с искателями. Основной особенностью построения коммутационного поля координатной АТС (АТСК) является применение звеньевого принципа построения ступеней искания, позволяющего существенно экономить оборудование, необходимое для построения коммутационных систем.
В квазиэлектронных АТС (АТСКЭ) основой коммутационного поля являются матричные соединители, построенные на герконовых реле. Из матричных соединителей путем звеньевого включения создаются коммутационные блоки различной емкости.
4.7.4.3 Коммутационные поля электронных АТС (АТСЭ) строятся с использованием способов пространственной и временной коммутации. Электронные коммутационные поля обладают на текущий момент наилучшими эксплуатационными показателями.
Цифровые коммутационне поля всегда строятся на принципе временнбго разделения каналов. Техника временнбго разделения каналов характеризуется тем, что несколько последовательных во времени выборок обьединяются в цикл и поступают в канал передачи. Для каждой выборки в цикле отведена некоторая временная позиция. Отсюда можно уже определить основную функцию коммутационного поля в цифровой системе коммутации. Она заключается в коммутации содержимого некоторой временной позиции в уплотненной линии приема на другую временную позицию в уплотненной линии передачи. Такой процесе коммутации требует смены временнбй позиции и смены уплотненной линии. Позтому в цифровой коммутационной аппаратуре имеютея два различных типа ступеней коммутации:
коммутационные ступени для замены временных положений без смены уплотненной линии (временная ступень, или ступень В);
коммутационные ступени для замены уплотненных линий без изменения временных положений (пространственная ступень, или ступень П).
Сочетание пространственных и временных ступеней в цифровом коммутационном поле, т. е. их группообразование, теоретически определяют параметры этой коммутационной системи.
При коммутации необходимо учитнвать, что оба направлення передачи используют раздельные уплотненнне линии. Позтому коммутацию можно осуществлять либо по двум двухпроводным, либо по одной четнрехпроводной линиям. В первом случае каждое направление передачи коммутируетея раздельно, а во втором случае оба направлення передачи проходят по общему тракту. В зависимости от способа использования коммутационные поля можно разделить на поля с односторонним и двусторонним использованием И наконец, по виду группообразования коммутационные поля можно разделить на двустороние и односторонние. На рис. 4.11 показаныи некоторые из возможных вариантов группообразования.
Двусторонняя аппаратура характеризуется тем, что уплотненные линии подключаютея с обеих сторон коммутационной системы, причем благодаря наличию внешних соединений может создаваться система двустороннего действия. В односторонней аппаратуре, напротив, уплотненные линии, подключаемые извне, расположены только с одной сторони коммутационной системы.
4.7.5
Системы управления КУ. Одной из важнейших
задач, решаемых на сетях связи, является
распределение поступающей информации
по требуемым адресам, с заданным
качеством обслуживания, при минимальных
материально – технических затратах.
Основным элементом коммутационной системы является управляющее устройство (УУ). Оно представляет собой техническое средство, обеспечивающее управление процессом установления соединений через КУ или её часть, а также обмен сигналами управления с УУ других КУ.
В процессе установления соединений УУ обнаруживает и принимает входные сигналы, поступающие от внешних устройств в линейные комплекты, анализирует их, отыскивает свободные пути в коммутационном поле (КП), вырабатывает управляющие воздействия для установления – разъединения соединительных путей в КП. В процессе обслуживания вызовов УУ осуществляет взаимодействие линейных комплектов с оконечными (абонентскими) устройствами, сопряжение различных КУ по абонентским и соединительным линиям, реализует всё множество существующих протоколов взаимодействия.
Кроме того, УУ может выполнять функции по предоставлению абонентам дополнительных видов обслуживания, автоматизации процессов эксплуатации, технического обслуживания и многое другое.
УУ КУ, помимо управления установлением соединений, могут выполнять функции управления сетью. При этом должно быть обеспечено взаимодействие между УУ отдельных КУ через межстанционные системы передачи по каналам сигнализации и управления. Здесь УУ КУ может быть как частью системы управления сетью связи (при распределённой системе управления), так и оконечным устройством этой системы (при централизованной системе управления).
Выполняемые УУ функции разделяются на основные, дополнительные, административные.
К основным можно отнести функции управления процессами установления соединений по заданным адресам с заданным качеством обслуживания.
Дополнительные абонентские функции, выполняемые УУ, должны обеспечивать абоненту дополнительные услуги, такие как конферецсвязь, переадресация входящих вызовов, передача вызова, постановка на ожидание и др.
Дополнительные административные функции УУ обеспечивают услуги техническому и административному персоналу при эксплуатации и обслуживании КС. К таким функциям относятся контроль и диагностика работы КС, тарификация и др.
Одним из направлений развития функций УУ является их использование в качестве составной части системы управления сетью связи. При этом предполагается решение задач машрутизации, борьбы с перегрузками, сбора данных о состоянии элементов сети и др.
По степени автоматизации управления УУ можно разделть на УУ с ручным управлением, автоматические и комбинированные.
Ручное управление применяется в КУ ручного обслуживания, в которых прием заявки её обработку и управление установлением соединения осуществляет оператор. Этот принцип управления используется в устаревших шнуровых коммутаторах и в современных электронных КС справочно-информационных служб.
В автоматических УУ все операции от приёма заявки до отбоя выполняются автоматически. Этот принцип управления применяется в автоматических телефонных станциях.
При использовании комбинированных УУ предполагается автоматизация части процессов установления соединения (например, приём сигналов вызова и отбоя, подача акустических сигналов абонентам, освобождение обслуживающих приборов при поступлении сигнала отбоя и т.д.). При этом оператору может предоставляться возможность вмешательства в процесс установления соединения на разных его стадиях. На оператора могут возлагаться функции приёма адресной информации и принятия решения по определению оптимального пути передачи информации. Такой принцип построения УУ находит применение в бесшнуровых КС ручного обслуживания.
