🗊Презентация Основні характеристики ТКМ. Лекція 6

ПЛАН 1. Пропускна здатність телекомунікаційних мереж. 2. Функціонуюче навантаження. 3.Співвідношення між пропускною здатністю і функціонуючим навантаженням в телекомунікаційних мережах. 4. Надійність функціонування телекомунікаційних мереж. 5. Живучість телекомунікаційних мереж. 6. Вимоги до цілісності і стійкості функціонування телекомунікаційних мереж.

1. Пропускна здатність телекомунікаційних мереж

Якість обслуговування заявок обумовлюється прийнятим на мережі способом обслуговування. Для телефонних мереж у більшості випадків приймається спосіб обслуговування заявок із втратами, для якого показником якості є величина (ймовірність) p втрат. Якщо при цьому значення інтенсивності навантаження, що надходить у напрямку зв'язку Jij дорівнює Zij, то виконане в ньому навантаження складає Якість обслуговування заявок обумовлюється прийнятим на мережі способом обслуговування. Для телефонних мереж у більшості випадків приймається спосіб обслуговування заявок із втратами, для якого показником якості є величина (ймовірність) p втрат. Якщо при цьому значення інтенсивності навантаження, що надходить у напрямку зв'язку Jij дорівнює Zij, то виконане в ньому навантаження складає

У випадку, коли для кожного напрямку зв'язку виконуються умови Jij = Jji, де i,j  N, і Yij + Yji = 2Yij розподіл пропускної здатності Y(P) мережі по напрямках зв'язку може бути представлений наддіагональною матрицею: У випадку, коли для кожного напрямку зв'язку виконуються умови Jij = Jji, де i,j  N, і Yij + Yji = 2Yij розподіл пропускної здатності Y(P) мережі по напрямках зв'язку може бути представлений наддіагональною матрицею:

2. Функціонуюче навантаження телекомунікаційних мереж

Кожний елемент Ymij матриці чисельно дорівнює величині навантаження, що виконується у відповідній гілці mij. При значенні елемента матриці зв'язаності aij = 0 – Ymi = 0, а при aij = 1 – Ymi > 0. Функціонуюче навантаження Yф для мережі зв'язку в цілому визначається таким чином: Кожний елемент Ymij матриці чисельно дорівнює величині навантаження, що виконується у відповідній гілці mij. При значенні елемента матриці зв'язаності aij = 0 – Ymi = 0, а при aij = 1 – Ymi > 0. Функціонуюче навантаження Yф для мережі зв'язку в цілому визначається таким чином:

3. Співвідношення між пропускною здатністю і функціонуючим навантаженням у телекомунікаційних мережах

5. Живучість телекомунікаційних мереж

Дані про можливості мережі зв'язку по встановленню з'єднань і передачі (хоча б одиничних) повідомлень у зазначених ситуаціях дає характеристика, що дістала назву живучість мереж зв'язку. Дані про можливості мережі зв'язку по встановленню з'єднань і передачі (хоча б одиничних) повідомлень у зазначених ситуаціях дає характеристика, що дістала назву живучість мереж зв'язку. Під живучістю мережі зв'язку розуміється її властивість забезпечувати встановлення з'єднань і передачу повідомлень між підключеними до неї джерелами і споживачами інформації при виході з ладу (в умовах зовнішнього впливу) її елементів або ділянок без нормування якості обслуговування.

До другої групи факторів відносяться: До другої групи факторів відносяться: раціональна побудова структури і топології мережі зв'язку; використання високонадійної і живучої апаратури зв'язку і засобів керування зв'язком; застосування спеціальних заходів захисту елементів мережі зв'язку.

Виділяють два види живучості мережі зв'язку – структурну і функціональну. Перший вид визначає верхню (теоретично досяжну) межу живучості. Виділяють два види живучості мережі зв'язку – структурну і функціональну. Перший вид визначає верхню (теоретично досяжну) межу живучості. Вважають, що мережа має структурну живучість, якщо можна вважати (з визначеною ймовірністю), що граф мережі, який описує її структуру, залишиться зв'язним після впливу на цю мережу визначених агресивних зовнішніх факторів, тобто якщо в зазначених умовах у кожному напрямку зв'язку зберігається (з визначеною ймовірністю) хоча б один шлях встановлення з'єднань, що забезпечує передачу повідомлень між кінцевими КЦ. Пошук шляху в розглянутому випадку здійснюється за структурою мережі. Цю задачу можна вважати тотожною відомій з теорії графів задачі пошуку шляхів на графі.

