Analiza de Trafic In Retele de Telecomunicatii

CAPITOLUL I

STRUCTURI DE COMUTATIE. TEORIA TRAFICULUI

1.INTRODUCERE

Aparitia sistemelor de comutatie si de transmisiuni digitale a deschis perspective considerabile pentru telecomunicatii si informatica, deoarece acestea pot realiza un transfer rapid si sigur de inforamtii diverse (voce, date, texte, imagini), raspunzand astfel cerintelor abonatilor privind diversificarea serviciilor si asigurarea unei calitati deosebite pentru acestea.

In prezent este unanim acceptata ideea ca reteaua de telecomunicatii evolueaza spre ISDN – retea deigitala cu integrarea serviciilor,in prima faza pentru servicii de banda ingusta (canale de 64 kbit/s sau n x 64 kbit/s, unde n<30), cu perspective de evolutiespre serviciile de banda larga (cu debite in linie de 155 Mbit/s, 622 Mbit/s, 244 Mbit/s).

Pana la realizarea unei retele globale de telecomunicatii cu integrarea serviciilor, este posibile o evolutie a retelei de telecomunicatii in care centrele de comutatie digitale sa asigure accesul abonatilor la serviciile ISDN. O astfel de evolutie se inregistreaza in prezent si in reteaua de telecomunicatii din Romania, prin introducerea unor sisteme de comutatie digitale de mare capacitate in centrele de tranzit si centralele terminale, interconectate prin sisteme de transmisiuni digitale si cabluri de fibra optica. Se creeaza in acest fel o infrastructura necesara pentru integrarea serviciilor de telecomunicatii.

Reteaua de banda larga este destinata integrariiserviciilor, care pot fi servicii de transmitere voce, date sau imagini. Aceste servicii au caracteristici foarte variate, singurul element comun fiind acela ca informatiile sunt transmise prin semnale digitale. Integrarea acestor servicii, accesibile printr-o reteaa unica de telecomunicatii de banda larga, impune utilizarea unor tehnici noi de comunicatie, care sa posede urmatoarele caracteristici: sa accepte debite binare foarte diferite; sa accepte o fluctuatie a benzii de trecere in timpul aceleiasi comunicari; sa permita modificarea exigentelor referitoare la controlul erorii, in functie de solicitari.

Reteaua de comutaite utilizeaza comutatoare ATM, care functioneaza pe principiul comutatorului de pachete de date.

Prin utilizarea ISDN de banda larga bazate pe ATM, cu o retea de transmisie realizata cu fibre optice, se asigura abonatului acces de la terminalul sau la orice tip de serviciu. Aceasta evolutie influenteaza structura topologica a retelei de telecomunicatii. O solutie economica, din punct de vedere al investitiilor si al costurilor de exploatare, pentru ISDN de banda larga, se obtine prin reducera numarului de niveluri ierarhice de comutatie la nivelul central si nivelul de acces. Interconectarea este realizata prin echipament de transmisie cu utilizarea multiplexoarelor sincrone cu facilitati de insertie/extragere si comutatie.

Se apreciaza ca in viitorul apropiat vor avea loc modificari majore in reteaua de telecomunicatii.

Centrala de comutatie digitala Siemens\EWSD se bazeaza pe aceasta tehnologie prezentata anterior si o voi prezenta mai manuntit in paginile urmatoare.

2. CARACTERISTICI ALE COMUTATIEI ELECTRONICE

NOTIUNI GENERALE

Comutatia electronica a devenit o realitate tehnica in dezvoltarea sistemelor destinate echiparii retelelor de telecomunicatii.

Pentru a defeni comutatia electronica, se poate afirma ca ea constitue aplicatia tehnicii electronice in comutatia telefonica. Totusi, aceasta definitie trebuie precizata amintind mai intai care sunt functiile esentiale ale comutatiei telefonice; apoi trebuie aratat modul in care electronica intervine pentru a realize aceleasi functii cu metode noi.

Dupa cum se stie, domeniul schimburilor de informatii este format din trei parti:

-transmisiunea, adica transportul semnalelor electrice care reprezinta informatia:

-comutatia, adica dirijarea spre corespondentul desemnat;

-informatica, sau prelucrarea acestei informatii la plecare, la sosire si in cursul desfasurarii comunicatiei.

In telefonia clasica s-a pus accentul pe primele doua aspecte, transmisiunea si comutatia, deoarece tratarea informatiilor de selectie permitand indrumarea comunicatiilor era considerate ca inclusa in echipamentele de comutatie.

Odata cu revolutia tehnologica adusa de comutatia electronica, s-a admis ca nu exista o diferenta sensibila de structura intre problemele de decizie si de manipulare a informatiilor necesare comutatiei si acela care se intalnesc in informatica. De aici rezulta apropierea intre doua tehnici, care se traduce prin aparitia sistemelor cu program inregistrat si constitue una din caracteristicile comutatiei electronice. Este de la sine inteles ca centralele telefonice electronice vor fi comandate de masini organizate precum sunt calculatoarele electronice, fiind similare acestora in unele privinte, cu exceptia anumitor organe (ca de exemplu, reteaua de conexiune).

Principiul comenzii prin program inregistrate permite dezvoltrea comutatiei electronice, introductand in centralele telefonice la nivelul organelor de decizie, un element de flexibilitate necunoscut pana acum.

In domeniul transmisiunilor, trebuie mentionata aparitia notiunii de transmisiune numerica, in special sub forma modulatiei impulsurilor in cod sau PCM (Pulse Code Modulation). Orice informatie poate fi pusa sub forma numerica cu o precizie satisfacatoare.In acest scop este suficient sa se functioneze periodic semnalul care o reprezinta, facand astfel ca fiecarui esantion sa-i corespunda un cod numeric.

Intrucat aceasta reprezentare de informatii sub forma de trenuri de impulsuri binare are un character universal, este posibil sa se efectueze comutatia la insusi nivelul elementului binar prin tehnici multiplexarii si a comutatiei temporale.

Aceasta constitue o caracteristica de baza a comutatiei electronice; totusi, comutatia numerica temporala repreinta numai una din posibilitatile de a realize reteaua de conexiune a unei centrale telefonice, o alta posibilitate fiind comutatia spatiala care urmeaza o linie mai traditionala, prin folosirea unor puncte de conexiune atribuite fiecarei comunicatii.

3. FUNCTIILE GENERALE ALE COMUTATIEI

In cadrul centralelor telefonice sunt realizate in diverse moduri o serie de functii principale de comutatie.

Prima functie consta in supravegherea tuturor liniilor de intrare pentru recunoastere solicitarilor de convorbiri, la ridicarea microreceptorului. Releul de apel asociat fiecarei linii actioneaza un organ comun insarcinat cu identificarea liniei chematoare si cu conectarea sa temporara la un organ receptor, denumit registru.

