- •Телекоммуникационные сети
- •Глава 1 Санкт-Петербург
- •Содержание
- •2.4.1. Общие положения 151
- •3.2.1. Общие положения 207
- •Список принятых сокращений
- •Аббревиатуры на русском языке
- •Аббревиатуры на английском языке
- •Предисловие
- •1. Принципы построения телекоммуникационной системы
- •1.1. Немного истории
- •1.2. Основные термины
- •1.3. Международные и национальные стандарты
- •1.3.1. Международный Союз Электросвязи
- •1.3.2. Европейский Институт etsi
- •1.3.3. Некоторые аспекты стандартизации электросвязи в России
- •1.4. Структура всс рф
- •1.4.1. Общие положения
- •1.4.2. Транспортные сети
- •1.4.3. Коммутируемые сети
- •1.5. Статистика местных сетей
- •1.6. Зарубежные местные сети
- •1.7. Общие тенденции развития электросвязи
- •1.7.1. Что нас ждет в начале XXI века?
- •1.7.1.1. Четыре игрока инфокоммуникационного рынка
- •1.7.1.2. Дополнительные соображения, касающиеся игрока "Абонент"
- •1.7.2. Концепции компании ntt
- •1.7.3. Глобальная Информационная Инфрастуктура
- •1.7.4. Концепция ngn
- •1.7.5. Основные направления развития электросвязи в России
- •1.7.5.1. Общие положения
- •1.7.5.2. Технические аспекты развития сетей электросвязи
- •1.7.5.3. Вопросы планирования инфокоммуникационной системы
- •Литература к главе 1
- •2. Городские и сельские транспортные сети
- •2.1. Системы передачи и оборудование кроссовой коммутации
- •2.1.1. Простейшие экономические соотношения
- •2.1.2. Оборудование синхронной цифровой иерархии
- •2.1.3. Кроссовая коммутация
- •2.2. Среда передачи сигналов
- •2.2.1. Основные варианты передачи информации
- •2.2.2. Технология dwdm
- •2.3. Перспективные требования к местным транспортным сетям
- •2.4. Современные концепции построения транспортных сетей
- •2.4.1. Общие положения
- •2.4.2. Классические транспортные сети
- •2.4.3. Оптические транспортные сети
- •2.5. Структуры местных транспортных сетей
- •2.6. Городские транспортные сети
- •2.6.1. Принципы модернизации транспортной сети города
- •2.6.2. Основной сценарий построения городской транспортной сети
- •2.6.3. Дополнительный сценарий создания городской транспортной сети
- •2.7. Сельские транспортные сети
- •2.7.1. Принципы модернизации транспортной сети в сельской местности
- •2.7.2. Типовые структуры сельской транспортной сети
- •2.8. Сети арендованных каналов
- •Литература к главе 2
- •3. Городские и сельские телефонные сети
- •3.1. Эволюция телефонной сети
- •3.2. Цифровизация телефонной сети
- •3.2.1. Общие положения
- •3.2.2. Модернизация гтс
- •3.2.3. Модернизация стс
- •3.2.3.1. Особенности телефонной связи в сельской местности
- •3.2.3.2. Основные сценарии цифровизации стс
- •3.2.3.3. Связь в удаленных и труднодоступных пунктах
- •3.2.4. Модернизация междугородной телефонной сети
- •3.2.5. Будущее телефонной связи
- •3.2.5.1. Обсуждаемые вопросы
- •3.2.5.2. Доходы и трафик тфоп
- •3.2.5.3. Технологии обслуживания трафика речи
- •3.2.5.4. Основные направления развития телефонной связи
- •3.3. Сети абонентского доступа для гтс и стс
- •3.3.1. Особенности сети абонентского доступа
- •3.3.2. Принципы модернизации сетей абонентского доступа
- •3.3.2.1. Общий подход
- •3.3.2.2. Структурные аспекты
- •3.3.2.3. Технологические аспекты
- •3.3.3. Сети абонентского доступа в городах
- •3.3.4. Сети абонентского доступа в сельской местности
- •3.2.4.1. Особенности сельской связи с точки зрения доступа
- •3.2.4.2. Основные варианты построения сетей абонентского доступа
- •3.2.4.3. Организация связи в труднодоступных и малонаселенных пунктах
- •3.4. Инфокоммуникационные услуги в гтс и стс
- •3.4.1. Классификация инфокоммуникационных услуг
