НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

"КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"

МУХІН ОЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

УДК 621.395.34

621.321.18

"Вдосконалення структур міських телефонних мереж при

впровадженні телекомунікаційних технологій мобільного

зв'язку в телефонні мережі загального користування"

05.12.02 — Телекомунікаційні системи і управління ними

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня

кандидата технічних наук

Київ—1998

Дисертацією є рукопис

Робота виконана: в Національному Технічному Університеті України Київському політехнічному інституті.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Уривський Леонід Олександрович, Національний Технічний Університет України, доцент кафедри "Засобів телекомунікацій".

Офіційні опоненти: —

доктор технічних наук Бунін Сергій Георгійович, інститут кібернетики НАН України та НКАУ, завідуючий відділом систем телекомунікацій;

·

науковий центр зв'язку, розвідки та РЕБ МО України, заступник керівника наукового центру.

Провідна установа: Українська Державна академія зв'язку ім.О.С.Попова Державного комітету зв'язку України.

·

З дисертаційною роботою можна ознайомитися у бібліотеці НТУУ "КПІ" за адресою: 252056, м. Київ-56, пр. Перемоги, 37.

Автореферат розіслано 20 січня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

доктор технічних наук, професор Жук С.Я.

Загальна характеристика роботи

Вступ

Дисертація присвячена питанням удосконалення міських телефонних мереж зв'язку загального користування (ТФЗК) при їхньому розвитку і впровадженні нових телекомунікаційних технологій.

Актуальність теми

У дисертаційній роботі розвивається нове направлення в удосконаленні Єдиної Національної Мережі Зв'язку (ЄНМЗ) України, основане на формуванні об'єднанних телекомунікаційних систем міст, які включають фіксовані телефонні мережі і Системи Зв'язку Рухомої Служби (СЗРС).

Встановлено, що подальший розвиток міських телекомунікаційних систем пов'язаний з використанням нових SDH технологій передачі повідомлень та активним впровадженням в фіксовані мережі мобільних телекомунікаційних систем.

Побудова об'єднаної телекомунікаційної мережі обумовлює необхідність обліку впливу часткових показників якості, які належать як до фіксованої мережі, так і до систем мобільного зв'язку. На дійсний час наукових рекомендацій і інженерно-технічних розробок найкращого варіанту побудови систем, які висунуті на розгляд, поки що немає.

Існуючі концепції розглядають із усієї різноманітності СЗРС тільки стільникові радіотелефонні системи загального користування.

Питання удосконалення інших видів СЗРС виносяться для окремого розгляду. У відомих наукових працях відсутні підходи до розгляду завдання побудови міської комунікаційної мережі як єдиної системи, в якій питання формування радіорівня і рівня фіксованих телефонних мереж розглядалися із загальних позицій.

Відсутня також ідеологія побудови складового каналу як інтегрального радіотелефонного каналу. Вважається, що параметри радіоканалів мобільних систем відповідають параметрам каналів телефонного зв'язку, а специфічні перешкоди і викривлення у каналах радіозв'язку автоматично усуваються тільки шляхом архітектурного удосконалення радіорівня.

Недостатньо повно розкрито комплексний вплив інших видів СЗРС на роботу комунікаційних мереж, відсутня статистика впливу різних СЗРС на основні параметри існуючої мережі ТФЗК.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами

Обраний напрям досліджень дисертаційної роботи співпадає з державною науковою програмою розробки концепції побудови різноманітних СЗРС загального користування та їх упровадження у фіксовані мережі ТФЗК. Робота організована у відповідності з планами наукових досліджень кафедри "Засобів телекомунікацій" Національного Технічного Університету України (КПІ). Основні дослідження проводилися в тісному взаємозв'язку з розробками галузевого інституту "ДІПРОЗВ'ЯЗОК" та Українського об'єднання електрозв'язку "УКРТЕЛЕКОМ", які займаються програмою розширення і удосконалення мереж ТФЗК і впровадження нових телекомунікаційних технологій.