Dupa aceasta, releul de apel este deconectat si se trimite abonatului tonul de formare a numarului.

A doua functie a comutatiei executa inregistrarea numarului format la disc de abonatul chemator. Registrul primeste, analizeaza si decodifica cifrele primite, dupa care decide indrumarea apelului.

Functia de decizie este executata atat de registru, care are rolul de coordonator, cat si de organe de memorie centralizate denumite traductoare, la care registrul face apel pentru interpretarea numarului compus.

O alta functie specifica telefoniei este functia de conexiune; aceasta este realizata de un ansamblu complex de elemente denumit ,,retea de conexiune’’, care contine atat organe passive (comutatoare si linkuri), cat si organe active (markere si organele lor auxiliare), care primesc ordinile organelor de decizie si le executa, alegand si apoi stabilind punctele de conexiune care constitue itinerariul dorit.

Markerele sunt organe de inalta eficacitate; durata lor de activitate pentru fiecare conexiune este foarte scurta (circa o zecime de secunda), un numar redus de markere putand deci deservi toate comunicatiile centralei. Registrul este folosit insa atat timp cat comunicatia nu este inca stabilita (circa 10 secunde). Registrele si markerele se pun succesiv la dispozitia comunicatiilor ce urmeaza a fi stabilite.

Functia de semnalizare apare cand intervin mai multe centrale intr-o legatura; informatiile necesare (spre exemplu identitatea linieie chemate) sunt transmise direct de catre registrele centralelor invecinate. Unele din mijloacele curent folosite consta din transmiterea cifrelor zecimale in cod de multifrecventa: doua frecvente alese din cinci sau sase si transmise simultan intr-un scurt interval, reprezinta o cifra. Aceasta semnalizare fiind in frecventa vocala, poate utiliza fara dificultati aceeasi cale pe care o va utiliza convorbirea atunci cand comunicatia va fi stabilita; semnalele corespunzand unei comunicatii sunt prezentate chiar pe calea care ii este asignata acesteia.

Semnalizarea pe aceeasi cale cu convorbirea este caracteristica comutatiei electromecanice; ea este descentralizata ca si caile de convorbire si trebuie sa fie interpretata de catre organe individuale pe fiecare cale. Aceste organe sunt jonctuarele de circuite, care reprezinta o proportie insemnata din echipamentul instalat in centrale. Un avantaj evident al acestei descentralizari face ca deranjamentul unui organ de semnalizare (jonctor) sa nu afecteze in general decat o singura comunicatie; in schimb solutia este costisitoare si fara posibilitati de evolutie.

Metodele de exploatare si de intretinere ce se aplica comutatiei electromagnetice sunt de asemenea dependente de tehnologie.

Orice modificare a conditiilor de exploatare (racordarea noilor abonati, extinderea centralei) conduce la lucrari importante de cablare. Desi in sistemele moderne, determinarea deranjamentelor este asistata de dispozitive de test automate, ea necesita prezenta unei maini de lucru specializate si se face inca frecvent prin reglaje manuale. Supravegherea functionarii si observarea traficului centralei se pot efectua de catre organe specializate construite in acest scop.

Pentru a permite functionarea satisfacatoare a unui centru de comunicatii, trebuie sa se manipuleze o cantitate de informatii de natura foarte diversa, care pot fi clasificate in cele patru categorii de mai jos.

Date de transmis, care se refera fie la comutatia telefonica, fie la comutatia datelor. Ele pot fi deci analogice (convorbiri sau date adaptate la calea telefonica prin modemuri) sau numerice (date binare sau informatii codificate), nefiind insa in general prelucrate de reteaua de telecomunicatii; dimpotriva, se urmareste ca ele sa fie transmise integral de la postul terminal la cel corespondent. Pe parcurs pot aparea modificari ale suportului informatieie, insa la sosire ea este redata fidel.

Semnalizarea terminala, care consta din informatiile schimbate intre postul terminal si centrala automata de racoradare a acestui post. In sensul post terminal spre centrala, ele permit ca exploatoarele sa primeasa si sa interpreteze in timp real cererea de serviciu (ridicarea microreceptorului) sau de sfarsit de serviciu (punerea microreceptorului pe furca), formarea numarului postului chemat si raspunsul la apel.

In sens invers, ele indica progresul apelului, comanda unei unitati periferice efectuandu-se prin distribuitoare: tonul pentru formarea numarului, starea de ocupare, curentul de sonerie, raspunsul abonatului chemat (inversiunea bateriei), impulsurile pentru plata taxei.

Intre semnalele care ies si cele care intra in centrala exista o deosebire esentiala; daca centrala poate decide asupra semnalelor de plecare, ea nu le stapaneste pe cele de sosire si trebuie sa fie organizata pentru a le accepta si interpreta in timp real. Aceasta inseamna a le recunoaste cu o intarziere de maximum cateva miimi de secunda, independent de numarul mare de surse de supravegheat. Pentru a avea notiunea clara asupra ordinului de marime a fluxului de informatii incident, se mentioneaza ca la stabilirea unei comunicatii trebuie sa se recunoasca cel putin 80 tranzitii elementare pe linii, ceea ce intr-o centrala de 10.000 linii, corespunde la circa 1.000 elemente aleatoare pe secunda.

Semnalizarea interna, care cuprinde datele de exloatare, informatiile care s invers, ele indica progresul apelului, comanda unei unitati periferice efectuandu-se prin distribuitoare: tonul pentru formarea numarului, starea de ocupare, curentul de sonerie, raspunsul abonatului chemat (inversiunea bateriei), impulsurile pentru plata taxei.

Intre semnalele care ies si cele care intra in centrala exista o deosebire esentiala; daca centrala poate decide asupra semnalelor de plecare, ea nu le stapaneste pe cele de sosire si trebuie sa fie organizata pentru a le accepta si interpreta in timp real. Aceasta inseamna a le recunoaste cu o intarziere de maximum cateva miimi de secunda, independent de numarul mare de surse de supravegheat. Pentru a avea notiunea clara asupra ordinului de marime a fluxului de informatii incident, se mentioneaza ca la stabilirea unei comunicatii trebuie sa se recunoasca cel putin 80 tranzitii elementare pe linii, ceea ce intr-o centrala de 10.000 linii, corespunde la circa 1.000 elemente aleatoare pe secunda.

