ТЕМА
Класифікаціяінтелектуальних мереж (IN)
Вступ
Інтелектуальні мережі класифікують:
1. Залежновід охоплюваної території:
- INміжміського рівня;
- INзонового рівня;
- INмісцевого рівня.
2. Залежновід способу підключення платформи IN до базової комутованої мережі:
- IN ізвнутрішньою функцією взаємодії;
- IN іззовнішньою функцією взаємодії.
3. Залежновід способу побудови платформи:
- IN із розподіленоюобробкою викликів послуг (класична розподілена архітектура);
- IN ізцентралізованою обробкою викликів послуг (централізована архітектура).
1 IN міжміського та місцевого рівня
Обов'язковою вимогою під час побудови інтелектуальних мережзв'язку є забезпечення універсальності доступу до абонентів/послуг IN наохоплюваній території. Відповідно до цього критерію IN, залежно від території,що покривається нею, розділяють на:
- INмісцевого рівня, в яких універсальність доступу до її послуг/абонентівзабезпечується тільки для користувачів (абонентів) даної місцевої мережі;
- INзонового рівня, в яких універсальність доступу до послуг/абонентівзабезпечується в межах місцевих мереж (міської (МТМ) і сільської (СТМ)телефонних мереж), об'єднаних у плані нумерації національної мережі ТМЗК в однуміжміську телефонну зону;
- INміжміського рівня, в яких універсальність доступу до послуг/абонентівзабезпечується в межах декількох міжміських телефонних зон.
IN місцевого рівня можна створювати на базі різних вузлівбазової ТМЗК: вузлів вихідних і вхідних повідомлень (ВВВП), опорно-транзитнихстанцій (ОПТС), вузла спецслужб (ВСС), районних АТС (РАТС). Можливі різніспособи побудови платформи IN: при невеликому навантаженні вона може складатисялише з одного інтегрованого вузла комутації та управління послугами (SSCP) абовузла послуг (SN) з функціямиадміністративного управління та середовища створення послуг (рис. 1); призбільшенні кількості абонентів, із зростанням попиту на послуги IN мережа можемістити сукупність різних типів вузлів (SSP, SCP, SDP, IP, SMP і т.д.).
/>
Рисунок 1 – IN місцевого рівня на базі ВВВП/ОПТС
Для послуг IN, що надаються на рівні місцевих мереж,виділення кодів доступу здійснюється безпосередньо оператором даної місцевоїмережі за заявками операторів IN. При створенні IN місцевого рівня необхіднобрати до уваги, що значність номерів існуючих місцевих мереж становить від п'ятидо семи знаків. Вони повинні забезпечувати можливість ідентифікації кодівдоступу та/або кодів послуг, а також логічних номерів абонентів IN. При цьому,залежно від ємності місцевої мережі, для визначення кодів доступу до IN та їїпослуг можна використати до 5 знаків. Інші знаки можуть бути використані дляідентифікації логічних номерів абонентів.
Послуги IN, універсальність доступу до яких забезпечується вмежах усіх телефонних (міжміських) зон, мають статус міжміських.Універсальність доступу до IN міжміського та зонового рівня означає, що послідовністьцифр, що набирає користувач (абонент А) при звертанні до послуг IN, не повинназалежати від його (користувача) місцезнаходження та планів нумерації, якіприйнято на місцевих телефонних мережах, звідки здійснюється вихідний зв'язокдо абонентів IN.
Оптимальним способом організації доступу до послуг INміжміського та зонового рівня є виділення віртуального міжміського, тобтонегеографічного коду/кодів «DEF» із числа резервних міжміських кодів«ABC» сьомої зведеної зони нумерації. У цьому випадку значністьлогічного номера абонента/послуги IN відповідатиме прийнятому на ТМЗК Україниміжміському номеру:
8 DEF ab ххххх ,
де 8 – індекс виходу на АМТС;
DEF – індекс виходу на послугу/послуги IN;
аb ххххх – логічний номерпослуги/абонента IN.
Виділені коди служать для доступу до всіх інтелектуальнихмереж зв'язку операторів, що надають ту або іншу послугу, і не можуть бутимонопольно використані одним або декількома операторами IN.
Ідентифікаціяінтелектуальних мереж зв'язку, що належать різним операторам у рамках однієїнегеографічної зони, яка визначається кодом послуги, здійснюється за першимидвома/трьома (ab/abх) цифрами логічного внутрішньозонового номера. Розподілкодів доступу до інтелектуальних мереж різних операторів (ab/abx) здійснюєтьсяза заявками операторів.
Виділення логічних номерів абонентам IN у рамках наявного воператора резерву номерної ємності здійснюється самим оператором IN.
Якщо зонова мережа, на базі якої створюється IN, не маємережі СКС, то доступ до IN може бути реалізовано безпосередньо на АМТС (абоОПТС). Це дозволяє забезпечити доступ до послуг IN абонентам усіх місцевихмереж, для яких ця АМТС є опорною (рис. 2).
/>
Рисунок 2 – IN зонового рівня на базі АМТС
Якщо базова зонова мережа має мережу СКС, то вузли комутаціїпослуг (SSP) можуть створюватися на базіВВВП або РАТС, забезпечуючи замикання місцевого навантаження усередині району,що обслуговує даний вузол.
