Радиосвязь,_радиовещание,телевидение2

20.2. Оценивание вероятностно-временных характеристик систем радиосвязи 601

от начального момента слота, который выбран мобильной станцией, и конечным моментом этого слота. При этом в некотором минислоте данного слота мобильная станция осуществляет передачу примитива «Запрос – установление соединения»;

тервала времени от конечного момента слота, который выбран мобильной станцией, и начальным моментом другого слота в последующих фреймах, в котором мобильная станция осуществляет -по вторную попытку установления соединения при обнаружении - кон фликта доступа;

времени от конечного момента слота, который выбран мобильной станцией, и начальным моментом этого слота в следующем фрейме, в котором мобильная станция осуществляет передачу первого фрагмента короткого сообщения;

от начального момента слота, который выбран мобильной станцией, и конечным моментом этого слота. При этом в некотором минислоте данного слота мобильная станция осуществляет передачу примитива «Запрос – передача данных», который содержит очередной фрагмент передаваемого короткого сообщения;

времени от конечного момента слота, который выбран мобильной станцией, и начальным моментом этого же слота в следующем фрейме, в котором мобильная станция осуществляет повторную передачу ошибочно принятого очередного фрагмента передаваемого короткого сообщения;

m8 ( nr ) = ( t( sl ) ( Lfr -1 ))-1 – определяет длительность интервала

времени от конечного момента слота, который выбран мобильной станцией, и начальным моментом этого же слота в следующем фрейме, в котором мобильная станция осуществляет передачу следующего фрагмента передаваемого короткого сообщения;

Как видно из вышеприведенных выражений, параметры сети об-

r

служивания q1,2 , q1,5 и m1 ( n ) не имеют аналитического выражения от

исходных параметров модели, они выражены через расчетные параметры сети, поэтому для их нахождения была применена итерационная процедура уточнения их значений.

Построенная модель позволяет оценить на основе результатов ее расчета следующие вероятностно-временные характеристики режима передачи данных с помощью коротких сообщений системы беспроводного абонентского доступа стандарта DECT:

+ u1 – среднее время доставки короткого сообщения,

которое определяется как интервал времени между моментом поступления от пользователя короткого сообщения на мобильную станцию и моментом передачи базовой станцией этого сообщения шлюзу, для дальнейшей передачи его по телекоммуникационной сети общего назначения;

= l2 – интенсивность процедур установления соединения мобильными станциями с базовой станцией;

l( pcn )= l2 – интенсивность передачи мобильной станции базовой

станцией примитива «Запрос – установление соединения». Этот параметр учитывает повторные попытки установления соединения, которые возникают при конфликте доступа;

= u1 – среднее время ожидания передачи короткого сообщения. Это время определяется как интервал времени от момента размещения короткого сообщения в буфере мобильной станции до -мо мента начала процедуры установления соединения для его передачи или момента начала его передачи;

= N - n0 – среднее число коротких сообщений в буфере мобильной станции. Это число определяется числом коротких сообщений, которые поступили в мобильную станцию и для которых не получена от базовой станции положительная квитанция на последний их фрагмент;

+ u1 – среднее время доступа мобильной станции к не-

которому временному слоту для передачи очередного короткого -со общения. Это время доступа учитывает все повторные попытки установления соединения при возникающих конфликтах доступа;

r( ms ) = l6 ( t( sl ) ×L( fr ) ) – коэффициент использования мобильной

станцией выделяемого ей базовой станцией ресурса пропускной способности системы беспроводного абонентского доступа стандарта DECT. Этот коэффициент использования определяется как отношение числа временных слотов, в которых мобильная станция осуществляла передачу фрагментов коротких сообщений к максимально возможному числу слотов, которые могли бы быть выделены мобильной станции.

Рис. 20.5. Зависимость времени t ( ac ) (времени доступа мобильной станции к выделенному ей временному слоту) в зависимости

от числа L( sl ) минислотов в слоте

вероятность ошибочного приема фрагмента короткого сообщения

= 0,001.

На рис. 20.3–20.5 приведены примеры зависимостей вероятност- но-временных характеристик, полученных в результате моделирования.