Semnalizarea interna, care cuprinde datele de exloatare, informatiile care descriu o centrala automata si sectoarele inconjuratoare sub forma implicita sau explicta (numarul de linii racordate, tipul liniilor, discriminari diverse, reguli de indrumare) si in general programul, adica metodele de aplicat in reletiile dintre diverse organe. Ea cuprinde de asemenea informatii cu caracter temporar, datele de selectie, instructiunile necesare pentru stabilirea unei comunicatii (numarul chemat, elemente pentru calculul taxei) si informatii de stare; deoarece numeroase comunicatii ocupa simultan reteaua, trebuie sa se cunoasca starea de disponibilitate a organelor, stadiul de desfasurare a fiecarei comunicatii si sa se asigure in permanenta superviziunea.

Semnalizarea externa constitue ultima categorie de informatii, continand toate semnalele schimbate la distanta intre centralele automate care constitue o retea interconectata. Aceasta semnalizare reprezinta un adevarat limbaj, desi foarte rudimentar, caci comporta putine ,,cuvinte’’, dar poseda o sintaxa, deoarece sensul atriburii unui ,,cuvant’’ depinde adesea de ceea ce l-a precedat.Ansamblul mesajelor posibile este denumit ,,cod de semnalizare’’. Exista mai multe tipuri de coduri (zecimal, multifrecventa, etc.); in comutatia electromecanica, semnalizarea este de tipul descentralizat.

Deoarece in comutatia electronica se dispune de organe logice de comanda puternice si centralizate, acestea sunt prevazute cu posibilitatea de a dialoga direct.In acest scop, calculatoarele de comanda ale centralelor distante se conecteaza printr-un canal de comanda de transmisiune a datelor de semnalizare, denumit ,,canal semafor’’.

Aceasta semnalizare externa centralizata prezinta doua avantaje: o economie considerabila de material in jonctoarele circuitelor si un vocabular de semnale mult mai bogat, oferind in consecinta largi posibilitati de exploatare.

4. RETEAUA DE CONEXIUNE

Reteaua de conexiune este partea de centrala care leaga liniile telefonice intre ele; functia de conexiune se poate ealiza in comutatie spatiala sau in comutatie temporala.

4.1. Comutatia spatiala

In comutatia spatiala, intre liniile corespondente este stabilta o legatura fizica permanenta in tot timpul comunicatiei. Acest itinerar consta din racordarea linkurilor (legaturilor) elementare cu ajutorul punctelor de conexiune, adica al organelor care lasa sa treaca sau blocheaza curentii de convorbire. Punctul de conexiune cel mai utilizat consta dintr-o pereche de contacte metalice.

Retelele de conexiune spatiala difera intre ele datorita punctelor de conexiune utilizate, insa gruparea lor este analoaga: punctele de conexiune sunt grupate in comutatoare, iar comutatoarele in etaje de selectie.

Diodele cu gaz cu catoda rece, trioda p-n-p-n, perechile de tranzistoare complementare au constitui in trecut solutii de realizare a punctelor de conexiune spatiale, care au fost insa abandonatedin cauza caracteristicilor nesatisfacatoare de transmsiune sau a lipsei de fiabilitate.

Posedand o calitate excelenta a contactului, punctele de conexiune cu contacte metalice constitue in prezent solutia adoptata in majoritatea sistemelor spatiale actuale [4]; ele se pot prezenta sub diferite forme:

-selectoare electromecanice rotative sau crossbar;

-comutatoare crossbar imbunatatite, ca: ca minibar in sistemul canadian SP 1, codbar in sistemul suedez AKE, cu mentinere mecanica;

-miniselectoare, in forma crossbar, dar de dimensiuni reduse si cu mentinere mecanica (spre exemplu, miniselectorul in sistemul Metaconta L 11A sau in sistemul japonez D 10);

-relee trestie cu mentinere magnetica, formate din trei contacte sigilate, inconjurate de un solenoid (in sistemul 10 C si sistemul englez TXE 2);

-relee trestie cu mentinere magnetica, formate din doua contacte sigilate asociate unui magnet al carui flux magnetic poate fi inversat prin aplicarea unui impuls de curent intr-un solenoid (spre exemplu, ferreed-ul in sistemul ESS 1, contactul releului in sistemul german EWS 1 sau in Metaconta L 10R).

4.2.Comutatia temporala si trasmisiunea numerica

In comutatia temporala , legatura nu este stabilita in permanenta in cursul comunicatiei,

ci are loc in mod periodic, in intervale foarte scurte. Acesta permite ca de fiecare data sa se transmita un esantion al modulatiei; multiplexand esantionarile in timp, acelasi link poate fi utilizat ca suport simultan pentru circa 30 comunicatii.

Comutatorul temporal are deci rolul de a transporta un esantion din convorbirea care soseste pe o linie multiplex de intrare, spre calea temporala determinata de o linie multiplex de iesire. El trebuie deci sa indeplineasca doua operatii distincte:

-un transfer fizic (spatial) de la un multiplex la celalalt;

-o schimbare a pozitiei in timp, care se obtine facand ca esantionul sa ramana intr-o memorie tampon timp de o fractiune din ciclul 125 pe o linie multiplex de intrare, spre calea temporala determinata de o linie multiplex de iesire. El trebuie deci sa indeplineasca doua operatii distincte:

-un transfer fizic (spatial) de la un multiplex la celalalt;

-o schimbare a pozitiei in timp, care se obtine facand ca esantionul sa ramana intr-o memorie tampon timp de o fractiune din ciclul 125 micro secunde.

Avand in vedere marile avantaje prezentate de tehnica temporala, este interesant sa se analizeze relatia stransa care apare intre tehnica transmisiunii numerice si comutatia temporala.

Pentru a mari eficacitatea circuitelor baza de transmisiuni, s-a cautat de multa vreme sa se combine cel mai mare numar posibil de semnale independente (spre exemplu convorbiri telefonice) intr-un suprasemnal, prin procedeul multiplexarii. Pana in anul 1960 nu s-a utilizat practic decat multiplexarea in frecventa pe suportul comun a carui banda de trecere este foarte larga; prin caracterul lor analogic, aceste sisteme necesita multa atentie atat la punerea in functiune cat si in exploatare.

Dupa aceea a aparut sistemul de multiplexare bazat pe modulatia prin impulsuri si codificare sau ,,multiplex PCM’’; principiul sau este de a produce multiplexarea in timp a semnalelor esantionate, valoarea fiecarui esantion fiind apoi codificata sub forma de numar binar din opt cifre (se pot distinge 256 niveluri diferite).

Semnalul electric proventi din microfon in timpul unei convorbiri telefonice este esantionat, masurat si codificat. Aceasta analiza instantanee, repetata cu o frecventa mare (8 kHz), furnizeaza o serie importanta de numere, al caror ansamblu constitue codificarea numerica a convorbirii.Aceste numere exprimate in cod binar au o forma analoaga aceleia a semnalelor provenite din calculatoare, putand fi transmise in mod identic.

