Проектируемая в г. Караганде система беспроводного абонентского доступа - Обеспечение абонентской связи путем радиодоступа поселка Федоровка

3.2.1 Городская сеть города Караганды построена по принципу районирования Городской Телефонной Сети. Связь станций между собой осуществляется с помощью цифровых соединительных линий (СЛ), выполненных с использованием медных кабелей связи, волоконно-оптических кабелей и цифровых или цифровизированных радиорелейных линий связи. Административно городская телефонная сеть делится на четыре узла. Это узлы связи второй номер, третий номер, пятый номер и седьмой номер.

Технический второй узел включает в себя три аналоговых АТС, одну электронную АТС и две выносных автономных электронных станции (SSA) от S-12. Общая используемая емкость станций технического второго узла - 22176 номеров.

Технический пятый узел включает в себя две аналоговых АТС, пять электронных АТС и десять выносных электронных станций RSU от S-12. (В феврале текущего года началось переключение абонентов АТС-54/55 и АТС-48 на электронную АТС-51 типа S-12, также продолжается переключение абонентов АТС-52 на цифровую АТС-56 типа S-12). Общая монтируемая емкость технического пятого узла - 61928 номера.

Технический седьмой узел включает в себя четыре аналоговых АТС и одну электронную АТС. Общая монтируемая емкость технического седьмого узла - 32100 номеров.

Технический третий узел включает в себя одну аналоговую АТС, одну электронную и одну выносную электронную станцию RSU. Общая монтируемая емкость технического третьего узла - 13176 номеров.

Как видно из выше приведенных сведений, в эксплуатации находится 32 АТС: три декадно-шаговых, восемь координатного типа, 21 электронная АТС типа S12. Общая монтируемая емкость станций города Караганды 129380 номеров. В будущем планируется полный переход на электронные станции, что повлечет за собой новую модернизацию сети межстанционной связи.

3.2.2 Система STAREX-800 - это система беспроводного доступа (WLL), построенная на базе технологии подвижной связи CDMA. Контроллер базовых станций (Base Station Controller (BSC)) системы STAREX-800 функционально находится между приемо-передающими базовыми станциями (Base Transceiver Station (BTS)) и СТОП. BSC поддерживает интерфейс между BTS и СТОП и реализует совместно с BTS процедуру установления вызова. Один ВSC позволяет обслужить до 48 BTS. Кроме того, он осуществляет функции технической поддержки, как своих собственных узлов, так и BTS. BSC включает в себя интерфейс с BSM, выполненный на базе аппаратных и программных средств рабочих станций SUN и поддерживающий взаимодействие Человек-Машина, а также интерфейс с центром эксплуатации и технической поддержки (OMC).

В соответствии с различными видами взаимодействия с сетью СТОП, и различными видами интерфейсов беспроводного доступа, разработано четыре типа систем WLL.

Система, взаимодействующая с сетью общего пользования. Система, поддерживающая протокол V5.2.

В этой системе используется стандартный протокол V5.2 для подключения к телефонной сети общего пользования. Ожидается широкое применение этого протокола в WLL следующего поколения. В подобных системах протокол V5.2 обеспечивает только функции интерфейса между человек - сеть (UNI), а функции биллинга и трансляции номера осуществляются средствами сети общего пользования, то есть сама система WLL не поддерживает функции биллинга и трансляции номера.

Система, поддерживающая протокол R2/ОКС 7.

В такой системе поддерживается интерфейс межсетевого взаимодействия (NNI), для чего используется система сигнализации R2, либо ОКС 7. Эти системы применяются для взаимодействия с телефонными системами общего пользования, не поддерживающими протокол. V5.2. Так как обеспечивается поддержка межсетевого интерфейса, то подобные системы WLL поддерживают, как функции биллинга, так и функции трансляции номера.

Система, использующая для взаимодействия общий радиоинтерфейс (CAI).

Система, поддерживающая интерфейс PSC (система персональной связи) диапазона 1.8G - 1.9 ГГц.

Подобные системы взаимодействуют с системами PCS, работающими в частотном диапазоне 1.8 - 1.9 ГГц, и поддерживают стандарт ANSI J-STD-008 в части протокола CAI систем персональной связи (PCS). В них для кодирования речи используются вокодеры на скорость 13 кбит/с с улучшенным качеством. Кроме того, в них могут использоваться и вокодеры EVRC, а также вокодеры QCELP на скорость 8-13 кбит/с. В соответствии с типами используемых вокодеров, система может содержать несколько типов абонентских станций фиксированных абонентов (Fixed Subscriber Units (FSU)) и подвижные станции (Mobile Stations (MS)), в которых используются указанные типы вокодеров.

Система, поддерживающая интерфейс цифровой сети сотовой связи DCN (Digital Cellular Network).

Эта система взаимодействует с системами BTS, работающими в частотном диапазоне 800 МГц и поддерживает стандарт IS-95A в части протокола CAI систем DCN. Протокол стандарта.