По способу воздействия на элементы УУ можно выделить прямое и косвенное управление. При прямом управлении сигналы управления поступают совместно с адресной информацией непосредственно на исполнительные устройства. Этот вид управления предполагает незначительное количество выполняемых команд. Это ограничивает возможность введения дополнительных видов обслуживания. Данный способ применяется в устаревших электромеханических КУ.
При косвенном управлении сначала производится запоминание адресной информации, её обработка, а затем передача управляющих воздействий. Этот вид управления применяется в квазиэлектронных и электронных КУ последнего поколения.
По способу реализации алгоритма функционирования управляющие устройства можно разделить на УУ с жестко замонтированной логикой и УУ работающие по записанной программе.
УУ с жестко замонтированной логикой характеризуются наличием постоянных функциональных связей, объединяющих обработку входной адресной информации и выдачу управляющих воздействий. Недостаток данного способа управления заключается в отсутствии гибкости. Изменение программы может производиться только путем перемонтажа или полной замены УУ.
Процесс управления по записанной программе предполагает наличие памяти, где записан порядок функционирования УУ при решении той или иной задачи обработки поступившей заявки. Преимущества этого способа управления – гибкость. Смена оконечных устройств КС не требует аппаратного изменения УУ как при управлении с жестко замонтированной логикой. Необходимо лишь изменение программного обеспечения, реализующего алгоритмы взаимодействия оконечных устройств и КС. Недостаток данного способа управления в относительно высокой стоимости программного обеспечения.
По способу структурного построения УУ можно разделить на централизованные, децентрализованные и иерархические.
Централизованные УУ предполагают выполнение всех функций управления одним управляющим комплексом, в который входят процессор, память программ, оперативная память. Концентрация всех логических действий в центральном управляющем устройстве имеет ряд недостатков, связанных с большим количеством периферийных устройств КС, обслуживаемых УУ, большим количеством внутристанционных линий для передачи управляющих сигналов, необходимостью высокой производительности процессора, сложностью программного обеспечения, сложностью обеспечения высокой надёжности УУ.
Децентрализованные УУ осуществляют решение задач управления несколькими равноправными устройствами, каждое из которых самостоятельно выполняет возложенные на них функции. Системная связь между отдельными УУ может осуществляться через общую шину. Преимуществом этого принципа построения является высокая надежность. Недостатком – сложность координации совместной работы многих УУ, избыточность оборудования управления и, соответственно, низкие экономические показатели.
Компромиссным вариантом является иерархический способ построения УУ. В этом случае создаются группы периферийных УУ, образующие нижний уровень управления и обслуживающие исполнительные устройства КС. Они связаны с центральным УУ, образующим верхний уровень. Уровней управления может быть больше двух в зависимости от объёма и структуры КС. УУ одного уровня не связаны между собой и работают независимо друг от друга. УУ смежных уровней имеют между собой функциональные и информационные связи посредством системного интерфейса.
Одним из отличительных признаков различных УУ может быть тип системного интерфейса, с помощью которого обеспечивает взаимодействие между элементами управляющего устройства УУ в децентрализованных и иерархических УУ. Тип системного интерфейса определяется количеством взаимосвязанных УУ и объёмом передаваемой между ними информации.
При малом количестве УУ между ними передаётся большой объём информации, в этом случае может применяться непосредственные связи между УУ (прямой доступ).
При большом количестве УУ взаимодействие между ними может производиться через общую шину, что является достаточно простым и экономичным решением. Однако при этом пропускная способность общей шины ограничивает быстродействие всей системы управления. Этот недостаток может быть устранён путём организации связи между УУ через цифровое коммутационное поле, применение которого практически не ограничивает количество взаимодействующих УУ.
В централизованных УУ системный интерфейс не требуется ввиду особенности их функционирования - отсутствия УУ, с которыми необходимо осуществлять взаимодействие.
В качестве отличительного признака различных УУ может быть использован тип периферийного интерфейса, используемого для связи с линейными комплектами и исполнительными устройствами КП. В электромеханических и квазиэлектронных КС периферийный интерфейс представляет собой набор электрических цепей, осуществляющих передачу управляющих сигналов от УУ к исполнительным устройствам и ответные сигналы в УУ.
В электронных КС каждое УУ имеет свой тип периферийного интерфейса, соответствующего подключенному исполнительному устройству. Эти интерфейсы могут быть однотипными и, в отличие от интерфейсов электромеханических, при передаче управляющих сигналов в них не требуется производить преобразование уровней сигналов.
Большое влияние на эффективность функционирования УУ оказывает итспользуемая элементная база. По этому признаку можно выделить УУ построенные на базе дискретной цифровой техники, на микроконтроллерах и специализированных ЭВМ.
В УУ КУ малой ёмкости с ограниченным числом дополнительных функций, в которых алгоритм функционирования может быть реализован жестко замонтированной логикой, в качестве элементной базы могут использоваться микросхемы дискретной цифровой техники. Эта элементная база может применяться и в УУ нижнего уровня иерархических УУ в тех случаях, когода на эти УУ возлагаются функции обеспечения простых протоколов взаимодействия с оконечными устройствами.
Для централизованных и децентрализованных УУ КУ малой ёмкости с ограниченным числом дополнительных функций могут применяться микропроцессоры.
Для КУ большой емкости и для обеспечения работы КУ в управляемой сети связи ввиду большого количества выполняемых операций по установлению соединений, сбору и обработке информации о состоянии сети связи и выбору оптимальных матшрутов связи, в качестве УУ применяются специализированные электронно-вычислительные машины. При этом обеспечивается возможность изменения прграммного обеспечения в процессе жизненного цикла КС при возникновении необходимости в наращивания функций, выполняемых КС.