При наявності в напрямку зв'язку декількох незалежних шляхів передачі інформації його живучість зберігається, якщо при поразці елементів (чи ділянок) зберігається працездатним хоча б один з цих шляхів: При наявності в напрямку зв'язку декількох незалежних шляхів передачі інформації його живучість зберігається, якщо при поразці елементів (чи ділянок) зберігається працездатним хоча б один з цих шляхів:

Проаналізуємо вплив довжини і числа шляхів на результуючу живучість напрямків зв'язку при зміні показників живучості елементів мережі. Проаналізуємо вплив довжини і числа шляхів на результуючу живучість напрямків зв'язку при зміні показників живучості елементів мережі. З метою спрощення аналізу покладемо, що ймовірність виживання комутаційних центрів дорівнює одиниці. Облік цього обмеження при реальних розрахунках може бути легко зроблений шляхом перерахування показників живучості гілок.

Розглянемо напрямки зв'язку, які складаються з одного шляху передачі інформації, структура яких приведена на рис. 1. З цією метою розрахуємо значення WНЗ живучості напрямків зв'язку в залежності від числа n проміжних КЦ на шляху при зміні показників живучості гілок WГ у широкому діапазоні від 0 до 1: Розглянемо напрямки зв'язку, які складаються з одного шляху передачі інформації, структура яких приведена на рис. 1. З цією метою розрахуємо значення WНЗ живучості напрямків зв'язку в залежності від числа n проміжних КЦ на шляху при зміні показників живучості гілок WГ у широкому діапазоні від 0 до 1:

З метою проведення порівняльної оцінки напрямків зв'язку на рис. 3 представлені графіки залежності абсолютних значень збільшення живучості в залежності від довжини шляху: З метою проведення порівняльної оцінки напрямків зв'язку на рис. 3 представлені графіки залежності абсолютних значень збільшення живучості в залежності від довжини шляху:

Аналіз отриманих залежностей показує: Аналіз отриманих залежностей показує: – збільшення числа гілок у шляху передачі інформації веде до зниження WНЗ його живучості; – живучість шляху WНЗ підвищується зі збільшенням живучості WГ його гілок; – найбільш помітна зміна живучості WНЗ спостерігається в діапазоні WГ =0,4...0,85 значень живучості гілок.

Розглянемо напрямки зв'язку, які складаються з декількох рівнобіжних шляхів передачі інформації, структура яких приведена на рис. 8.7. Приймемо, що показники живучості кожного окремого шляху однакові між собою. Розглянемо напрямки зв'язку, які складаються з декількох рівнобіжних шляхів передачі інформації, структура яких приведена на рис. 8.7. Приймемо, що показники живучості кожного окремого шляху однакові між собою.

На рис. 6 представлені графіки залежності абсолютних значень збільшення живучості напрямків зв'язку від числа наявних обхідних шляхів: На рис. 6 представлені графіки залежності абсолютних значень збільшення живучості напрямків зв'язку від числа наявних обхідних шляхів:

Аналіз отриманих результатів показує: Аналіз отриманих результатів показує: збільшення числа обхідних шляхів веде до підвищення живучості WНЗ напрямків зв'язку; живучість WНЗ напрямків зв'язку підвищується зі збільшенням WГ живучості складових його гілок; істотний вплив на живучість WНЗ напрямків зв'язку спостерігається в діапазоні WГ = 0,5...0,75 значень показників живучості гілок.

Проаналізуємо рівнобіжне включення двох шляхів передачі інформації. При цьому будемо послідовно збільшувати довжину обхідного шляху. Проаналізуємо рівнобіжне включення двох шляхів передачі інформації. При цьому будемо послідовно збільшувати довжину обхідного шляху. На рис. 7 представлені сім варіантів напрямків зв'язку з різною довжиною обхідного шляху. Результати розрахунків живучості даних напрямків зв'язку представлені на рис. 8. На рис. 9 представлені графіки залежності абсолютних значень збільшення живучості напрямку зв'язку від довжини обхідного шляху.

Аналіз отриманих результатів показує: Аналіз отриманих результатів показує: чім коротше обхідний шлях, тим помітніше збільшення WНЗ живучості напрямку зв'язку; наявність в обхідному шляху числа КЦ більш двох не дає істотного збільшення WНЗ живучості напрямку зв'язку; найбільш помітна зміна показника живучості напрямку зв'язку спостерігається в області WГ = 0,3...0,8; максимальне відносне збільшення живучості напрямків зв'язку спостерігається в області малих значень показників живучості гілок; найбільший ефект дає введення першого обхідного шляху.

