Исследование и развитие телекоммуникационных систем в труднодоступных и малонаселенных регионах

Новиков, Алексей Александрович

Системы, сети и устройства телекоммуникаций

автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Исследование и развитие телекоммуникационных систем в труднодоступных и малонаселенных регионах

кандидата технических наук: Новиков, Алексей Александрович
город: Новороссийск
год: 2004
специальность ВАК РФ: 05.12.13

Диссертация по радиотехнике и связи на тему «Исследование и развитие телекоммуникационных систем в труднодоступных и малонаселенных регионах»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и развитие телекоммуникационных систем в труднодоступных и малонаселенных регионах"

На правах рукописи

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗВИТОЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ В ТРУДНОДОСТУПНЫХ И МАЛОНАСЕЛЕННЫХ РЕГИОНАХ (на примере районов Краснодарского края)

Специальность 05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новороссийск - 2004

Работа выполнена в Новороссийской государственной морской академии на кафедре "Радиосвязь на морском флоте" (г. Новороссийск).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Демьянов Виктор Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Иванченко Юрий Сергеевич

кандидат технических наук

Долматов Борис Михайлович

Ведущая организация:

ГНЦ ФГУГП "Южморгеология" (г. Геленджик)

Защита диссертации состоится 30 декабря 2004 г. в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д 223.007.01 Новороссийской государственной морской академии в ауд. Б-4 по адресу: 353918, г. Новороссийск, пр. Ленина, 93, НГМА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГМА (г. Новороссийск, пр. Ленина, 93).

Отзывы на диссертацию или её автореферат присылать в двух экземплярах, заверенных печатью организации, направлять ученому секретарю Диссертационного Совета Д 223.007.01 по адресу: 353918, г. Новороссийск, пр. Ленина, 93, НГМА.

Автореферат разослан 29 ноября 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Д 223.007.01 д.т.н., профессор

А.В. Бачище

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время средства телекоммуникаций развиваются огромными темпами. Появляется отрыв в развитии и проникновении новых технологий телекоммуникаций и средств связи городов с большим населением от небольших населенных пунктов. Ускорение строительства сельской телефонной связи и ее интеграция в единую телекоммуникационную сеть России, начавшиеся в последнее десятилетие при поддержке Федеральной программы развития сельской связи, являются весьма актуальной задачей для становления современной инфраструктуры жизни в 2/3 части нашего региона.

Актуальность темы исследований связана как непосредственно с самим предметом исследования - развитием телекоммуникационных технологий на телефонной сети общего пользования (ТФОП) в сельских и труднодоступных местах, так и с наступлением нового этапа в развитии электросвязи - решением проблемы выравнивания уровней технологий для обеспечения равного (ничем не дискриминированного) доступа человека к новым услугам связи в любой географической точке региона.

Разнообразие географических, социокультурных и экономических условий, и состояние уже существующей телекоммуникационной системы в различных сельских регионах, определяют пути развития, которые в свою очередь могут существенно отличаться друг от друга. На выбор пути развития сельских сетей оказывают влияние темп экономического развития, численность населения и климатические условия.

В настоящий момент можно выделить несколько сценариев развития телекоммуникационной сети. Там, где позволяют экономические возможности региона, целесообразно ориентироваться на волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), при этом следует обязательно учитывать и географическое положение объектов связи. С появлением новых видов услуг необходимым станет увеличение пропускной способности сети, что возможно при использовании ВОЛС. Если построение участка сети на базе ВОЛС невозможно по географическим причинам или, например, нецелесообразно с экономической точки зрения, необходимо использовать цифровые радиорелейные линии (РРЛ). В этих системах связи преодолены основные недостатки аналоговых РРЛ, поэтому в настоящее время коммерческие операторы сотовых сетей связи на 75-85% используют цифровые РРЛ связи в качестве магистральных и транспортных участков.

Надежность работы таких участков в климатических условиях предгорного региона Краснодарского края (сильные порывы ветра, туманы, перепады температур, продолжительные осадки) заставляет оператора ТФОП обратить внимание именно на цифровые РРЛ. Немаловажен и тот факт, что скорость развертывания и включения в работу РРЛ составляет несколько дней, в то время как на прокладывание ВОЛС уходят месяцы. Для включения абонентских устройств в АТС в районах с низкой плотностью населения и большой удаленностью от центральной станции, целесообразно использовать системы беспроводного абонентского доступа

тивным, а порой и единственным способом развития сельской телефонной связи (СТС).

Учет всех перечисленных особенностей региона и новых возможностей ускоренного развития в нем СТС является, безусловно, актуальной задачей.

Объект исследования. Объектом исследования настоящей работы является телекоммуникационная сеть, ориентированная на развитие связи в труднодоступных и малонаселенных районах Краснодарского края.

Предмет исследования. Предмет исследования включает структурный анализ существующей сети и новых тенденций развития мировых и российских телекоммуникационных систем для выбора концепции сетевого строительства СТС в Краснодарском крае.

Цель исследования. Целью диссертационной работы является анализ современного состояния телефонной сети общего пользования в сельской местности, определение круга задач и решение проблем развития телекоммуникационной сети в труднодоступных местах в условиях построения современной единой сети связи края. Необходимо выбрать оптимальный вариант развития СТС для условий Краснодарского края.

Для достижения этой цели автором решен ряд следующих задач:

- проанализировано состояние существующей ТФОП в сельской местности и труднодоступных населенных пунктах края;

- изучены механизмы взаимодействия СТС с современными телекоммуникационными системами и исследованы возможности их интеграции;

- предложены варианты построения сети, использующие существующие абонентские линии и учитывающие новые требования, предъявляемые к ТФОП;

- рассмотрены возможности использования беспроводных средств связи для построения транспортной сети с целью организации передачи трафика ме--жду СТС и транспортным узлом, и предложены варианты решения задачи "последней мили" на основе беспроводных средств связи;

- разработана модель телекоммуникационной сети, соответствующая условиям региона и современным требованиям, предъявляемым к таким системам.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие научные результаты:

1. Предложена модель сети связи, в основу построения которой положен принцип гибридизации существующей структуры СТС с современными телекоммуникационными сетевыми решениями.

2. Разработана методика выбора оптимальной структуры сети для современного этапа развития в регионах Краснодарского края.

3. Предложено конкретное научно-техническое решение гибридного построения СТС в Анапском районе, соответствующее новому уровню требований и экономическим возможностям региона.

4. Предложена схема развития документальной электросвязи (телеграфа) в условиях формирующейся структуры телекоммуникационной сети региона.

5. Исследованы эксплуатационные характеристики существующих абонентских линий с целью определения потенциальных возможностей их модернизации в регионе.

Научная достоверность и обоснованность результатов. Научная достоверность и обоснованность результатов, защищаемых в настоящей работе, состоит в том, что все теоретические исследования, разработки, практические реализации и внедрения основаны на использовании известных методических принципов современной науки (теорем, законов, методов) и традиционных экспериментальных и диагностических средствах информатики, системотехники, систем управления и контроля сетями связи.

Практическая ценность. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при создании отдельных частей телекоммуникационной сети Краснодарского края, в частности, в Анапском районе. Они подтверждены актом внедрения. Все результаты согласованы с техническими возможностями действующей сети, с концепцией ее развития в ближайшие годы в Краснодарском крае и могут быть использованы в других географических регионах.

Внедрение результатов работы. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при сетевом строительстве СТС в Анапском, Славянском и Темрюкском районе, построении сети телеграфной связи на базе современной телекоммуникационной сети, развитии широкополосного доступа СТС к сети Интернет с использованием технологии xDSL.

На защиту выносятся следующие научные положения диссертации:

1. Способ комплексного объединения сетевых структур разного уровня развития, обеспечивающий построение гибридной телекоммуникационной сети, приемлемой для регионов Краснодарского края.

2. Способ оценки надежности СТС на основе подходов теории массового обслуживания и результатов статистических наблюдений.

3. Методика выбора оптимальной структуры модернизируемой сети.

4. Схема развития документальной электросвязи (телеграфа) в условиях выбранной модели телекоммуникационной сети региона.

Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертации апробированы на региональных научно-технических конференциях, в научных трудах НГМА (выпуски №6, №7 2002 г., №8 2003 г.) и публикациях, статьях в центральной научной печати (всего 6 работ). Научный вклад аспиранта в разработку защищаемых положений диссертации определяющий.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведен литературно-аналитический обзор проблемы. Рассмотрены исторические аспекты развития и тенденции построения телекоммуникационных систем в России с учетом специфических географических особенностей. Проведен анализ нормативных документов, определяющих пути сетевого телекоммуникационного строительства. Представлен опыт развития сети различных операторов связи, в том числе и операторов сотовой связи.

Развитие местных сетей электросвязи в последние десятилетия осуществлялось по сценарию Единой Автоматизированной Сети Связи страны (ЕАСС). В основу первичной сети ЕАСС положен зоновый принцип. Зона - это территория, на которой абоненты всех местных телефонных сетей охвачены единой нумерацией. Центры зоны связаны между собой посредством стандартных линий передачи магистральной первичной сети. Внутризоновая первичная сеть соединяет центр зоны с районными центрами и, при необходимости, районные центры между собой. Внутризоновая первичная сеть состоит, таким образом, из двух видов линий передачи, организуемых в сельской местности и в пределах города. Местные первичные сети соединяют между собой местные сетевые станции и сетевые узлы, расположенные на территории города или сельского административного района. Существующие городские первичные сети (ГПС) и сельские первичные сети (СПС) основаны на разных структурах и реализуются на совершенно различных типах систем передачи и направляющих средах. На базе первичной сети должны создаваться вторичные сети, как совокупность коммутационных узлов и станций.

С учетом достижений в области техники аппаратостроения и требований к созданию взаимоувязанной сети связи Российской Федерации, разработана "Концепция развития линейных сооружений сельских телефонных сетей на период до 2005 года". Она соответствует руководящим техническим материалам -"Основным положениям по организации электросвязи в сельской местности" (1987 и 1995 гг.) и "Общим принципам внедрения цифровых АТС на сельских телефонных сетях России" (1995 г).

Концепцией предусматривается поэтапное развитие электросвязи в сельской местности в направлениях:

- оптимального использования находящихся в эксплуатации оборудования и линейных сооружений для организации аналоговых и цифровых сетей;

- внедрения перспективных технических средств переходного периода -ЦСП, электронных АТС, создания наложенных цифровых сетей, расширения возможности организации и многофункционального использования широкополосных сетей.

Процесс формирования транспортной сети для оператора связи является важным этапом становления всей телекоммуникационной системы. Правильный и эффективный проект развития и формирования сети обеспечивает долгосрочное развитие телекоммуникационной системы в целом. Решается вопрос рационального использования мощных систем передачи, относящихся к семейству систем цифровой иерархии (СЦИ), для создания пучков соединительных линий малой и средней емкости. Экономия суммарной длины эксплуа-

тируемых линейно-кабельных сооружений при правильном проектировании сети обеспечивает высокие показатели надежности всей телекоммуникационной системы. За счет применения эффективной системы управления возможно гибкое использование ресурсов транспортной сети.

В развитии сети абонентского доступа условно можно выделить четыре этапа, в которых используют (или будут использовать):

- абонентские линии для обмена речевой и иной информацией в полосе канала тональной частоты (ТЧ);

- узкополосную цифровую сеть с интеграцией услуг (ЦСИУ) и обмен информацией, для которой полосы ТЧ недостаточно;

- широкополосную ЦСИУ и поддержкой возможности обмена видеоинформацией;

- телекоммуникационные сети для обмена информацией, касающейся всех органов чувств.

Сеть абонентского доступа в сельской местности в основном повторяет структуру городской телефонной сети. Однако, к особенности ее организации следует отнести значительно большую степень использования сети соединительных линий между АТС. И, как правило, это использование не всегда является оптимальным и оправданным с экономической и технической точки зрения.

Новый этап развития СТС должен основываться на том, что в современных экономических условиях потребность сельского населения в телефонной связи резко возросла. Это видно из того что, за последние годы более 50% новых телефонных абонентов проживает в малых населенных пунктах. Если в 1985 году потребность сельских жителей в домашних телефонах на 10 семей составляла два телефона, то сегодня она возросла до четырех, а в отдельных регионах до семи телефонов.

Анализ состояния сети связи на территории Краснодарского края и Российской Федерации в целом и внедряемых новых технологий телекоммуникаций позволяет предложить следующие направления развития СТС.