Мета і завдання досліджень

Метою дисертаційної роботи є розробка пропозицій щодо удосконалення міських фіксованих мереж ТФЗК при впровадженні телекомунікаційних технологій мобільного зв'язку на основі обраного критерію якості обслуговування і розробка нових технічних рішень з побудови елементів міських АТС і мережі в цілому.

Основними завданнями досліджень є:

1.Аналіз стану існуючих міських мереж ТФЗК і з'ясування причин зниження ефективності їх функціонування при побудові єдиної радіотелефонної системи.

2.Оцінка впливу СЗРС на мережі ТФЗК при побудові єдиної радіотелефонної системи.

3.Розробка пропозицій по вдосконаленню структур міських мереж ТФЗК і алгоритмів функціонування складового каналу і системи в цілому.

4.Розробка технічних пропозицій по побудові елементів мережі ТФЗК з SDH технологією та СЗРС.

Наукова новизна отриманих результатів

Дослідження по тематиці побудови інтегральних мереж зв'язку базуються на фундаментальних працях вчених, які працюють у галузі радіозв'язку, телефонного зв'язку та автоматичної комунікації каналів. Наукова новизна результатів досліджень полягає у :

·

телекомунікаційної системи зв'язку;

·

телефонних каналів СЗРС;

·

транспортній цифровій телекомунікаційній мережі.

Особистий внесок здобувача у розв'язанні наукових завдань полягає в оцінці впливу сукупних трафиків СЗРС, які включають стільникові, радіопошукові і транкінгові системи на загальний трафік мережі ТФЗК; оцінці потоків викликів, які надходять по мережам СЗРС при використанні різноманітної комутаційної апаратури і каналів фіксованої мережі ТФЗК; розробці критерію інтегральної оцінки якості функціонування складового каналу об'єднаної радіотелефонної системи зв'язку, враховуючи комп-лексний вплив перешкод і викривлень у радіоканалах рухомої системи і каналах мережі ТФЗК; оцінці перевантажень у кільцевій транспортній телекомунікаційній мережі і визначення кількості транзитних станцій (ТС) для створення обхідних маршрутів.

Наукові задачі, які виносяться на захист, формулюються наступним чином:

·

стільникові, пейджингові і транкінгові системи на загальний трафік

фіксованої телефонної мережі загального користування;

·

якість обслуговування об'єднаної комунікаційної мережі;

·

зв'язку; —

оцінка перевантажень ТС у кільцевій транспортній телекомуні-

каційній мережі і визначення кількості обхідних маршрутів.

Публікації

У процесі роботи по темі дисертації опубліковано 16 робіт, у тому числі 4 наукових статей, 3 методичні розробки, 9 навчальних посібників з курсів "Системи зв'язку рухомої служби" і "Автоматичні системи регулювання в пристроях електрозв'язку".

Кількість публікацій і їх видання у наукових журналах і збірниках наукових робіт відповідають вимогам ВАК

Структура дисертації

Обсяг дисертаційної роботи складає 150 сторінок. Текст дисертації супроводжується ілюстраціями в кількости 36 малюнків і 4 таблиць. Дисертація включає вступ, 4 розділи, висновок, список джерел, які використовувались. Дисертація має додатки в обсязі 22 сторінок.

Основні результати роботи

В першому розділі подано аналіз структури міських мереж ТФЗК і різних мобільних систем зв'язку загального користування, розглядаються особливості формування зон обслуговування, організація телетрафіку і оцінки інтенсивності потоку викликів в ГНН. Дослідження проводяться на прикладі Київської міської телефонної мережі (КМТМ), в якій найбільш повно виявляються основні протиріччя, характерні для інших великих міст України.

Аналіз структури існуючих мереж ТФЗК показує, що недостатня надійність і ефективність роботи системи визначається існуючою ієрархією "вузлової" побудови і застарілим комутаційним обладнанням. Виявляються причини обмеження трафіку в різних комутаційних групах мережі ТФЗК, аналізується каналоутворююча апаратура, яка використовується для формування ліній зв'язку, оцінюється ефективність використання канальних груп. Незважаючи на існуючі обмеження в структурному розвитку, наван-таження у фіксованій мережі ТФЗК продовжує підвищуватись. Аналіз потоку викликів в мережі показує, що інтенсивність зростання телетрафіка в ГНН по статистичній оцінці суттєво відрізниється від разрахункових даних. Вже в 1998 році середньопитоме навантаження на одну з'єднувальну лінію перевищує розрахунковий показник на 0,18 Ерл. При- чому, розходження має тенденцію до поступового зростання (мал.1).