La capatul opus al legaturii telefonice, frecventa de esantionare (circa 8.000 de ori pe secunda) este suficienta pentru ca reconvertirea acestor valori cuantificate in trepte de curent proportionale, sa permita reonstituirea cuvintelor emise, ca si cum comunicatia ar fi fost stabilita printr-o legatura telefonica clasica de inalta calitate.

Prin efectuarea analizei mai multor convorbiri la viteza foarte mare, se obtin grupuri de numere sau cuvinte, care, inseriate intr-o ordine determinata, constitue o serie de impulsuri, un ,,cadru’’ sau o ,,trama’’ analoaga formatului mesajelor care sunt schimbate intre calculatoare.

La receptie, orientarea diferitelor cuvinte ale fiecarei trame conform ordinei lor ,,temporale’’ de sosire, permite reproducerea convorbirilor emise.

Pozitia atribuita in trama esantioanelor succesive ale aceleiasi convorbiri este denumita ,,calea temporala’’. Numarul acestor cai, definit prin numarul de cuvinte al tramei, exprima capacitatea multiplexului.

In conexiunea PCM, fiecare comunicatie de intrare este definita prin pozitia sa in trama, iar, destinatia sa este impusa la iesire. Scopul comutatiei este de a permite unui abonat sa intre in legatura cu corespondentul dorit.

In telefonia clasica, conexiunea intre un abonat chemator si un abonat chemat este realizata prin pozitionarea organelor mecanice, comandata de formarea numarului la disc.

In comutatia temporala, formarea numarului are ca scop fixarea – pe durata comunicatiei – a adresei spre care vor trebui sa fie orientate esantioanele de cuvinte succesive ale unui corespondent.

Aceste esantioane sunt introduse intr-un loc determinat al tramelor unei legaturi PCM, care intra intr-o centrala automata. Functia de conexiune consta din compunerea unor noi trame de legaturi PCM, in care fiecare dintre aceste esantioane este transferta in locul afectat chematului, in cursul intregii durate a comunicatiei.

In modulatia PCM, pentru a transmite un semnal telefonic pe o cale multiplex de 4 kHz, spre exemplu, trebuie scurs un fluxde elemente binare la viteza de 64 kbit/s.Acesta este in concordanta cu formula lui Shannon care exprima astfel cantitatea de informatii ce pot fi transmise pe un circuit dat:

D = ?F log (1+S/N),

?F = largimea de banda a semnalului ;

S/N = raportul semnal/zgomot.

Pentru o cale telefonica multiplexata in frecventa de 4 kHz

?F = 4 kHz, iar S/N = 50 dB, rezulta:

D = 4.000 x 3 x 5 = 60 kbit/s.

Avantajul principal al procedeului PCM consta in realizarea unei calitati superioare a transmisiunii prin faptul ca aceasta nu este sensibila la distorsiunea lineara; de asemenea nu se produc zgomote sau diafonie, asa cum este cazul liniilor de transmisiune curente si – spre exemplu – al sistemului cu modulatie in amplitudine. In fond, suprasemnalul este un semnal binar, deci regenerarea impulsurilor care il compun este usoara chiar cand ele au suferit pe parcurs deformatii importante; este suficient ca la sosire sa se poata recunoaste prezenta sau absenta lor.

De asemenea, tehnica numerica conduce la reducerea costurilor; costul unei cai PCM este de 1,7 ori mai mic decat costul in tehnica analogica.

Utilizarea regeneratoarelor de semnale asigura o reproducere mai exacta intre doua amplificari (2 dB fata de 15 dB epntru un circuit analogic trecand printr-un centru de tranzit).

Deteriorarile raportului semnal/zgomot nu se insumeaza ca in cazul tehnicii analogice. Trebuie totusi mentionat ca procentele de erori se adauga, fapt care poate fi insa evitat prin utilizarea unui rapot S/N convenabil pentru fiecare circuit.

Sistemul PCM ofera o mai buna folosire a suporturilor de transmisie existente, cum ar fi perechile simetrice utilizate in general in transmisiunile de joasa frecventa. El permite marirea de 15 ori a capacitatii lor de transmisie.

O alta consecinta fundamentala a avantajelor sistemului de transmisiuni PCM este posibilitatea de a folosi retele dee telecomunicatii integrate, capabile sa prelucrezecomunicatii telefonice (sub forma de cuvant codificat in PCM) sau date binare cu diferite viteze.

Intr-adevar, codificarea PCM nu este decat o forma de numerizare a informatiei, iar forma numerica este forma cea mai universala a informatiei.

CAPITOLUL II

Elemente de bază în evaluarea traficului radiotelefonic

Numărul de canale radio atribuite unei stații de bază se stabilește pe baza analizei traficului radiotelefonic în zona acoperită de acesta.

Traficul generat într-o anumită zonă, poate fi caracterizat prin:

intensitatea traficului

gradul serviciului oferit

distribuția duratei apelurilor

traficul în ora de trafic maxim

intervalul între două încercări și, distribuția în timp a încercărilor.

Modelul inițial al teoriei traficului este prezentat mai jos:

Este necesar să fie cunoscut numărul surselor și probabilitatea ca o sursă să trimită o cerere într-un interval de timp. Se considerặ cunoscută probabilitatea ca cererea sosită să fie servită de sistem.

Trebuie determinat numărul minim de resurse necesare pentru a face față cererilor în condițiile de mai sus.

Putem considera pentru un circuit (fig.2.2), traficul ca fiind egal cu:

(2.1)

unde: t1,……..tn reprezintă timpii de ocupare pe un circuit, iar T reprezintă perioada de observație.

A este subunitar și exprimă procentele de ocupare ale circuitului.

Analog, considerând mai multe circuite pe aceeași perioadă de observație, se obține traficul pe N circuite:

(2.2)

Traficul pe mai multe circuite se poate calcula și ca sumă a rezultatelor obținute pe fiecare circuit în parte.

A=A1+A2+…….+AN (2.3)

unde Ai – traficul pe circuitul i.

1. Intensitatea traficului

Reprezintă produsul dintre numărul total de apeluri pe o perioadă specificată și durata medie a apelului. Numărul de apeluri se exprimă prin rata de intrări, adică prin numărul de apeluri realizat pe unitatea de timp.

Dacă se cunoaște numărul de apeluri realizat pe unitatea de timp (de exemplu o oră), notat cu , și durata medie a unui apel, exprimată în unitatea de timp/apel (de exemplu în ore/apel), notată prin tR, traficul corespunzător (A), realizat de către un utilizator, se exprimă în Erlang:

A=•tR() (2.4)

În comunicațiile radiotelefonice, traficul de un Erlang reprezintă traficul realizat de un canal radio care este ocupat pe întreaga unitate de timp considerată (de exemplu o oră).