1. СТС целесообразно развивать как путем расширения сети за счет преимущественного внедрения средств радиодоступа, так и посредством интеллектуализации работы центральной станции. На абонентском участке предлагается использовать технологии DECT и CDMA. Некоторые не очень удаленные от города сельские населенные пункты могут частично попадать в зону покрытия сотовой связи.

2. Использование, где это экономически оправдано, в качестве соединительных - оптические линии, РРЛ связи. Однако на первых этапах модернизации приоритет следует отдавать цифровизации существующих медных линий связи.

3. Размещение пункта коммутации услуг (SSP) интеллектуальной сети (ИС) на центральной станции, входящей в ИС Федерального округа и связанной с одной или несколькими пунктами управления услуг (SCP). Это позволит обеспечить абонентов DECT мобильной связью, по крайней мере, в рамках административного сельского района.

4. Использование технических решений, применяемых для развития городской телефонной сети (ГТС), для выделенных групп абонентов, желающих пользоваться расширенным набором услуг.

5. Низкая рентабельность, а чаще убыточность проектов сельской телефонной сети, объясняется большими по сравнению с ГТС затратами на устройство и монтаж сети, ее обслуживание и эксплуатацию. Существенно выше и транспортные расходы, а также затраты на энергоснабжение и другие эксплуатационные расходы. Для их сокращения Министерству транспорта и связи России необходимо продолжать работу по внесению изменений в правила по совместной подвеске кабелей связи на опорах ЛЭП.

6. При телефонизации в сельской местности необходимо решить вопрос снижения стоимости выделения частот для беспроводного доступа.

Во второй главе обосновывается выбор модели предлагаемой телекоммуникационной сети, основанный на мировом и российском опыте построения систем и учитывающий прогноз развития сети связи общего пользования (таблица 1).

Таблица 1

Распределение нагрузок фиксированной сети и Интернета для группы

Трафик Прогноз трафика для Краснодарского края (млрд. мин/занятий)

2002г. 2007г. 2015г.

ТФОП 2,7 5,2 7,4

Сотовые сети 0,1 1,3 9,2

Интернет (передача данных) 0,1 3,7 17,4

При таком характере увеличивающейся нагрузки на фиксированную сеть (увеличение объема голосового трафика в 2,7 раза, а трафика сетей передачи данных в 174 раза) уже сейчас необходимо ориентировать сетевое строительство на универсальные мультисервисные сети, способные передавать как голос, так и данные посредством коммутации пакетов (КП).

Структура транспортной сети доступа. Краевая транспортная сеть передачи данных и голосовых каналов строится по кольцевой структуре, в состав которой входят Краснодар, Славянск-на-Кубани, Темрюк, Анапа, Новороссийск, Крымск, Абинск. Кольцо замыкается в Краснодаре. В этой сети обеспечивается поток передачи данных STM-4. При построении транспортной сети Анапского УЭС целесообразно использовать структуру транспортной сети типа "ромашка", в которой планируется создание нескольких колец. На начальном этапе проектирование и включение удаленных АТС осуществляется по радиальной схеме (рис.1). Центральная опорно-транзитная станция осуществляет коммутацию всех АТС. В нижней части рисунка показано еще не сформированное кольцо на участке Б.Утриш-Анапа, в верхней части - кольцо Благовещенская - Анапа.

Рис.1. Структура транспортной сети доступа в Анапском районе. Сеть построена по радиальной структуре При дальнейшем развитии сети планируется перестроить сеть на кольцевую структуру. Таким образом, повышается надежность эксплуатации всей сети и возможность резервирования каналов.

Новые архитектурные решения по построению сети связи общего пользования. Сети связи для своего развития требуют достаточно больших инвестиций и, поэтому, в процессе их развития сосуществует и взаимодействует оборудование различных технологий. Исходя из сказанного, при внедрении современных технических средств стоит задача не только построения "новой" сети,

но и защиты уже вложенных в "старую" сеть инвестиций. Поэтому, при развитии сети используются следующие методы: замещение, модернизация и новое строительство. При этом лучшими являются решения, позволяющие пользователям сетей иметь не дискриминационный доступ ко всем услугам, желательно в рамках единых архитектурных решений.

В последнее время для реализации указанных принципов предложено создавать мультисервисные сети, т.е. сети с неограниченным набором услуг. Создание мультисервисных сетей - это еще и наиболее выгодный (в экономическом смысле) путь развития сетей связи. В основе создания мультисервисных сетей, реализующих замещение, модернизацию и новое строительство, лежит концепция мультисервисных узлов (МСУ), обеспечивающих одновременную пакетизацию и телефонизацию сетей.

На рис. 2 приводится архитектура ССОП при замене декадно-шаговых АТС. Заметим, что система нумерации, принятая на ТфОП России, делает целесообразным внедрение Softswitch при емкости сети 100 тыс. номеров (определена в системе нумерации индексами "ab").

Рис. 2. Архитектура сети связи общего пользования при замене декадно-шаговых АТС и внедрении программных коммутаторов (Softswitch) при построении мультисервисного узла (МСУ). Транспортный уровень организуется шлюзами MG (Media Gateway), которые управляются MGC (MG Controller). SG (signalling gateway) служит для преобразования сигнализации в ОКС № 7 ТФОП. Связь с вышестоящим иерархическим уровнем сети осуществляется по ппотоколу SfT-T.

Как видно из рис. 2, архитектура сети остается без изменений. Кроме того, могут быть использованы существующие ЛКС. Вместо демонтируемой районной АТС устанавливается МСУ, обеспечивающий взаимодействие с вышестоящим иерархическим уровнем сети по протоколу SIP-T. Транспортный уровень организуется шлюзами MG (MG - media gateway), которые, в свою очередь, управляются контроллером шлюзов MGC (MGC - media gateway controller). Связь с МСУ своего узлового района происходит по сети с коммутацией пакетов. Соединения с районными АТС, с АМТС или СД других узловых районов осуществляются с использованием Softswitch (SSW), управляемым собственным контроллером шлюзов MGC. Преобразование систем сигнализации в ОКС №7 ТфОП происходит в сигнальном шлюзе SG (SG - signalling gateway). При реализации протокола INAP-R с помощью SG осуществляется связь с интеллектуальной сетью. Выход в Интернет происходит со шлюза, граничащего с ТфОП, т.е. с MGSSW. На рис. 2 "/" обозначает направления связи к ТфОП.

О необходимости применения радиорелейных линий связи при построении сети. Возможности развития сетей связи на основе радиосредств и на основе кабельных линий (в том числе и ВОЛС), в принципе, должны не противопоставляться, а дополнять друг друга, и использоваться в зависимости от конкретных условий. Сегодня это, к сожалению, не так. Похоже, что действует странная логика, при которой более затратные сооружения кабельных линий связи более выгодны строительным предприятиям ведомства. Рассмотрим особенности, ввиду которых использованию радиорелейным линиям (PPJI) связи желательно отдавать предпочтения при организации сети:

- отсутствие технической возможности подключения по проводам. Зачастую оператору не представляется целесообразным строительство выноса АТС ввиду отсутствия существующих магистральных трасс, которые могут быть использованы при строительстве. Наличие пересеченной местности может стать непреодолимой преградой для оператора, тем самым, удлиняя трассу, делая ее строительство неэффективным экономическим проектом и усложняя техническую эксплуатацию сегмента сети;

- экономическая нецелесообразность подключения по проводам (определяется при проектировании и расчета смет). Сравнительно малые требуемые емкости СТС, при относительно больших длинах линий межстанционной и абонентской связи, приводят к повышенным затратам на абонента, по сравнению с линиями городской или междугородной связи, и не позволяют ожидать существенных инвестиций в нерентабельные сети СТС;

- быстрый захват потенциальных абонентов с последующим их подключением по проводам. К сожалению, конкуренция среди операторов ТФОП в труднодоступных районах практически отсутствует. Это не означает, что нет необходимости операторам развивать свою сеть. В условиях быстрого развития и застройки районов этот вопрос может стать весьма актуальным и тут необходимо быть первым и готовым строить сеть без промедления и подготовки документов. Например, застройка удаленных приморских населенных пунктов;

- организация наложенной сети для обеспечения конкурентоспособности с операторами, занимающими существенное положение на сети связи общего пользования.

Объектное моделирование сетевых элементов. Управление сетью требует выбора услуг управления TMN (Telecommunication management network), т.е. особого задания для оператора, которое включает несколько уровней (рис.3). Задание оператору требует функционального анализа начальных ресурсов, которые необходимы для управляющих воздействий.

Рис.3. Процесс разработки управляемых объектов сети связи. Ресурсы для управления сетью представлены в функциональных моделирующих процессах. Реализация управляющих заданий осуществляется в процессах обеспечивающих информационное моделирование сети.

Ресурсы сети описаны в функциональных моделирующих процессах. Информационные моделирующие процессы являются основой управляющих заданий и позволяют их реализовать. Выбор частных услуг управления TMN и относящихся к ним управляющих уровней определяет компоненты услуги и функции управления TMN, которые, в свою очередь трансформируются в ОУ (объект управления). Информационный моделирующий процесс определяет, какой ОУ необходим для выполнения требуемого управляющего задания. Функциональный моделирующий процесс определяет управляемые ресурсы, предлагаемые сетью. Гармонизация этих требований проводится итеративным процессом. Информационная модель содержит все данные к ОУ, их взаимосвязи и структуре идентификации через частные интерфейсы управления между управляющей и управляемой системами. В ней все требуемые ОУ представлены в стандартизированном виде. Таким образом, объектное моделирование связано, прежде всего, с функциональным моделированием сетевых ресурсов и разработки информационных моделей ОУ.

Рассмотрена вероятностная модель функционирования сети связи на основе статистических данных. В таблице 2 представлены статистические данные (за 3-й квартал 2004г.) выхода из строя магистральных участков линий связи организованных всевозможными способами используемых на сети Анапского УЭС.

Таблица 2

Статистические данные выхода из строя участков линии связи

Период наблюдения, час 0-720 720-1140 1440-2160

Число отказов транспортных участков с медными ЛС 3 5 4

Число отказов транспортных участков 2 1 1

с оптическими ЛС

Число отказов на комбинированных 2 2 1

участках сети

Интенсивность отказов для различных вариантов участков сети.

где &гс число отказов транспортных участков за месяц;

число элементов сети обслуживающих транспортные участки;

Г/.; — суммарное число отказов за предыдущие периоды;

¿1, — наблюдаемый период времени.

На рис.4, представлен график интенсивности отказов различных магистральных участков. Как видно из рисунка наиболее надежнее ведет себя система связи, построенная полностью на основе ВОЛС. Медные линии связи ввиду частных выходов из строя не только по причине обрыва, но и по другим причинам, свойственным им, наименее надежны.

о оста

„------- 3

•Г

0,00025

ОДОЙ

ЦСГО15

0,0031

0.00Ш5

Рис. 4. График интенсивностей отказов, построенный по статистическим данным. ВОЛС обеспечивают максимальную надежность работы. Медные линии менее надежны и с течением времени число отказов увеличивается, что снижает надежность такого участка сети.

Выводы по минимизации интенсивности отказов. Очевидно, что сеть, построенная на базе ВОЛС, обладает лучшими параметрами по надежности сети. Конечно, наличие ВОЛС не обеспечивает защиту от разрывов кабелей при проведении строительных работ сторонними организациями или при попытках хищения кабеля. В тоже время, оптический кабель "не боится" гроз, которые часто очень сильно снижают надежность сети, выводя из строя регенераторы и оконечное оборудование транспортных участков сети. Так же, как показывает практика работы РРЛ, у операторов сотовой связи не возникает особых проблем с обслуживанием пролетов. Таким образом, при минимизации простоев сети желательно использовать ВОЛС с построением кольцевой структуры сети, тем самым, обеспечив работу в случае разрыва кабеля в одном из направлений передачи. Существующие медные участки обеспечить грозозащитой.

В третьей главе, основываясь на рассмотренные модели и пути развития сети, обосновывается выбор оптимальной модели сети, как с учетом требований, предъявляемым с современным телекоммуникационным системам, так и с учетом географических и экономических особенностей региона.

обоснованной стратегии постепенной модернизации телекоммуникационной сети. К моменту окончания модернизации телекоммуникационная система не должна морально устареть. Необходимо заложить возможность последующего обновления узлов и участков сети с минимальными затратами.