При цьому відбувається відділення мовних трактів від трактівпередачі управляючої інформації. Збільшення її обсягу при впровадженні новихпослуг IN збільшить лише завантаження каналів СКС і не впливатиме на мовнийтрафік між вузлами базової ТМЗК.
Створення IN призводитьдо виникнення додаткового трафіка в існуючій мережі загального користування.Цей трафік має дві складові: перша – це трафік, який створюють користувачіпослуг на мережі комутації каналів, а друга – це трафік, що створюється вмережі сигналізації СКС №7 в процесі надання послуги, який передбачає обмінслужбовою інформацією між вузлами інтелектуальної надбудови, наприклад, між SSP і SCP. Обидві складові необхідновраховувати при проектуванні та розвитку мережі.
Оскільки природа потоку заявок на послуги IN і природа потоку телефонних викликівє аналогічними, для оцінки впливу трафіка IN на якість обслуговування в мережі зкомутацією каналів використовують класичні методи. Навантаження, яке створюєгрупа абонентів на мережу:
/> (1)
де /> – кількість послуг IN;
/> – кількість абонентів групи, щокористуються послугою />;
/> – питоме навантаження послуги />.
Як групу доцільно вибирати абонентську ємність фрагментамережі зв’язку, що обслуговується одним SSP:
/> (2)
де /> – інтенсивність надходженнязапитів на послугу /> від одного користувача;
/> – середня тривалість займання для/>-їпослуги.
Загальне навантаження, що створюється абонентами в напрямку SSP з урахуванням запитів на послуги IN:
/> (3)
де /> – трафік, що створюють звичайнівиклики у напрямку SSP, який можна розрахувати за формулою
/> (4)
де /> – коефіцієнт розподілу трафіка довузла, на якому розміщено SSP;
/> – абонентська ємність;
/> – питоме абонентськенавантаження.
Для оцінки впливу цього трафіка на якість обслуговуваннявикликів використовують першу формулу Ерланга, згідно з якою втрати на ділянціабонент-SSP складатимуть
/> (5)
де /> – загальна кількість ліній(каналів) для обслуговування.
Попередню оцінку трафіка IN у мережі сигналізації можнаотримати, скориставшись таким виразом:
/> (6)
де /> – швидкість передачі даних умережі сигналізації;
/> – інтенсивність передачіслужбових повідомлень, що розраховується за формулою
/> (7)
де /> – інтенсивність передачі пакетівдля />-їпослуги;
/> – середня довжина пакета дляпослуги />.
Інтенсивність передачі пакетів для кожної послугибезпосередньо залежить від інтенсивності надходження запитів на цю послугу таскладності алгоритму її реалізації (кількості необхідних службових даних):
/>, (8)
де /> – інтенсивність викликів допослуги />;
/> – середня кількість пакетів, щопередаються під час обслуговування виклику />-ї послуги.
2 IN із зовнішньою та внутрішньою функцією взаємодії
Відповідно до існуючих стандартів і рекомендацій, взаємодіяплатформи інтелектуальної мережі з базовою комутованою мережею може здійснюватисядвома способами.
Перший спосіб передбачає, що функція взаємодії з базовоюкомутованою мережею реалізується безпосередньо у вузлі/вузлах базовоїкомутованої мережі. Такий спосіб може бути реалізовано у тому випадку, якщовузол комутації базової ТМЗК дооснастити функцією комутації послуг (SSF).
Другий спосіб припускає, що функція комутації послугреалізується у виділеному транзитному вузлі/вузлах, що підтримує безпосереднювзаємодію з логікою послуги. При цьому вузли базової комутованої мережі, щопідключаються до такого вузла, у термінах рекомендацій ITU-Т є вузлами доступудо IN (NAP).
При підключенні платформи IN із внутрішньою функцієювзаємодії (IWF1) необхідною умовою є підтримка обладнанням АМТС функціїкомутації послуг і можливості взаємодії із зовнішньою логікою послуги згідно зпротоколом INAP.
При підключенні платформи IN, що реалізує зовнішню функціювзаємодії (IWF2), до обладнання АМТС не висувається жодних спеціальних абододаткових вимог за винятком можливості маршрутизації викликів доінтелектуальних мереж зв'язку згідно з п'ятьма-шістьма цифрами номера ABCab(x).
Для забезпечення можливості доступу до послуг IN різнихоператорів з будь-якої міжміської зони, виконання цієї вимоги має бутиобов'язковим для всіх АМТС ТМЗК.
Таким чином, вузол комутації (АМТС) може підтримувати яктільки одну зовнішню, так і обидві – зовнішню та внутрішню – функції взаємодіїодночасно (рис. 3).
/>
Рисунок 3 – IN із зовнішньою та внутрішньою функціямивзаємодії
Вибір конкретного способу підключення здійснюється операторомIN з урахуванням типу платформи, яку він використовує (розподілена абоцентралізована), а також можливостей обладнання АМТС.
