Лекции по Эволюции местных телефонных сетей   

2. Основные тенденции развития местных первичных сетей

2.5.3. Дополнительный вариант построения ГПС

Рассмотренная модель основана на кольцевом принципе соединения всех СУ (ЦКУ и/или МВК), принадлежащих одному уровню иерархии ГПС. В разделе 2.4 была упомянута другая модель ГПС, изложенная в [40]. Гипотетическая модель ГПС, соответствующая подобной модели, представлена на рисунке 2.10. Для дальнейшего сравнения двух моделей ГПС рисунок 2.10 также содержит три плоскости с одинаковым числом ЦКУ или МВК на каждом уровне иерархии первичной сети.


С точки зрения реализации требований вторичных сетей обе модели ГПС идентичны в том смысле, что они обеспечивают необходимую пропускную способность, заданные показатели надежности линий передачи и т.п. Отличие этих моделей заключаются в характеристиках собственно ГПС. Анализ этих характеристик может быть сведен к решению трех основных вопросов.

Первый и, вероятно, наиболее существенный вопрос заключается в величине затрат, необходимых на реализацию каждого из возможных вариантов построения ГПС. Эта проблема имеет, в свою очередь, два аспекта.

Во-первых, затраты можно и, в любом случае, нужно оценить по хорошо известной схеме: стоимость какого варианта меньше. Для такой чисто арифметической задачи необходимо знать стоимостные характеристики ЦКУ, МВК и линий передачи ГПС (ЦСП и направляющие системы). Для модели, представленной на рисунке 2.9, свойственна минимальная длина линейно-кабельных сооружений, что хорошо иллюстрирует рисунок 2.8, и, соответственно, минимальные затраты на этот элемент ГПС. Число необходимых ЦКУ и МВК будет всегда максимальным по сравнению с другими моделями ГПС. По этой причине и затраты на данный элемент ГПС будут всегда больше, чем аналогичные инвестиции, необходимые для реализации иной структуры первичной сети. Если упомянутые выше стоимостные характеристики известны, то несложно определить численные значения емкости ГПС, длин и емкостей линий передачи, при которых каждый из вариантов имеет предпочтения с точки зрения минимизации капитальных затрат.

Во-вторых, необходимо оценить те временные рамки, в пределах которых осуществляются инвестиции на формирование ГПС. Для реализации кольцевой топологии необходимо создавать перспективную ГПС за один этап. Можно, в принципе, разработать сценарий поэтапного формирования кольцевой сети. Но такой сценарий будет всегда предусматривать длительное функционирование ГПС со структурой типа "дерево" [48], что, естественно, не допустимо с точки зрения надежности первичной сети. Практическая реализация второго варианта ГПС требует одновременной установки только двух ЦКУ. По этой причине вторая модель ГПС всегда имеет одно преимущество – ее создание не требует больших одномоментных капитальных вложений.

Второй вопрос имеет отношение к характеристикам надежности первичной сети. И эта проблема также распадается на две взаимосвязанные задачи.

Первую задачу целесообразно сформулировать как исследование структурной надежности ГПС, которую, в свою очередь, можно трансформировать в достаточно простой расчет вероятностей связности СУ первичной сети. Моделируя структуру ГПС неориентированным графом [49], можно ввести классическое допущение для расчета надежности сетей [48], заключающееся в том, что коэффициент готовности узла всегда существенно выше коэффициента готовности ветви. При таком допущении вторая модель предпочтительнее первой, так как надежность мостиковой структуры выше кольцевой [48]. Если отказаться от использованного выше допущения, то вывод может быть противоположным. Действительно, для второй модели ГПС выход из строя двух ЦКУ означает полный отказ первичной сети. Для первой модели отказ двух любых ЦКУ приводит только к разделению ГПС на две несвязанные между собой первичные сети. Причем целостность ГПС может быть поддержана за счет установления новых соединений через первичную сеть более высокого уровня иерархии.

Вторая задача – определение пропускной способности ГПС как в нормальных условиях эксплуатации, так и при различных отказах ее элементов. Если пропускная способность ГПС рассчитана на время безотказной работы ее элементов, то в течение периода восстановления неисправности [48] качество обслуживания вызовов будет очень низким. Применительно к телефонии в течение периода восстановления линий передачи можно использовать различные процедуры ограничения трафика [50]. Но если поврежденные линии передачи были предназначены для распределения программ телевидения, то никакие процедуры ограничения трафика не применимы. Этот пример приведен с единственной целью – подчеркнуть актуальность разработки метода расчета пропускной способности перспективных первичных сетей при различных условиях их функционирования.

Третий вопрос – поддержка перспективных требований вторичных сетей – относится, скорее, к дальнейшей эволюции ГПС. Но возможность или, по крайней мере, эффективность предоставления новых услуг электросвязи зависит от системно-сетевых решений, принимаемых в настоящее время. Прогнозировать новые услуги электросвязи достаточно сложно. Еще пять-десять лет назад такие, казалось бы очевидные, тенденции развития связи как Интеллектуальные Сети [51, 52], Универсальная Персональная Связь [53, 54], услуги Мультимедиа (Multimedia) [55] и т.п. не рассматривались как основные факторы, определяющие главные направления эволюции сетей электросвязи. Именно по этой причине первая модель ГПС представляется более перспективной, так как размещение ЦКУ на всех СУ первичной сети обеспечивает хорошую адаптируемость первичной сети к новым требованиям, формируемым логикой развития вторичных сетей электросвязи.

Обе модели вторичной сети имеют свои преимущества и недостатки. Выбор структуры ГПС должен осуществляться на этапе проектирования первичной сети конкретного города. Такое положение может рассматриваться как характерный пример изменения задачи проектировщика сети. Новое поколение техники электро- и радиосвязи трансформирует задачу проектировщика сети из формализованного процесса расчета объема оборудования по таблицам и номограммам в исследовательскую работу.

Принципы реализации различных структур ГТС на основе предложенных моделей ГПС изложены в следующей главе. Для ближайшей перспективы очень важным свойством предлагаемой ГПС может считаться эффективность ее применения для организации арендованных линий различной пропускной способности. Спрос на арендованные каналы непрерывно повышается независимо от интенсивно протекающих процессов модернизации существующих и создания новых сетей электросвязи [56]. Этот аспект использования ГПС будет рассмотрен в разделе 4.2. И, наконец, в последней главе будет показана эффективность функционирования первичных сетей, создаваемых в соответствии с предложенными моделями, для узкополосной и широкополосной ЦСИО.



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