В УУ иерархической структуры могут применяться микропроцессоры и дискретная цифровая элементная база для УУ нижнего уровня и специализированные ЭВМ для УУ верхних уровней.
5 УПРАВЛЕНИЕ НА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЬІХ СЕТЯХ
5.1. Цели и задачи управлений на телекоммуникационньїх сетях
Телекоммуникационньїе сети представляют собой достаточно сложную организационно-техническую систему, функционирующую в условиях изменяющейся внутренней и окружающей обстановки Зти изменения могут возникать вследствие следующих причин:
- выхода из строя или ввода в зксллуатацию отдельньїх ветвей, КУ или целых участков сети;
- резкого увеличения величины нагрузки в одном или нескольких направлениях связи;
- изменения местоположения абонентов или злементов телекоммуникационной сети;
- подключения новых источников нагрузки и многочисленных других факторов.
Воздействие зтих факторов на ТКС может привести к:
- изменению состава путей передачи информации в направлениях связи и их значимости;
- нехватке ресурса сети для передачи требуемых обьемов информации;
- возникновению местных или общесетевых перегрузок.
- ухудшению качества обслуживания или полному отсутствию связи в ряде направлений.
Это обусловливает необходимость постоянного контроля над функционированием ТКС и внесення соответствующих коррекций, как в построение сети, так и в протекающие в ней процессы. Решение зтих задач предполагает организацию и внедрение высокозффективного управления. Его целью является обеспечение своевременного установления соединений по заданным адресам и передачи определенного обьема сообщений с соблюдением заданных вероятностно-временных характеристик при минимальных материально - технических затратах.
Реализация поставленной цели может быть осуществлена в случае решения следующих задач:
- управления установлением соединений по заданньїм адресам в соответствии с принятой системой обслуживания;
- поддержанием показателей основных характеристик ТКС в пределах требуемых норм при минимальных материально - технических затратах.
Первая задача определяется как задача управления установлением соединений, вторая - управления ТКС.
Под управлением установлением соединений понимается совокупность операций по выбору и занятию свободного пути передачи информации в соответствии с адресом указанньїм в заявке. Целью управления установлением соединений является обеспечение выбора оптимального пути передачи информации, учитывающего текущие параметры сети связи при обслуживании каждой поступившей заявки.
Под управлением телекоммуникационной сетью понимается совокупность операций, обеспечивающих поддержание основних вероятностно - временных характеристик сети в пределах требуемых норм. Целью управления ТКС является обеспечение показателей основньїх характеристик сети близких к оптимальним значениям, а в случае их отклонения - определение путей доведення до требуемых норм, при минимальных материально - технических затратах.
5.2. Системы управления на телекоммуникационньїх сетях
Учитывая различия в целях и характере протекающих процессов, для обеспечения режима нормального функционирования сети связи создаются две системыы: система управления установлением соединений (СУУС) и система управления телекоммуникационной сетью (СУТС).
Основними функциями СУТС являются:
формирование плана распределения нагрузки (ПРН), обеспечи-вающего оптимальний режим функционирования сети по одному или нескольким показателям;
сбор и обработка данных о состоянии злементов сети;
своевременное определение отклонений характеристик сети от требуемых норм;
определение источников дестабилизации сети и путей доведення ее характеристик до требуемых норм;
принятие решения об осуществлении соответствующих коррекций на ТКС;
- определение конкретних обьектов управлення;
формирование команд управлення и передача их в исполнительные органы.
Обьектами управлення СУТС являются:
- системи управлення установлением соединений;
- кроссовые устройства злементов сети связи;
сили и средства, обеспечивающие резерв, строительство и зксплуатацню ТКС.
Основними функциями СУУС являются:
прием заявок на установление соединений в требуемом направлений связи;
- определение дисциплины обслуживания поступающих заявок;
определение путей передачи информации в соответствии с адресом, указанным в заявке;
выбор пути передачи сообщения с учетом состояния злементов сети в момент поступления заявки;
хранение плана распределения нагрузки и его корректирование по командам СУТС;
- сбор данных о результатах обслуживания поступающих заявок;
- формирование команд управлення на исполнительные органы;
- передача требуемой информации по запросам СУТС.
Обьектами управлення СУУС являются коммутационные и обслуживающие прибори КУ.
5.3. Обобщенная модель процесса управлення телекоммуникационной сетью.
Анализ процессов, протекающих при управлений сетями связи, позволяет выделить следующие четыре основных компонента: ТКС, систему управлення телекоммуникационной сетью, систему управления установлением соединений и воздействующие на них факторы.
О
бобщенная
модель процесса управления
телекоммуникационной сетью, типы
информационннх потоков и их направлення
показаны на рис. 5.1.
ТКС является обьектом управления. Она представляет собой совокупность функционально связанннх и взаимодействующих между собой и абонентами злементов.
СУТС представляет собой совокупность органов управлення. СУУС выступает в двояком виде. С одной сторони, для сети связи это совокупность органов управления. С другой сторони, для СУТС она выступает в роли обьекта управления.
В процессе функционирования, как на органы, так и на обьекты управления воздействуют различного рода факторы.
В рассматриваемой модели управления телекоммуникационной сетью можно внделить два существенннх аспекта. Первый определяется наличием постоянного информационного обмена между ее злементами. Фактически любое законченное действие в елементах модели влечет за собой формирование и передачу сообщения. Второй аспект проявляется в воздействии на злементы модели разнородннх факторов, обусловленннх как внутренними, так и внешними процессами. Первые протекают в элементах управляемой сети, СУУС и СУТС, вторые - в окружающей внешней среде. Эти факторы во многом определяют режим информационного обмена между органами и обьектами управления.