IS-95A поддерживает вокодеры только на скорость 8 кбит/с, однако данная система поддерживает также и стандарт TSB-74, позволяющий осуществлять кодирование речи вокодерами с улучшенным качеством, работающими на скорости 13 кбит/с. Поэтому в такой системе в фиксированных абонентских станциях (FSU) и подвижных станциях (MS) для кодирования речи могут использоватьcя вокодеры на скорость 8 - 13 кбит/с. Рисунок 3.1 иллюстрирует структуру системы STAREX-800.

Один BSC может быть соединен с 48 BTS (максимально). При этом ресурсы обработки вызовов включают в себя 1920 вокодеров, устанавливаемых в пятнадцати полках. Структура той части аппаратных средств, которая осуществляет взаимодействие с сетью, может иметь две модификации, в соответствии с двумя типами взаимодействия с сетью общего пользования: R2/ОКС 7 и V5.2. Для реализации функции межсетевого взаимодействия IWF (Inter Working Function), поддерживающей услугу передачи данных, устанавливаются платы CDPA. Количество устанавливаемых плат CDPA определяется количеством абонентов системы, пользующихся услугой передачи данных.

23

Рисунок 3.1 - Структура системы STAREX-800

Взаимодействие между BSC и BTS осуществляется посредством линий E1 в соответствии с корпоративным стандартом LGE, базирующимся на таких стандартах MS-BS, как стандарт, J-STD-008, либо стандарт IS-95A в части CAI. Взаимодействие системы с оборудованием BSM осуществляется посредством интерфейса RS-422, реализованного на плате PT-334. Кроме того, в случае необходимости, через сети X.25 и TCP/IP возможно взаимодействие BSM с OMC.

3.2.3 Перечень технических характеристик системы STAREX-800, приведен ниже.

Канальная (вокодерная) емкость:

Общее количество SVC - 1920 элементов SVC;

Конфигурация - до 15 полок 128 элементов SVC/полка (16 PBA/полка, восемь элементов SVC /PBA).

Количество абонентов, N = 75900 абонентов.

Расчетная нагрузка равна 1700 Эрланг.

Удельная нагрузка на одного абонента равна 0,0224 Эрланг.

1700 Эрланг / 22,4 Эрланг = 75900 абонентов

Максимальная нагрузка, Эрланг.

Макс. A = 1820 Эрланг (при вероятности блокировки: 1 %).

Производительность процедуры обработки вызова.

Величина, полученная в результате моделирования: 120000 BHCA (количество попыток вызова в часы наибольшей нагрузки) (Исходящие вызовы: Входящие вызовы = 6: 4).

Количество портов BTS: 56 портов для подключения линий T1.

BSM:

Взаимодействие: с BSC через RS-422, с OMC - через X.25;

Реализация: SUN SPARC 20 Модель 612 MP.

ЦПУ: процессор X 2 Super SPARC 128 МГц

Основная память: не менее 256 Мбайт

Емкость HDD: не менее 4 Гбайт

DBMS: Informix Версия. 5.0

GUI(X Window): Motif 2.0

Требования к электропитанию:

Основное питание: напряжение постоянного тока (DC) минус 48В (-43В ~ -55В);

Резервное питание (батарея): напряжение постоянного тока (DC) минус 48В (-43В ~ -55В).

Требования к условиям окружающей среды:

Диапазон рабочих температур: 0 ~ 40C;

Относительная влажность: 0 ~ 90 %.

Габаритные размеры:

Ширина/глубина/высота стойки: 750 х 550 х 1886 (мм).

Интерфейсы:

BSC-BTS: E1, корпоративный протокол LGE;

BSC-СТОП: V5.2, либо R2/ ОКС 7;

BSC-BSM: RS-422;

BSM-OMC: X.25.

    3.2.4 В структуре системы WLL FSU и BTS взаимодействуют посредством радиоинтерфейса по технологии Q-CDMA. BSC и BTS связаны между собой и с СТОП пучками линий типа E1/T1. При этом поддерживается услуга передачи речи через сеть СТОП и такая услуга передачи данных сети беспроводного доступа, как передача факс сообщений (факс-машина третьей группы). 3.2.5 Аппаратные блоки и структура сети

Структура сети, использующей сигнализацию ОКС 7/R2. Система, поддерживающая протоколы R2/ОКС 7, рисунок 3.2 представляет собой оконечную АТС с функциями коммутации. Она взаимодействует с сопряженной АТС посредством сигнализации R2 или ОКС (общеканальная сигнализация).

В этом случае она может обслуживать до 20K абонентов и 2K соединительных линий при нагрузке, составляющей 0,1 Эрланг/абонента в ЧПП. Кроме того, поддерживаются услуги передачи записанных объявлений и различные дополнительные виды обслуживания. Помимо этого, поддерживаются функции LAMA (локальная автоматизированная система обработки счетов), использующая внешнюю память на магнитной ленте (MT), и CAMA (централизованная автоматизированная система обработки счетов), которая в соответствии с протоколом X.25 осуществляет передачу сообщений, хранящихся на диске (DKU) в режиме реального времени.