- •3.4.2. Некоторые примеры инфокоммуникационных услуг
- •3.4.3. Концепция всеобщего обслуживания (всеобщего доступа)
- •3.5. Методы распределения информации в телефонных сетях
- •3.5.1. Классификация систем распределения информации
- •3.5.2. Коммутация каналов
- •3.5.3. Коммутация пакетов
- •3.5.4. Выбор технологии распределения информации
- •3.6. Дополнительные аспекты модернизации тфоп
- •3.6.1. План нумерации в российской тфоп
- •3.6.1.1. Общие положения, касающиеся плана нумерации
- •3.6.1.2. Действующий план нумерации
- •3.6.1.3. Перспективный план нумерации
- •3.6.2. Принципы использования уатс в гтс и в стс
- •3.6.3. Взаимодействие тфоп с другими сетями
- •3.6.4. Качество обслуживания тфоп
- •3.6.4.1. Основные термины
- •3.6.4.2. Система crm и качество обслуживания
- •3.6.4.3. Показатели качества обслуживания вызовов для гтс и стс
- •3.6.4.4. Показатели качества передачи речи
- •Литература к главе 3
- •4. Эволюция инфокоммуникационной системы
- •4.1. Движущие силы развития электросвязи
- •4.2. Современные инфокоммуникационные технологии
- •4.2.1. Классификация инфокоммуникационных технологий
- •4.2.2. Модель взаимодействия открытых систем
- •4.2.3. Технология atm
- •4.2.4. Технология Frame Relay
- •4.2.5. Технология mpls
- •4.2.6. Технология Ethernet
- •4.2.7. Ip технология
- •4.2.8. Вопросы сравнения телекоммуникационных технологий
- •4.3. Новые тенденции развития инфокоммуникационной системы
- •4.3.1. Классификация современных тенденций развития электросвязи
- •4.3.2. Интеграция и конвергенция
- •4.3.2.1. Происхождение термина "конвергенция"
- •4.3.2.2. Три примера конвергенции
- •4.3.2.3. Конвергенция и интеграция
- •4.3.3. Концепция "Интеллектуальная сеть"
- •4.3.4.1. Терминологические аспекты
- •4.3.4.2. Структура сети Internet
- •4.3.4.3. Адресация в Internet
- •4.3.4.5. Влияние Internet на инфокоммуникационную систему
- •4.3.4.6. Перспективы развития Internet
- •4.3.5. Концепция "Интеллектуальное здание"
- •4.3.6. Некоторые частные концепции
- •4.3.6.1. Технология VoIp
- •4.3.6.2. Виртуальные частные сети
- •4.3.6.3. Аутсорсинг
- •4.3.6.4. Цифровая сеть интегрального обслуживания
- •4.3.6.4. Универсальная персональная связь
- •4.3.6.6. Глобальные услуги, etc.
- •4.4. Основные сценарии перехода к ngn
- •4.4.1. Модернизация тфоп в целом
- •4.4.2. Эволюция гтс
- •4.4.3. Эволюция стс
- •4.4.4. Новые задачи
- •4.5. Итоги и прогнозы
- •4.5.1. Сценарии развития инфокоммуникационной системы в России
- •4.5.2. Прогнозы развития инфокоммуникационной системы в России
- •Литература к главе 4
- •Послесловие
3.6.4.3. Показатели качества обслуживания вызовов для гтс и стс
Качество обслуживания вызовов оценивается потерями и задержками. Эти величины определяются для различных участков сети. В частности, устанавливаются нормы для сети в целом (от терминала до терминала для различных видах соединений), ее фрагментов, коммутационных станций и, при необходимости, функциональных блоков АТС. В качестве этих норм могут использоваться средние значения, квантили ФР и другие параметры.
Простейшим примером может служить вероятность отказа при установлении соединения между двумя терминалами – PS. Подобные показатели в англоязычной технической литературе известны по термину "end-to-end" [4, 5, 240]. Их нормирование осуществляется различными способами. Обычно ищется компромисс между приемлемой для абонента величиной потерь, задержек или им подобных атрибутов и допустимыми затратами Операторов на поддержку установленных норм. Модель, которая используется для иллюстрации принципов нормирования потерь, показана на рисунке 3.95. Будем рассматривать сеть с коммутацией каналов.