Рассмотрим ситуацию, коща i-й элемент сети, состоящий из п элементов (/=1,и), в результате мероприятий, направленных на повышение его надежности, может быть реконструирован в вариантах {/|<, к> 1}., Каждое из планируемых мероприятий требует для своей реализации затрат cfa) и приводит к тому, что по сравнению с исходным вариантом увеличивается среднее число работоспособных линий на соответствующем участке сети. В результате повышается качество функционирования сети, оцениваемое средней вероятностью того, что поступивший вызов получит соединение с требуемым абонентом и тракт информации будет соответствовать заданным нормам. В общем случае задача сводится к получению максимального значения выбранного показателя эффективности функционирования сети (£) при условии, что не превышаются ограничения по величине затрат (С), т.е. необходимо найти

maxE({ij;i=l,n;j>]}) при * с' •

Процедуру построения оптимального плана реконструкции сети связи, обеспечивающего наиболее эффективное повышение качества функционирования сети, можно представить в виде некоторого многошагового процесса. На очередном шаге отыскивается элемент сети, модернизация которого дает наибольший удельный выигрыш в улучшении показателя эффективности системы, т.е. наибольший прирост значения показателя функционирования сети АЕ в расчете на единицу стоимости.

Предполагается, что для каждого элемента сети все варианты его реконструкции образуют выпуклую вверх доминирующую последовательность. Это имеет место в случае, когда рассматриваются только целесообразные варианты реконструкции, т.е. большим затратам соответствует более существенное повышение надежности элемента сети. Тогда на первом шаге при определении элемента, для которого повышение надежности дает наибольший эффект с точки зрения сети в целом, вычисляются коэффициенты:

f! С(1) >' 1>п (2)

где:

Д£,(1) = £,(1)-£(0); Ет

показатель эффективности функционирования сети для ее исходного (существующего) варианта;

Е/ - значение этой величины на первом шаге оптимального процесса при условии, что для повышения надежности вариант элемента заме-

няется вариантом /'1 (|=1,л);

денежные затраты на соответствующую модернизацию.

Далее необходимо найти номер элемента (к), соответствующий условию Ук^ах у,т. Именно у этого элемента вариант ко заменяется на к\ и в результате первого шага имеем С^С/Ч

На каждом следующем g-м шаге аналогичным образом вычисляются коэффициенты целесообразности для разных вариантов замены:

(4)

(3)

и определяется номер элемента (к), соответствующий условию

Описанные действия ггоодолжаются до тех пор, пока соблюдаются уело-вияС(1)+С(2)+......+ С(Й<С*!

Используя такой алгоритм подхода к планированию реконструкции телекоммуникационной сети можно зная конечную величину затрат на модернизацию сети (С ) оптимально распределить выделенные ресурсы на все элементы (к) планируемой сети вычисляя коэффициенты у,®. Важно учесть тот момент, что при выделении дополнительных средств на модернизацию сети необходимо определить наиболее рациональный вариант вложения дополнительных средств не только обеспечив развитие сети, но и обеспечение его устойчивой работы, принимая во внимание вероятность отказа оборудования.

Учитывая все выше сказанные аргументы в пользу модернизации телекоммуникационной сети с учетом всех современных тенденций развития сети и экономических аспектов получим (рис.5) гибридную модель телекоммуникационной сети. В качестве центральной станции (ЦС) используется цифровая АТС поддерживающая протокол управления удаленными объектами V5.2 и протокол H323V2. Устанавливаемый цифровой вынос (ЦВ) на начальном этапе обеспечивает совместную работу и согласование с устаревшей аналоговой АТС (ОСа), возможность подключения как обычных проводных телефонных аппаратов (ТА), так и минисотовых базовых станций ^Н) с поддержкой как традиционных услуг доступа к телефонии, так и поддержку широкополосного доступа к сети передачи данных. Появляется возможность подключения цифрового оборудования уплотнения абонентских линий (РСМ) с поддержкой современных протоколов (ЦСИО). К ЦВ можно подключить дополнительные выносы как по медному или оптическому кабелю, так и при помощи РРЛ. В обоих случаях возможна поддержка протоколов V5.2 HH323V2.

Рис 5. Гибридная модель телекоммуникационной сети. Центральная станция (ЦС) -цифровая АТС с поддержкой протоколов управления удаленными объектами V5 2 и протока H323V2 Цифровой вынос (ЦВ) обеспечивает совместную работу и согласование с устаревшей аналоговой АТС (ОСа), возможность подключения как обычных проводных телефонных аппаратов (ТА), так и минисотовых базовых станций (wll) PCM- оборудования уплотнения абонентских линий с поддержкой современных протоколов (ЦСИО) К ЦВ подключены дополнительные выносы по медному, оптическому кабелю или РРЛ с поддержкой протоколов V5.2 »Н323У2

Таким образом, уже сейчас необходимо начинать ориентировать сетевое строительство на процесс конвергенции сети из коммутации каналов в коммутацию пакетов. В экономическом смысле преобразование сети в мультисервис-ную является также более выгодным путем. В условиях края процесс пакетизации сети будет сопровождаться решением задач по дальнейшей телефонизации. Наиболее привлекательным является концепция мультисервисных узлов, позволяющих создавать фрагменты новой сети в условиях сохранения существующей сетевой иерархии.

В четвертой главе представлены практические результаты экспериментальных отработки отдельных элементов структуры сети. В результате исследована практическая возможность использования существующих абонентских линий для их модернизации в цифровых абонентские линии. Изучены ухудшающие факторы, влияющие на работу Б8Ь-оборудования. Практические испытания проводились как на магистральных, так и на распределительных участках сети.

Практический опыт построения сети передачи данных на абонентских линиях Анапского района. Для определения возможности построения мульти-сервисных сетей на основе организации последней мили с применением технологий широкополосного доступа к сети Интернет в Анапском района были проведены испытания оборудования.

Основной задачей поставленной перед тестированием оборудования была задача определения возможности быстрого построения и быстрой интеграции в существующие телефонные сети услуги широкополосного доступа к сети Интернет, т.е. без дополнительной подготовки кабельного хозяйства к тому, что на нем будет развернута новая услуга. Перед проведением испытаний были специально выбраны участки абонентских линий длиной 7500 м и 2600 м с целью определения максимальных граничных значений, на которых еще возможна, будет передача данных и средней длины абонентской линии, учитывая то что, основная потребность в услуге предполагается в компактных поселениях (микрорайонах). Были измерены первичные параметры цепей кабеля по постоянному току. Результаты измерений представлены в таблице 3.

Таблица 3

Параметры измеренных абонентских линий, на которых тестировалось оборудование DSL для определения возможности его применения при построении мультисервисной сети

№ Сопротивление изоляции, МОм Емкость, нФ Сопротивление проводников, Ом Длина линии, м

1-0 2-0 1-2 1-0 2-0 1-2 Ruui ^ассим

1 270 450 240 312 314 224 2085 23,2 7508

2 280 420 240 307 308 227 2099 20,1 7508

3 260 430 250 315 318 286 2078 21,8 7508

4 270 420 250 308 310 292 2084 21,3 7508

5 260 440 240 310 337 302 2115 25,2 7508

6 1200 1000 1000 164 165 107 725,7 4,1 2638

7 1100 1000 1000 168 168 108 733,7 8,3 2638

8 1100 900 1000 165 163 115 723,9 1,2 2638

9 70 120 4,8 191 188 181 720,7 3,7 2638

10 800 900 800 178 185 178 728,6 4,4 2638

Анализируя результаты можно утверждать, что использование оборудования на коротких линиях связи (до 3 км) возможно без дополнительной предварительной подготовки абонентских линий. Скорости, полученные в результате тестирования, обеспечивают возможность организации мультисервисной сети. На длинных линиях связи необходима предварительная подготовка кабельного хозяйства при невозможности выбора пар и ухудшении ЭМС в кабелях.

Анализ возможности практического использования оборудования xDSL на сетях Анапскогорайона для организациимагистральныхучастков. Для определения возможности практического использования оборудования xDSL были проведены лабораторные исследования электромагнитной совместимости и линейные испытания различных систем xDSL с модуляцией CAP, PAMu2BlQ на кабельных линиях Анапского района. При проведении испытаний были измерены первичные параметры цепей кабеля по постоянному току на линии с общей длиной магистрального участка 3120 м, длина распределительного участка 200 м, диаметр жилы 0,4 мм. Как показали измерения сопротивления изоляции большинства пар было заниженным ^из-120... 1500 МОм), емкость и сопротивление шлейфа находились в норме (С=140..155 нФ, /?шл=95ОЛЮО Ом соответственно), асимметрия была завышена - до 1% от сопротивления шлейфа. К линии подключались системы в следующем порядке: 2B1Q; 2B1Q+PAM; 2B1Q+PAM+CAP; РАМ+РАМ+САР. Качество прохождения сигналов в системах оценивалось согласно Рекомендации G.826 и сравнивалось по показателю запаса устойчивости сигналов SQ. Скорость передачи в системах с РАМ и САР изменялась от минимальной до максимальной, причем системы с 2B1Q могли работать только на скорости 144 кбит/с. На одной из пар, не задействованных под системы, измерялись уровни наведенных сигналов. Результаты измерений при работе высоких скоростях сведены в табл. 4.

Результаты измерений позволяют сделать следующие выводы в отношении ЭМС систем xDSL:

- оборудование с С4Р-модуляцией на тестовых линиях обеспечило передачу синхронного цифрового потока El с качеством не хуже 2*10-8;

- аппаратура использующая РАМ-модуляцию (ТС-РАМ) проявила лучшую устойчивость к шумам и обеспечила на тех же кабельных трассах передачу синхронного цифрового потока El с качеством не хуже 2#10'9.

Анализируя эти результаты, можно утверждать, что системы с САР и РАМ имеют сходные параметры по дальности и скорости передачи, но с точки зрения ЭМС и запаса устойчивости системы с РАМ имеют ряд преимуществ. Кроме того, подтвердилась высокая эффективность эксплуатации аппаратуры на городских кабелях связи, в том числе на кабелях, находящихся в эксплуатации длительное время. Следует обратить внимание на явное преимущество систем с САР и РАМ по сравнению с системами 2BIQ. Между тем, 90% оборудования, работающего на абонентских линиях (прежде всего речь идет об аппаратуре уплотнения абонентских линий), реализовано с использованием именно этой устаревшей технологии. Низкая дальность связи, широкий спектр линейного сигнала, плохая ЭМС, необходимость использования двух или трех пар для создания потока Е1 - все эти недостатки указывают на то, что применение 2B1Q неэффективно и экономически неоправданно, а на высоких скоростях передачи возможно только на направлениях с избыточной свободной кабельной емкостью. Таким образом, технологию 2BIQ целесообразно использовать только для цифрового абонентского уплотнения и создания различных вариаций на тему "голосовая связь - передача данных - выход в Интернет" при невысоких общих линейных скоростях (порядка 160 кбит/с).

Таблица 4

Результаты работы систем на высоких скоростях передачи данных

Тип системы, одновременно работающих на линии Измеряемые парамет ры

Линейная скорость, кбит/с коэффициент ошибок в тракте запас устойчивости сигнала, дБ Уровень наведенных помех на свободной паре, -дБ'

Системы не подключены - - - 73,7/76

2ВЩ РАМ 144 392 2-Ю"9 24...25 64,5/72

РАМ 392 210-9 22...25

САР 400 2-Ю4 16... 18

2в/д РАМ 144 776 210"9 16... 17 64,5/66

РАМ 776 210* 12... 14

САР 784 2-10* 16... 17

2В10. РАМ 144 1040 2-Ю-9 14... 16 63,7/64

РАМ 1040 2-10-9 9... 14

САР 1032 210"* 11,5...12,5

2В1<2 РАМ 144 154 2-10"' 9...11 59,7/60

РАМ 415 210"' 6...8

САР 441 532 2104 7,5

2В1<2 144 - - 56,3/57

РАМ 2055 2-10* 6...7

РАМ 2055 2-Ю"' 4...5

САР 2048 210"* 1,5

Практический опыт построения телеграфной сети на примере Анапского района. К сожалению, используемое телеграфное оборудование, в частности телеграфные аппараты, которые работали по выделенным некоммутируемым телеграфным каналам, организуемыми аппаратурой типа ИКМ-15, ИКМ-30 (поток El) специально для этих целей, не могут работать на новых коммуникационных сетях, так как новые сети не обеспечивают выделение специализированных телеграфных каналов. Решение данной проблемы - это переход на использование Ш-телеграфии. Использование и развитие Ш-телеграфии также продиктовано рекомендациями Министра Российской Федерации по связи и информатизации. Интенсивное развитие вычислительной техники и телекоммуникационных технологий в телеграфной связи способствует созданию благоприятных условий для развития и совершенствования оборудования документальной электросвязи (ДЭС).