Приведенные примеры демонстрируют, что использование разбиения временного слота на четыре минислота позволяет значительно снизить число конфликтов доступа, и тем самым повысить эффективность системы передачи данных, организованной на базе системы беспроводного абонентского доступа стандарта DECT.

Контрольные вопросы

1.Поясните, что является исходными данными при планировании системы сотовой связи.

2.Перечислите параметры сотовой сети связи, используемой при планировании.

3.Поясните влияние рельефа местности на параметры планируемой сотовой сети связи.

4.Поясните влияние застройки на параметры планируемой сотовой сети связи.

5.Сформулируйте критерий оптимизации расположения на местности базовой станции.

6.Сформулируйте критерий оптимизации числа каналов в планируемой -со товой сети связи.

7.Приведите основные вероятностно-временные характеристики телекоммуникационных систем.

8.Какие математические методы используются для моделирования телекоммуникационных систем?

9.Перечислите основные параметры сети систем массового обслуживания.

10.Перечислите основные расчетные характеристики сети систем массового обслуживания.

11.Перечислите исходные параметры модели абонентского беспроводного доступа стандарта DECT.

12.Приведите структуру модели абонентского беспроводного доступа стандарта DECT.

13.Перечислите расчетные параметры модели абонентского беспроводного доступа стандарта DECT.

Список литературы

1.Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ. Ч. 1. – М.: Наука, 1992. – 336 с.

2.Шварц М. Сети связи: протоколы, Моделирование и анализ. Ч. 2. – М.: Наука, 1992. – 272 с.

3.Емеличев В.А., Мельников О.И., Сарванов В.И., Тышкевич Р.И. Лекции по теории графов. – М.: Наука, 1990. – 384с.

4.Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности с использованием графов. – М.: Радио

исвязь, 1988. – 208 с.

5.Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. – М.: Наука, 1984. – 264 с.

6.Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. – М.: Машиностроение, 1979. – 432 с.

7.Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. — М.: Мир, 1979. – 600 с.

8.Кофман А., Крюон Р. Массовое обслуживание: Теория и приложения. – М: Мир, 1965. – 303 с.

9.Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А. Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета. – М.: Наука, 1989. – 336 с.

10.Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык СЛАМII. – М.: Мир, 1987. – 646 с.

11.Ярославцев А.Ф. Гибридное моделирование в MONAD // Труды ИВМиМГ СО РАН. Сер. Системное моделирование. – Вып. 4(22). – Новосибирск, 1997. – С. 12-28

12.Коновалов А.Х. Порядок проектирования сетей связи с подвижными объектами// Мобильные системы. – 1996.

13.Крендзель А.В. Принципы проектирования перспективных сетей абонентского доступа // Электросвязь. – 1998. – № 11.

14.Баутин О.О., Гуреев А.В., Корнилов А.Р. и др. Компьютерные инструменты для планирования радиосетей // Мобильные системы. – 1998. – № 4. – С. 40–43.

15.Кондрашов С.Ф. Оборудование беспроводного абонентского радиодоступа: процедура сертификации // Электросвязь. – 1998. – № 12.

16.Митрофанов Ю.И., Беляков В.Г., Курбангулов В.Х. Методы и программные сред-

ства аналитического моделирования сетевых систем // Препринт. – М.: Научный со-

вет по комплексной проблеме «Кибернетика» АН СССР, 1982. – 68 с.

17. Митрофанов Ю.И. Основы теории сетей массового обслуживания: Учеб. пособие.

– Саратов: Издательство Саратовского университета, 1993. – 108 с.

18.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. – СПб.: Питер, 2001. – 672 с.

Заключение

Телекоммуникационная отрасль в России относится к одной из достаточно благополучных отраслей народного хозяйства. Ее бурное развитие в последнее десятилетие позволило сократить техническое отставание от ведущих стран мира. Построены современные цифровые линии связи, коммутационные станции оснащены цифровыми системами.

Появились десятки видов современных услуг сотовой, пейджинговой и транкинговой связи, систем передачи данных, документальной электросвязи, мультимедиа и др.