Факторы, определяющие характер функционирования системы управлення, можно разделить на три группы:
1.Связанные с плановыми структурными изменениями в управляемой сети (N, M) - развертывание и свертывание злементов сети, ввод в зксплуатацию и перемещения КЦ, изменения структуры сети и т. д.
2. Обусловленные выходом из строя злементов управляемой сети вследствие агрессивных воздействий внешней среды и технических отказов (Ψ) - поражение злементов или участков сети, возникновение неисправностей в средствах связи.
3. Определяемые потребностями абонентов в информационном обмене (λ) - изменения интенсивностей информационных потоков и времени обслуживания заявок.
В процессе функционирования сети между ее злементами и СУТС осуществляется информационньїй обмен, характеризующийся наличием различного типа данных. Так от обьектов управлення к органам управлення может передаваться следующая информация:
о восстановлении режима нормального функционирования злементов сети (Н);
о поражений злементов телекоммуникационной сети и возникающих технических отказах, ведущих к ухудшению качества функционирования направлений связи (J) - выход из строя злементов или участков сети, систем передачи, линейного и станционного оборудования КУ, зксплуатационньїе ошибки и др.;
о снижении показателей качества обслуживания абонентов различных категорий (Q) - превышение величины потерь в направленнях связи нормированных значений, превышение времени ожидания обслуживания.
От органов управления на обьекты управлення могут передаваться следующие команды:
1).На систему управления установлением соединений
о необходимости изменения порядка выбора путей установления соединения (U) в направленнях связи;
о необходимости введения или отмены определенных дополнительных видов обслуживания ( D).
2). На злементы телекоммуникационной сети:
о необходимости выдачи результатов контроля технического состояния (S) злементов телекоммуникационной сети;
на введение в зксплуатацию необходимых сил и средств (V) для восстановления поврежденных злементов или участков сети.
3). На управляющие устройства КУ:
для осуществления кроссовых переключений на КУ, обеспечивающих маневр каналами и трактами, для поддержания заданной пропускной способности или живучести направлений связи управляемой сети (В);
о необходимости коррекции програми работы управляющих устройств КУ (Z).
Данная модель описывает процесе управления телекоммуникационной сетью на достаточно высоком уровне общности. Позтому при анализе и синтезе конкретних систем управления необходима детализация особенностей их построения и методов решения задач управления, а так же используемых протоколов взаимодействия.
5.4. Классификация систем управления телекоммуникационными сетями
Наличие особенностей в целях и задачах управления на ТКС, а также различия в способах решения зтих задач, алгоритмах функционирования и предьявляемых требований, обусловливают наличие нескольких типов систем управления ТКС. Позтому необходима классификация СУТС по их отличительным признакам.
С точки зрения взаимодействия с сетью связи их можно разделить на статическив и динамические.
Под статическими понимаютея СУТС априорно решающие задачи управления. При этом в качестве исходных данных используютея прогнозируемые значення параметров сети.
Они подразделяютея на:
- системи с неизменннм ПРН;
- системи с ПРН изменяемим по расписанию;
- системи с ПРН изменяемим по ситуации.
Первые решают задачи планирования связи или проектирования ТКС. В процессе функционирования таких СУТС по заданннм исходным данннм синтезируетея структура и топология сети, формируетея ПРН, определяются мощности ветвей, обеспечивающие заданное качество обслуживания в направленнях связи.
Вторые и третьи решают задачу формирования ПРН в преломлении к некоторнм прогнозируемим стандартным ситуациям на ТКС. При зтом, во вторых СУТС смена одного ПРН другим осуществляется строго по расписанию. В третьих - по команде оператора в момент возникновения стандартной ситуации.
Динамическими называются СУТС, обеспечивающие управление реально функционирующими сетями связи по принципу "контроль - воздействие - контроль". Их основной задачей является контроль за параметрами функционирования сети связи и, в случае их отклонения от требуемых норм, принятия решений на необходимые коррекции.
С точки зрения возможностей и вида решаемых задач управления динамические СУТС подразделяются на оптимизационные и ситуационные. Первые обеспечивают решение всех задач управления в полном объеме, включая определение источников дестабилизации функционирования сети и методов доведения их характеристик до требуемых норм.
Возможности вторых ограничены. В основном, они позволяют повысить качество функционирования сетей связи по одному или нескольким параметрам. Но обеспечить поддержание характеристик сети в пределах заданных значений в условиях воздействия дестабилизирующих факторов, у них возможностей нет.
По скорости реакции на изменения, происходящие в сети, СУТС можно разделить на оперативные, статистические и комбинированные. Оперативные осуществляют немедленное реагирование на возникновение аварийных ситуаций в телекоммуникационной сети. В основном данные СУТС реагируют на структурные изменения сети связи: выход из строя или ввод в эксплуатацию ветвей сети связи, аварии или перемещения КУ и др. По сигналам об изменениях в структуре сети связи оперативные СУТС производят переформирование ПРН и доведение его до исполнительных органов.
Статистические системы предназначены для выявления изменений вероятностно - временных характеристик ТКС. Это могут быть изменения интенсивностей потоков заявок, величины потерь на ветвях и направлениях связи и др. Реакция этих систем на изменения ситуации на сети связи существенно ниже, чем оперативных. Это связано с необходимостью накопления определенного объема статистических данных о происходящих процессах, позволяющих судить о них с требуемой степенью точности и достоверности. И только затем, по результатам анализа произошедших изменений, осуществлять коррекцию плана распределения нагрузки.
Комбинированные системы предполагают совместное использование методов управления статистических и оперативных СУТС. В процессе решения задач управления они формируют ПРН, учитывающий не только состояние структуры сети, но и вероятностно-временные параметры информационных потоков Классификация систем управления сетями связи представлена на рис. 5.2.