Вновь предлагаемая схема обладает рядом неоспоримых преимуществ и позволяет:

- организовать высокоскоростные каналы передачи данных;

- использовать современные протоколы телеграфной связи;

- решить вопрос автоматического резервирования оборудования;

- организовать переход в автоматическом режиме на резервные и обходные каналы/линии связи на базе современных телеграфных протоколов;

- организовывать единый центр управления сетью;

- значительно сократить эксплуатационные расходы;

- предоставлять дополнительные услуги связи;

- организовывать обмен данными с оконченными отделениями связи на базе современных телеграфных протоколов.

Ожидаемыйрезультат построения телеграфной сети на новой сети связи. Предлагаемая схема организации позволит с наименьшими затратами (техническими и экономическими) интегрироваться во вновь создаваемую программу "Электронная Россия", которой в последнее время уделяется особое внимание министерством Связи РФ. При сертификации услуги передачи телеграфных сообщений по СПД на основе стека протоколов TCP/IP с выделение VLAN-кжалоъ с гарантированной пропускной способностью или использованием в качестве окончания каналы по спецификации G.703, G.704 становится возможным полный отказ от устаревшего каналообразующего телеграфного оборудования и переход на высококачественные защищенные каналы передачи данных. Такая схема позволит увеличивать список дополнительных телеграфных услуг. Это, несомненно, повысит привлекательность услуг не только для населения, но и для государственных учреждений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В результате проведенного анализа и тенденций развития телекоммуникаций в мире и России определен круг задач, решаемых при построении региональных сетей. Выбран оптимальный вариант для развития СТС в условиях Краснодарского края. По результатам практических экспериментов разработан механизм построения широкополосного доступа к сети Интернет, используя существующие АЛ, предполагающий развитие мультисервисной сети.

В диссертационной работе решены следующие научные и практические задачи:

- изучены механизмы взаимодействия СТС с современными телекоммуникационными системами и исследованы возможности их интеграции и комплекси-рования;

- предложена схема построения сети, основанная на использовании существующих магистральных и абонентских линий в комплексе с новыми техническими решениями;

- рассмотрены возможности использования беспроводных средств связи для построения транспортной сети с целью организации передачи трафика между СТС и транспортным узлом, и предложены варианты решения задачи "последней мили" на основе беспроводных средств связи;

- предложенные схемные решения телекоммуникационной сети внедрены на отдельных участках СТС Анапского района.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И АББРЕВИАТУР

ТФОП - телефонная сеть общего пользования

ВОЛС - волоконно-оптическая линия связи

РРЛ - радиорелейная линия

АТС - автоматическая телефонная станция

WLL - Wireless Local Loop (беспроводная АЛ)

СТС - сельская телефонная сеть

АЛ - абонентская линия

xDSL - х Digital Subscriber Line (цифровая АЛ; общее обозначение для ряда технологий: ADSL, HDSL, VDSL и им подобных) ЕАСС - единая автоматизированная сеть связи ЦСИУ - цифровая сеть с интеграцией услуг

CDMA - Code Division MultipleAccess (множественный доступ с кодовым разделение каналов)

TMN- Telecommunication management network (модель сети управления телекоммуникациями)

СПИСОК РАБОТ

1. Новиков АА. Развитие беспроводных информационных сетей телефонной связи в крае// Сб. научных трудов НГМА. 2001. Вып. 6.

2. Новиков АА, Адрианов О.И. Проблемы интеграции телеграфной связи в систему современных информационных сетей.// Сб. научных трудов НГМА. 2002. Вып. 7.

3. Новиков АА, Демьянов В.В. Проблемы перехода абонентской кабельной линии от аналоговой к цифровой на телефонных сетях общего пользования. //Сб. научных трудов НГМА. 2002. Вып. 7.

4. Новиков АА, Демьянов В.В. Анализ возможности практического использования оборудования xDSL на абонентских сетях Анапского района./ Материалы третьей региональной научно-технической конференции, 26-28 сентября, Новороссийск, НГМА, 2002.

5. Новиков АЛ., Демьянов В.В. Об информационной пропускной способности абонентских телефонных сетей общего пользования (на примере Анапского района) // Известия высших учебных заведений, Северо-Кавказский регион. Новочеркасск, 2003.

6. Новиков А.А. Становление цифровой мультисервисной сети на существующих телефонных линиях // Известия высших учебных заведений, СевероКавказский регион. Новочеркасск, 2004.

АННОТАЦИЯ

Новиков А.А. "Исследование и развитие телекоммуникационных систем в труднодоступных и малонаселенных регионах (на примере районов Краснодарского края)".

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.13 - "Системы, сети и устройства телекоммуникаций". Новороссийская государственная морская академия, Новороссийск, 2002 г.

Защищается диссертация, оформленная в виде рукописи, по теме которой у автора 6 научных работ. В работе представлены исследования проблем развития телекоммуникационных систем в труднодоступных и малонаселенных регионах (на примере районов Краснодарского края). Основными научными результатами диссертационной работы являются: предложения моделей коммуникационных участков сетей связи, приемлемых для текущего этапа развития СТС в разных регионах Краснодарского края, разработаны алгоритм и программы расчета новых коммуникационных участков СТС в специфических внешних условиях (болотистых, предгорных и горных районов Краснодарского края), решена научно-техническая задача системного развития СТС в новых экономических условиях развития регионов Краснодарского края, предложен вариант развития сети документальной электросвязи в условиях современной телекоммуникационной сети, проведена опытная эксплуатация оборудования для построения мультисервисной сети на основе существующих абонентских линий.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Телекоммуникационная система, линии связи, автоматическая телефонная станция, сельская телефонная сеть, волоконно-оптические линии связи, беспроводная абонентская линия, цифровая абонентская линия, управление сетью, сеть передачи данных.

SUMMARY

А.А. Novikov "Investigation and development of telecommunications systems in difficult of access and sparsely populated regions (by the example of Krasnodar's regions)".

The thesis is for advanced degree speciality 05.12.13 "Systems, networks, telecommunication devices". Novorossiysk State Marine Academy, Novorossiysk, 2004.

The thesis is presented in the form ofthe manuscript. Five scientific articles are published on the subject of the given investigation. The scientific work presents the research of evolution of telecommunications systems in difficult of access and sparsely populated regions. The major results of the scientific work are: suggestion models of communication parts at phone nets, agreed for modern stage evolution of telecommunications systems in a specific conditions (marshy, foothill and mountain areas of Krasnodar territory), the scientific and technical problem of system development in new economic conditions of development regions of Krasnodar territory is solved, the variant of development of a network of documentary telecommunication in conditions of a modern telecommunication network is offered, pre-production operation of the equipment for construction of a multiservice network is lead on the basis of existing subscriber lines.

KEY WORDS

Telecommunications system, communication link, automatic phone station, village phone net, fiber-optic communication link, wireless subscriber line, digital subscriber line, management network, data-transmission network.

125207

Формат 60x84 1/16. Тираж 100 Заказ 674 Отпечатано в редакционно-издательском отделе Новороссийской Государственной морской академии 353918, г. Новороссийск, пр Ленина, 93

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Новиков, Алексей Александрович

Общая характеристика работы.

Глава 1. Анализ состояния телекоммуникационных систем в труднодоступных и малонаселенных регионах.

1.1. Литературно-аналитический обзор проблемы.

1.2. Анализ схем построения современных телекоммуникационных систем.

1.3. Технико-экономические аспекты, решаемые телекоммуникационной системой, социальный характер сети связи.

1.4. Краткие выводы по главе с постановкой задачи построения сети

Глава 2. Обоснование модели развития сетей в малонаселенных регионах.

2.1. Выбор архитектуры телекоммуникационной сети.

2.2 Математическая модель для построения оптимальной структуры сети.

2.3 Определение пропускной способности магистральных участков муль-тисервисной сети.

2.4. Управление сетью и моделирование сетевых элементов.

2.5. Вероятностная модель функционирования сети связи.

2.6. Особенности техническо-экономической реализации системы в Краснодарском крае.

Глава 3. Выбор вариантов развития телекоммуникационных систем в проблемных регионах Краснодарского края.

3.1. Построение оптимальной структуры сети.

3.2. Развитие сельской телефонной сети на основе беспроводных решений

3.3. Сценарии построения оптимальной структуры абонентской сети.

3.4. Обеспечение качества услуг в телекоммуникационной сети.

Глава 4. Реализация сетевого строительства в Краснодарском крае.

4.1. О практических возможностях использования абонентских линий для цифровых систем передачи.

4.2. Эффективность технологий линейного кодирования для цифровых систем передачи абонентских линий.

4.3. Развитие телеграфа в аспекте новой концепции сети.

4.4 Пути повышения пропускной способности аналоговых абонентских линий.

Введение 2004 год, диссертация по радиотехнике и связи, Новиков, Алексей Александрович

Актуальность работы. В настоящее время средства телекоммуникаций развиваются огромными темпами. Появляется отрыв в развитии и проникновении новых технологий телекоммуникаций и средств связи городов с большим населением от небольших населенных пунктов. Ускорение строительства сельской телефонной связи и ее интеграция в единую телекоммуникационную сеть России, начавшиеся в последнее десятилетие при поддержке Федеральной программы развития сельской связи, являются весьма актуальной задачей для становления современной инфраструктуры жизни в 2/3 части нашего региона.

Важен и исторический аспект проблемы. В наследство от Советского Союза отрасли связи досталась коммуникационная сеть, ориентированная в первую очередь, на поддержку производственных процессов, и только во вторую - на обеспечение телефонной связью населения, проживающего в этой местности. Основной причиной сильного технического отставания существующей системы сельской связи является то, что она не может приспособиться к изменяющимся экономическим и техническим условиям. Например, большинство сельских телефонных станций (СТС) используют нестандартные системы сигнализации и специфические процедуры обработки абонентских вызовов, морально устаревшие узлы коммутации каналов и сообщений. Оператору, приходящему на рынок сельской связи, очень важно выбрать правильный путь модернизации, развития, а порой и построения с нуля телекоммуникационной сети.

Надежность работы таких участков в климатических условиях предгорного региона Краснодарского края (сильные порывы ветра, обледенения воздушных линий связи, перепады температур, продолжительные осадки, наводнения и подтопления населенных пунктов) заставляет оператора ТФОП обратить внимание на цифровые РРЛ. Немаловажен и тот факт, что скорость развертывания и включения в работу РРЛ составляет несколько дней, в то время как на прокладывание ВОЛС уходят месяцы. Для включения абонентских устройств в АТС в районах с низкой плотностью населения и большой удаленностью от центральной станции, целесообразно использовать системы беспроводного абонентского доступа (1¥[,Ь), которые часто являются весьма эффективным, а порой и единственным способом развития СТС.

Объектом исследования настоящей работы является телекоммуникационная сеть, ориентированная на развитие связи в труднодоступных и малонаселенных районах Краснодарского края.

Предмет исследования включает структурный анализ существующей сети и новых тенденций развития мировых и российских телекоммуникационных систем для выбора концепции сетевого строительства СТС в Краснодарском крае.

Целью исследования в диссертационной работе является:

- анализ современного состояния телефонной сети общего пользования в сельской местности;

- построить математическую модель сети с определением пропускной способности и времени передачи и коммутации сообщений, как магистральных участков, так и абонентских линий.

- определение круга задач и решение проблем развития телекоммуникационной сети в сельских населенных пунктах и труднодоступных местах в условиях построения современной единой сети связи края;

- выбор оптимального варианта развития СТС для условий Краснодарского края.

Для этого предполагается решить следующие задачи:

- проанализировать состояние существующей ТФОП в сельской местности и труднодоступных населенных пунктах края;

- разработать модель телекоммуникационной сети, соответствующую условиям региона и современным требованиям, предъявляемым к таким системам;

- изучить механизмы взаимодействия СТС с современными телекоммуникационными системами и исследовать возможности их интеграции путем конвертирования нестандартных протоколов действующих на электромеханических АТС СТС в современные телекоммуникационные протоколы;

- предложить варианты построения сети, использующие существующие абонентские линии и учитывающие новые требования, предъявляемые к ТФОП;

- рассмотреть возможности использования беспроводных средств связи для построения транспортной сети с целью организации передачи трафика между СТС и транспортным узлом.