Мал.1. Зростання середньопитомого навантаження в КМТМ.

Аналіз роботи різних СЗРС загального користування, приєднаних до мережі ТФЗК, дозволив виявити особливості формування телетрафіка. З'ясовано, що в залежності від виду СЗРС (стільникова, транкінгова, пейджингова), телетрафік в загальній мережі ТФЗК різний. Найбільш значна інтенсивність потоку викликів характерна для сотових радіотелефонних систем [1,5]. Це обумовлено принципом організації зв'язку (система напрямів зв'язку з ретрансляцією сигналів).

Аналіз розподілу телетрафіка у стільниковій системі зв'язку стандарту NMT-450і, який припадав на менший по інтенсивності навантаження місяць 1996р., дозволив визначити середнє навантаження за вхідними викликами на

комутаційний центр DX-200 (МТХ), що складало Нс = 2600 Ерл.

Прогноз розвитку сотових систем зв'язку до 2005р. показує, що наростання абонентської ємності буде здійснюватися шляхом впровадження цифрових стандартів GSM-900, DCS-1800, СDMА при значному збільшенні кількості операторів. При планованому наростанні кількості мобільних абонентів до 2000р. до 250000 і збільшення трафіка до 30000Ерл. середньопитоме навантаження, яке припадає на одну з'єднувальну лінію мережі ТФЗК, збільшиться на Нпнтс = 0,15 Ерл. (мал. 2).

Мал.2. Зростання середньопитомого навантаження в МТМ від СЗРС.

У транкінгових мобільних системах головний трафік розподіляється між радіоабонентами (радіомережа з ретрансляцією сигналів). В мережу ТФЗК включаються лише привілейовані абоненти [2]. Статистика функціонування транкінгових систем, які включені в КМТМ, показує, що при 28 активно працюючих операторах на 1998р. середньопитоме навантажен-ня на одну лінію складає Нпнтс = 0,01 Ерл. При активному впровадженні транкінгових систем у відомчі (міліція, швидка медична допомога, пожежна служба) і комерційні структури середньопитоме навантаження на одну лінію до 2005р. буде поступово зростати.

В СПРВ (односпрямована система радіонапрямів) [2] швидке збільшення кількості операторів і масове надання пейджингових послуг приводить до так званих спровокованих телефонних викликів. До того ж, цей процес відбувається лавиноподібно, що суттєво збільшує середньопитоме наван-таження в мережі ТФЗК. При існуючих темпах розвитку до 2005р. кількість операторів в м. Києві збільшиться до 25. З врахуванням 80% спровокованих викликів середньопитоме навантаження на одну лінію буде складати Нпнтс = 0,04 Ерл.

З'ясовано, що сумарне навантаження в КМТМ за рахунок включення СЗРС без урахування прогнозу на мобільний ІНТЕРНЕТ до 2000р. буде відповідати рівню 33% трафіка існуючих міських мереж ТФЗК

(Нс=9920 Ерл.), а загальне середньопитоме навантаження збільшиться на Нпнтс = 0,2 Ерл. (мал. 2).

Мережі ТФЗК і СЗРС є розподіленими системами, які включають вузли комутації і лінії зв'язку. При моделюванні складової транспортної мережі загальносистемним показником якості можуть служити нормовані втрати у всьому комутаційно-розподільчому тракті.

Структурна модель комутаційно-розподільчих процесів об'єднаної

телекомунікаційної системи може бути зображена схемою (мал.3).

Мал.3. Структурна модель комутаційно-розподільчих процесів.

Декомпозиція структурної моделі дозволяє виділити три групи різних процесів комутації.

