Исследование работы сети ОКС-7 на гипотетической модели

 

2.4 Уровни МTP задействованные в передаче сигнальных сообщений

В обмене сигнальными сообщениями, задействуются все три уровня MTP.

Уровень 1 подсистемы МТР определяет физические, электрические и функциональные характеристики канала передачи данных для звена сигнализации.

Уровень 2 подсистемы МТР определяет функции и процедуры, относящиеся к передаче сигнальных сообщений по звену сигнализации между двумя напрямую связанными пунктами сигнализации. Функции уровня 2 определяют структуру передаваемой информации по каждому звену и процедуры обнаружения и исправления ошибок.

Уровень 3 подсистемы МТР обеспечивает управление звеньями сигнализации и включает функции обработки сигнальных сообщений для их маршрутизации в сети сигнализации, а также функции управления сетью сигнализации.

Функция обработки сигнальных сообщений определяет доставку сигнальных единиц по сети сигнализации. С помощью анализа кода DPC функция обработки сообщений определяет, к какому SP должна быть передана сигнальная единица.

Функции управления сетью  сигнализации разделяются на следующие группы:

• управление сигнальным трафиком, включающее в себя реконфигурацию сигнального трафика в ответ на изменения в состоянии сети;
• управление звеньями сигнализации;
• управление маршрутами сигнализации, заключающееся в передаче информации о состоянии сети сигнализации.

Функция управления сигнальным трафиком используется для изменения  сигнального трафика. Для этого  определены специальные процедуры  перехода на резервное звено сигнализации (ECM ECO), возврата на исходное звено сигнализации (CHM CBD), запрещения управления звеном сигнализации и управления потоком сигнального трафика

Функция управления маршрутами сигнализации используется для распределения  информации о состоянии сети сигнализации с целью блокировать (т.е. предотвратить  доступ к ним) или разблокировать маршруты сигнализации. Важными процедурами функции управления маршрутами сигнализации являются процедура запрещения передачи (TFM TFP), процедура разрешения передачи (TFM TFA) и тестирование пучка маршрутов сигнализации (RSM RST).

Процедура запрещения передачи (TFM TFP) инициируется транзитным пунктом сигнализации с целью извещения одного или нескольких смежных пунктов сигнализации, что сообщения не должны маршрутизироваться через этот транзитный пункт сигнализации к конкретному пункту назначения.

Процедура разрешения передачи (TFM TFA) используется для снятия состояния запрета.

Процедура тестирования пучка маршрутов (RSM RST) сигнализации инициируется пунктом сигнализации для проверки: может или нет маршрутизироваться сигнальный трафик к пункту назначения через транзитный пункт сигнализации.

Сообщения управления сетью  сигнализации формируются уровнем 3, и передаются по звену сигнализации в значащих сигнальных единицах — MSU.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 РАСЧЕТ ОБЪЕМА  СИГНАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ

 

Произведем расчет сигнальной нагрузки, приходящуюся на звенья сигнализации, используя следующие формулы:

           (3.1)

    (3.2)

    (3.3)

где Y   – величина сигнальной нагрузки, (Эрл);

V   – скорость передачи сообщений ОКС №7 (8000 байт/с);

N   – число вызовов в ЧНН;

p_i ,i=1...m – вероятность поступления вызова i-го типа;

q_ij , i = 1.. m, j = 1... п – вероятность j-гo состояния вызова i-го типа;

  – общий  объем  сигнальной  информации,  посылаемой  в  прямом направлении в j-ом состоянии вызова i-го типа (байт);

 – общий объем сигнальной информации, посылаемой в обратном направлении в случае j-oгo состояния вызова i-го типа (байт);

  –  средний объем сигнальной информации для всех состояний всех типов вызовов, посылаемой в прямом направлении (байт);

  – средний объем сигнальной информации для всех состояний всех типов вызовов, посылаемой в обратном направлении (байт);

 т - число типов вызов (аналоговая телефония, ISDN и др.)

 п - количество возможных состояний вызова (успешный вызов, абонент занят, абонент не отвечает).

Исходные данные для  выполнения расчетов приведены в  таблице 4 и таблице 5.

 

Таблица 4 - Длина основных сообщений ISUP в октетах

Наименование сообщения	Сокращение	Длина в октетах
		Телефония	ISDN
Начальное адресное сообщение: (с адресом вызывающего и вызываемого  абонентов)	IAM	39	59
Запрос информации	INR	17	17
Информация	INF	27	27
Адрес полный	АСМ	17	34
Ответ	ANM	15	30
Соединение	CON	17	25
Прохождение вызова	CPG	21	21
Приостановка	SUS	16	16
Возобновление	RES	16	16
Разъединение	REL	20	40
Освобождение	RLC	15	15
Вызов	RNG	15	15

В данном случае возможны два типа вызова: аналоговый вызов  и вызов ISDN. Для каждого из вызовов возможны три исхода: успешный вызов, абонент занят, абонент не отвечает.