Научная новизна результатов диссертационной работы:

1. Предложена модель сети связи, в основу построения которой положен принцип комплексирования существующей структуры СТС с современными телекоммуникационными сетевыми решениями.

3. Предложено научно-техническое решение гибридного построения СТС в Анапском районе, соответствующее новым уровням требований и экономическим возможностям региона.

4. Обоснована и предложена схема развития документальной электросвязи (телеграфа) в условиях формирующейся структуры телекоммуникационной сети региона.

5. Определены границы эксплуатационных характеристик существующих абонентских линий с целью построения на их основе универсальной мульти-сервисной сети региона.

Научная достоверность и обоснованность результатов, защищаемых в настоящей работе, состоит в том, что все теоретические исследования, разработки и практические реализации и внедрения основаны на использовании известных методических принципов современной науки (теорем Шеннона и Котельникова, законов Ома и Кирхгофа, методов линейного программирования и оптимизации по заданным показателям), экспериментальных и диагностических средствах информатики, системотехники, систем управления и контроля сетями связи.

Практическая ценность. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при создании отдельных частей телекоммуникационной сети Краснодарского края, в частности, в Анапском районе. Все результаты подтверждены актом внедрения и согласованы с техническими возможностями действующей сети, с концепцией ее развития в ближайшие годы в Краснодарском крае. Полученные результаты могут быть использованы в других аналогичных географических регионах России.

Внедрение результатов работы. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при сетевом строительстве СТС в Анапском, Славянском и Темрюкском районах, модернизации телеграфии в документальную связь и дальнейшую интеграцию в современную телекоммуникационную сеть, развитии широкополосного доступа СТС к сети Интернет с использованием технологии xDSL.

На защиту выносятся следующие научные положения диссертации:

3. Методика выбора оптимальной структуры модернизируемой сети.

Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертации апробированы на региональных научно-технических конференциях, опубликованы в научных трудах НГМА (выпуски №6 2001 г., №7 2002 г., №8 2003 г.) и статьях в центральной печати (всего 6 работ). Научный вклад аспиранта в разработку защищаемых положений диссертации определяющий.

Заключение диссертация на тему "Исследование и развитие телекоммуникационных систем в труднодоступных и малонаселенных регионах"

Выводы по обоснованию выбора модели сети. Предлагаемая модель телекоммуникационной сети может быть построена на основе сложившейся архитектуры. Строительство наложенной широкополосной сети передачи данных можно осуществить на основе электромеханических АТС. Существующие магистральные медные линии связи можно использовать, заменив каналообразующее оборудование уплотнения, модемами с современными технологиями кодирования и модуляции. Это значительно сэкономит вложения в развитие и реконструкцию сети. Новые нетелефонизи-рованные направления выгодно строить с использование РРЛ, так как это значительно экономит время строительных работ и как показывают расчеты и опыт других операторов стоимость проекта. Новые перспективные направления целесообразно строить на основе ВОЛС. Длину распределительных абонентских линий необходимо сокращать путем установки цифровых концентраторов, емкость станций увеличивать. Таким образом, проектируемая модель будет представлять собой гибрид сложившейся структуры сети и встраиваемые в нее новые технологические направления телекоммуникационных услуг. Что обеспечит функционирование сети на основе существующих АТС и предоставление современных услуг, таких как широкополосный доступ у сети передачи данных и 1Р-телефония.

Глава 3. Выбор вариантов развития телекоммуникационных систем в проблемных регионах Краснодарского края

3.1. Определение оптимальной структуры сети

Техническое перевооружение сети связи обычно охватывает достаточно продолжительный период времени. Таким образом, необходимо при разработке новой (проектируемой) сети учесть несколько важных моментов. В течение времени модернизации сети продолжает эксплуатироваться устаревшее оборудование, имеющее недостаточно высокий уровень надежности. В таких условиях весьма актуальным становится выбор целенаправленной и экономически обоснованной стратегии постепенной модернизации телекоммуникационной сети. К моменту окончания модернизации телекоммуникационная система не должна морально устареть. Необходимо заложить возможность последующего обновления узлов и участков сети с минимальными затратами.

В [39] изложен методологический подход к выбору структуры сети доступа. Основная идея предлагаемого методологического подхода показана на рисунке 3.1. Рассматриваемая модель характерна для телекоммуникационной сети малой емкости. В данном случае сеть состоит из трех аналоговых АТС. На территории города есть два "пятна" новой застройки (НТ), в границах которых необходимо предоставить услуги телефонной связи.

Анализ фазы "О" целесообразно провести таким образом, чтобы определить оптимальную структуру ГТС к моменту завершения процесса ее модернизации. Эта структура показана как фаза "3". Оптимальная структура ГТС представляет собой нерайонированную сеть. Этот означает, что к моменту завершения процесса модернизации ГТС она будет состоять из одной цифровой АТС и четырех концентраторов (К). Два концентратора заменяют АТС1 и АТСЗ. Два других концентратора расположены в "пятнах" новой застройки (НТ).

Теперь, когда определено оптимальное решение на перспективу, надо разработать программу модернизации ГТС для перехода к фазам "1" и "2". Фаза "1" подразумевает замену аналоговой АТС2 на цифровую АТС,

Рис. 3.1. Методологический подход к выбору структуры перспективной сети доступа с фазами модернизации. Фаза "'О'" — исходное состояние сети с участками не входящие в телекоммуникационную сеть (НТ), АТС - автоматические телефонные станции, К1,.К4 - концентраторы. Фаза "3" - модернизированная сеть. включение концентратора К2 в районе новой застройки. На фазе "2" аналоговая АТСЗ заменяется концентратором КЗ. В другом "пятне" новой застройки устанавливается концентратор К4. При переходе к фазе "3" вместо аналоговой АТС1 монтируется концентратор К1. Таким образом, процесс модернизации ГТС завершен.

Параллельно с модернизацией ГТС обычно проводятся работы, цель которых - поддержка других видов обслуживания. Среди этих работ можно выделить создание условий для обеспечения высокоскоростного доступа в Internet.

Параллельно с модернизацией сети обычно проводятся работы, цель которых - поддержка других видов обслуживания. Среди этих работ можно выделить создание условий для обеспечения высокоскоростного доступа в Internet. Пример реализации такой возможности показан на рисунке 3.2. Этот рисунок основан на предыдущей модели, но содержит только нулевую (начальную) и третью (завершающую) фазы модернизации сети

Рис. 3.2. Общий план построения сети передачи данных при модернизации телекоммуникационной сети. Фаза "О" (сеть до реконструкции) - работа в сети через коммутируемый интернет (ПК(М)). Фаза "3" ("новая" структура сети) -работа в сети осуществляется на основе xDSL-технологий.

В аналоговой сети доступ в Internet возможен с персонального компьютера (ПК), включенного через модем (М). Через коммутируемую сеть необходимо установить соединения с модемным пулом провайдера услуг Internet (ISP). Естественно, что скорость обмена данными будет ограничена несколькими десятками кбит/с. На фазе "3" в помещении каждого концентратора (на рисунке это решение показано для К1) устанавливается мультиплексор линий xDSL - DSLAM. Он обеспечивает высокоскоростной доступ в Internet. Аналогично в процессе модернизации ГТС решаются и другие проблемы, связанные с поддержкой новых инфокоммуникационных услуг.

При разработке соответствующих мероприятий вполне естественно стремление к наиболее экономичному расходованию средств, выделенных

О" и "3". на развитие сети. Следовательно, на этапе проектирования, целесообразна постановка задачи максимального повышения качества функционирования сети при оптимальном распределении ограниченных ресурсов.

Рассмотрим ситуацию, когда /-й элемент сети, состоящий из п элементов (/=1 ,п), в результате мероприятий, направленных на повышение его надежности, может быть реконструирован в вариантах {/к, к>1}. Каждое из планируемых мероприятий требует для своей реализации затрат с,(/к) и приводит к тому, что по сравнению с исходным вариантом (¡0) увеличивается среднее число работоспособных линий на соответствующем участке сети. В результате повышается качество функционирования сети, оцениваемое средней вероятностью того, что поступивший вызов получит соединение с требуемым абонентом и тракт информации будет соответствовать заданным нормам. В общем случае задача сводится к получению максимального значения выбранного показателя эффективности функционирования сети (Е) при условии, что не превышаются ограничения по вели* чине затрат (С), т.е. необходимо найти тахЕ({о; 1=1, п;/> 1}) при

2>,(/7)<с\

Процедуру построения оптимального плана реконструкции сети связи, обеспечивающего наиболее эффективное повышение качества функционирования сети, можно представить в виде некоторого многошагового процесса [39]. На очередном шаге отыскивается элемент сети, модернизация которого дает наибольший удельный выигрыш в улучшении показателя эффективности системы, т.е. наибольший прирост значения показателя функционирования сети АЕ в расчете на единицу стоимости.

АГ(1) Г( 1) г(0) г(0) tm i — 111 i я ; ü - показатель эффективности функционирования сети для ее исходного (существующего) варианта; /ГО)

- значение этой величины на первом шаге оптимального процесса при условии, что для повышения надежности вариант i0 для г-го элемента заменяется вариантом i\ (i=\,n);

С¡ ' = ci (i\) - денежные затраты на соответствующую модернизацию.

Далее необходимо найти номер элемента (к), соответствующий условию Yk=max y¡(,). Именно у этого элемента вариант к0 заменяется на к\ и в результате первого шага имеем Е(1)=Е/1}; Са> =C¡'>.

У* - C(g) (3.2) и определяется номер элемента (к), соответствующий условию yk=maxy¡g) (з.з)

Описанные действия продолжаются до тех пор, пока соблюдаются условия С(1)+ с(2)+.+ С(ё)< С*.

Используя такой алгоритм подхода к планированию реконструкции телекоммуникационной сети можно зная конечную величину затрат на модернизацию сети (С*) оптимально распределить выделенные ресурсы на все элементы (к) планируемой сети вычисляя коэффициенты у/8). Важно учесть тот момент, что при выделении дополнительных средств на модернизацию сети необходимо определить наиболее рациональный вариант вложения дополнительных средств не только обеспечив развитие сети, но и обеспечение его устойчивой работы, принимая во внимание вероятность отказа оборудования.

3.2. Развитие сельской телефонной сети на основе беспроводных решений.

Низкая эффективность внедрявшихся многие десятилетия простейших линейных сооружений сельской электросвязи из-за очень высокой повреждаемости, большого времени восстановления, малых сроков службы, больших затрат, что не способствует рентабельности сети и ее быстрому развитию, относительно малое число возможных абонентов в нетелефонизированных населенных пунктах. Все это ставит телефонизацию и последующую эксплуатацию сети вне прямого экономического интереса для большинства операторов связи. Нерентабельность сельских телефонных сетей характерна для большинства стран мира, имеющих большие территории, но, тем не менее, их сети сельской связи успешно развиваются благодаря регулируемому перераспределению средств, зарабатываемых другими звеньями сети, и помощи государства, а также использованию более эффективных технических средств, созданию совершенно новых технических средств, повышающих рентабельность и позволяющих преодолеть известные трудности "последней мили" и все менее известные "трудности больших расстояний" с помощью различных вариантов систем радиосвязи на СВЧ, на практике именуемых "радиодоступ". Это, в первую очередь, РРЛ соединительных линий, РРЛ выноса емкости группы абонентов, а также разновидности РРЛ для линий типа "точка - много точек" с закрепленными и коммутируемыми по запросам каналами.

Об экономической эффективности использования средств беспроводного доступа. Допустим, что оператору местной телефонной сети требуется подключить к действующей АТС новую группу абонентов. Стоимость работ по подключению может составить при этом УДрис.З.З). Работы по реализации этой задачи, начинающиеся в момент времени 10, могут выполняться по двум сценариям, которые основаны на использовании проводных или радиотехнических средств.

Рис. 3.3. Экономическая эффективность использования средств беспроводного доступа. Iwo - начальные инвестиции необходимые для начала строительства беспроводной сети. /„ - инвестиционная кривая реализации построения беспроводной сети. Момент окончания строительства ti. Iso- начальные инвестиции необходимые для начала строительства проводной сети. Is - инвестиционная кривая реализации построения проводной сети. Момент окончания строительства I2 Dw - процесс получения доходов от эксплуатации беспроводной сети.