У реальних умовах функціонування телекомунікаційних мереж кожен наступний обхідний шлях, як правило, довше попереднього. На рис. 10 представлені чотири структури напрямків зв'язку, що відображають таку тенденцію. У реальних умовах функціонування телекомунікаційних мереж кожен наступний обхідний шлях, як правило, довше попереднього. На рис. 10 представлені чотири структури напрямків зв'язку, що відображають таку тенденцію. Графіки залежності показників живучості даних напрямків зв'язку від значень показників живучості складових їх гілок представлені на рис. 11, а абсолютні значення збільшень - на рис. 12.

Підводячи підсумки проведеного аналізу показників живучості напрямків можна сформулювати наступні рекомендації: Підводячи підсумки проведеного аналізу показників живучості напрямків можна сформулювати наступні рекомендації: збільшення числа обхідних шляхів веде до підвищення живучості напрямків зв'язку; найбільший ефект дає введення першого обхідного шляху; істотний приріст живучості напрямків зв'язку спостерігається в області WГ = 0,5...0,75 показників живучості гілок; значимість кожного нового шляху, що додається, виявляється нижче попереднього. Крім того, варто додати, що з погляду живучості телекомунікаційних мереж введення обхідних шляхів більш двох не доцільно.

6.I. Вимоги до цілісності ‘диної мережі електрозв'язку Цілісність єдиної мережі електрозв'язку забезпечується: а) сумісністю функцій (далі - функціональна сумісність) вузлів зв'язку; б) сумісністю електричних / оптичних параметрів (далі - фізична сумісність) і функціональною сумісністю інтерфейсів точок приєднання; в) функціональною і фізичною сумісністю призначеного для користувача (кінцевого) обладнання і інтерфейсів в точках абонентського доступу.

Функціональна сумісність вузлів зв'язку, а також вузлів зв'язку і призначеного для користувача (кінцевого) обладнання забезпечується виконанням правил застосування відповідних засобів зв'язку і правилами надання послуг зв'язку. Функціональна сумісність вузлів зв'язку, а також вузлів зв'язку і призначеного для користувача (кінцевого) обладнання забезпечується виконанням правил застосування відповідних засобів зв'язку і правилами надання послуг зв'язку. Фізична сумісність інтерфейсів точок приєднання, інтерфейсів абонентського доступу забезпечується виконанням правил застосування відповідних вузлів зв'язку.

Функціональна сумісність інтерфейсів точок приєднання до мережі телефонного зв'язку забезпечується виконанням вимог до системи сигналізації по загальному каналу №7 та вимог до сигналізації по двом виділеним сигнальним каналам. Функціональна сумісність інтерфейсів точок приєднання до мережі телефонного зв'язку забезпечується виконанням вимог до системи сигналізації по загальному каналу №7 та вимог до сигналізації по двом виділеним сигнальним каналам. Функціональна сумісність інтерфейсів точок приєднання до мережі телеграфного зв'язку забезпечується виконанням вимог до системи кодування з використанням міжнародного телеграфного коду № 2.

Функціональна сумісність інтерфейсів точок приєднання до мережі зв'язку для поширення програм телевізійного мовлення та радіомовлення забезпечується виконанням вимог до європейської системи цифрового телевізійного мовлення DVB. Функціональна сумісність інтерфейсів точок приєднання до мережі зв'язку для поширення програм телевізійного мовлення та радіомовлення забезпечується виконанням вимог до європейської системи цифрового телевізійного мовлення DVB. Оператори зв'язку, що займають істотне становище в мережі зв'язку загального користування, зобов'язані публікувати в умовах приєднання специфікації використовуваних в точках приєднання інтерфейсів. Примітка: У міжнародній практиці використовується абревіатура DVB (Digital Video Broadcasting - Цифрове телевізійне мовлення).

6.2. Вимоги до стійкості функціонування єдиної мережі електрозв'язку Стійкість функціонування мережі електрозв'язку забезпечується виконанням вимог до показників надійності каналів зв'язку, вузлів зв'язку та живучості мережі електрозв'язку. Надійність каналів / вузлів зв'язку характеризується коефіцієнтом готовності каналу / вузла зв'язку і середнім часом відновлення каналу / вузла зв'язку.

