Нахождение коеффициентов сигнальной нагрузки
1. Исходные данные для нахождения коэффициентов с
игнальной нагрузки
      При нахождении коэффициентов сигнальной нагрузки (т.е. сигнальной нагрузки
приходящейся на один разговорный канал) необходимо знать КИС (коэффициент использования связи)
для сети, среднюю продолжительность вызова, а также допустимое (существующее) процентное
соотношение результативности вызовов - ответ абонента, не ответ или занятость (отбоями из-за
блококировки каналов или групп каналов можно пренебречь, а ситуацию перегрузки мы исключаем).
      Все необходимые параметры целесообразно свести в таблицу.
Подсеть КИС, Эрл |
Средняя продолжительность, сек |
Состоявшияся вызов, % |
Абонент занят, % |
Неответ абонента, % |
  |   |   |   |   |
      Первым этапом расчета коэффициентов сигнальной нагрузки является вычисление
объемов сигнальных сообщений (в байтах) в прямом и обратном направлении при прохождении вызова.
2. Вычисление объемов сигнальных сообщений
      Постоянная длина сообщений MTP в соответствии с рекомендацией Q.703 равна 8
байт, однако на сетях связи РБ этот параметр принимает значение 10 байт, поэтому при расчете
сети ОКС-7 рекомендуется отнести этот параметр к входным.
      Уровнем MTP также добавляется ко всем сигнальным единицам 2 байта проверки
на четность и два флага (каждый по байту) - открывающий и закрывающий.
      Расчет объема сообщений уровня ISUP при установлении соединения
(прохождении вызова)
В процессе установления соединения по сигнальному линку передается несколько видов сигналов
(Q.767), а именно:
      ACM - Address complete
      ANM - Answer
      BLO - Blocking - применяется техперсоналом
      BLA - Blocking acknowledgement - применяется техперсоналом
      CCL - Clear calling line
      CCR - Continuity check request - применяется техперсоналом
      CGB - Circuit group blocking - применяется техперсоналом
      CGBA - Circuit group blocking acknowledgement - применяется техперсоналом
      CGU - Circuit group unblocking - применяется техперсоналом
      CGUA - Circuit group unblocking acknowledgement - применяется техперсоналом
      CON - Connect
      COT - Continuity - применяется техперсоналом
      CPG - Call progress
      FOT - Forward transfer - для полуавтоматичесской связи
      GRA - Circuit group reset acknowledgement - применяется техперсоналом
      GRS - Circuit group reset - применяется техперсоналом
      IAM - Initial address
      INF - Information
      INR - Information request
      REL - Release
      RES - Resume
      RLC - Release complete
      RNG - Ringing - для полуавтоматичесской междугородной связи
      RSC - Reset circuit - применяется техперсоналом
      SAM - Subsequent address - на МТС не применяется
      SUS - Suspend
      UBA - Unblocking acknowledgement - применяется техперсоналом
      UBL - Unblocking - применяется техперсоналом
      Сообщения применяемые техперсоналом передаются (используются) редко и их
долей в общем объеме сообщений можно пренебречь. Также можно пренебречь объемом сигнальных
единиц состояния звена и выполнять расчет только для значащих сигнальных единиц.
      Сообщения IAM, ACM, ANM, REL, RLC являются обязательными при обслуживании
вызова, а CCL, CON, CPG, INF, INR, RES, SUS являются необязательными и их наличие и доля в
общем объеме должны определяться оператором страны в соответствиями с предоставляемыми им
услугами и количеством абонентов, пользующихся этими услугами.
      Сообщения SUSpend и RESume передаются для временного разъединения абонентов -
паузы (время в этом режиме не оплачивается)
      INFormation и INRequest используются для запроса информации связанной с
вызовом. Данное сообщение обеспечивает поддержку услуги Определение номера вызывающей линии
(CLIP) и Определение номера вызываемой линии (COLP).
      CPG (Call Progress) информирует другую сторону о событиях, происходящих во
время вызова.
      CONnect указывает, что все адресные сигналы, требуемые для маршрутизации
вызова, приняты и на вызов был дан ответ.
      CCL передается в прямом направлении при отбое вызывающего абонента для
реализации процедуры двустороннего отбоя для идентификации злонамеренного вызова.
      Длины используемых сообщений также могут быть различны и определяются
расчетным путем оператором проектируемой сети в соответствии с выше оговоренными условиями.
Очевидно, что длина и количество сообщений у ISDN абонентов будет значительно больше, что
обусловлено реализацией дополнительных услуг. Так, например, информация
"пользователь-пользователь" может включатся в начальное адресное сообщение (IAM), сообщение о
принятии полного адреса (ACM), сообщение ответа (ANM) и разъединения (REL).