Для сценария, подразумевающего применение проводных средств, процесс создания сети доступа может быть представлен кривой Is, которая отражает инвестиционный цикл (значение Iso определяет величину начальных затрат). Для сценария, основанного на применении беспроводных технологий, процесс создания сети доступа представим кривой Iw, а значение Iwo также определяет величину начальных затрат. Процесс создания сети доступа на базе проводных средств полностью завершится к моменту ¿2, а использование беспроводной технологии позволит подключить абонентов в АТС к моменту Оборудование включается в коммерческую эксплуатацию только после завершения всех работ, то есть на отрезке времени [//, доходы могут быть получены только при использовании беспроводной технологии. Соответствующий процесс представлен кривой Д^,.

О необходимости применения радиорелейных решений. Удельные затраты на оборудование СТС всегда будут повышенными, по сравнению с оборудованием большей пропускной способности, так как изменение пропускной способности мало влияет на величину затрат на комплектование и изготовление аппаратуры, а значительно упростить ее не позволяют требования по электромагнитной совместимости и качеству передачи информации. Реально снижение стоимости радиорелейного оборудования СТС и его эксплуатации возможно за счет повышения технологичности изготовления и серийности выпуска оборудования путем ограничения номенклатуры применяемых в регионе типов изделий и целенаправленного формирования большой потребности в нем. При каких условиях РРЛ будет экономически более эффективна, чем кабельная линия? При малых длинах линии (5-10 км) кабель может иметь преимущество по затратам на оборудование. Однако в этом случае могут не понадобиться мачты для антенн, и только расчет всех затрат выявит преимущество варианта реализации линии. Короткие линии чаще всего уже реализованы и требуется решение задачи телефонизации удаленных населенных пунктов. При длинах линии 30-50 км удельные затраты на оборудование РРЛ будут существенно меньше. Сравним затраты на оборудование РРЛ и на оборудование сельской кабельной линии (без учета прокладки и монтажа) при одинаковой их длине. Стоимость комплекта оборудования для линии на кабеле КСПЗПБ 1x4x1,2 длиной 35 км, за исключением блоков, общих как для кабельной, так и для радиорелейной линии (ОКО-14, АЦО-11 или другого оконечного оборудования стыка с АТС), составляет 795,14 тыс. рублей с НДС.

Можно определить допустимую стоимость аппаратуры одной станции "Пихта-7ЦфС-2" при наименее выгодных для РРЛ условиях применения, когда на станциях требуется установка мачты типа "Шпора-7" высотой 40,7 м. Стоимость ее около 174 тыс. рублей, включая НДС. В этом случае, стоимость комплекта аппаратуры одной станции РРЛ должна быть не более 223,55 тыс. рублей. Затраты на оборудование однопролетной РРЛ или кабельной однопролетной линии с шестью регенераторами будут одинаковы, если радиоаппаратура одной станции РРЛ будет стоить не более 7708 долл. (223,55 тыс. рублей с НДС). Во многих иных случаях (например, существует антенная опора хотя бы на одной из станций, для установки крышевой антенны возможно использование высокого здания в радиусе до 2 км и т.п.) затраты на оборудование РРЛ будут существенно меньше затрат на оборудование кабельной линии, т.е. может быть получена существенная экономия. Эксплуатация РРЛ с оборудованием, сосредоточенным в двух пунктах, также потребует существенно меньших затрат, поскольку не нужны охрана трассы и ремонт кабелей.

Основные диапазоны возможных рабочих частот РРЛ: 0,4. 11 ГГц, с десятками номиналов рабочих частот и возможностью использования на одной РРЛ двух ортогональных линейных поляризаций сигналов. Наиболее подходящими являются диапазоны 1,7.2,1 ГГц либо любая половина, 2,1.2,3 или 2,3.2,5 ГГц, однако наступление зарубежной техники мобильной связи и передачи данных почти ничего из этих полос не оставляет для фиксированной службы СТС. Подходящими являются также диапазоны 2,5.2,7; 3,4.3,7; 7,25.7,55; 10,38.10,68 ГГц, но решение принимает ГКРЧ по конкретной заявке с учетом меняющейся обстановки. На линиях с короткими интервалами возможно использование оборудования более высокочастотных диапазонов, если они однопролет-ные, либо приемлемы повышенные затраты оператора.

Технический уровень радиорелейной приемопередающей аппаратуры (с модемом) нельзя оценить по одному, даже наиболее важному параметру. Уровень следует оценивать хотя бы по трем-четырем комплексным параметрам, характеризующим оборудование с важнейших сторон. Нужно использовать, например, следующие комплексные характеристики цифровой радиорелейной аппаратуры: 1) эффективная мощность сигнала Рпц/М; 2) энергетическая эффективность передачи (Рп</М/Рпотр; 3) эффективность использования радиочастот ВЮ/СТВ. Здесь N - коэффициент шума, ед.; Рпд -мощность передатчика, Рпо,„р - мощность, потребляемая приемопередатчиком, Вт; В -скорость цифровой передачи, бит; й/ств - полоса частот по уровню минус 30 дБ, занятая одним стволом, Гц. Эффективность использования радиорелейного оборудования можно определить как величину Q:

Q Рпд ВКсист //VО/с/ив Рпотр• (3.4)

Корректное сравнение предполагает один и тот же (либо близкий) диапазон частот и одинаковую (либо близкую) скорость передачи. Эти величины сами по себе не характеризуют полностью технический уровень оборудования, они могут быть исходными параметрами для выбора оборудования. Сравнивая некоторые отечественные системы с зарубежными, можно убедиться, что они нисколько не уступают им по технической эффективности (например, "Пихта-2", "Пихта-0,4Цф").

Высокая эффективность системы "Пихта-7ЦфС-2" может быть получена при использовании ее для связи из районного узла связи в нескольких направлениях по азимуту, для подачи каналов соединительных линий на оконечные сельские АТС, либо для выноса емкости районной АТС в удаленные пункты (один из видов радиодоступа к сети связи). Такой вид радиодоступа обеспечивает повышенную дальность и устойчивость связи по сравнению с распределительной системой, энергетика которой существенно ниже в связи с наличием антенны с круговой диаграммой направленности. Рассмотрим случай, когда требуется организовать связь из райцентра в 12 направлениях, равномерно распределенных по азимуту. С учетом направленности антенны, высокого защитного действия в секторе (180+45°) - не менее 65 дБ, высокой развязки СВЧ сигналов по поляризации, избирательность приемников по соседним каналам (с шагом тельность приемников по соседним каналам (с шагом 7 МГц) и достаточно малой полосы излучения (менее 3 МГц) возможна организация 12 линий из одного районного узла связи, с использованием частот только трех смежных радиостволов (например, первого, второго и третьего), при общем количестве 20. Не вызывает сомнения достаточность частотного ресурса для использования системы в смежных районах. Со сдвинутой сеткой - в диапазоне 39 рабочих стволов. Двенадцать работающих без существенных взаимных помех цифровых стволов Е1 из одного районного узла, азимуты которых отличаются в среднем на 30°, обеспечат радиодоступ всех АТС СТС к центральной станции и через нее доступ к внутризоновой сети.

Алгоритм подготовки и ввода в эксплуатацию беспроводного радиорелейного оборудования связи представлен в приложении.

3.3. Сценарии построения оптимальной структуры абонентской сети

Затраты на цифровизацию местной телефонной сети зависят от множества факторов. Безусловно, выбор сценария также влияет как на технические характеристики телекоммуникационной системы, так и на ее стоимость. Любой сценарий модернизации и оптимизации СТС должен приводить к созданию цифровой сети с заранее заданными и практически одними и теми же техническими характеристиками. Во-первых, цифровая местная телефонная сеть должна обеспечивать установленные для ТФОП показатели качества обслуживания вызовов и качества передачи речи. Во-вторых, абонентам местной телефонной сети должны быть доступны все обязательные для ТФОП услуги вне зависимости от места включения абонентской линии (АЛ) - коммутационная станция, концентратор или иное устройство сети абонентского доступа. В-третьих, местная цифровая телефонная сеть должна обеспечить введение широкого спектра новых телекоммуникационных услуг, предусмотренных, например, концепциями ЦСИО и Интеллектуальной Сети. Конечно, цифровые телефонные сети, построенные на основе разных сценариев, будут различаться по своим техническим характеристикам. Но эти различия не столь существенны. Таким образом, возможные сценарии цифровизации местных телефонных сетей целесообразно сравнивать по экономическим показателям. Результаты соответствующего анализа можно использовать в качестве критерия оптимальности проектных решений.

В первую очередь, рассмотрим эффективность использования цифровых коммутационных станций большой емкости. Исследуемую характеристику можно выразить функцией с=т), (з.4) где С - стоимость одного номера (порта) цифровой коммутационной станции;

N - емкость станции.

Характер интересующей нас функции может быть установлен следующим образом. Рассматривается ряд контрактов на покупку Операторами цифровых коммутационных станций емкостью Л^, И2, ., Л^. Статьи затрат, приходящиеся на коммутационное оборудование, позволяют для каждого случая модернизации рассчитать стоимость одного номера - С|,С2, .,СА соответственно (рис.3.4).

Таким образом, необходимо четко определять ту граничную емкость модернизируемой АТС (учитывая перспективы района востребованностью телефонами в ближайшее время) для того, чтобы обеспечить экономическую окупаемость проекта и решения поставленных технических задач.

Значительное увеличение емкости станции, с целью снижения стоимости порта, может увеличить протяженность абонентских линий от АТС до конечного пользователя. Это отрицательно скажется на качестве предлагаемых услуг.

С.руб

Рис.3.4. График зависимости стоимости порта цифровой АТС от её ёмкости. Увеличение ёмкости модернизируемой АТС обеспечивает снижение стоимости порта, но не гарантирует возможность 100% ёмкости устанавливаемой АТС, даже с учетом перспектив выбранного региона.

Оценка средней длины линий в сети абонентского доступа. На рис.3.5. представлена структура распределительной абонентской сети до и после модернизации.

ТА

Рис.3.5. Характер распределительной абонентской сети до модернизации (установлена аналоговая АТС (ААТС)) и после установки цифровой АТС (ЦАТС) с подключением абонентов через концентратор (К). 4 - длина абонентской линии.

В левой части рассматриваемой модели показана аналоговая АТС, к которой телефонный аппарат (ТА) подключаются двухпроводными физическими линиями. Будем считать, что нам известны число АЛ (IV) и длина каждой из них (1к). Тогда среднее значение длины индивидуальной линии для такой схемы подключения ТА определяется как:

В процессе замены аналоговой АТС на цифровую, по всей видимости, расширятся границы пристанционного участка. Это объясняется тем, что Оператору, при цифровизации местных сетей, выгодно устанавливать коммутационные станции большой емкости (рис.3.3). Среднее расстояние между терминалом и коммутационной станцией (/2), в этом случае, возрастет, то есть /2 > 1\. Величина /2, в свою очередь, состоит из двух слагаемых, которые определяют средние значения длин для индивидуальной линии (от ТА до концентратора -К) и группового тракта (от концентратора до ЦАТС) соответственно.

Важной особенностью модернизируемых современных сетей абонентского доступа можно считать тот факт, что существенно сокращается длина индивидуальной линии (4). Это означает, что физическая цепь становится очень короткой. Таким образом, появляются новые возможности для операторов:

- возможность использования технологии типа xDSL для организации цифровых трактов с высокой пропускной способностью;

- сравнительно небольшие затраты при замене абонентских кабелей с медными жилами на оптический кабель.

Методика выбора оптимальной структуры транспортной сети. Разработку технической и экономической политики характерной для решаемой задачи необходимо начинать с анализа двух вопросов. Во-первых, необходимо выяснить потенциальные возможности эксплуатируемых сетей (рис.3.6). Параллельно необходимо выполнить анализ тех современных требований к инфокоммуникационной системе, которые характерны для данного региона. Эти задачи входят во второй блок. Например, курортные

3.5) районы испытывают потребность в высококачественном доступе к сети интернет, междугородних и международных переговоров как используя стандартную телефонию, так и /Р-телефонию. Таким образом, необходимо заложить увеличенную пропускную способность транспортного участка, как по голосовому трафику, так и по /Р-трафику.