5.5. Детализация задач системы управления телекоммуникационными сетями
Задачи СУТС весьма многогранны и разноплановы. Их можно рассматривать в следующих условиях:
планового развёртывания либо свёртывания управляемой сети;
нормального функционирования управляемой сети;
функционирования управляемой сети связи в экстремальных ситуациях.
Для каждого из условий могут быть выделены специфические группы задач управления, в рамках которых формулируются частные задачи в соответствии со спецификой их постановки.
Так, для первого случая в группу задач управления должны входить:
анализ плана развёртывания, свёртывания либо переформирования ТКС;
анализ имеющегося, либо требующегося (при развёртывании), либо освобождающегося (при свёртывании) сетевого ресурса;
анализ требований по обеспечению трафика и параметров вероятностно - временных характеристик по планируемым этапам изменения морфологии сети;
- формирование плана распределения нагрузки (ПРН) по этапам;
принятие решений по распределению сетевого ресурса, обеспечивающего реализацию ПРН при минимальных временных, материально - технических и других видах затрат;
формирование команд на элементы (объекты управления) управляемой сети, реализующие принятые решения, и осуществление контроля за их исполнением.
Задачи данной группы решаются в СУТС на основании данных о планируемых изменениях в сети и прогнозировании изменения параметров её функционирования. Развёртывание сети связано с вводом новых КУ, линий связи и образования новых направлении связи. Такие изменения могут затрагивать многие элементы действующей части сети. В первую очередь это относится к параметрам пропускной способности ветвей сети, обеспечивающих обслуживание трафика, и показателям качества обслуживания различных направлений связи. Ввод новых элементов сети связи сопряжён с формированием нового алгоритмического обеспечения на вновь вводимых участках и его коррекцией на действующих участках сети связи.
Введение дополнительного ресурса в процессе развертывания ТКС, исключение ресурса при свёртывании ТКС и его перераспределение на корректируемой сети связаны с переформированием ПРН и решением ряда расчётных задач по определению требуемых показателей. В первую очередь это параметры пропускной способности направлений и ветвей связи и живучести сети. После решения указанных задач производится формирование команд и их доведение до объектов управления, а также контроль за исполнением команд.
Одновременно с решением задач, связанных с изменением структуры сети, и после таких изменений СУТС решает задачи обеспечения нормального функционирования управляемой сети на действующих участках.
В процессе нормального функционирования управляемой сети связи основными задачами СУСС являются:
контроль за техническим состоянием элементов сети и оценка значений параметров её функционирования,
приём, фиксация и обработка данных о технических отказах в элементах сети, ведущих к ухудшению параметров функционирования направлений связи;
контроль показателей пропускной способности ветвей и направлений связи и установление факторов отклонения их от установленной нормы;
квалификация состояния элементов и участков сети связи по градациям: "норма", "предупреждение" и "авария";
- выявление мест и причин отказа сети;
определение возможностей по устранению отказа, ведущего к переходу элементов сети из состояния "норма" в состояние "предупреждение" и "авария";
определение рационального способа восстановления нормального функционирования сети;
принятие решения на восстановление нормального функционирования управляемой сети, определение конкретных объектов управления;
формирование команд на объекты управления, реализация принятого решения и осуществление контроля за их исполнением.
Наличие экстремальной ситуации может оказаться одним из условий "нормального" функционирования управляемой сети связи. В таких условиях роль СУТС особо значима, а решаемые задачи имеют ряд особенностей. К таким задачам, в первую очередь, могут быть отнесены:
организация системы сбора данных о поражении элементов и участков управляемой сети связи;
прием и обработка данных о поражении элементов и участков сети;
- определение типа поражения элементов и участков сети;
учет ресурса управляемой сети, обеспечивающего функционирование действующих направлений связи;
учет резервного сетевого ресурса и определение мест его ввода в эксплуатацию;
- оценка целесообразности введения ограничений входящей нагрузки;
формирование (переформирование) ПРН для действующих направлений связи;
уточнение требований к качеству обслуживания в направлениях связи;
принятие решений на восстановление пораженных элементов сети, снижение влияния поражающих факторов;
формирование и передача команд на объекты управления и обеспечение контроля за их выполнением.
При возникновении на сети связи экстремальных ситуаций, связанных с воздействием внешних поражающих факторов, СУТС переводится в особый режим работы. При этом в первую очередь производится попытка довести характеристики сети до требуемых норм путем перераспределения или ограничения числа путей передачи информации в части направлений связи.
Если принятые меры не приводят к желаемому результату, то следующим шагом является ввод в эксплуатацию имеющегося резерва сил и средств.
Если требуемое число каналов превышает имеющийся резерв, то следующей мерой доведения характеристик сети до требуемых норм может быть ограничение входящей нагрузки.
Иногда, при возникновении экстремальных ситуаций, вместо требования доведения характеристик сети до нормированных значений ставится условие обеспечения возможной пропускной способности с максимально допустимым качеством обслуживания для абонентов и сообщений высших категорий. При этом качество обслуживания низших категорий не нормируется.
Наличие большого числа случайных факторов, определяющих условия функционирования ТКС и ограниченность ресурса, выделенного для организации связи, приводит к целесообразности введения управления структурой, потоками, параметрами и режимами работы сети с целью поддержания их основных характеристик в пределах требуемых норм.
5.6 Алгоритмическая структура функционирования СУТС
Процесс управления начинается вслед за принятием решения на организацию связи. В решении должны содержаться:
1. Сведения о местности, где предполагается развернуть ТКС.
2. Имеющиеся силы и средства, обеспечивающие развертывание ТКС.
3. Данные об абонентах и их потребности в связи.