Ефектівність всього комутаційно-розподільчогго тракту пропонується оцінювати через значення нормованих втрат, визначаємих як ймовірність від-мовлень по викліках в кожній з комутаційніх груп:

F(N)= (1)

Лінії мобільного радіозв'язку ділянки (1) внаслідок специфічних якостей середовища розповсюдження радіохвиль і роботи системи у рухові можуть розглядатися як лінії з короткочасним займанням. Переходи ліній в різні стани еквівалентні блокуванням викликів. Для визначення ймовірності блокування викликів у радіохвилях зручно використовувати апарат оцінки завадостійкості, який виявляє ймовірність викривлення визивних фреймів

F1 (N1), які передаються по N1-радіолініям при надсиланні викликів [14]:

F1 (N1) = ( 2 )

де q — кількість помилок фрейма , які виправляються кодом;

P(m,n) — ймовірність прийняття n-значного фрейму з m-помилками.

Ділянка (2) складової мережі моделюється процесом вступу k- пар пуасоновських навантажень при i=1,2,..z на вході центру комутації рухомої служби (ЦКРС) по r-первинним повнодоступним пучкам від BS з числом ліній Nj в кожному пучку. Виклики навантаження , які застали хоча б одну вільну лінію в своєму пучку, надходять на вторинний пучок з числом ліній N2. Виклики навантаження при відсутності ліній в Nj первинному пучку втрачаються. При переході від k-мірного до 2-мірного марковського процесу визначаються еквівалентні навантаження (,) і ймовірність F2(N2) займання усіх ліній BS:

F2 (N2)= (3)

Ділянка (3) розглядається як двофазна комутаційно-розподільна мережа, до входів якої надходять пуасоновські потоки викликів інтенсивністю l від MS через BS, або від абонентів PSTN. Застосовуючи апарат оцінки коефіцієнту використання двофазної комутаційної системи, визначаються нормовані втрати F3(N3) [10]:

F3(N3) = (4)

Загальний вираз нормованих втрат складової комутаційно-розподільчої системи, який визначає якість ії обслуговування і інтегрально враховує особливості складових частин комутаційної мережі, записується у вигляді:

F(N)= = ( , ) (5)

Таким чином, отриманий вираз (5) ще на етапі проектування дозволяє здійснити інтегральну оцінку і визначати загальні втрати F(N), або ефек-тивність 1-F(N) складової комутаційно-розподільчої системи в залежності від стандарту СЗРС, який вона використовує [15]. На мал.4. показаний прогнозо-ване зростання ефективності різноманітних СЗРС, стосовно до умов міста Києва і КМТМ.

Мал. 4. Ймовірність встановлення зв'язку в складових каналах

для різних стандартів СЗРС.

У другому розділі дисертаційної роботи проводиться детальний аналіз першої групи комутаційно-розподільної мережі яка формується лініями мобільного радіозв'язку ї оцінюється характеристиками радіоканалів. Характеристики каналів рухомого радіозв'язку і каналів стаціонарних систем суттєво відзрізняються [16]. Це обумовлено особливостями ліній радіо-зв'язку, а саме наявністю сильного загасання сигналу і його завмирань при роботі на реальній місцевості та рухом MS. Показано, що умова локальної стаціонарності складового каналу визначається відношенням коефіцієнтів дифракційних і інтерференційних. завмирань. q2=/. Приq2і10 інтерференційні коливання як результат наявності відображених променів практично не відчутні і виявляються тільки внаслідок доплерівського здвигу частоти. Результуюча потужність Ррез формується в основному за рахунок наявності регулярного променю Ррег, забезпечуючи умови локальної ста-ціонарності каналу. В мобільних системах це досягається використанням BS, застосуванням секторіальних антен, а також зміною потужності, яка випро-мінюється і її автоматичним регулюванням. Кожна BS забезпечує величину Ррез=Ррег+Рфл, яка потрібна у своїй зоні обслуговування. Однак, запровад-ження ретрансляторів не виключає наявності флуктуіруючої потужності Рфл, оскільки навіть невеликі території можуть мати сильно виражену пересі-ченість місцевості [6,7]. Зв'язаність системи, яка визначає енергетичні співвідношення корисного сигналу і сумарної аддитивної завади в каналі, при роботі в реальних умовах, записуються як :

і n (6)

де — напруженість електричного поля, яке створюється ВS1 у

точці Q;

n — коефіцієнт перевищення корисного потенціалу радіолінії

над потенціалом аддитивних перешкод;

, , — коефіцієнти, які враховують дифракційні та інтерференційні

флуктуації поля і його додаткове послаблення при проник-

ненні в приміщення.