      Следовательно, при расчете объема передаваемых сообщений необходимо знать
планируемую долю ISDN абонентов от общего количества абонентов. Далее методика расчета
сводится к нахождению среднего объема сигнальных сообщений при установлении соединения с/от
ISDN абонента и абонента телефонной сети и к последующему их суммированию с соответствующими
весовыми коэффициентами.
      Следует также обратить внимание на возможное наличие роуминговых сообщений
при взаимодействии сети связи с подвижными абонентами. Объем роуминговых сообщений и их
относительная периодичность предоставляется операторами взаимодействующих сетей подвижной связи
и учитывается при расчете. На сегодняшний день, в Республике Беларусь, нет однотипных
операторов сетей подвижной связи, а значит и нет необходимости передачи роуминговых сообщений
по междугородной сигнальной сети.
      Длины сообщений подсистемы ISUP для абонентов телефонии и ISDN представляются
в виде таблицы (Q.767 с внесением поправок для сети РБ).
Сообщение |
Длина, добавляемая подсистемой ISUP, байт |
TELEPHONE | ISDN |
  |   |   |
      Длины сообщений передаваемых по сигнальной сети ОКС№7 с учетом флагов,
проверочных байт и этикетки уровня MTP представляются в виде таблицы.
Сообщение |
Общая длина сообщения, байт |
TELEPHONE | ISDN |
  |   |   |
      Количество сигналов, передаваемых по сигнальному линку, зависит не только
от количества вызовов обрабатываемых этим линком но и от исходности вызовов. Все вызовы можно
подразделить на три категории:
    - состоявшийся вызов;
    - вызываемый абонент занят;
    - вызываемый абонент не отвечает.
      Далее рассмотрим более подробно эти категории и в соответствии с этим
рассмотрим количество и тип сигналов передаваемых по сигнальному линку.
      Состоявшийся вызов
      В прямом направлении передается сообщение IAM, в обратном - ACM и ANM, а
затем по инициативе одного из абонентов (следовательно, с вероятностью 50% - на 50%) передается
REL и с другой стороны RLC.(это базовое соединение)
      При реализации дополнительных услуг передаются и необязательные сообщения,
доля которых в общем объеме сообщений определяется оператором страны. Мы же их учитываем с
помощью весовых коэффициентов W предоставляемых оператором. Например, если рассмотреть
дополнительную услугу временного прерывания то наличие сообщения SUSPEND учитывается с
весомым коэффициентом Wsuspend, а возможный отклик на это сообщение с коэффициентом Wresume.
Следует также учитывать что инициатором этой услуги может быть как вызывающий так и вызываемый
абонент с вероятностями 50% на 50%.
      Таким образом, объем сообщений передаваемых в прямом направлении при
состоявшемся вызове и используемой дополнительной услуге прерывания будет вычисляться по
следующей формуле:
Vс.пр.=IAM+0.5*(REL+RLC)+0.5*(Wsuspend*SUS+Wresume*RES);
      И приведем формулу для расчета объема сообщений при тех же условиях в
обратном направлении:
Vс.обр.=ACM+ANM+0.5*(REL+RLC)+0.5*(Wsuspend*SUS+Wresume*RES).
      Другие дополнительные услуги с соответствующими им сообщениями учитываются
аналогичным услуге SUSPEND образом. При состоявшемся вызове возможны все виды дополнительных
услуг. Рассчет необходимо проводить для обычных абонентов и абонентов ISDN.
      Абонент занят
      При базовом соединении в прямом направлении передается IAM, в ответ на
который приходит сообщение REL с указанием причины разъединения - вызываемый абонент занят,
и в прямом направлении передается сигнал подтверждения разъединения RLC.
      При состоянии занятости вызываемого абонента невозможна поддержка
дополнительных услуг.
      Таким образом, объем сообщений в прямом направлении можно найти:
Vз.пр.=IAM+RLC;
      В обратном направлении:
Vз.обр.=REL.
      Рассчет необходимо проводить для обычных абонентов и абонентов ISDN.
      Неответ абонента
      При базовом соединении в прямом направлении передается сообщение IAM, в
ответ на которое приходит сообщение Адрес полный (ACM). По истечении программного счетчика
станции вызывающего абонента (от 30 до 150 секунд) в прямом направлении передается сигнал
разъединения (REL) с указанием причины - программный счетчик истек. Следует учитывать, что
к категории вызова - неответ абонента относится также ситуация, когда вызывающий абонент
кладет трубку не дождавшись истечения счетчика. В таком случае, посылается сигнал REL с
указанием причины - нормальны отбой абонента. (на методику расчета разница в причинах
генерирования сигнала REL не влияет) В ответ на REL посылается RLC в обратном направлении.
      При состоянии неответа вызываемого абонента возможна поддержка следующих
видов услуг:
    - запрос информации (INR и INF);
    - соединение продолжается (CPG).
