Лекции по Эволюции местных телефонных сетей   

5. Долгосрочный прогноз развития местных сетей

5.5.3. Аспекты интеграции услуг персональной связи

Очевидные преимущества интеграции услуг персональной связи стимулировали разработку соответствующих концепций. В настоящее время наиболее известны две такие концепции, разрабатываемые в МСЭ и ETSI. В рамках МСЭ сформулированы общие положения перспективных наземных мобильных систем связи общего пользования (Future Public Land Mobile Telecommunications Systems – FPLMTS). ETSI разрабатывает свой вариант подобной концепции, названный как универсальная мобильная система связи (Universal Mobile Telecommunications System – UMTS).

Стандарты по FPLMTS будут изложены в рекомендациях серии Q, разработка которых проводится в настоящее время под руководством ИК-11. Для FPLMTS будут стандартизованы два вида интерфейсов. Первый – "Air Interface" (радиоинтерфейс) – определяет параметры сопряжения на участке между бесшнуровым терминалом и точкой доступа к сетевым ресурсам FPLMTS. Второй – Network-Network Interface (межсетевой интерфейс) – определяет параметры сопряжения для поддержки процедуры "Roaming", обеспечивающей возможность установления исходящих и входящих соединений при перемещении терминала в широких географических пределах. ИК-11 будет также специфицировать внутренние интерфейсы FPLMTS. Эти интерфейсы будут, частично, основаны на стандартах, принятых для Интеллектуальной сети.

В [86] приведен перечень из тринадцати рекомендаций, по названиям которых можно судить о масштабах проводимой работы. В качестве примера можно привести названия следующих четырех рекомендаций:

- Q.10x0 "Структура рекомендаций серий Q.10xx по FPLMTS", в которой дается обзор как рекомендаций серии Q.1000, так и других стандартов, касающихся FPLMTS;

- Q.10x1 "Основные аспекты FPLMTS", связанная с сетевыми архитектурами FPLMTS;

- Q.10x7 "Взаимодействие между FPLMTS и ТФОП, обычной и широкополосной ЦСИО", регламентирующая принципы сопряжения FPLMTS с упомянутыми сетями";

- Q.10y0 "Информационные потоки на радиоинтерфейсе для FPLMTS", которая определяет перечень сообщений, передаваемых через данный интерфейс, для обработки вызовов и процедур административного управления.

Функциональная архитектура FPLMTS основана на соответствующей модели, разработанной для Интеллектуальной сети. Естественно, что эта модель дополняется функциональными элементами, отражающими специфику FPLMTS. Эти элементы группируются в трех основных уровнях функциональной модели:

- уровень управления услугами, включающий функции создания и предоставления соответствующих сервисных возможностей;

- интеллектуальный уровень, выполняющий логические функции, относящиеся к услугам и обработке вызовов;

- уровень доступа и передачи, реализующий процедуры доступа в FPLMTS и управления процессом передачи информации.

Большинство аспектов стандартизации FPLMTS в настоящее время сформулированы только в виде программ дальнейшей работы. Но опубликованные документы МСЭ [86, 87] свидетельствуют о том, что эта система будет объединять имеющиеся и перспективные услуги персональной связи. Такое утверждение основано, в том числе, и на подтверждении высказанных на этапе зарождения концепции FPLMTS основных задач ее реализации [91]:

- обеспечить потребителям, находящимся в движущихся транспортных средствах или меняющих свое местоположение, доступ к телефонной и другим сетям электросвязи;

- эффективно и экономично использовать радиоспектр, согласуя соответствующие проблемы с другими сетями и системами;

- поддерживать показатели качества обслуживания вызовов и передачи информации на уровне, который сопоставим с аналогичными характеристиками стационарных сетей электросвязи;

- обеспечить функционирование различных терминалов, среди которых целесообразно выделить портативный, легкий радиотелефон, продаваемый по приемлемой для пользователей цене, и т.д.

Концепция UMTS, разрабатываемая ETSI, имеет много общего с идеями, присущими FPLMTS. Придавая большое значение формированию этой концепции, страны Западной Европы приняли специальную программу RACE 2 [78]. Напомним, что первый проект RACE связан с созданием широкополосной ЦСИО. Такое решение основано, вероятно, на прогнозе трафика, обслуживаемого как бесшнуровыми терминалами, УПАТС или локальными сетями, так и системами связи с подвижными объектами. По данным, приведенным в [92], к 2000 году этот трафик может составить до 50% всей нагрузки, обрабатываемой сетями электросвязи.