Таблица 5 - Распределение  показателей вызовов

Параметр	Значение
n	3
m	2
pi	Телефонный вызов (аналоговый)		0,9
	ISDN		0,1
		Телефонный вызов (аналоговый)	ISDN
qij	Успешный вызов	0,5	0,5
	Абонент занят	0,35	0,35
	Абонент не отвечает	0,25	0,25

 

1. Расчет объема сообщений, передаваемых в прямом направлении (данные таблице 4).

• успешный вызов: передается сообщение IAM, а также сообщения REL и RLC с вероятностью 0,5 каждое.

 

телефонный вызов:

                            ISDN:

• абонент занят: передаются сообщения IAM и RLC.

 

телефонный вызов:

                                                               ISDN:

• абонент не отвечает: передаются сообщения IAM и REL.

телефонный вызов:

                                                                   ISDN:

2. Расчет объема сообщений, передаваемых в обратном направлении (данные таблице 4).

• успешный вызов: передается сообщение АСМ, а также сообщения REL и RLC с вероятностью 0,5 каждое.

 

телефонный вызов:

                                                  ISDN:

• абонент занят: передается сообщения REL;

телефонный вызов:

                                                                     ISDN:

• абонент не отвечает: передаются сообщения АСМ и RLC.

телефонный вызов:

    ISDN:

Используя данные таблицы 4 рассчитаем объем сообщений, передаваемых в прямом и обратном направлениях для телефонного аналогового вызова и для вызова ISDN. Результаты расчетов заносим в таблицу 6.

Таблица 6 – Расчет объемов передаваемых нагрузок

Параметр		Значение
		Телефонный вызов (аналоговый)	ISDN
	Успешный вызов	56,5	86,5
	Абонент занят	54	74
	Абонент не отвечает	59	99
	Успешный вызов	34,5	61,5
	Абонент занят	20	40
	Абонент не отвечает	32	49

 

Далее по формуле (3.2), определим средний объем сигнальной информации для всех состояний всех типов вызовов, посылаемой в прямом направлении.

= 0,9 × (0,5×56,5 + 0,35×54 + 0,25×59) + 0,1 × (0,5×86,5 + 0,35×74 + 0,25×99) = =55,71 + 11,26 = 66,97 (байт).

Далее по формуле (3.3) определим средний объем сигнальной информации для всех состояний всех типов вызовов, посылаемой в обратном направлении.

= 0,9 × (0,5×34,5 + 0,35×20 + 0,25×32) + 0,1 × (0,5×61,5 + 0,35×40 + 0,25×49) =29,03 + 5,7 = 34,73 (байт).

Таким образом, суммарный средний объем сигнальной информации для всех состояний, всех типов вызовов, посылаемой как в прямом, так и в обратном направлениях будет равен:

L = + = 66,97 + 34,73 =101,7 (байт).

По формуле (3.1) рассчитаем величину сигнальной нагрузки, приходящуюся на звенья сигнализации Y.

Для расчета допустим, что источником нагрузки является только SP A, а так же что в любом из пунктов сигнализации происходит равномерно деление исходящей нагрузки на два основных направления (основных маршрута). В таком случае число вызовов, обслуживаемое каждым из пучков сигнализации, будет соответствовать, данным, представленным на рисунке 5.

 

Рисунок 4 Распределение количества вызовов в ЧНН

Для учета перегрузок при расчете сети ОКС №7 рекомендуется  использовать величину максимальной сигнальной нагрузки, Эрл:

  (3.4)

где  а = 1,5.

Количество звеньев  сигнализации в пучке определяется исходя из максимальной сигнальной нагрузки  и нормируемой нагрузки звена  сигнализации 0,2 Эрл:

,                                       (3.5)

где – округление в большую сторону до целого выражения x.   Результаты вычислений, полученные из формул (3.1), (3.4), (3.5), сведем в таблицу 7.

 

 

 

Таблица 7 – Результаты вычислений

Звено сигнализации	Количество вызовов в ЧНН, N	Величина сигнальной нагрузки, Y(Эрл)	Величина максимальной сигнальной нагрузки, Ymax (Эрл)	Количество звеньев сигнализации, Nсз
AB	140000	0,494	0,742	4
AC	150000	0,530	0,795	4
BD	70000	0,247	0,371	2
BE	70000	0,247	0,371	2
CE	75000	0,265	0,397	2
CD	75000	0,265	0,397	2
EF	180000	0,636	0,953	5
DF	140000	0,494	0,742	4

 

Таким образом, исходя из таблицы 7, можно сделать вывод  о том, что величина сигнальной нагрузки для всех звеньев сигнализации превышает 0,2 Эрл, поэтому необходимо организовывать параллельные звенья сигнализации, т.е. звенья сигнализации будут работать в режиме с разделенной нагрузкой.