Умови зв'язності дозволяють прогнозувати найбільші значення енерге-тичних параметрів радіоканалів і каналів мережі ТФЗК (оцінка "зверху"). Однак, вони не виявляють закономірності коливань енергетичних параметрів у процесі роботи і їх зв'язок з інформаційними параметрами системи. Ці закономірності виражаються розробленою математичною моделлю скла-дового каналу радіотелефонної системи [14]:

P(m,n)= (7)

де ) , ;

Рп — ймовірність помилкового прийому елементарного сигналу.

Модель (7) дозволяє оцінювати інформаційні параметри цифрової системи передачі в залежності від енергетичного параметру h і мультиплі-кативних параметрів q, sта виявляти закономірність групування помилок. Показник групування помилок a характеризує наявність трьох станів локаль-ної стаціонарності складових каналів мобільної системи (мал. 5). Ліві гілки графіків показують стани каналів при малих значеннях параметру <10. Значне групування помилок обумовлено переважаючим впливом аддитивних перешкод. Це характерно для роботи MS на найбільших відстанях від BS або в зоні затінку. Середні частини графіків характеризують приблизно рівний вплив аддитивних і мультиплікативних перешкод.

Мал. 5. Залежність показника групування помилок a від параметрів

складового каналу.

Однак, показник групування помилок не знижується менш ніж a=0,74. Праві гілки графіків характеризують стани складових каналів при більших значеннях параметру >10. Це характерно для роботи MS в межах зон впевненого прийому. В цій галузі вплив мультиплікативних параметрів q,s різко позначається на групуванні помилок. Лінії радіозв'язку в цій галузі наближаються до ліній ТФЗК і характеризуються двома станами — висока якість або погана якість. Модель складового каналу дозволяє оцінювати завадостійкість різних СЗРС і виявляти ефективність фреймів, які переда-ються для встановлення зв'язку і роумінгу (NMT-450I), цифрових кадрів (GSM-900), ліній ТФЗК з SDН технологією, а також використовувати цей апарат для оцінки нормованих втрат в радіолініях.

У третьому розділі дисертаційної роботи розробляються пропозиції по вдосконаленню структури міських фіксованих телефонних мереж і визнача-ються приоритетні напрями їх реалізації. Виявлено, що подальше викорис-тання існуючого принципу каналоутворення і побудови вузлів комутації призводить до суттєвого ускладнення структури мережі і зниження ефектив-ності її використання. Пропонується альтернативний варіант цифрової транс-портної телефонної мережі (SDН) з кільцевою конфігурацією, яка забезпечує найкращу передачу цифрової інформації. Розглядаються особливості вико-ристання цифрового устаткування і розробляються способи передачі інфор-маційних потоків, вихідних від СЗРС у цифрову мережу.Формулюється завдання мінімізації кількості ТС і розробки алгоритму маршрутизації інфор-маційних потоків. Початковими даними для розрахунку є величина питомого навантаження, яка припадає на одну з'єднувальну лінію Нпнтс з обліком теле-фонів квартирного і виробничого секторів, абонентських комплектів мобіль-ного зв'язку, таксофонів і статистики щодо наростання в ГНН, а також між-міського трафіку. Виявлено, що при існуючих величинах Нпнтс, які припада-ють на одну з'єднувальну лінію КМТМ, для побудови цифрової транспортної магістралі достатньо трьох ТС стандарту EWSD. При цьому буде забезпечена потрібна пропускна спроможність мережі і можливість включення у транс-портне кільце операторів нових телекомунікаційних технологій. Однак, перспектива розширення мережі PSTN і активного впровадження СЗРС до 2005р. обумовлюють різке зростання Нпнтс [10]. При цьому ймовірність втрати частини трафіку буде зростати через перевантаження ТС в ГНН. Для визначення потрібної кількості ТС і обхідних маршрутів кільцевої транс-портної мережі використовується параметр перевантаження Мп як відно-шення дисперсії V до середнього значення зайнятих ліній R, які обслугову-ють втрачене навантаження. По значенням параметрів вхідного і обслугова-ного потоків викликів і моментів R і V втраченого потоку побудовані гра-фічні залежності між перевантаженням ТС, числом ліній в обхідному пучку N і величиною середньопитомого навантаження Нпнтс (мал.6). Оцінена ймовірність втрати виклику при обслуговуванні N-лінійним пучком рекур-рентного потоку з функцією F(х) та експоненціальним часом обслуговування з інтенсивністю m:

P(N)={1+ (8)

де =, i=1,....

Мал.6. Залежність перевантаження ТС від середньопитомого навантаження.

Показано, що для усунення перевантажень у кільцевій транспортній КМТМ необхідно створити не менше двох обхідних маршрутів при вико-ристанні чотирьох ТС, які утворюють міське транспортне кільце.

Моменти виникнення ситуацій перевантаження на кожній ТС повинні визначатися програмним методом, при цьому кожна ТС автоматично виділяє потрібну кількість ліній обхідного маршруту.

У четвертому розділі дисертаційної роботи розробляються технічні пропозиції щодо побудови складової телекомунікаційної мережі і її елементів. Виявлено [4], що висока якість роботи кільцевої транспортної мережі на ВОЛЗ з SDH технологією можлива тільки при використанні інтегральної схеми фазової синхронізації, яка реалізує астатизм високого порядку .

Розв'язання рівняння інтегральної двохконтурної СФС в Z зображенні , де Dj(z)=W, j(z) відповідно до значення разової помилки інтегральної СФС і фази вхідного сигналу дозво-ляє запропонувати порівняно простий шлях для досягнення цієї мети і під-вищення точності СФС шляхом запровадження додаткового каналу управління.

Висновки

Актуальність теми дисертації визначається об'єктивною необхідністю якісного вдосконалення міських фіксованих мереж ТФЗК як одного з важли-вих елементів ЕНСС держави. До головних висновків і рекомендацій віднос-но наукового і практичного використання отриманих результатів

відносяться:

1.Існування стану міських мереж ТФЗК характеризується недосконалою

архітектурою і наявністю суттєвих недоліків, які обумовлюють недостатню надійність і пропускну спроможність. Масове впровадження нових телекому-нікаційних технологій є неможливим без якісного вдосконалення мереж ТФЗК і визначення напрямів їх розвитку.

2. Сучасний розвиток телекомунікаційних технологій розглядається як побудова єдиної телекомунікаційної мережі, що включає мережі ТФЗК і СЗРС.

3. Оцінка впливу СЗРС на мережу ТФЗК здійснюється на основі аналізу алгоритмів функціонування ліній і оцінці впливу сукупних трафіків.

4. Для оцінки ефективності складових систем запропоновано інтегральний критерій якості обслуговування, що дозволяє враховувати втрати у кожній з ії частин.

5. Розроблена математична модель каналу мобільної радіотелефонної сис-теми, що враховує комплексний вплив перешкод і викривлень у радіокана-лах СЗРС і каналах мережі ТФЗК.

6. Отримало подальший розвиток розв'язання завдання по формуванню цифрової транспортної телефонної мережі з SDH технологією, вибору конфігурації зонових транспортних вузлів. Розглянуто альтернативний варіант дворівневої цифрової транспортної плезиохоронної мережі (SDA).

7. Запропонована методика розрахунку кількості ТС, необхідних для фор-мування транспортного магістрального кільця і забезпечення обхідних маршрутів при появі перевантаження в мережі.

8. Розроблені технічні пропозиції щодо побудові складової телекомунікаційної мережі і її елементів.