Dacă numărul total de apeluri acceptate, N, efectuate pe unitatea de timp se poate împărți pe categorii de durată și anume: n1 apeluri de durată t1, n2 apeluri de durată t2 etc. și există nm+2 apeluri de durată mai mare decât tm , astfel încât:

(2.5)

Timpul ocupat de toate apelurile efectuate prin entitatea fizică considerată poate fi aproximat prin:

(2.6)

unde reprezintă un coeficient de proporționalitate mai mare sau egal cu 1.

În aceste condiții, durata medie a unui apel telefonic, exprimată în unitate de timp pe apel realizat, este:

(2.7) Durata apelurilor este o variabilă aleatoare cu o distribuție Gaussiană. Valoarea sa medie variază de la sistem la sistem; astfel, pentru sistemele de radiotelefonie celulară această valoare poate fi apreciatã la 120 de secunde, iar pentru sistemele de radio-telefonie ‘trunked’ la 30 de secunde etc.

Traficul per abonat, generat în sistem, rezultă din modificarea corespunzătoare a expresiei (2.3) care devine:

(2.8)

Traficul este adimensional fiind dat de raportul a două unități de timp.

Traficul poate fi:

trafic oferit (offered traffic)

trafic servit (caried traffic)

trafic refuzat (refused traffic).

Semnificația acestor concepte rezultă din figura 2.4.

Încercările de apel sunt realizate independent, fără existența unor condiționări reciproce, deci procesul generării lor poate fi caracterizat de o distribuție de probabilitate de tip Poisson.

Considerăm o perioadă de observare T. Intervalul de timp între intrări are o distribuție de probabilitate exponențială de-a lungul perioadei T. Timpul mediu între intrări este:

(2.9)

Trebuie făcută observația că legea Poisson implică o rată de intrări constantă pe o perioadă T, ceea ce înseamnă că numărul de utilizatori este mare. Durata medie a apelului:

(2.10)

În consecință, traficul poate fi exprimat ca:

(2.11)

2. Procesul Poisson

Se consideră numărul de circuite ca în fig.2.5.

Nu există coadă de așteptare și nici trafic refuzat.

Rata intrărilor este:

(2.12)

În timpul t(x-1) apar t(x-1)An sosiri noi în medie.

Procesul de eliberare a circuitelor este dat de μ.

În timpul t(x) există t(x) ·x·μ eliberări în medie.

Considerăm reprezentarea din fig 2.6.

Starea 0 este corespunzătoare la 0 apeluri. Starea 1 este corespunzătoare unui apel. Pentru x-1 apeluri, starea este x-1.

Există un eveniment la un moment dat (un apel care vine sau pleacă la un moment dat. Nu există două evenimente care pleacă sau sosesc).

Condiția de stabilitate este dată de egalitatea dintre numărul apelurilor care vin și numărul apelurilor care pleacă.

Exemplu:

În starea X, numărul apelurilor care pleacă este dat de produsul x*

Probabilitatea de a fi în starea X este:

(2.13)

(2.14)

(2.15)

Din condiția de stabilitate:

(2.16)

Deci:

(2.17)

P(0) se determină din relațiile:

(2.18)

și

(2.19)

Probabilitatea de a nu avea nici un apel este:

(2.20)

Legea Poisson exprimă probabilitatea de a avea x cereri într-un interval de timp

În figura 2.7 este reprezentată grafic legea de distribuție Poisson a procesului de sosire a apelurilor ( este măsurată în sosiri pe secundă).

Au fost alese câteva valori practice de exemplu, =0.01 sosiri/sec, un timp mediu de ocupare de 120 sec, rezultă un trafic oferit de:

Sunt reprezentate patru rate diferite de intrări:

cu o intensitate a traficului de 1.2 Erl, 7.2 Erl, 13.2 Erl și 19.2 Erl.

Odată cu creșterea ratei de sosiri, maximul probabilității scade.

3. Erlang B

În cazul în care avem un număr finit de resurse (N) și nu există coadă de așteptare, orice cerere venită în momentul în care toate resursele sunt ocupate este rejectată. Apare noțiunea de trafic refuzat (fig. 2.8)

Semnificația componentelor este identică cu cea prezentată în fig 2.6, cu deosebirea că numărul de resurse nu mai este infinit.

Probabilitatea sistemului de a fi în starea x este dată de:

(2.21)

Probabilitatea de refuzare a apelurilor este egală cu probabilitatea de ocupare a tuturor canalelor, orice apel care va veni în momentul în care toate circuitele sunt ocupate fiind rejectat.

Se introduce probabilitatea de blocare sau rata de blocare.

Rată de blocare depinde de numărul resurselor și de traficul oferit.

Legea Erlang B nu este o lege liniară.

Datorită neliniarității deviației standard , avem nevoie pentru o probabilitate de refuz a apelurilor de 20% un număr de:

două circuite doar pentru un Erl trafic oferit

cinci circuite(de 2,5 ori mai multe) pentru 4 Erl trafic oferit.

În figura 2.10 se prezintă probabilități de ocupare în funcție de numărul circuitelor:

Ca urmare, din punctul de vedere al folosirii resurselor în mod cât mai eficient, este de preferat un trafic mare.

Pentru Erlang B se poate aplica și un calcul recursiv:

(2.22)

În starea inițială P(0,A)=1

Exemplu: calculul numărului necesar de circuite pentru a putea furniza un trafic de 2 Erl cu o probabilitate de blocare de 10%.

Pentru un circuit: prea mult

Pentru 2 circuite: prea mult

Pentru 3 circuite: prea mult

Pentru 4 circuite: este bun

În practică se folosește tabelul Erlang B care dă traficul oferit pentru un anumit număr de circuite (N) și o rată de blocare dorită.

Tabelul 2.1 Traficul oferit obținut din legea Erlang B

Se poate folosi și o aproximare a legii Erlang B.

(2.23)

unde deviația standard

Dacă

(2.24)

Exemplu: calculul numărului de circuite necesare pentru un trafic de 9 Erl cu o probabilitate de blocare de 1%. Folosind formula de mai sus rezultă:

N=9+2*3=15 circuite

Din tabelul 2.1, numărul rezultant al circuitelor necesare este 16. Ca urmare, relația (2.24) este doar o aproximare.

Traficul oferit este suma dintre traficul realizat și traficul rejectat (blocat).

Tof =Tr+Tb (2.25)

Se notează cu b raportul:

(2.26)

La dimensionarea unei celule nu trebuie să se utilizeze Tr (în special când b este mare deoarece sunt din ce în ce mai diferite).

Rezultatele traficului realizat sunt date și trebuie determinat traficul oferit. Traficul oferit se află prin încercări sau folosind tabelele Erlang B.