      Таким образом, объем сообщений в прямом направлении находится по следующей
формуле:
Vн.пр.=IAM+REL;
      В обратном направлении:
Vн.обр.=ACM+RLC.
      Рассчет необходимо проводить для обычных абонентов и абонентов ISDN.
      Результаты нахождения объема передаваемых сообщений представляются в виде
таблицы.
Исход (тип) вызова |
Объем передаваемых сообщений, байт |
TELEPHONE | ISDN |
Vпр. | Vобр. | Vпр. | Vобр. |
  |   |   |   |   |
      Далее необходимо выбрать методику рассчета коэффициентов сигнальной
нагрузки. Если это нахождение обобщенных коэффициентов по общей методике, то необходимо
запрашивать у оператора сведения по сети в целом. Если же находить индивидуальные коэффициенты
сигнальной нагрузки для отдельно взятых направлений, то необходимо иметь все необходимые данные
для соответствующих направлений. В данной работе, за неимением дополнительных данных,
произведем рассчет обобщенных коэффициентов сигнальной нагрузки по сети в целом.
      К входным параметрам, которые задаются оператором действующей или
проектируемой сети относятся показатели качества обслуживания представленные, как пример,
для РБ в таблице 2.1. При составлении программы эти данные рекомендуется запрашивать у
оператора.
      Следует также отметить, что показатели мобильных сетей обычно резко
отличаются от показателей стационарных сетей. Поэтому рекомендуется в дальнейшем производить
расчет как для сети ТфОП так и для мобильной сети по обшей методике но с различными входными
параметрами.
      Для расчета суммарного объема сообщений передающихся в прямом и обратном
направлениях необходимо суммировать объемы сообщений передаваемых в соответствующих
направлениях с учетом вероятностей их передачи:
Vпр.=Pс*Vс.пр.+Pз*Vз.пр.+Pн*Vн.пр.;
Vобр.=Pс*Vс.обр.+Pз*Vз.обр.+Pн*Vн.обр.
      Здесь и далее расчет производится для телефонной сети общего пользования
(ТфОП), в которую входят обычные абоненты и абоненты ISDN.
      Результаты нахождения суммарного объема сообщений сводятся в таблицу.
Тип абонентов |
Объем сообщений, байт |
Vпр. | Vобр. |
  |   |   |
3. Вычисление сигнальной нагрузки на один разговорный
канал
      Рассчитаем количество вызовов приходящихся на один разговорный канал
(Nкан=1):
Nвыз=(Nкан*КИС)/Tвыз; Nо=КИС/Tвыз;
  где КИС - коэффициент использования связи, т.е. нагрузка на один разговорный
канал в эрлангах
      Tвыз - средняя продолжительность вызов.
      Данные параметры задаются оператором страны, в нашем же случае
воспользуемся статистичесскими данными, представленными в таблице 2.1. (рассчитываем для
ТфОП и мобильных сетей)
      Рассчитаем сигнальную нагрузку, приходящуюся на количество вызовов
соответствующих одному разговорному каналу:
Yо=Nо*(Vпр.+Vобр.)/8000;
  Где 8000 - это скорость передачи по каналу системы ИКМ, Кбайт/с (64Кбит/с)
      Процент абонентов ISDN в общем количестве абонентов задается оператором
сети. Обозначим его как W (применительно к РБ можно принять W=6%), тогда сигнальную нагрузку
на один канал ТфОП можно найти:
YоТфОП=YоTELEPHONE*(1-W)+YоISDN*W.
      Результаты вычислений сводятся в таблицу.
Тип абонентов |
Сигнальная нагрузка на один канал Yо, Эрл |
  |   |
4. Вычисление количества разговорных каналов, которые
может обслужить одно звено ОКС№7(при необходимости)
      По нормативным документам максимальная нагрузка на один сигнальный канал
составляет 0,2Эрл. Следовательно, легко найти количество разговорных каналов, обслуживаемых
одним сигнальным каналом:
Nр.к.=0,2/Yо.
5. Нахождение коэффициента сигнальной нагрузки
      При расчете сети сигнализации ОКС №7, не взаимодействующей с другими типами
сигнализаций, не требуется расчет коэффициентов прямой и обратной сигнальной нагрузки, так как
все каналы, обслуживаемые сетью ОКС №7 являются двусторонними, и при равном количестве вызовов
с противоположных сторон целесообразнее будет пользоваться коэффициентом сигнальной нагрузки,
равным сигнальной нагрузке на один разговорный канал и учитывающим как входящие так и исходящие
направления.
В начало
Материал по системе сигнализации ОКС №7, 2002 г.
E-mail: siv_ko@mail.ru
Сайт управляется системой
uCoz