4. Сроки готовности связи и планируемые изменения обстановки.
5. Нормы на качество обслуживания.
6. Требуемые значения живучести ТКС или ее основных направлений связи.
По имеющимся данным осуществляется синтез структуры сети связи. При этом могут использоваться типовые, ранее опробованные варианты структуры и топологии ТКС. При необходимости может производиться разработка структурно-топологического построения организуемой сети по критериям живучести и быстродействия, устанавливающим максимально допустимое число транзитов и минимальное число обходных путей в направлениях связи.
На полученной структуре сети формируется ПРН. В результате решения этой задачи должны быть рассчитаны мощности ветвей ТКС, обеспечивающие заданные показатели пропускной способности и качества обслуживания абонентов. Кроме того, в процессе формирования ПРН могут вноситься коррективы в структуру телекоммуникационной сети, если они не снижают показатели ее живучести и быстродействия.
Принятием решения на строительство (развертывание) телекоммуникационной сети заканчивается первый этап функционирования статической СУТС. На последующих этапах могут осуществляться коррекция структуры и топологии сети связи, а также ПРН по планируемым (прогнозируемым) изменениям обстановки.
С началом строительства телекоммуникационной сети и сдачей ее в эксплуатацию вступает в действие динамическая СУСС. Оперативная и статистическая системы управления осуществляют контроль структурных и статистических изменений в ТКС. Информация о таких изменениях накапливается, обрабатывается и определяется необходимость внесения коррекций в построение и функционирование сети. Кроме того, выявляются возможности задействованных и резервных средств связи для проведения коррекций, выбираются объекты управления. После принятия решения на осуществление изменений в телекоммуникационной сети формируются соответствующие объектам управления команды, которые передаются исполнительным органам.
А
лгоритмическая
структура функционирования СУТС имеет
вид, представленный на рис. 5.3.
В зависимости от построения и способа реализации системы в ней одновременно может обрабатываться одно или несколько требований на корректирование структуры, топологии или показателей функционирования ТКС.
5.7 Классификация систем управления установлением соединений
Система управления установлением соединений обеспечивает выбор оптимального, на текущий момент времени, пути передачи сообщения от источника к потребителю в соответствии с адресом, указанным в заявке.
Учитывая многообразие имеющихся СУУС, с целью систематизации отличительных признаков произведем их классификацию.
Можно выделить два вида СУУС: с непосредственным управлением и косвенным управлением (рис. 5.4). При непосредственном управлении сигналы набора номера либо непосредственно от источника информации, либо после их предварительной записи в регистр поступают на коммутационные приборы, осуществляя управление процессом коммутации. При установлении соединения в телекоммуникационной сети, таким образом, осуществляется образование тракта передачи информации на каждом КУ. Данный способ управления используется на КУ старого типа. Автоматический поиск обходных путей при таком способе установления соединений весьма затруднен.
Время
установления соединения определяется
временем передачи адресной информации.
Косвенный способ управления предусматривает разделение процесса установления соединения на два этапа. На первом этапе осуществляется прием адресной информации. На втором этапе производится обработка принятой информации и определение пути передачи информации с учётом текущего состояния сети связи.
СУУС с косвенным управлением могут быть с жёсткими функциональными связями или программные. СУУС же с непосредственным управлением - только с жесткими связями.
Программные СУУС имеют возможность легко приспосабливаться к изменяющейся обстановке на сети и позволяют реализовать различные режимы управления установлением соединений. На их базе строятся статические и динамические системы управления установлением соединений.
Под статическими понимаются системы управления, предусматривающие в каждом направлении связи только один путь передачи информации. Если каналы данного пути заняты или неисправны, то абонент получает отказ в обслуживании на сетях с коммутацией каналов или ожидает освобождения каналов данного пути при обслуживании по системе с ожиданием.
О
Под детерминированными понимаются системы управления, осуществляющие выбор пути установления соединения методом последовательного циклического опроса совокупности путей передачи информации, определенном ПРН. При этом порядок опробования путей осуществляется в строгом соответствии с предписанием ПРН. Первый из путей, оказавшийся свободным, занимается под обслуживание поступившей заявки.
В стохастических и волновых СУУС отсутствует необходимость в наличии ПРН. В стохастических системах установление соединения осуществляется по любой из разрешённых прилегающих ветвей, а в волновом - соединение осуществляется параллельно по всем ветвям, исходящим от каждого КЦ.
Пороговые СУСС в процессе решения возлагаемых на них задач отслеживают число свободных и занятых каналов в ветвях сети. При превышении числа занятых каналов в какой - либо ветви определенного "порога", пути установления соединения, в состав которых входит данная ветвь, запрещаются к использованию.
СУУС с перестроениями, с маршрутным и объёмным приоритетами обеспечивают повышение эффективности существующего ПРН путем решения различных оптимизационных задач по обеспечению рациональности использования ресурса сети в процессе обслуживания каждой заявки. В системах управления с перестроениями это достигается тем, что соединения, установленные по обходными путям, переключаются на путь первого выбора как только освобождаются каналы в соответствующих ветвях. В СУУС с маршрутным приоритетом заявкам, обслуживаемым по прямым путям, присваивается более высокий приоритет по отношению к заявкам, обслуживаемым по обходным путям. Как при использовании перестроений, так и при использовании маршрутного приоритета обеспечивается повышение пропускной способности сети за счёт уменьшения числа ветвей, приходящихся на обслуживание одного соединения.
В СУУС с объёмным приоритетом предусматривается повышение или понижение приоритета заявки в зависимости от режима функционирования рассматриваемого направления связи. Если поступающая в направление связи нагрузка не превышает нормированного значения, то заявке приписывается повышенный приоритет. В противном случае приоритет заявки понижается. Такой подход позволяет снизить влияние одних направлений связи на другие.