Tabelul 2.2 Traficul realizat obținut din legea Erlang B

Pentru probabilitate de blocare mică, traficul oferit este aproximativ egal cu cel realizat b=2%.

CAPITOLUL IV

DIMENSIONAREA ECHIPAMENTULUI IN FUNCTIE DE TRAFIC

1. Sistemul de comutatie digitala EWSD/Siemens

EWSD este un sistem de comutatie electronica realizat de firma Siemens si introdus in exploatare incepand din anul 1981.

EWSD este folosit in centrale rurale, locale si de tranzit de diverse capacitati.

Centrala electronica este complet modulara:

-HW este compus din subsisteme autonome cu control distribuit;

-SW este cu divizarea functiilor de baza in subsisteme si module software;

-proiectarea mecanica are in vedere constructia modulara, cu interconectarea intre module prin conectori.

Acest sistem poate fi folosit in ISDN si asigura comutarea si transmisia pentru apeluri telefonice, comunicatii de date, texte si imagini.

EWSD respecta standarele internationale CCITT si CEPT.

-foloseste limbajele recomandate de CCITT: CHILL, SDL, MML;

-foloseste semnalizarea prin canal-semafor-conform CCITT Nr. 7.

Noile tehnologii pot fi incorporate in EWSD fara a modifica arhitectura sistemului.

2. Aplicatii, posibilitati si caracteristici

Sistemul EWSD poate fi folosit pentru realizarea diferitelor tipuri de centrale si pentru realizarea unei game largi de servicii, dupa cum urmeaza

a)Centrala locala deserveste abonatii dintr-o zona (cartier, localitate).Capacitatea centralei poate fi de cateva sute pana la 250.000 de linii.

b)Centrala de tranzit este un nod al retelei care asigura interconectarea intre centrale.Poate avea o capacitate de maxim 60.000 de trunchiuri.

c)Centrala locala/tranzit dirijeaza traficul de tranzit sau interurban, ca si traficul local.Numarul de linii si trunchiuri se alege dupa necesitati, dar respectand o incarcare de cel mult 25.200 E.

d)Centrala internationala realizeaza functii specifice ca: sisteme de semnalizare internationale, compensare ecou pentru legaturi internationale si linkuri prin satelit, statistici si deconectari interadministratii.

Aceste functii pot fi integrate si in centralele nationale daca este necesar.

e)Centru de comutatie pentru posturi mobile.Reteaua moderna de radiotelefoane mobile are o structura celulara pentru a asigura o utilizare economica a frecvetelor accesibile in intreg spatiul.Cand un utilizator se deplaseaza dintr-o zona in alta se realizeaza automat comutatia intre centrele de comutatie pentru posturile mobile asociate celulelor retelei.Capacitatea unui centru de comutatiepentru posturi mobile este de maxim 65.000 abonati cu radiotelefoane.

f)Centrala rurala/container deserveste maxim 7.500 abonati.

Centrala este echipata cu repartitor principal, sursa de alimentare si o unitate de ventilatie.

g)Unitatea de abonati distanti poate fi realizata cu unitate de linii digitale (DLU).Aceasta este o unitate functionala la care se conecteaza linii de abonat.Toate DLU se conecteaza la centrala EWSD printr-o interfata standardizata CCITT numita PDC = Primary Digital Carriers

(multiplex digital primar).Aceasta permite unei unitati DLU sa fie locala sau distanta.

h)Sistemul de operare de serviciu (OSS) este destinat apelurilor tratate prin operatoare sau pentru serviciile speciale.

OSS este controlat de microcalculator, care realizeaza:

-distributia cererilor de servicii spre pozitiile de operatoare solicitate;

-acces la functiile automate, care reduc incarcarea operatoarelor.

OSS pot fi echipate in centralele de tranzit, locale, internationale.

i)Exploatarea si intretinerea centralizata (OMC = Operation and Maintenance Center)

Functiile de exploatare si intretinere pot fi realizate local sau centralizat.

OMC realizeaza:

-utilizarea rationala a personalului;

-adaptarea flexibila la structurile de organizare a exploatarii administratiilor;

-memorarea centralizata a datelor.

Operatorii lucreaza interactiv, folosind terminale de exploatare si intretinere.

j)Sistem de semnalizare prin canal-semafor Nr. 7 CCITT

Sistemele EWSD sunt prevazute cu o unitate de control al retelei de semnalizare prin canal-semafor (CCNC – Common Channel Signaling Network Control).Aceasta unitate poate controla semnalizarea pe un numar maxim 254 canale de semnalizre.

ALTE TIPURI DE SEMNALIZARE INTALNITE IN COMUTATIE

1. Semnalizarea de abonat

– cuprinde transmiterea urmatoarelor informatii :

a) informatii referitoare la stare liniei chematoare:

-semnal de angajare

-semnal de eliberare

b) informatii de cifratie

-transmiterea tonului de disc

-numarul de apel transmis de abonatul chemator

c) informatii de sfarsit de selectie:

-starea liniei chemate (libera sau ocupata)

d) informatii referitoare la starea buclei liniei chemate

– raspunsul chematului (inchiderea buclei la abonatul chemat)

-inchiderea aparatului la chemator – (deschiderea buclei la chemat)

Semnalizarea de abonat este de tipul "cale pe cale",toate semnalele

fiind vehiculate pe cele doua fire ale liniei de abonat,in mod individual pe fiecare

apel. Categoriile principale de semnale folosite sunt:

a) semnale in afara benzii vocale:

– curentul de alimentare a liniei- linia abonatului este alimentata la o tensiune continua

(48V),consumand in convorbire un curent de 20-80mA,iar in repaus un curent de aproimativ 2.5mA,

necesar pentru alimentarea eventualelor instalatii eletronice ale postului telefonic;

– ruperea buclei -semnal de deschidere /inchidere a aparatului telefonic ;

– inversarea polaritatii pe firele liniei chematoare la inceputul convoririi

– curentul de apel- la 25-50H si 80 Vef;

– impulsuri de teletaxa de 12kHz necesare functionarii contoarelor suplimentare montate la abonati;

b) semnale in banda vocala

– semnale de sfarsit de selectie (revers apel, tonalitate de ocupat)

– semnale de numerotare- in frecvente vocale(DTMF)

O linie de abonat poate fi intr-una din urmatoarele stari fundamentale:

– linie libera (aparat inchis);

– linie in apel (aparat deschis);

– linie ocupata

– linie in apel fals

– linie in sfarsit de apel fals

SEMNALIAREA INTRE CENTRALE

1) tipul "cale pe cale"(individuala)- informatii de semnaliare intre centrale au ca suport fizic chiar

circuitele telefonice pe care se va desfasura apoi si convorbirea-semnalizarea R2