Критерієм відмови цифрового каналу зв'язку мережі телефонного зв'язку зі швидкістю передачі 64 кбіт/c є підвищення коефіцієнта помилок до 10-3 і більш в секунду протягом десяти послідовних секунд. Критерієм відмови каналу зв'язку мережі передачі даних є підвищення коефіцієнта помилок до 10-7 і більш в секунду протягом десяти послідовних секунд. Критерієм відмови вузла зв'язку є переривання всіх з'єднань або сеансів зв'язку на 10 послідовних секунд і більше, а також неможливість встановлення з'єднань або сеансів зв'язку на вузлі зв'язку протягом 10 послідовних секунд і більше, або вихід з ладу понад 50% задіяної ємності вузла зв'язку протягом 10 послідовних секунд і більше. Критерієм відмови цифрового каналу зв'язку мережі телефонного зв'язку зі швидкістю передачі 64 кбіт/c є підвищення коефіцієнта помилок до 10-3 і більш в секунду протягом десяти послідовних секунд. Критерієм відмови каналу зв'язку мережі передачі даних є підвищення коефіцієнта помилок до 10-7 і більш в секунду протягом десяти послідовних секунд. Критерієм відмови вузла зв'язку є переривання всіх з'єднань або сеансів зв'язку на 10 послідовних секунд і більше, а також неможливість встановлення з'єднань або сеансів зв'язку на вузлі зв'язку протягом 10 послідовних секунд і більше, або вихід з ладу понад 50% задіяної ємності вузла зв'язку протягом 10 послідовних секунд і більше.

На мережі міжміського і міжнародного телефонного зв'язку і на мережі зонового телефонного зв'язку для цифрового каналу зв'язку зі швидкістю передачі 64 кбіт/c коефіцієнт готовності повинен приймати значення не менше 0,998. На мережі міжміського і міжнародного телефонного зв'язку і на мережі зонового телефонного зв'язку для цифрового каналу зв'язку зі швидкістю передачі 64 кбіт/c коефіцієнт готовності повинен приймати значення не менше 0,998. На мережі місцевого телефонного зв'язку для цифрового каналу зв'язку зі швидкістю передачі 64 кбіт/c коефіцієнт готовності повинен приймати значення не менше 0,9994. На мережі передачі даних для каналу зв'язку коефіцієнт готовності повинен приймати значення не менше 0,99.

Середній час відновлення каналу зв'язку має становити не більше 4,2 години. Для вузла зв'язку повинні забезпечуватися наступні показники надійності: коефіцієнт готовності - не менше 0,99995; середній час відновлення - не більше 0,5 години. Імовірність зв'язності між двома точками приєднання до мережі міжміського і міжнародного телефонного зв'язку, розташованих в різних зонах країни, після зовнішнього дестабілізуючого впливу, який рівноймовірно виводить з ладу до 10% вузлів зв'язку та каналів зв'язку мережі міжміського і міжнародного телефонного зв'язку, повинна становити не менше 0, 8. Середній час відновлення каналу зв'язку має становити не більше 4,2 години. Для вузла зв'язку повинні забезпечуватися наступні показники надійності: коефіцієнт готовності - не менше 0,99995; середній час відновлення - не більше 0,5 години. Імовірність зв'язності між двома точками приєднання до мережі міжміського і міжнародного телефонного зв'язку, розташованих в різних зонах країни, після зовнішнього дестабілізуючого впливу, який рівноймовірно виводить з ладу до 10% вузлів зв'язку та каналів зв'язку мережі міжміського і міжнародного телефонного зв'язку, повинна становити не менше 0, 8.

Рекомендовані значення показників надійності АТС, (АМТС, УАК):       Показник Значення показника Рекомендовані значення показників надійності АТС, (АМТС, УАК):       Показник Значення показника Кг, не менше 0,999995 То, не менше, г 100000 Тв, не менше, г 0,5 Власна середня сумарна тривалість несправного стану одного або групи закінчень, не більше, г 0.5 Кількість відмов обладнання в рік, не більше за Рек. Q.541 Середній термін служби станції, не менше, років 20

Визначення критеріїв відмови засобів електрозв'язку має виконуватися з урахуванням Рекомендацій МСЕ-Т: - G.602 - для обладнання кабельних аналогових систем передачі; - G.821 - для обладнання цифрових систем передачі; - Q.541 - для АТС (АМТС, ВАК). Визначення критеріїв відмови засобів електрозв'язку має виконуватися з урахуванням Рекомендацій МСЕ-Т: - G.602 - для обладнання кабельних аналогових систем передачі; - G.821 - для обладнання цифрових систем передачі; - Q.541 - для АТС (АМТС, ВАК).