5.8. Алгоритмическая структура функционирования СУУС
А
лгоритмическая
структура функционирования СУУС
представлена на рис. 5.5.
Процесс управления начинается с поступления заявки на установление соединения в требуемом направлении связи. Для приема заявки к вызывающей линии подключается регистр. Через него адресная информация и информация о категории заявки поступает в СУУС.
Здесь производится обработка адресной информации и анализ имеющегося плана распределения нагрузки. В результате определяются выходы из коммутационной системы, соответствующие возможным путям установления соединения в телекоммуникационной сети. Для соединения вызывающего входа коммутационной системы с найденными выходами определяется совокупность внутри станционных путей между ними. Выбор конкретного выхода из коммутационной системы и внутристанционного пути осуществляется на основании следующих исходных данных:
состояния обслуживающих приборов, входящих во внутристанционный путь;
состояния каналов, включенных на выходе коммутационной системы.
Общее число поступивших на обслуживание заявок и число неудачных попыток установления соединения фиксируется. Данная информация передается в СУТС. Там эта статистика обрабатывается и на основании полученных результатов может быть скорректирован ПРН.
После выбора пути установления соединения СУУС формирует и передает на коммутационные приборы соответствующие команды. По этим командам обеспечивается проключение тракта устанавливаемого соединения. При отсутствии свободного пути установления соединения абонент при обслуживании по системе с потерями получает отказ. Если абонент имеет соответствующий приоритет, то соединение низшей категории может быть прервано, а по освободившемуся пути может быть установлено соединение данного абонента.
Взаимодействие СУУС и СУТС осуществляется по двум направлениям:
СУУС обрабатывает и передает в СУТС результаты обслуживания поступающих заявок, что в конечном итоге является исходными данными для формирования ПРН.
Сформированный ПРН СУТС передает в СУУС, для которой это является исходными данными при решении задач по управлению установлением соединений.
Таким образом, коррекция процесса управления установлением соединений производится путем изменения плана распределения нагрузки.
5.9 Организационно-техническое системы управления текоммуникационными cетями
5.9.1. Централизованные системы управления телекоммуникационными сетями.
В зависимости от особенностей реализации систем управления телекоммуникационными сетями в современной научно-технической литературе различают централизованные, зоновые, децентрализованные и комбинированные принципы структурного построения СУТС.
Централизованные СУТС (рис. 5.6) предусматривают наличие центрального органа управления сетью (ЦОУС) и местных исполнительных органов (МИО), которые располагаются, как правило, совместно с КУ сети и осуществляют как долговременную, так и оперативную коммутацию.
Основными функциями центрального органа управления являются:
- формирование плана распределения нагрузки телекоммуникационной сети;
сбор и обработка информации о состоянии элементов сети;
оценка загруженности участков сети;
выявление отклонений параметров потоков заявок от нормированных значений;
определение возможностей перераспределения нагрузки с целью повышения пропускной способности сети связи или отдельных ее участков;
коррекция плана распределения нагрузки;
формирование команд для МИО.
Рис. 5.6.
Местные исполнительные органы выполняют следующие основные функции:
контроль за техническим состоянием элементов контролируемого участка сети;
сбор данных о параметрах потоков информации в направлениях связи;
передача на ЦОУС результатов контроля;
прием команд от ЦОУС;
- воздействие на объекты управления СУТС (кроссы, программы СУУС, илы и средства, осуществляющие строительство магистралей).
Местные исполнительные органы располагаются, как правило, на КУ. Центральный орган управления может располагаться , как на одном из КУ телекоммуникационной сети, так и в специальном сооружении,
5.9.2. Зоновые системы управления телекоммуникационными сетями. Построение зоновых СУТС предусматривает разбиение телекоммуникационной сети на участки, называемые зонами. Основными требованиями, предъявляемыми к зоне сети связи, являются:
- территориальная ограниченность;
- удобство управления элементами зоны;
- единая подчиненность сил и средств, обеспечивающих строительство, эксплуатацию и техническое обеспечение средств связи зоны.
В каждой зоне управление осуществляется централизованно зоновым органом управления (ЗОУС). Периферийным оборудованием СУТС являются МИО.
Функции, выполняемые ЗОУС и МИО аналогичны для ЦОУС и МИО при централизованном управлении. Вариант построения представлен на рис. 5.7.
П
ри
необходимости взаимного обмена
информацией о ситуации в смежных
зонах их ЗОУС соединяются каналами
управления. С целью повышения живучести
СУТС, построенной по зоновому принципу,
может предусматриваться перехват
управления между ЗОУС, в случае выхода
одного из них из строя. Однако такой
способ обеспечения живучести управления
ведет к увеличению количества
оборудования, обеспечивающего перехват
управления.
5.9.3 Децентрализованные системы управления телекоммуникационными сетями. При децентрализованном построении систем управления имеют место единые местные органы управления (МОУС). Они размещаются, как правило, совместно с КУ.
Пример децентрализованного построения СУС представлен на рис. 5.8.
О
сновными
функциями МОУС являются:
- формирование и хранение ПРН;
контроль за техническим состоянием исходящих от КУ ветвей;
сбор информации о вероятностно - временных характеристиках информационных потоков в направлениях связи;
- оценка загруженности исходящих от данного КУ ветвей потоками требований различных направлений;
выявление отклонения качества обслуживания заявок по ветвям и направлениям связи от нормированных значений;
определение возможностей оптимизации функционирования управляемого участка телекоммуникационной сети;
внесение изменений в ПРН;
- формирование команд управления и доведение их до исполнительных органов, относящихся к управляемому участку сети.
Следует отметить, что местные органы управления на основе информации, которую собирают сами или обмениваются между собой, решают задачи только в интересах своего центра коммутации.
