Нахождение коеффициентов сигнальной нагрузки

 

Нахождение  коеффициентов сигнальной нагрузки  

1. Исходные данные для нахождения коэффициентов с игнальной нагрузки 
      При нахождении коэффициентов сигнальной нагрузки (т.е. сигнальной нагрузки приходящейся на один разговорный канал) необходимо знать КИС (коэффициент использования связи) для сети, среднюю продолжительность вызова, а также допустимое (существующее) процентное соотношение результативности вызовов - ответ абонента, не ответ или занятость (отбоями из-за блококировки каналов или групп каналов можно пренебречь, а ситуацию перегрузки мы исключаем). 
      Все необходимые параметры целесообразно свести в таблицу.

 
      Первым этапом расчета коэффициентов сигнальной нагрузки является вычисление объемов сигнальных сообщений (в байтах) в прямом и обратном направлении при прохождении вызова. 
 
2. Вычисление объемов сигнальных сообщений 
      Постоянная длина сообщений MTP в соответствии с рекомендацией Q.703 равна 8 байт, однако на сетях связи РБ этот параметр принимает значение 10 байт, поэтому при расчете сети ОКС-7 рекомендуется отнести этот параметр к входным. 
      Уровнем MTP также добавляется ко всем сигнальным единицам 2 байта проверки на четность и два флага (каждый по байту) - открывающий и закрывающий. 
      Расчет объема сообщений уровня ISUP при установлении соединения (прохождении вызова) 
В процессе установления соединения по сигнальному линку передается несколько видов сигналов (Q.767), а именно: 
      ACM - Address complete 
      ANM - Answer 
      BLO - Blocking - применяется техперсоналом 
      BLA - Blocking acknowledgement - применяется техперсоналом 
      CCL - Clear calling line 
      CCR - Continuity check request - применяется техперсоналом 
      CGB - Circuit group blocking - применяется техперсоналом 
      CGBA - Circuit group blocking acknowledgement - применяется техперсоналом 
      CGU - Circuit group unblocking - применяется техперсоналом 
      CGUA - Circuit group unblocking acknowledgement - применяется техперсоналом 
      CON - Connect 
      COT - Continuity - применяется техперсоналом 
      CPG - Call progress 
      FOT - Forward transfer - для полуавтоматичесской связи 
      GRA - Circuit group reset acknowledgement - применяется техперсоналом 
      GRS - Circuit group reset - применяется техперсоналом 
      IAM - Initial address 
      INF - Information 
      INR - Information request 
      REL - Release 
      RES - Resume 
      RLC - Release complete 
      RNG - Ringing - для полуавтоматичесской междугородной связи 
      RSC - Reset circuit - применяется техперсоналом 
      SAM - Subsequent address - на МТС не применяется 
      SUS - Suspend 
      UBA - Unblocking acknowledgement - применяется техперсоналом 
      UBL - Unblocking - применяется техперсоналом 
 
      Сообщения применяемые техперсоналом передаются (используются) редко и их долей в общем объеме сообщений можно пренебречь. Также можно пренебречь объемом сигнальных единиц состояния звена и выполнять расчет только для значащих сигнальных единиц. 
      Сообщения IAM, ACM, ANM, REL, RLC являются обязательными при обслуживании вызова, а CCL, CON, CPG, INF, INR, RES, SUS являются необязательными и их наличие и доля в общем объеме должны определяться оператором страны в соответствиями с предоставляемыми им услугами и количеством абонентов, пользующихся этими услугами. 
      Сообщения SUSpend и RESume передаются для временного разъединения абонентов - паузы (время в этом режиме не оплачивается) 
      INFormation и INRequest используются для запроса информации связанной с вызовом. Данное сообщение обеспечивает поддержку услуги Определение номера вызывающей линии (CLIP) и Определение номера вызываемой линии (COLP). 
      CPG (Call Progress) информирует другую сторону о событиях, происходящих во время вызова. 
      CONnect указывает, что все адресные сигналы, требуемые для маршрутизации вызова, приняты и на вызов был дан ответ. 
      CCL передается в прямом направлении при отбое вызывающего абонента для реализации процедуры двустороннего отбоя для идентификации злонамеренного вызова. 
      Длины используемых сообщений также могут быть различны и определяются расчетным путем оператором проектируемой сети в соответствии с выше оговоренными условиями. Очевидно, что длина и количество сообщений у ISDN абонентов будет значительно больше, что обусловлено реализацией дополнительных услуг. Так, например, информация "пользователь-пользователь" может включатся в начальное адресное сообщение (IAM), сообщение о принятии полного адреса (ACM), сообщение ответа (ANM) и разъединения (REL). 
      Следовательно, при расчете объема передаваемых сообщений необходимо знать планируемую долю ISDN абонентов от общего количества абонентов. Далее методика расчета сводится к нахождению среднего объема сигнальных сообщений при установлении соединения с/от ISDN абонента и абонента телефонной сети и к последующему их суммированию с соответствующими весовыми коэффициентами. 
      Следует также обратить внимание на возможное наличие роуминговых сообщений при взаимодействии сети связи с подвижными абонентами. Объем роуминговых сообщений и их относительная периодичность предоставляется операторами взаимодействующих сетей подвижной связи и учитывается при расчете. На сегодняшний день, в Республике Беларусь, нет однотипных операторов сетей подвижной связи, а значит и нет необходимости передачи роуминговых сообщений по междугородной сигнальной сети. 
      Длины сообщений подсистемы ISUP для абонентов телефонии и ISDN представляются в виде таблицы (Q.767 с внесением поправок для сети РБ).