структура сети с сигнализацией окс 7/r2

Рисунок 3.2 - Структура сети с сигнализацией ОКС 7/R2

В структуре, приведенной на рисунке 3.2, взаимодействие сетей осуществляется через шину TAXI, обеспечивающую скорость передачи 100 Мбит/c и поддерживающую канал взаимодействия между процессорами IPC. Подключение сети к процессорам осуществляется посредством U-линий по принципу для каждого процессора отдельное соединение. Взаимодействие между процессорами верхнего и нижнего уровней осуществляется через глобальную шину. Каналы IPC реализованные аппаратно и называемые узлами, обеспечивают высокоскоростную передачу IP сообщений. Все каналы IPC дублированы.

Структура системы, использующей интерфейс V5.2 представлена на рисунке 3.3.

структура системы, использующей интерфейс v5.2

Рисунок 3.3 - Структура системы, использующей интерфейс V5.2

Подобные системы (рисунок 3.3) выполняют функции сетей доступа (AN) к обычной СТОП. Они поддерживают протокол V5.2 и не могут выполнять функции коммутации, поэтому функции дополнительных услуг и трансляции номера выполняются СТОП. В этом случае требуются процессоры, осуществляющие управление линиями, поддерживающими каналы передачи сообщений протокола V5.2, управление абонентскими портами и выполняющие функцию аутентификации абонентов.

3.2.6 Структура программных средств системы BSC, соответствует иерархической структуре системы STAREX-800. Это означает, что программные средства имеют многоуровневую структуру, в которой можно выделить такие структурные единицы, как системы, подсистемы и блоки.

Программное обеспечение BSC, в соответствии с рисунком 3.4, состоит из семи подсистем: MSCS, CCMS, SVCS, CTCS, BSMS, VCPS и CDPS.

структура программного обеспечения системы

Рисунок 3.4 - Структура программного обеспечения системы

Рисунок 3.4 иллюстрирует взаимодействие между подсистемами, составляющими BSC. Взаимодействие типа 'управление' представляет собой обмен сообщениями при выполнении функций эксплуатации и технической поддержки. 'Сигнализация' - взаимодействие, осуществляемое посредством обмена сообщениями процедуры обработки вызова. 'Трафик' - это взаимодействие, осуществляемое в процессе проключения трактов при установлении вызова. Функции управления эксплуатацией и технической поддержкой, осуществляемые BSM, выполняются под управлением CCP и ASP, причем CCP управляет BTS, SBP, CDP и TMP, а ASP управляет VCP, коммутатором и ресурсами соединительных линий. Обработка вызова CDMA системы WLL осуществляется в 20 цикле канальными элементами (CE), входящими в состав BTS, и вокодерами (SVC), входящими в состав BSC. При этом CE BTS выполняет функции модуляции/демодуляции в каналах беспроводного доступа, а SVE BSC - преобразование пакетных данных формата CDMA в данные формата ИКМ и обратно. Если установленный вызов поддерживает услугу передачи данных, то для выполнения процедуры обработки данных через CDPS активизируется функция межсетевого взаимодействия (IWF).

В состав BSC входят следующие подсистемы: подсистема управления главным коммутатором MSCS (Main Switch Control Subsystem), осуществляющая запись абонентской информации и информации о местоположении абонента, локальную трансляцию номера, управление T-коммутатором и соединительными линиями, обработку сообщений сигнализации протоколов R2 и ОКС 7, при взаимодействии с сетью общего пользования; подсистема селекции и транскодирования SVCS (Selecting &; Vocoding), осуществляющая функции преобразования данных ИКМ в данные формата CDMA и функцию выбора наилучшего пакета при мультиканальном мягком хэндовере; подсистема управления вызовом и управления BSC CCMS (Call Control &; Management Subsystem), осуществляющая функции процедуры установления вызова, функции эксплуатации и технической поддержки, взаимодействуя при этом с BTS; подсистема управления в BSC временной информацией CTCS (BSC Timing Control Subsystem), которая выполняет управление синхронизацией и обработку сообщений аварийной сигнализации в случае неисправности аппаратных средств; подсистемы CDPS, которая при обработке вызова, относящегося к передаче данных, выполняет функции IWF; BVCPS, осуществляющей в сети доступа (AN) функции обработки в соответствии с протоколом V5.2, в случае, если взаимодействие с СТОП осуществляется по этому протоколу; и подсистема менеджера базовых станций BSMS (Base Station Manager Subsystem), выполняющая функции интерфейса человек-машина, а также централизованную обработку данных подсистемы эксплуатации и технической поддержки. Подсистема BSMS реализована в виде программного обеспечения рабочей станции (W/S).

Похожие статьи




Проектируемая в г. Караганде система беспроводного абонентского доступа - Обеспечение абонентской связи путем радиодоступа поселка Федоровка

Предыдущая | Следующая