Национальной стратегической задачей является участие России в кардинальной перестройке инфраструктуры связи на пути к - гло бальному информационному сообществу и расширение международного сотрудничества по основополагающим принципам его создания, интеграция национальной телекоммуникационно-информационной инфраструктуры в региональную и глобальную информационную ин-

фраструктуру. Применительно к российским условиям в ее основе должны лежать следующие направления*:

- всеобщая цифровизация процессов формирования, обработки, коммутации и передачи сигналов электросвязи, поэтапное строительство цифровых сетей преимущественно в структуре синхронной цифровой иерархии на базе волоконно-оптических, радиорелейных

испутниковых линий связи;

-переход к структуре цифровой сети с интеграцией служб(ISDN)

изначительное расширение номенклатуры услуг, последующее вне-

спостроением базы данных по модульному принципу;

-дальнейшее развитие сетей подвижной радиосвязи на базе сотовых структур и глобальных спутниковых систем с базированием национального сектора на федеральную сеть связи общего пользования;

-обеспечение взаимодействия национальных сетей связи с глобальной на основе использования признанных стандартов и технических рекомендаций международных органов регулирования;

*Петрив Р.В. Средства связи – новые перспективы сотрудничества // Вестник связи. – 1999. – № 8. – С. 4–14.

607

-согласование сетей обработки информации и услуг с целью обеспечения доступа в удобной для пользователя форме ко все расширяющимся ресурсам по доступной цене и гарантированного качества;

-создание комплексных массовых интерактивных систем в наземном и спутниковом телевизионном и звуковом вещании для передачи сообщений от потребителей к информационным центрам;

-решение вопросов информационной безопасности, разработка методов и средств защиты информации, предоставление услуг конфиденциальной связи.

Приложение. Оборудование для сетей подвижной радиосвязи компании Huawei Technologies

П1. Система подвижной связи CDMA 2000 1X (CDMA 450)

П1.1. Комплексное решение CDMA 2000 1X компании Huawei Technologies

В архитектуре сети можно выделить три основных уровня (рис. П1.1). Уровень радиодоступа включает в себя такие сетевые элементы, как базовые приемопередающие станции(Base Transciever Station,

BTS) и контроллер базовых станций(Base Station Controller, BSC).

Для поддержки услуг пакетной передачи контроллер по интерфейсу А8/А9 соединяется с модулем управления пакетами(Packet Coding Function module, PCF).

Уровень коммутации состоит из сетей с коммутаций пакетов и каналов. Сеть с коммутацией каналов образована типичными элементами для сетей подвижной связи, ориентированных на передачу голоса. В общем случае здесь можно выделить центр мобильной коммутации (Mobile Switching Center, MSC), который на аппаратном уровне совмещен с визитным регистром местоположения(Visitors Location Register, VLR), а также может поддерживать функции узла коммутации услуг (Service Switching Point, SSP) для интеллектуальных сетей. Центр коммутации MSC компании Huawei также сертифицирован для применения в качестве шлюзового мобильного коммута-

тора (Gateway Mobile switching Center, GMSC). Для хранения данных о постоянно прописанных абонентах в сети используется домашний регистр местоположения (Home Location Register, HLR). Сеть с коммутацией пакетов является архитектурным новшеством для сетей подвижной связи и представляет собой основу для плавного перехода к сетям третьего поколения. Центральным элементом такой сети является узел обслуживания пакетной передачи данных(Packet Data Service Node, PDSN), кроме того, к сети подключается сервер аутен-

(Home/Foreign Agent, HA/FA).

Уровень услуг. В настоящее время для всех мобильных операторов, независимо от стандарта сотовой связи, на первый план выходит

Рис. П1.1. Архитектура сети CDMA 2000 1Х (CDMA 450) компании Huawei

качество и количество предоставляемых услуг. Поэтому в современ-

ний, биллинг-центр, call-центр и т.п.

Управление и мониторинг всеми элементами сети подвижной связи осуществляются на основе интегрированной системы управления iManager M2000. Многоуровневая иерархическая архитектура системы управления основана на стандартеTMN (Telecommunication Management Network). iManager M2000 является унифицированной