2) tipul "canal comun"-in care suportul fizic pentru transmiterea semnalizarilor este separat de cel pentru

transmiterea curentilor de convorbire. In plus, aceasta semnalizare fiind de tipul transmisiilor de date,

este posibil a imparti suportul fizic al semnaliarilor intre toate circuitele telefonice care unesc cele doua

centrale de comutatie

Indiferent de tehnica folosita ,semnalele dialogului intre centrale au in principal urmatorul continut:

a) pentru semnalizare de linie -informatii referitoare la:

-angajarea unei jonctiuni ;

-superviarea punerii in legatura a celor doi abonati;

-eliberarea circuitului telefonic;

b) pentru semnaliarea de registre- semnalele necesare pentru transmiterea numarului de apel al abonatului chemat:

– cererea de numerotare;

– numerotarea propriu-zisa;

– indrumarea apelului

SEMNALIZAREA CCS#7

Are urmatoarele caracteristici:

– este standardizata pe plan international

– este utilizata atat in reteaua nationala cat si in cea internationala

– este folosita mai ales pentru abonatii digitali (ISDN)

– link-ul de semnaliare este intotdeauna prezent pe un suport fizic separat

– mediul de transmisiuni poate fi:

cablu(de cupru sau fibra optica),radioreleu sau prin satelit

– viteza de transmisie este de 64 Kbit/s

– supervizarea si controlul automate in reteaua de semnalizare

Exista 2 parti ale sistemului de semnalizarea CCS#7:

-MTP- se ocupa de supervizare si protejarea impotriva erorilor retelei de semnaliare

-UP – se ocupa de generarea si evaluarea mesajelor de semnalizare(partea SW din LTG)

Exista 4 niveluri de functionare a retelei de semnalizare:

1. defineste fizic si electric link-ul de semnalizare

2. defineste functiile si procedurile pentru un schimb corect de mesaje prin link-ul

de semnalizare. Are urmatoarele functii:

-delimitarea unitatilor de semnalizare prin flag-uri

-detectarea erorilor folosind verificarea bitilor

-corectarea erorilor prin retransmiterea unitatilor de semnalizare

-monitoriarea link-ului de semnalizare

3. reteaua de semnalizare are urmatoarele functii:

-discriminarea (sa vada daca mesajul este pentru centrala proprie )

-alocarea (mesajul de semnalizare trebuie trecut in format intern (echipamentul jonctiunii de convorbire

pentru care se face semnalizarea)

-rutarea (spre alta centrala in functie de informatiile existente in tabelele de alocare)

4. partea SW din GP-ul LTG pe care se afla link-urile de semnalizare

Nivelurile 1-3 sunt incluse in CCNC

Figura 1) Conectarea centralei EWSD in reteaua de telecomunicatii.

k)ISDN realizeaza comutarea cailor de conexiune si transmisia informatiei pentru diferite servicii printr-o retea unica.

l)Servicii cu valoare adaugata (VAS = Value Added Services)

VAS sunt servicii de comunicatie care necesita functii de memorare si procesare.

Se poate asigura accesul la transmiterea de texte, date, fascimil, curier postal electronic, mesaje vocale etc.

3. Caracteristici hardware

HARDWARE (HW) reprezinta totalitatea componentelor fizice ale sistemului.

Sistemul EWSD are o arhitectura HW modulara, fiabila si flexibila.

Arhitectura sistemului se bazeaza pe combinarea principiului comenzii distribuite, cu mentinerea la nivelul unui procesor central a unor functii de comanda pentru care s-a considerat ca repartizarea este ineficienta (de exemplu gestiunea rutelor in reteaua de comutatie).

Comanda subsistemelor este asigurata de catre procesoare periferice, iar coordonarea la nivel central – de catre procesor central duplicat.

Comanda partial distribuita confera sistemului EWSD o flexibilitate suficienta pentru a fi utilizat intr-o gama larga de aplicatii, de la centrale rurale de capacitate mica, pana la centrale locale sau de tranzit de mare capacitate.

EWSD se poate conecta la retelele existente, analogice sau digitale. In acest scop, sistemul EWSD este prevazut cu interfete specializate si cu software pentru oricare dintre sistemele de semnalizare uzuale CCITT si ofera posibilitatea evolutiei catre reteaua digitala cu integrarea serviciilor (ISDN).

Arhitectura HW permite multe combinatii flexibile ale sistemului si dispune de interfete definite clar.

Figura 2 Schema bloc a sistemului EWSD.

Subsistemele utilizate in EWSD sunt urmatoarele:

a)subsisteme de acces: asigura accesul la mediul de telecomunicatii si interfata cu reteaua de conexiune SN:

-DLU = Digital Line Unit – unitate de linie digitala;

-DLUC = Digital Line Unit Control – unitate de comanda pentru DLU;

-LTG = Line/Trunk Group – grup de linii si trunchiuri;

-GP = Group Processor – procesor de grup;

b)subsistemul de comutatie: realizeaza interconexiunile intre modulele sistemului:

-SN = Switching Network – reteaua de comutatie

-SGC = Switching Group Control – uniotate de control pentru reteaua de comutatie;

c)subsistemul de coordonare: realizeaza functiile de control si comanda centralizate:

-CP = Coordonation Processor – procesor coordonator;

-MB = Message Buffer Control – buffer de mesaje;

-MBC = Message Buffer Control – controler buffer de mesaje;

-SYP = SYstem Panel – panou de sistem:

-SYPC = SYstem Panel Control – controler de panou de sistem;

-EM = External Memory – memorie externa;

-OMT = Operation and Maintenance Terminal – terminal de exploatare si intretinere;

-CCG = Central Clock Generator – generator de tact central.

d)subsistemul de semnalizare de prin canal-semafor:

-CCNC = Common Channel Signaling Network Control – unitate de control al retelei de semnalizare prin canal comun (semafor);

-CCNP = Common Channel Signaling Network Processor – procesor pentru reteaua de semnalizare prin canal-semafor.

Figura 3 Schema bloc a unei centrale combinate locala / tranzit de tip EWSD ISDN.

Cea mai mare parte a functiilor de control sunt distribuite in modulele sistemului. Acest principiu de distribuire a controlului conduce la reducerea functiilor de coordonare globala si la reducerea numarului de comunicatii intre procesoare.

Comunicatiile intre procesoare se face se realizeaza prin legaturi stabilite prin SN (64 kbit/s). Aceste conexiuni sunt semipermanente: se realizeaza la initializarea sistemului si raman astfel realizate pe toata durata functionarii centralei.

Reteaua de comutatie (SN) realizeaza interconectarea liniilor si trunchiurilor retelei.