В результате могут быть спрогнозированы основные показатели (емкость, пропускная способность, надежность, масштабируемость, экономическая эффективность), которым должна отвечать инфокоммуникационная система модернизируемого региона (города, сельской местности или иной территории) в пределах анализируемого отрезка времени (горизонта планирования).

Далее (четвертый блок) принимается очень важное решение, определяющее место оператора на рынке инфокоммуникационных услуг. На рисунке 3.6 эта процедура "Позиционирование на рынке инфокоммуникационных услуг".

При наличии конкурентной борьбы это важный элемент в алгоритме выбора оптимальной структуры планируемой сети. Два полярных решения, которые может быть обозначено это, то, что либо компания продолжает заниматься только рынком услуг классической телефонии или оператор расширяет спектр своих услуг (передача данных, телевизионное и звуковое вещание, телеметрию, информационное обслуживание). Т.е. предполагается строительство мультисервисной сети. Скорее всего, оптимальное решение лежит где-то посередине, но в каждом конкретном случае необходимо решать очень сложную задачу, для которой еще не разработаны эффективные экономико-математические методы. В настоящее время чаще всего используется метод "мозгового штурма" [79], позволяющий на основе знаний, которыми располагают участники процесса принятия решений, разработать долгосрочную стратегию деятельности оператора на предполагаемом участке сети.

Рис.3.6. Методика выбора оптимальной структуры модернизируемой или проектируемой транспортной сети (ТС) оператора. Процесс построения происходит путем перебора различных сценариев путем получения оптимальных прогнозируемых показателей. В процессе выбора необходимо учитывать как возможность развития сети классическим путем (использование сети с коммутацией каналов), так и путь, в котором новая сеть будет функционировать на основе сети с коммутацией пакетов. Последний вариант является более предпочтительным с учетом современных тенденций.

Пятый блок включает две задачи. Сначала необходимо выполнить процесс декомпозиции инфокоммуникационной системы, выделив общую транспортную сеть, совокупность коммутируемых сетей и сетей передачи данных ориентированных на пакетную передачу информации. Задачи планирования коммутируемых сетей и сетей с пакетной передачей выделены в отдельные блоки. С одной стороны, выделение этих задач необходимо по ряду причин. С другой стороны, соответствующие задачи объективно связаны с процессом планирования транспортной сети.

После решения задачи декомпозиции следует выбрать набор критериев для поиска оптимального варианта создания транспортной сети. В старых учебниках по сетям связи этот этап планирования сети не был сложным. Для сетей связи общего применения требовалось минимизировать суммарную стоимость станционного оборудования и линейно-кабельных сооружений при заранее заданных ограничениях на показатели надежности и качества [74]. Мерой стоимости обычно были приведенные капитальные затраты. Теперь в качестве меры стоимости используются чистая текущая стоимость (NPV), внутренняя норма доходности (IRR), а также другие функции и показатели. Такое изменение характера оптимизационной задачи усложняет ее решение.

Транспортная сеть может быть построена различными способами. Обычно выделяют множество {/}, включающее набор сценариев, которые представляют различные варианты построения транспортной сети. В каждом сценарии необходимо выделить иерархические уровни, которые, как правило, определены принципами построения коммутируемых сетей. На каждом уровне иерархии ТС решается оптимизационная задача.

В результате, для каждого i-ro сценария, где i С {/}, можно рассчитать технико-экономические показатели ТС. Потом анализируется следующий сценарий. Полученные данные для всех сценариев построения ТС позволяют выбрать то решение, которое будет реализовано на практике. Безусловно, что выбор такого решения связан с анализом рисков (технических, технологических и экономических) и тех факторов, которые не могут быть учтены в рамках экономико-математической модели ТС.

Рис.3.6. Гибридная модель телекоммуникационной сети. Центральная станция (ЦС) - цифровая АТС с поддержкой протоколов управления удаленными объектами V5.2 и протока H323V2. Цифровой вынос (ЦВ) обеспечивает совместную работу и согласование с устаревшей аналоговой АТС (ОСа), возможность подключения как обычных проводных телефонных аппаратов (ТА), так и минисо-товых базовых станций (wll). PCM - оборудования уплотнения абонентских линий с поддержкой современных протоколов (ЦСИО). К ЦВ подключены дополнительные выносы по медному, оптическому кабелю или PPJ1 с поддержкой протоколов V5.2 и Н323 V2.

Учитывая все выше сказанные аргументы в пользу модернизации телекоммуникационной сети с учетом всех современных тенденций развития сети получим модель сети (рис. 3.6). Гибридная модель телекоммуникационной сети. В качестве центральной станции (ЦС) используется цифровая АТС поддерживающая протокол управления удаленными объектами V5.2 и протокол H323V2. Устанавливаемый цифровой вынос (ЦВ) на начальном этапе обеспечивает совместную работу и согласование с устаревшей аналоговой АТС (ОСа), возможность подключения как обычных проводных телефонных аппаратов (ТА), так и минисотовых базовых станций (wll) обеспечивающих как традиционных доступ к телефонии, так и поддержку широкополосного доступа к сети передачи данных. Появляется возможность подключения цифрового оборудования уплотнения абонентских линий (РСМ) с поддержкой современных протоколов (ЦСИО). К ЦВ можно подключить дополнительные выносы как по медному или оптическому кабелю так и при помощи PPJ1. В обоих случаях возможна поддержка протоколов V5.2 и H323V2.

Предлагаемая модель обеспечивает постепенный перевод сети на новый характер трафика пользователей, преобразующегося из одномерного телефонного в многомерный мультисервисный. Прогнозы роста трафика (таблица 2.1) доказывают, что по мере развития общества к "электронному" (постиндустриальному) этапу произойдет двукратное превышение трафиком Интернет речевого трафика ТФОП. Таким образом, уже сейчас необходимо начинать ориентировать сетевое строительство на процесс конвергенции сети из коммутации каналов в коммутацию пакетов. В экономическом смысле преобразование сети в мультисервисную является также более выгодным путем. В условиях края процесс пакетизации сети будет сопровождаться решением задач по дальнейшей телефонизации. Наиболее привлекательным является концепция мультисервисных узлов, позволяющих создавать фрагменты новой сети в условиях сохранения существующей сетевой иерархии.

3.4. Обеспечение качества услуг в телекоммуникационной сети

Существующий способ коммутации каналов (КК) на телефонных сетях общего пользования не обеспечивает возможностей гибкого изменения путей маршрутизации, пропускной способности канала и его управления. При построении сети с коммутацией пакетов (КП) возникают вопросы гарантированной доставки пакетов, время доставки и обеспечение заданной пропускной способности на всем участке от абонента-отправителя до абонента-получателя.

Нельзя однозначно перейти от сети с КК. Необходима постепенная конвергенция в сеть, где будут использоваться участки с КК и КП. При этом в канале с заданной гарантированной пропускной способностью (VLAN) будут передаваться данные в виде пакетов. В условиях конвергенции сети от сети с коммутацией каналов (КК) в мультисервисную сеть (КК+КП) (рис.3.7) необходимо определить приоритеты (PI, Р2, РЗ) для каждого типа пакетов (передача голоса, данных по запросу, видео, электронной почты). Эти пакеты будут сгруппированы и помечены метками (L1) по приоритетам. Появляется возможность динамически менять пропускную способность канала (VLAN), добавлять новые каналы.

Таким образом, у сети появляется способность дифференцировать различные типы трафика или виды сервиса так, что некоторым из них мог быть предоставлен приоритет по отношению к другим. Это делается с помощью следующих методов:

- за счет предварительного резервирования полосы пропускания для трафика с известными параметрами (например, значениями средней интенсивности и величины пульсации);

- принудительного профилирования входного трафика, что поддерживает коэффициент нагрузки устройства на нужном уровне;

- использования сложных алгоритмов управления очередями. Чаще всего в маршрутизаторах и коммутаторах применяются следующие алгоритмы обработки очередей (традиционный алгоритм FIFO)',

- приоритетное обслуживание (Priority Queuing), которое также называют "подавляющим", взвешенные настраиваемые очереди (Weighted Fair Queuing, WFQ).

Рис.3.7. Процесс конвергенции из сети с коммутацией каналов (КК) и коммутации пакетов (КП) в сеть, где обеспечивается гарантированная пропускная способность для пакетов в выделенных каналах (VLAN).

Важным показателем для успешного перехода к конвергенции сети является качество обслуживания (Quality of Services (QoS')) - обеспечивающее согласованность, надежность и предсказуемость работы приложений, играющих наиболее важную роль в работе новой сети, пользователей и устройств, в то же время не усложняя процессы управления и администрирования. Качество обслуживания Quality of Service означает, что инфраструктура, поддерживающая данную функцию, обеспечивает доступность, надежность, производительность и предсказуемость при работе сети. Функция Quality of Service определяет, насколько хорошо функционирует сеть, включая соединения или потоки. Из-за повреждения отдельных каналов и их пучков меняются пропускная способность и структурная надежность сети связи, причем вероятность повреждения каналов во многих случаях также является величиной переменной, зависящей от сезонности, условий эксплуатации и ряда других факторов, зачастую не поддающихся учету. В связи с этим в современных системах связи большое внимание уделяется выбору такого алгоритма обслуживания, который мог бы учесть возникающие изменения в ситуации на сети и обеспечить в изменяющихся условиях сохранение заданного значения обобщенного критерия качества обслуживания. Системы управления, реализующие такие алгоритмы обслуживания заявок, называются динамическими. Основное их назначение -выбрать и установить на сети связи оптимальный по заданному критерию путь передачи информации от вызывающего источника к вызываемому потребителю в соответствии с поступившей от источника заявкой на эту передачу и с учетом ситуации на сети.

Проблемой определения классов QoS TP-телефонии и IP-сетей, разработкой технологической и нормативной базы для обеспечения гарантированного качества услуг в IP-сетях сегодня занимаются ведущие международные организации в области стандартизации телекоммуникаций, в числе которых Сектор телекоммуникаций Международного Союза электросвязи (МСЭ-Т), Инженерная группа по развитию Интернет (IETF),

Форум мультимедиа связи (ММСГ), Европейский институт ЕиЯЕБСОМ.

В текущем исследовательском периоде 2001-2004 гг. в рамках исследовательских комиссий (ИК) 2, 12, 13 и 16 МСЭ-Т запланированы работы по определению и нормированию показателей производительности сетей /Р-телефонии и соответственно 1Р-сетей, определению классов качества услуг в 1Р-сетях. В сентябре 2001 г. была одобрена Рекомендация МСЭ-Т У. 1541, определяющая параметры производительности и соответствующие классы /Р-сетей, которые приведены в таблице 3.1.

5. Заключение и общие выводы

В результате проведенного исследования современного состояния телефонной сети общего пользования в сельской местности Краснодарского края, тенденций развития телекоммуникаций, определен круг задач, решаемых для построения современной телекоммуникационной сети.

Построена математическая модель телекоммуникационной сети. На основе математической модели, определены оптимальные пропускные способности магистральных участков с использованием профилей. Выбран оптимальный вариант для развития СТС для условий Краснодарского края исходя из математической модели и экономических аспектов и возможностей модернизируемого участка. Проведен расчет надежностных характеристик сети. По результатам практических экспериментов предложен механизм построения широкополосного доступа к сети Интернет, используя существующие АЛ, предполагающий развитие мультисервисной сети. Предложена и построена телеграфная сеть, адаптированная для использования на различных типах каналов связи, сложившейся структуры сети.

В диссертационной работе решены следующие научные и практические задачи: изучены механизмы взаимодействия СТС с современными телекоммуникационными системами и исследованы возможности их интеграции путем конвертирования используемых на электромеханических АТС нестандартных протоколов в современные протоколы связи;

- рассмотрены возможности использования беспроводных средств связи для построения транспортной сети с целью организации передачи трафика между СТС (используя коммутацию каналов и коммутацию пакетов) и транспортным узлом, и предложены варианты решения задачи "последней мили" на основе беспроводных средств связи;

- разработана и построена модель телекоммуникационной сети, соответствующая условиям региона и современным требованиям, предъявляемым к таким системам по принципу комплексирования существующей топологии сети с современными телекоммуникационными решениями, ориентированными на пакетную передачу данных с гарантированной пропускной способностью;

- определены границы эксплуатационных характеристик существующих абонентских линий с целью построения на их основе универсальной мультисервисной сети региона;

- обоснована и предложена схема развития документальной электросвязи (телеграфа) в условиях формирующейся структуры телекоммуникационной сети региона.