 
      Длины сообщений передаваемых по сигнальной сети ОКС№7 с учетом флагов, проверочных байт и этикетки уровня MTP представляются в виде таблицы.

 
      Количество сигналов, передаваемых по сигнальному линку, зависит не только от количества вызовов обрабатываемых этим линком но и от исходности вызовов. Все вызовы можно подразделить на три категории: 
    - состоявшийся вызов; 
    - вызываемый абонент занят; 
    - вызываемый абонент не отвечает. 
      Далее рассмотрим более подробно эти категории и в соответствии с этим рассмотрим количество и тип сигналов передаваемых по сигнальному линку. 
 
      Состоявшийся вызов

 
      В прямом направлении передается сообщение IAM, в обратном - ACM и ANM, а затем по инициативе одного из абонентов (следовательно, с вероятностью 50% - на 50%) передается REL и с другой стороны RLC.(это базовое соединение) 
      При реализации дополнительных услуг передаются и необязательные сообщения, доля которых в общем объеме сообщений определяется оператором страны. Мы же их учитываем с помощью весовых коэффициентов W предоставляемых оператором. Например, если рассмотреть дополнительную услугу временного прерывания то наличие сообщения SUSPEND учитывается с весомым коэффициентом Wsuspend, а возможный отклик на это сообщение с коэффициентом Wresume. Следует также учитывать что инициатором этой услуги может быть как вызывающий так и вызываемый абонент с вероятностями 50% на 50%. 
      Таким образом, объем сообщений передаваемых в прямом направлении при состоявшемся вызове и используемой дополнительной услуге прерывания будет вычисляться по следующей формуле:

Vс.пр.=IAM+0.5*(REL+RLC)+0.5*(Wsuspend*SUS+Wresume*RES);

 
      И приведем формулу для расчета объема сообщений при тех же условиях в обратном направлении:

Vс.обр.=ACM+ANM+0.5*(REL+RLC)+0.5*(Wsuspend*SUS+Wresume*RES).

 
      Другие дополнительные услуги с соответствующими им сообщениями учитываются аналогичным услуге SUSPEND образом. При состоявшемся вызове возможны все виды дополнительных услуг. Рассчет необходимо проводить для обычных абонентов и абонентов ISDN. 
 
      Абонент занят

 
      При базовом соединении в прямом направлении передается IAM, в ответ на который приходит сообщение REL с указанием причины разъединения - вызываемый абонент занят, и в прямом направлении передается сигнал подтверждения разъединения RLC. 
      При состоянии занятости вызываемого абонента невозможна поддержка дополнительных услуг. 
      Таким образом, объем сообщений в прямом направлении можно найти:

Vз.пр.=IAM+RLC;

 
      В обратном направлении:

Vз.обр.=REL.

 
      Рассчет необходимо проводить для обычных абонентов и абонентов ISDN. 
 
      Неответ абонента

 
      При базовом соединении в прямом направлении передается сообщение IAM, в ответ на которое приходит сообщение Адрес полный (ACM). По истечении программного счетчика станции вызывающего абонента (от 30 до 150 секунд) в прямом направлении передается сигнал разъединения (REL) с указанием причины - программный счетчик истек. Следует учитывать, что к категории вызова - неответ абонента относится также ситуация, когда вызывающий абонент кладет трубку не дождавшись истечения счетчика. В таком случае, посылается сигнал REL с указанием причины - нормальны отбой абонента. (на методику расчета разница в причинах генерирования сигнала REL не влияет) В ответ на REL посылается RLC в обратном направлении. 
      При состоянии неответа вызываемого абонента возможна поддержка следующих видов услуг: 
    - запрос информации (INR и INF); 
    - соединение продолжается (CPG). 
      Таким образом, объем сообщений в прямом направлении находится по следующей формуле:

Vн.пр.=IAM+REL;

 
      В обратном направлении:

Vн.обр.=ACM+RLC.