9.Реалізація результатів роботи здійснюється шляхом використання основних положень досліджень при впровадженні концепції побудови міських мереж зв'язку ТФЗК. Реалізація документується відповідними актами впровадження підприємств "ДІПРОЗВ'ЯЗОК", "УКРТЕЛЕКОМ", "УМС".

АНОТАЦІЯ

Мухін О.М.

"Удоскналення структур міських телефонних мереж при впровадженні телекомуніка-ційних технологій мобільного зв’язку в телефонні мережі загального користування".

Рукопис дисертації на здобуття наукового ступеня каандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.02 — Телекомунікаційні системи і управління ними.

Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут “.

Київ, 1998 р.

Основні ідеї, результати і висновки дисертації:

Дисертація присвячена питанням удосконалення міських мереж телефонного зв’язку загального користування (ТФЗК) при їхньому розвитку і впровадженні телекомуніка-ційних технологій мобільного зв’язку. У роботі розвивається новий напрямок у розвитку Єдиної Національної Мережі Зв’язку (ЄНМЗ), оснований на формуванні інтегральних телекомунікаційних систем зв’язку міст, які включають фіксовані телефонні мережі і Системи зв’язку рухомої служби (СЗРС) загального користування.

Встановлено, що подальший розвиток міських телекомунікаційних мереж пов’язаний з використанням нової SDH технології передачі повідомлень і активним впровадженням у фіксовані мережі мобільних телекомунікаційних систем зв’язку. Запропоновані системні і чисельні методи синтезу складових телекомунікаційних мереж і каналів зв’язку, які дозволяют інтегрально оцінювати їх ефективність ще на етапі проектування. Основні результати роботи знайшли практичне застосування у наукових розробках та при плануванні існуючих мереж підприємствами зв’язку України.

Ключові слова: математичне моделювання, транспортна інформаційна мережа, вузол,

ТФЗК,СЗРС, аналіз, телекомунікаційний стільник, телетрафік.

До основних висновків і рекомендацій відносно наукового і практичного використання отриманих результатів відносяться:

1.

1.

3. Розглянуто альтернативний варіант дворівневої цифрової транспортної мережі з

SDH технологією передачі.

4. Запропоновано методику розрахунку потрібної кількості ТС для формування

транспортного магістрального кільця і забезпечення обхідних маршрутів при появі

перевантаження мережі.

5.Розробка технічних пропозицій щодо побудови складової телекомунікаційної

мережі і її елементів.

ANNOTATION

Presentee: A.M.Mukhin

Name of thesis: The improvment of urban telefone networks in condition of introdaction mobil telecommunication technologies in telefone networks of commousage communication.

Form of thesis: typescript, CTS

Specialized filed: 05.12.02. - telecommunication systems and thei control.

Enterprise where defence is carried out: STUU KPI City, year: Kyiv, 1998.

The main ideas, results and conclusion of a thesis:

The dissertstion is devoted to the questions of improvment urban fixed networks of telefon communication of common usage by means of their development and introdaction of mobil telecommunication technologies. New derection of development of United National Network

Of Communication (UNNC) is developed in this work, based on formation of integral telecommunication system of cities, included fixed telefone networks and Communication System of Mobil Service (CSMC) of common usage. The further development of urban telecommunication networks in settled to be connected with usage of new DSN technologies of message passing and active introdaction mobil telecommunication system into fixed networks.

System and numeral methods of synthesis of compound telecommunication networks and communication channels have been proposed which allow to apreciate their effectiveness still on a design stage. The main results of this work have been usage in scientic elaborations and in case of planning existing network by Ukrain communication enterprises.

Key words: mathematical modulation, community telefone networks (CT), CSMC, analysis, telecommunication network (cell), transport information network (node), teletraffic.

The main conclusion and recomendations according to scientic and practical usage of received results are:

1.Modern development of telecommunication technologies is considered as constraction

of united telecommunication network, including community telefone (CT) and CSMC

networks. To appraise effectiveness of compound networks worked out integral

criterion of service quality is used.

2.Taking into consideration integrated influence of interferences and distortions in CSMC radiochannels and CT network channels, mathematical model of mobil channel of radiotelefone system has been elaborated.

3.Alternative design of two-tier digital transport telefone network (SDA) has been

tconsidered.