Библиография Новиков, Алексей Александрович, диссертация по теме Системы, сети и устройства телекоммуникаций

1. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: 4.1, 2. Пер. с англ. М.: Наука, 1992. - 336 с.

2. Соколов H.A. Телекоммуникационные сети. СПб.: Адмиралтейство, 2003. - 163 с.

3. Псурцева Н.Д. Развитие связи в СССР. М.: Связь, 1967. - 479 с.

4. Резников М.Р. 50 лет советской связи. М.: Связь, 1967 г., 136 с.

5. Ануфриева O.A. Из истории развития городской телефонной связи. В кн.: Системы управления информационных сетей. М.: Наука, 1983. с.5 - 18.

6. Харкевич A.A. Очерки общей теории связи. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1955. - 268 с.

7. Руководящий документ по общегосударственной системе автоматизированной телефонной связи (ОГСТфС). Кн.1. М.: Прейскурантиздат, 1988. -448с.

8. Основные положения системы сельской телефонной связи. М.: Радио и связь, 1986. - 168с.

9. Соколов H.A. Сети абонентского доступа. Принципы построения. М.: ЗАО ИГ Энтер-профи, 1999.

10. И.Парфенов Ю.А., Мирошников Д.Г. "Последняя миля" на медных кабелях. -М.: ЭКОТРЕНДЗ, 2001.

11. Демьянов В.В. Эвалектика ноосферы, ч. 3. Новороссийск, 2001. с. 588599.

12. Дымарский Я.С., Крутикова Н.П., Яновский Г.Г. Управление сетями связи: принципы, протоколы, прикладные задачи. Серия изданий "Связь и бизнес", М.: ИТЦ Мобильные коммуникации, 2003. 284с.

13. Федеральный закон "О Связи", <http://www.minsvyaz.ru >

14. Лихтциндер Б.Я., Кузякин М.А., Росляков А.В., Фомичев С.М. Интеллектуальные сети связи. М.: ЭКОТРЕНДЗ, 2000.

15. Соколов Н.А., Антонов С.В., Шоргин С.Я. Моделирование современных телекоммуникационных систем. Вестник связи. 1999. - № 7.

16. В. Haigh, W. Medcraft "Modernization of the London Network", British Telecommunications Engineering, Vol. 9. August 1990. pp. 20-25.

17. Катин В.Ф. Перспективы сельской связи в свете федеральной целевой программы "Социальное развитие села до 2010 года". Вестник связи. 2002. -№ 11.-С. 9-11.

18. Губин Н.М., Броннер Б.В., Организация и планирование телеграфной связи. М., Связь.1980. - 256с.

19. Концепция развития рынка телекоммуникационных услуг Российской Федерации до 2010 года. Вестник связи. 1999. - № 11.

20. Кузнецов И.М. Основные направления развития телефонной связи в сельской местности. Электросвязь. 2001. - № 7.

21. Кучерявый А.Е., Гильченок J1.3. Принципы модернизации телефонной сети общего пользования. Электросвязь. 2002. - № 2.

22. Левин Л.С., Плоткин М.А. Цифровые системы передачи информации-М.: Радио и связь, 1982. 215 с.

23. Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. М.: Радио и связь, 2000. - 468 с.

24. Шмалько А.В. Цифровые сети связи: основы планирования и построения. М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001. - 283 с.

25. Кузнецов И.М. Проблемы развития телекоммуникационных сетей в сельской местности. Электросвязь. 2002. - № 11. С. 11-13.

26. Чернышев Л.А., Штейн В.М. Кольцевые структуры в сельских цифровых распределительных системах. Электросвязь, № 6, 1985, с.29 - 33.

27. Соколов H.A. Задачи инженерного проектирования цифровых телекоммуникационных сетей. Семинар "Информационные сети и системы" (Материалы лекций, докладов и сообщений), Москва - Суздаль, 1995, с. 26 - 27.

28. Шехтман Л.И. Системы телекоммуникаций: проблемы и перспективы. -М.: Радио и связь. -1998. 280с.

29. Шнепс-Шнеппе М.А. Новый способ телефонизации села. Электросвязь. -2002. -№ 11. С. 14-16.

30. Макконнелл K.P., Брю С.Л. Экономикс: Принципы, проблемы и политика в 2 т. Пер. с англ. 11-го изд. Т. 1 М.: Республика, 1992, 399 с.

31. Беллами Дж. Цифровая телефония: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1986. - 544 с.

32. Шавкунов. С. Гига, тера, пета . Мир связи. Connect.! 2000. № 6. с.72 -74.

33. Дианов. Е. М., От тера-эры к пета-эре. Вестник Российской Академии Наук. 2000. том 70. № U.c. 1010- 1015.

34. Экономический анализ: Стационарные радиотелефонные сети. QUAL-СОММ. 1998.

35. ETR 139. Radio Equipment and System (RES); Radio in the Local Loop (RLL)-ETSI. 1994. 89 p.

36. Рендлмен. Д. Плавный переход к конвергенции. Связь и сетевые решения №28 (202) 1999г.

37. Руководящий технический материал по модернизации сети доступа. -СПб.: НТЦ Протей. 2002. 108 с.

38. Ушаков И.А. Вероятностные модели надежности информационно-вычислительных систем. М.: Радио и связь, 1991.

39. Березко М.П., Вишневский В.М., Левнер Е.В., Федоров Е.В. Математические модели исследования алгоритмов маршрутизации в сетях передачи данных. Информационные процессы. Том 1, №2, 2001.

40. Клейнрок Jl. Коммуникационные сети. М.: Наука, 1975.

41. Jackson J.R. Networks of waiting lines. Operating Research, 1957, no.5

42. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука, 1987.

43. Ершов В.А., Кузнецов H.A. Качество обслуживания пользователей в мультисервисной сети. Форум MAC. Сб. трудов. -М.: Апрель 1998, Секция 6.

44. Ершов В.А., Кузнецов H.A. Теоретические основы построения цифровой сети с интеграцией служб. Институт проблемы передачи информации РАН. -М.: 1995. с. 280.

45. Ушаков И.А. Надежность технических систем. Справочник. М.:Радио и связь, 1989.

46. Ершов В.А., Кузнецов H.A. Метод расчета пропускной способности магистралей телекоммуникационных мультисервисных сетей. Труды международной академии связи. - 1999. - №1.

47. Парилов В.П., Мельников К.П. Развитие технических средств местных телефонных сетей. Электросвязь. - 1983. - № 6.

48. Российский статистический ежегодник. М.: Госкомстат России, 1998.

49. Transmission and Multiplexing. High bitrate Digital Subscriber Line (HDSL) transmission systems on metallic Local Lines. Technical report. European Telecommunication Standards Institute 1995.

50. Кириллов В.И. Проектирование цифровых многоуровневых систем передачи: Учебное пособие. Минск.: БГУИР. - 1998. - 91с.

51. Кириллов В.И., Белко А.И. Расчет длины регенерационного участка для ЦСП по технологии HDSL. Вестник связи. 2000. - № 6.

52. Кириллов В.И. Анализ переходных влияний при работе по симметричному кабелю разноскоростных цифровых систем передачи. Электросвязь. -1997.-№ 12.

53. Лившиц Б.С., Фидлин Я.В. Системы массового обслуживания с конечным числом источников. М.: Связь, 1968.

54. Соколов В.А. Качество обслуживания вызовов в телефонии. Итоги науки и техники. "Электросвязь". М.: ВИНИТИ. - 1987.-Т. 17.

55. Ревелова З.Б. Статистические исследования параметров абонентской нагрузки. "Электросвязь". М.: 1979. - № 6.

56. St.Petersburg Régional International Teletraffic Seminar "Digital Communication Network Management". LONIIS, St.Petersburg 15-20 June, 1993. Proceedings. Editors: B.Goldstein, A.Koucheryai, M.Shneps-Shneppe.

57. Голубев A.H., Кучерявый A.E., Миков A.C. Системы коммутации в конце XX начале XXI века. Тез. докл. науч.-тех. семинара "Проблемы разработки и внедрения цифровых систем коммутации". - Пермь, 22-24 апреля 1997.

58. Кучерявый А.Е. Конвергенция сетей связи как основа функциональной архитектуры систем коммутации. Форум 1ТА'98. Москва, апрель 14-16, 1998.

59. Кучерявый А.Е., Парамонов А.И., Ревелова З.Б. Реструктуризация сетей связи и новые подходы к прогнозированию их развития. Электросвязь. -2003. -№ 2.

60. Кучерявый А.Е. Современные телекоммуникационные услуги и перспективы развития сетей связи России. Юбилейная науч. Конф. "Связисты СПб ГУТ и телекоммуникации 20 века". 12-13 октября 2000 г. Сборник трудов СПб ГУТ, 2000.

61. Теория телетрафика (основы расчета систем проводной связи. Пер. с нем. под ред. Г.П. Башарина. М.: Связь, 1971.

62. Булгак В.Б., Варакин JI.E., Каледина И.И., Москвитин В., Шамаева Л.Ф. Новые методы прогнозирования развития телекоммуникаций и их применение в отрасли "Связь" Российской Федерации. MAC, 2001.

63. Кучерявый А.Е., Парамонов А.И., Молчан С.А. Новые подходы к прогнозированию развития сетей связи. ICINSAT-2002. С. Петербург. ГУТ им. М.А. Бонч-Бруевича.

64. Связь. Оперативная информация. № 21. ЦНТИ "Информсвязь - 2002.

65. Hwang J.S. e-Korea: Making it happen. Russia Korea IT Forurr October 10, 2002. Moscow. Proceedigs.

66. Кучерявый А.Е., Гильченок JI.3. Системы коммутации с интегрированными функциями IN и IP/ IN'2001. Москва, 20-22 ноября 2001.

67. Кучерявый А.Е., Гильченок JI.3. Принципы модернизации телефонной сети общего пользования. Электросвязь. 2002. - № 1.

68. МСЭ-Т. Техническая эксплуатация: сеть управления электросвязью. Принципы построения сетью управления электросвязью. Рекомендация М.ЗОЮ, 1992.

69. МСЭ-Т. Обобщенная сетевая информационная модель для TMN. Рекомендация М.3100. 1993.

70. Widi W., Woldegiorgis К. In search of managed objects// Ericsson Review/ -№1,2.-1992.

71. Rosenberg J., Shulzrinne N. Guidelines for Authors of Extensions the Session Initiation Protocol (SIP), <http://www.ietf.org/intendrafts/draft-ietf-sip-quide Iines-o5.txt > 07 June, 2002.

72. Delaney J. The Use of SIP in Communication Network. Journal Communication Network, April-June 2002. Vol. 1. - P. 1.

73. Гильченок JI.3., Кучерявый A.K. Сеть сигнальных коммутатор для модернизации сетей связи общего пользования. Электросвязь. 2002.-№ 10.

74. Шнепс-Шнеппе М.А. Интернет-телефония: протокол SIP и применение. М.: Макс-Пресс, 2002.

75. Lothar Schultheis, Schmid Telecom, 5WDC, July 6, 2000.79.3арецкий K.A., В.И. Мейкшан, Н.А. Меленцова. Повышение качества функционирования сети связи при оптимальном распределении ресурсов Электросвязь. 2001.-№ 3.

76. МСЭ-Т. Обобщенная сетевая информационная модель для TMN. Рекомендация М.3100. 1993.

77. Fatalo M. Modelling Telecommunications Networks Transmission System. IEEE Communications Magazine. 1996. - March.

78. ITU Recommendation G.774. SDH Management Information Model for the Network Element View. 1992.

79. Petermueller W. Q3 Object Models for the Management of Exchanges. IEEE Communications Magazine. 1996. - March.

80. Попков B.K. Математические модели живучести сетей связи. Изд. СО АН СССР, Новосибирск. - 1990, 235 с.

81. Давыдов Г.Б., Рогинской В.Н., Толчан А.Я. Сети электросвязи. -М.: Связь, 1977, 360 с.

82. Новиков А.А. Проблемы интеграции телеграфной связи в систему современных информационных сетей./ Сб. научных трудов НГМА, 2002. Вып. 7.

83. A Mathematical Theory of Communication By С. E. SHANNON. The Bell System Technical Journal, Vol. 27, pp. 379^123, 623-656, July, October, 1948.

Похожие работы

Радиотехника и связь
05.12.00