 
      Рассчет необходимо проводить для обычных абонентов и абонентов ISDN. 
      Результаты нахождения объема передаваемых сообщений представляются в виде таблицы.

 
      Далее необходимо выбрать методику рассчета коэффициентов сигнальной нагрузки. Если это нахождение обобщенных коэффициентов по общей методике, то необходимо запрашивать у оператора сведения по сети в целом. Если же находить индивидуальные коэффициенты сигнальной нагрузки для отдельно взятых направлений, то необходимо иметь все необходимые данные для соответствующих направлений. В данной работе, за неимением дополнительных данных, произведем рассчет обобщенных коэффициентов сигнальной нагрузки по сети в целом. 
      К входным параметрам, которые задаются оператором действующей или проектируемой сети относятся показатели качества обслуживания представленные, как пример, для РБ в таблице 2.1. При составлении программы эти данные рекомендуется запрашивать у оператора. 
      Следует также отметить, что показатели мобильных сетей обычно резко отличаются от показателей стационарных сетей. Поэтому рекомендуется в дальнейшем производить расчет как для сети ТфОП так и для мобильной сети по обшей методике но с различными входными параметрами. 
      Для расчета суммарного объема сообщений передающихся в прямом и обратном направлениях необходимо суммировать объемы сообщений передаваемых в соответствующих направлениях с учетом вероятностей их передачи:

Vпр.=Pс*Vс.пр.+Pз*Vз.пр.+Pн*Vн.пр.; 

Vобр.=Pс*Vс.обр.+Pз*Vз.обр.+Pн*Vн.обр.

 
      Здесь и далее расчет производится для телефонной сети общего пользования (ТфОП), в которую входят обычные абоненты и абоненты ISDN. 
      Результаты нахождения суммарного объема сообщений сводятся в таблицу.

 
 
3. Вычисление сигнальной нагрузки на один разговорный канал 
      Рассчитаем количество вызовов приходящихся на один разговорный канал (Nкан=1):

Nвыз=(Nкан*КИС)/Tвыз; Nо=КИС/Tвыз;

 
  где КИС - коэффициент использования  связи, т.е. нагрузка на один  разговорный канал в эрлангах 
      Tвыз - средняя продолжительность вызов. 
      Данные параметры задаются оператором страны, в нашем же случае воспользуемся статистичесскими данными, представленными в таблице 2.1. (рассчитываем для ТфОП и мобильных сетей) 
 
      Рассчитаем сигнальную нагрузку, приходящуюся на количество вызовов соответствующих одному разговорному каналу:

Yо=Nо*(Vпр.+Vобр.)/8000;

 
  Где 8000 - это скорость передачи по каналу системы ИКМ, Кбайт/с (64Кбит/с) 
 
      Процент абонентов ISDN в общем количестве абонентов задается оператором сети. Обозначим его как W (применительно к РБ можно принять W=6%), тогда сигнальную нагрузку на один канал ТфОП можно найти:

YоТфОП=YоTELEPHONE*(1-W)+YоISDN*W.

 
      Результаты вычислений сводятся в таблицу.

 
 
4. Вычисление количества разговорных каналов, которые может обслужить одно звено ОКС№7(при необходимости) 
      По нормативным документам максимальная нагрузка на один сигнальный канал составляет 0,2Эрл. Следовательно, легко найти количество разговорных каналов, обслуживаемых одним сигнальным каналом:

Nр.к.=0,2/Yо.

 
 
5. Нахождение коэффициента сигнальной нагрузки 
      При расчете сети сигнализации ОКС №7, не взаимодействующей с другими типами сигнализаций, не требуется расчет коэффициентов прямой и обратной сигнальной нагрузки, так как все каналы, обслуживаемые сетью ОКС №7 являются двусторонними, и при равном количестве вызовов с противоположных сторон целесообразнее будет пользоваться коэффициентом сигнальной нагрузки, равным сигнальной нагрузке на один разговорный канал и учитывающим как входящие так и исходящие направления.