4.According to principle of formation digital transport rings, constraction methodics of

urban compound telecommunication networks has had their further development.

5.The questions of routing information flows is being considered to organize long-

distance and international calls.

АННОТАЦИЯ

Мухин А. М

"Совершенствование структур городских телефонных сетей при внедрении телекоммуникационных технологий мобильной связи в телефонные сети общего пользования".

Рукопись диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

по специальности 05.12.02 - Телекоммуникационные системы и управление ими.

Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический

институт".

г.Киев, 1998г.

Основные идеи, результаты и выводы диссертации:

Диссертация посвящена вопросам совершенствования городских сетей телефонной связи общего пользования (ТФОП) при их развитии и внедрении мобильных телеком-муникационных технологий. В работе развивается новое направление в развитии Единой Национальной Сети Связи (ЕНСС), основанное на формировании интегральных телеком-муникационных систем связи городов, включающих фиксированные телефонные сети и Системы Связи Подвижной Службы (ССПС) общего пользования.

Установлено, что дальнейшее развитие городских телекоммуникационных сетей связано с использованием новой SDH технологии передачи сообщений и активным внедрением в фиксированные сети мобильных телекоммуникационных систем связи.

Анализируются структуры городских сетей ТФОП и различных систем мобильной звязи, рассматриваются особенности формирования зон обслуживания, организации телетрафика. На основе статистической оценки определяется закономерность изменения удельной нагрузки, приходящейся на одну соеденительную линию в ЧНН.

Выявляется влияние различных стандартов ССПС на нарастание нагрузки в фиксированной сети. Показано, что сети ТФОП и ССПС являются составными телекоммуникационными транспортными системами, включающими узлы коммутации и линии связи. При моделировании составных транспортных сетей впервые введен общесистемный показатель качества - нормированные потери всего коммутационно - распределительного тракта.

Для оценки влияния характеристик радиоканалов мобильной радиосвязи на сеть ТФОП разработана математическая модель составного канала объединенной телекоммуникационной системы, позволяющая оценивать информационные параметры цифровой системы передачи в зависимости от энергетического параметра канала его мультипликативных колебаний, выявляющая закономерности группирования ошибок. Полученный математический аппарат позволяет осуществлять интегральную оценку составной коммутационно – распределительной системы и определять общие потери либо эффективность сети в зависимости от использкуемого стандарта ССПС.

Предложен альтернативный вариант цифровой транспортной SDН сети с кольцевой конфигурацией. Решена задача минимизации количества транзитных станций и обходных маршрутов на сети.

Разработаны технические предложения по построению интегральной схемы

Фазовой синхронизации на сети с применением ВОЛС и SDН технологией передачи. Показано, что решение этой задачи возможно на основе выделенного канала управления.

Ключевые слова: математическое моделирование, сеть ТФОП, ССПС, анализ, телекоммуникационная сеть (ячейка), транспортная информационная сеть (узел), телетра-фик.

Основными выводами и рекомендациями диссертационной работы

являются:

1.Внедрение телекоммуникационных технологий мобильной связи в сеть ТФОП

рассматривается как построение единой телекоммуникационной системы включающей

сети ТФОП и ССПС. Для оценки эффективности составных сетей используется

разработанный интегральный критерий качества обслуживания, позволяющий

определить нормированные потери в каждой из частей составной сети связи.

2.Разработана математическая модель канала составной радиотелефонной системы,

учитывающая комплексное влияние помех и искажений в радиоканалах ССПС и каналах

сети ТФОП.

3.Рассмотрен альтернативный вариант двухуровневой цифровой транспортной сети с

SDH технологией передачи.

4.Получила дальнейшее развитие методика построения городских составных телеком-

муникационных сетей по принципу формирования цифровых транспортных колец,

проведен расчет требуемого количества ТС, необходимых для формирования

транспортного магистрального кольца и обеспечения обходных маршрутов при

появлении перегрузки сети.

5.Разработаны технические предложения по построению интегральной схемы фазовой

синхронизации на сети с применением ВОЛС и SDН технологией передачи.