Возможность решения основных задач управления сетью связи в полном объеме позволяет считать централизованный способ построения СУСС перспективным, однако его низкая живучесть ограничивает возможности практического использования.
С точки зрения живучести наиболее предпочтительной для управления сетями является децентрализованная система, так как отказ любого элемента сети не нарушает процесса управления. Однако, обладая высокой живучестью, они не позволяют принимать оптимальные решения при необходимости доведения характеристик сети до требуемых норм, вследствие ограниченности информации о состоянии элементов сети связи.
5.9.4
Комбинированные системы управления
телекоммуникационными сетями.
Комбинированные
СУТС (рис. 5.9) имеют в своем составе, как
элементы централизации, так и
децентрализации управления. При этом
МОУС, на основе имеющейся информации,
решают отдельные задачи в интересах
своего КУ, а центральный орган
оптимизирует функционирование всей
сети в целом, внося коррективы в работу
местных органов.
С точки зрения качества управления наибольшими возможностями обладают централизованные системы, которые наряду с формированием плана распределения нагрузки по критерию минимальной длины пути, позволяют принимать оптимальные решения о методах доведения характеристик сети до требуемых норм.
Использование комбинированных СУТС может позволить устранить недостатки, присущие как централизованным системам управления, соединив их достоинства.
5.8 План распределения нагрузки и методы его формирования.
5.8.1 Формы представления плана распределения нагрузки. Одной из основных функций СУТС является формирования и корректирование ПРН. Он представляет собой совокупность путей установления соединения в каждом направлении связи и порядок их занятия.
Иллюстративно ПРН может быть представлен в виде описания перечня элементов сети (ветвей и КУ), которые могут заниматься в определённой последовательности при установлении соединений между каждой парой КУ. ПРН может быть сформирован либо на основе визуального анализа структуры сети связи, либо с использованием формализованных методов обработки информации по ряду, характеризующих сеть связи, параметров.
Для передачи сообщений между каждой парой КУ сети должен быть хотя бы один путь установления соединения. При этом из соображений экономичности, обеспечения высокого качества тракта и повышения быстродействия передачи информации, как правило, выбирается путь минимальной длинны. При этом длина пути может определяться:
протяженностью составляющих его каналов связи (в километрах);
количеством транзитных КУ или ветвей сети, участвующих в установлении соединения по установленному пути;
показателями качества обслуживания заявок;
средней стоимостью оборудования пути в пересчёте на одно соединение.
Чаще всего, длину пути определяют количеством входящих в него ветвей, КУ или числом составляющих его транзитов.
Как правило, формирование ПРН производится в два этапа. На первом определяется совокупность путей передачи информации в направлении связи. На втором принимается решение о последовательности выбора и занятия этих путей. Иногда оба эти этапа совмещаются.
6 СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ
6.1 Общие положения
Сети связи очень сложны как с точки зрения организации обслуживания вызовов, так и с точки зрения других технологий, необходимых для предоставления разнообразных услуг абонентам. Для выполнения всех этих функций требуется наличие сигнализации между коммутационными узлами и станциями сети электросвязи. Под сигнализацией в сетях связи понимается совокупность сигналов, передаваемых между элементами сети для обеспечения установления и разъединения соединения при обслуживании вызовов, а также для передачи различной служебной информации.
Сигнализация обеспечивает возможность передачи информации внутри сети, а также между абонентами и сетью электросвязи.
Сигнализация поддерживает совместное существование коммутационных узлов и станций в сети для обеспечения функций обслуживания абонентов. Без сигнализации сети мертвы, а с введением эффективных систем сигнализации сеть становится мощным средством, с помощью которого абоненты могут общаться друг с другом и пользоваться все расширяющимся спектром услуг электросвязи. Характерной особенностью протоколов сигнализации является их быстрая эволюция. Существующие еще сегодня системы сигнализации, являющиеся просто механизмом передачи базовой информации, постепенно заменяются более мощными протоколами передачи данных, обеспечивающими беспрепятственную и эффективную передачу информации между коммутационными узлами и станциями в сети.
Сигнальная информация передается различными способами, которые можно разделить на три основных класса.
Первый класс - это способы передачи сигналов непосредственно по телефонному каналу (разговорному тракту), называемые иногда «внутриполосными» системами сигнализации. По телефонным каналам (физическим цепям) сигналы могут передаваться постоянным током, токами тональной частоты, индуктивными импульсами и др.
Второй класс - сигнализация по индивидуальному выделенному сигнальному каналу (ВСК). Как правило, в таких системах обеспечиваются выделенные средства передачи сигнальной информации (выделенная емкость канала) для каждого разговорного канала в тракте передачи информации. Это может быть 16-й временной канал в ИКМ тракте, выделенный частотный канал вне разговорного спектра канала ТЧ на частоте 3825 Гц и др.
Третий класс - это системы общеканальной сигнализации (ОКС). В протоколах этого класса тракт передачи данных сигнализации предоставляется для целого пучка телефонных каналов по принципу адресно-группового использования, т.е. сигналы передаются в соответствии со своими адресами и размещаются в общем буфере для использования каждым телефонным каналом как и когда это потребуется.
В зависимости от участка сети различают следующие виды сигнализации (рис. 6.1):
- абонентская - на участке между абонентским терминалом и коммутационной станцией;
- внутристанционная - между различными функциональными узлами и блоками внутри коммутационной станции;
- межстанционная - между различными коммутационными станциями в сети. Для обеспечения получения абонентами и телефонистами информационных сигналов, а также для работы устройств коммутации по телефонным каналам и линиям должны передаваться сигналы, которые делятся на три группы:
линейные сигналы;
сигналы управления (регистровые сигналы);
информационные (акустические и оптические) сигналы.