Нормирование потерь вызовов в сети с коммутацией каналов
Рисунок 3.95
В соединении между двумя терминалами могут участвовать несколько сетей. Поэтому необходимо установить нормы на показатели качества облуживания для всех сетей, используемых для предоставления услуг. Кроме того, в пределах каждой сети эти нормы необходимо распределить по основным элементам, также определяющим качество обслуживания. Это необходимо для правильного планирования инфокоммуникационной сети. На рисунке показан принцип распределения общей нормы на вероятность отказа PS для соединения, которое устанавливается через три сети. Такая ситуация может считаться типичной для междугородной связи. В этом случае соединение устанавливается через междугородную и две местные сети.
Вызов может быть потерян в каждой из трех сетей с вероятностями P1, P2 и P3 соответственно. Если эти вероятности являются взаимно независимыми случайными величинами [14], то значение PS определяется по следующей формуле:
PS = 1 – (1 – P1)(1 – P2)(1 – P3). (3.7)
Предположение о независимости справедливо для стационарного состояния сети [139], которое рассматривается при нормировании показателей QoS. В режиме перегрузки такое допущение не считается справедливым.
На рисунке 3.95 показаны три элемента второй сети, в которых вызов может быть потерян с вероятностями P21, P22 и P23. Обычно эти вероятности также являются взаимно независимыми случайными величинами. Поэтому вероятность потери вызова во второй сети определяется следующим образом:
P2 = 1 – (1 – P21)(1 – P22)(1 – P23). (3.8)
Если вероятности потери вызова во всех элементах второй сети одинаковы и равны R, то формула (3.8) для N элементов представима в таком виде:
P2 = 1 – (1 – R)N. (3.9)
В этом случае задача нормирования вероятности потери для одного элемента сети решается очень просто. Искомое значение R определяется из следующего соотношения:
R = 1 – (1 – P2)1/N. (3.10)
В действующих РД [246, 247] определены нормы потерь для вызовов различной природы. В таблице 3.17 воспроизведены некоторые величины допустимых суммарных потерь вызовов [247]. Речь идет о ситуациях, когда нормируются величины, подобные показателю PS.
Таблица 3.17
Вид соединения |
Суммарные потери |
между терминалами, включенными в станции ГТС |
2,0% |
то же, но один терминал включен в УАТС |
2,5% |
между терминалом и УСС |
1,0% |
между терминалом и АМТС (по пучку ЗСЛ) |
2,0% |
между терминалами, включенными в станции СТС |
3,0% / 70% 1) |
между терминалами в пределах зоновой сети |
4,0% / 80% 1) |
Примечание:
1) В числителе указана перспективная норма потерь, а в знаменателе – действующая для эксплуатируемых сетей.
Нормы, касающиеся длительности задержки различных этапов обслуживания вызовов, приведены, например, в рекомендации МСЭ Q.543 [248]. В этой рекомендации все нормы приводятся для двух значений нагрузки на СЛ. Их часто называют эталонными нагрузками "A" и "B". Для ТФОП эталонная нагрузка "A" определяется величиной 0,7 Эрл для одной СЛ. Для эталонной нагрузки "B" число попыток вызова увеличивается в 1,2 раза, а ее интенсивность составляет 0,8 Эрл. Для ЦСИО эти величины определяются иначе [248].
В таблице 3.18 приведена таблица из рекомендации МСЭ Q.543, в которой даны нормы для процесса установления соединения. Эти нормы относятся к исходящему соединению, устанавливаемому по аналоговой АЛ.
Таблица 3.18
Наименование показателя |
Эталонная нагрузка "A" |
Эталонная нагрузка "B" |
Среднее значение, не более |
300 мс |
500 мс |
Для 95% вызовов, не более |
400 мс |
800 мс |
Основной инструмент для решения задач, связанных с нормированием показателей качества обслуживания вызовов, – теория массового обслуживания. Специалисты по телефонии часто пользуются другим названием: теория телетрафика. Вопросам, прямо или косвенно относящимся к нормированию показателей качества обслуживания вызовов, посвящено множество монографий, диссертаций и статей. Тем не менее, остается ряд малоизученных вопросов. Возникают и совершенно новые задачи. В частности, для IP телефонии качество обслуживания определяется иными показателями, что, в свою очередь, стимулирует разработку новых математических моделей и их исследование. К этому вопросу мы вернемся в четвертой главе монографии.