Оператор базової комутованої мережі за наявності технічнихможливостей не повинен перешкоджати реалізації на основі свого комутаційногообладнання можливості підключення платформ IN, що належать різним операторам.
Способи підключення платформ IN різного типу до вузлівбазової ТМЗК ілюструє табл.
Таблиця 1 – Підключення платформ IN різного типу до базовоїТМЗКТип платформи IN Функція взаємодії зовнішня внутрішня Класична розподілена + + Централізована SSCP + + SN + –
Вбудь-якому випадку, при наданні послуг IN виникатимуть додаткові затримкивиклику у ТМЗК, оскільки не всі абоненти IN підключаються безпосередньо довузла, що виконує функції комутації послуг. Припустимо, що розглянута телефоннамережа містить лише одну станцію з функціональними можливостями SSР. Інформаціяпро виклик послуги надходить від усіх станцій на SSР за заздалегідьустановленими маршрутами. На рис. 4 показано фрагмент такої мережі увигляді дерева, у вузлах якого розташовані АТС, а вітки відповідають основниммаршрутам проходження сигнальних повідомлень від АТС до SSР. Тут не показаніобхідні маршрути передачі сигнальних повідомлень.
/>
Рисунок4 – Деревомаршрутів від телефонних станцій до SSР
SSРрозташовано на станції, що відповідає кореневому вузлу /> дерева маршрутів, а всі іншівузли /> (/>) є кінцевими,тобто кожен з них створює абонентське навантаження виклику послуги IN. Сумарна інтенсивність надходженнявикликів на SSP від усіх АТС:
/> (9)
де/> – загальнакількість АТС, підключених до SSР;
/> – середня кількість викликів послуги IN від кожної зі станцій у ЧНН
/>,
де/> – середнякількість заявок на послугу, що надходять у ЧНН від одного телефонногоабонентського номера в одиницю часу;
/> – кількістьабонентських номерів для />-ї АТС.
Позначимочерез /> вітку,що з'єднує вузли /> та /> мережі. Позначимо також ділянкумережі, що включає в себе всі вітки маршруту від вузла />, до кореневого вузла як />. На рис. 4,наприклад, для вузла /> такий маршрут /> проходить через вершини0, 1, 3, 4 і включає вітки />, />, />.
Позначимодовжину ділянки шляху, що відповідає вітці /> як />, а довжину ділянки мережі />, що включаєвсі вітки маршруту від вузла /> до кореневого вузла – як />:
/> (10)
Імовірністьпроходження виклику послуги IN маршрутом /> пропорційна інтенсивності заявок,що надходять від />-ї АТС:
/> (11)
Середня довжинашляху />, якимсигнальна інформація про виклик послуги IN надходить від АТС на SSР,визначається співвідношенням:
/> (12)
Аналогічновизначається й середня кількість АТС, через які повинна пройти сигнальнаінформація, що надходить маршрутом />:
/> (13)
де /> – кількість транзитнихАТС, що належать маршруту />.
Якщо прийнятишвидкість поширення сигналу на лінійній ділянці мережі />, то середня затримка часупоширення сигналу в лініях мережі:
/> (14)
Принадходженні запиту від абонента на станцію, а також при проходженні цьогозапиту усіма транзитними АТС, у кожній з них виникають часові затримки.Вважатимемо ці затримки для всіх АТС однаковими, і позначимо їх як />. Тоді середнясумарна затримка повідомлень при проходженні їх через АТС мережі:
/> (15)
Такимчином, під час розрахунку часових затримок розгалужена мережа умовно може бутизамінена еквівалентною нерозгалуженою ланкою, що характеризується середньоюзатримкою часу поширення сигналу в лініях і середньою сумарною затримкоюповідомлень у станціях мережі.
3 IN із розподіленою та централізованою обробкою виклику
Існуючі рекомендації ITU-Т допускають різні способи побудовиплатформи інтелектуальної мережі зв'язку, які з погляду послуг, що надаютьсямережею, мають однакові функціональні можливості.
Платформи з розподіленою обробкою передбачають реалізаціюфункцій IN у різних вузлах, які взаємодіють між собою в процесі обслуговуваннявикликів послуг IN. Така архітектура побудови інтелектуальної мережіназивається розподіленою або класичною.
Платформи з централізованою обробкою викликів дозволяютьзгрупувати всі функції, необхідні для реалізації логіки конкретної послуги, ускладі одного вузла/вузлів. Така архітектура побудови інтелектуальної мережіназивається централізованою.
До складу платформи першого типу входять вузли SSP, IP, SCP, SDP і AD. Платформи другого типуреалізуються з використанням вузлів SN або SSCP. Існують також інтелектуальнімережі змішаного типу – із частково розподіленою архітектурою. У таких мережахчастина функцій реалізується окремими вузлами, а частина – інтегруються водному мережному елементі. Найчастіше в одному мережному елементі INпоєднуються функції SSF і SRF (у вузлі SSP), а також SCF і SDF (у вузлі SCP).
Вибір конкретногоспособу реалізації платформи здійснюється безпосередньо оператором IN зурахуванням техніко-економічної доцільності та можливостей базової комутованоїмережі при дотриманні загальних принципів.