Задачи, поставленные перед разработчиками рекомендаций ETSI по UMTS, практически аналогичны тем, что сформулированы выше для FPLMTS. В качестве концептуальных принципов, касающихся структуры UMTS, также выбрана идеология Интеллектуальной сети.

Одна из главных проблем реализации UMTS, присущая всем системам персональной связи, заключается в оптимизации сети доступа. Для ТФОП и ЦСИО проблема оптимального доступа сводится к известным задачам сокращения затрат на построение абонентской сети. При разработке принципов построения UMTS возникает ряд новых специфических задач, которые можно объединить в три большие группы [92]: архитектура сотовых структур, адаптивное распределение ресурсов и передача соединения (Handover).

Новая архитектура сотовых структур сформировалась как следствие интеграционных процессов, направленных на обслуживание в рамках UMTS всех видов пользователей, имеющих различные терминалы и перемещающихся в пространстве с различной скоростью. Вторая особенность новых сотовых структур заключается в том, что они должны обеспечивать обслуживание нагрузки в зонах с существенно разной плотностью трафика. Более того, для сетей персональной связи границы этих зон не могут быть определены с такой же точностью, как для стационарных сетей. Исследования оптимальных структур доступа к ресурсам UMTS привели к выводу о необходимости создания смешанных сотовых структур. Модель такой структуры показана на рисунке 5.30.

 

Модель UMTS включает, в общем случае, три уровня сотовых структур. Макро- и микросоты сосуществуют на одном и том же пространстве. Основное назначение макросот состоит в обеспечении связи с терминалами, находящимися в транспортных средствах. Микросоты создаются, преимущественно, для организации доступа к сетям общего пользования с портативных терминалов персональной связи. Эти терминалы предназначены для абонентов, которые либо идут пешком, либо совсем не передвигаются в течение сеанса связи.

Для организации связи в зданиях, обладающих специфическими характеристиками с точки зрения распространения радиоволн, интенсивности трафика и т.п., организуются пикосоты. Следует учесть, что реализация всех трех уровней сотовых структур не является обязательным условием создания UMTS. Например, при низкой интенсивности трафика и отсутствии зданий с упомянутыми характеристиками предпочтительным вариантом построения UMTS будет одноуровневая макросотовая структура.

Использование микросот и, особенно, смешанных многоуровневых структур UMTS затрудняет проблему планирования радиочастот. По этой причине в UMTS предполагается использование адаптивного размещения соответствующих ресурсов. Изучаются два основных метода [92]: динамическое назначение ресурсов (Dynamic Resource Allocation – DRA) и динамическое назначение канала (Dynamic Channel Allocation – DCA).

Передача соединения (Handover) – это совокупность процедур, обеспечивающих непрерывность связи при переезде пользователя из одной соты в другую. Непрерывность установленного соединения является неотъемлемым требованием для сетей персональной связи. При разработке концепции UMTS предложены новые варианты реализации процедур передачи вызова [82, 92].

Эталонная конфигурация UMTS, показанная на рисунке 5.31, основана на моделях, разработанных для Интеллектуальной сети. Специфика фрагмента мобильной сети (левая часть рисунка 5.31) не влияет на фрагмент стационарной сети. Это и дает основание считать, что эталонная конфигурация UMTS основана на тех решениях, которые были приняты при формировании концепции Интеллектуальной сети.

Интеграционные процессы, протекающие в сетях персональной связи, имеют много схожих черт с тенденциями, проявившимися при переходе от ТФОП к широкополосной ЦСИО. Специфика персональной связи породила ряд новых сложных проблем, решение которых затрагивает, в той или иной мере, стационарные сети электросвязи. Возможно, это обстоятельство потребует пересмотра некоторых принципов дальнейшего развития как стационарных сетей, так и сетей персональной связи. Взаимная зависимость этих двух сложных систем стимулирует поиски новых принципов поддержки услуг электросвязи. Соответствующая концепция будет, вероятно, формироваться не как программа объединения двух независимых сетей, а как принципиально новая идея эволюции электросвязи.



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.