Functiile de conlucrare cu mediul de comunicatie sunt realizate de DLU si de LTG.

Fiecare subsistem asigura un control local al functiilor specifice.

Functiile de coordonare sistem (de exemplu rutare, selectie traseu conexiune prin SN)necesita asistenta procesorului cordonator CP.

CCNC realizeaza functiile de trnsfer mesaje pentru semnalizari (Rec. CCITT nr. 7).

Modularizarea sistemului asigura adaptabilitateaacestuia la introducerea noilor tehnologii.

In figura 3 este prezentata schema bloc a sistemului EWSD pentru centrala combinata locala/tranzit.

3.1. DLU (Digital Line Unit) – Unitate de linii digitale

DLU poate deservi linii analogice, linii ISDN, PBX analogice sau PBX digitale – ISDN.

Uniotatea de linii digitale realizeaza concentrare de trafic. Ea poate fi conectata local sau la distanta de centrala, permitand realizarea de unitati distante de abonati.

DLU este conectata la doua LTG diferite prin linii PCM (PDC = Primary Digital Carrier) cu debit binar de 204 kbps (pentru multiplex de 32 de canale temporale) sau 1544 kbps (pentru multiplex e 24 de canale temporale).

Componentele unei unitati DLU sunt:

-SLMA = Subscriber Line Module Analog – modulul de linie analogicade abonat;

-SLMD = Subscriber Line Module Digital – modulul de linie digitala de abonat;

-DIUD = Digital Interface Unit for DLU – unitate de interfata digitala pentru conectarea la PDC (Primary Digital Carrier);

-DLUC = DLU Controler;

-TU = Test Unit – unitate de test.

Unitatile DLU comunica intre ele prin urmatoarele busuri:

-linii digitale de 4096 kbit/s pentru transferul informatiilor prin DLU;

-reteaua de control de 136 kbit/s pentru transferul informatiilor de control de la sau spre DLUC.

Figura 5 DLU Unitate de linii digitale.

Unitatea de abonati- DLU are urmatoarele functii:

1. conectarea liniilor de abonat

2. concentrarea traficului pana la 120 canale temporale catre

unitatea LTG

3. distribuirea traficului sosit pe 120 canale temporale de la

unitatea LTG

4. conversia in informatie digitala

5. deconectarea tonului de disc

6. trimiterea informatiei de semnalizare si mesajele pe canal comun

de semnalizare (unul singur) catre ambele LTG

7. receptioneaza comenzi pe canalul comun de semnalizare de la

fiecare LTG

8. furnizeaza curentul de sonerie

9. injecteaza tensiunea de taxare

10. testeaza circuitele de linie ale abonatilor

11. operatii in caz de urgenta

Unitatea LTG are urmatoarele functii:

1. trimite comenzi catre DLU

2. receptioneaza mesaje de la DLU

3. trimite mesaje catre CP

4. receptioneaza comenzi de la CP

5. proceseaza comenzi de la CP si mesaje de la DLU

6. receptioneaza cifratia de la telefoanele care functioneaza in modul

TONE

7. recunoaste soft starea abonatului

8. transmite mai departe CP -ului numarul abonatului chemat

9. aloca partii chematoare si partii chemate cate un canal temporal(un interval

de timp)

10. furnizeaza tonurile de revers apel , de disc, de ocupat, de test

11. realizeaza bucla de test (LTG->SLC->LTG)

12. trimite semnal de raspuns catre GP-ul partii chematoare

13. realizeaza taxarea

14. transfera datele de taxare catre CP

15. previne alocarea dubla (acelasi interval de timp pentru doi abonati)

16. realizeaza interfata pentru testarea liniilor

Unitatea CP are urmatoarele functii:

1. selectarea caii prin SN

2. evaluarea zonei de taxare si a tarifului

3. trimite comenzi catre GP din LTG

4. receptioneaza mesaje de la GP din LTG

5. proceseaza mesajele de la GP

6. administreaza parametrii DLU (informatii despre starea abonatului)

7. are evidenta echipamentului nr.chemator si nr. chemat

8. asigneaza LTGB pentru conexiune

9. receptioneaza datele de taxare de la GP

stocheaza datele de taxare pe MD

3.2. LTG (Line/Trunk Group) – Unitate de grup de linii/trunchiuri

LTG asigura interfata modulelor terminalecu reteaua de comutatie SN.

Conectarea liniior la LTG se realizeaza astfel:

-prin DLU pentru linii de abonati;

-direct pentru linii digitale si linii cu acces primar ISDN;

-prin SC-MUX (Signal Convertor-MUltipleXer) pentru trunchiurile analogice.

Figura 6 LTG Unitate de grupuri de linii/truchiuri.

LTG poate lucra cu orice sistem de semnalizare standardizat.

Debitul binar in liniile digitale spre SN este de 8192 kbps.

Conexiunea spre DLU, linii digitale sau SC-MUX se realizeaza prin linii digitale de 2048 kbps.

Fiecare LTG are acces la cele doua plane ale retelei de conexiune, SN0 si SN1.

LTG contine:

-DIU = unitati de interfata digitala (Digital Interface Unit);

-GP = procesor de grup (Group Processor);

-GS / SPMX = comutator de grup (Group Switch) / multiplexor de vorbire (Speech MultipleXer);

-SU = unitate de semnalizare (Signaling Unit);

-LIU = unitate de interfata de link spre SN (Link Interface Unit).

3.3. SN (Switching Network) – Retea de comutatie

Reteaua de comutatie este realizata cu comutatoare de tip T si S care sunt grupate in etaje T si S.

Comanda conexiunii este realizata de SGC – Switching Group Control, in functie de informatia de comutatie receptionata de la procesorul coordonator CP.

In configuratia maxima, SN poate fi conectata la 504 unitati LTG.Capacitatea de dirijare a traficului este de maxim 25.000.

Figura 7 Structura retelei de conexiune (RC) de tip TST.

Sunt prevazute trei tipuri de retel de comutatie SN:

-SN-DE3 pentru centrale de capacitate mica (maxim 15 LTG), de tip TST;

-SN-DE4 pentru centrale de capacitate medie (maxim 63 LTG), de tip TST;

-SN-DE5 pentru centrale de capacitate mare (maxim 504 LTG), de tip TSSST.

Reteaua de comutatie este duplicata (SN0 si SN1). Fiecare conexiune este realizat simultan prin ambele plane de comutatie, dar una singura este activa la un moment dat.

Caile de conexiune in cele doua sensuri de comunicatie sunt distincte.

In figura 7 este prezentata structura TST a retelei de comutatie SN-DE4.

3.4. CP – Procesor coordonator

CP realizeaza urmatoarel functii de configurare si coordonare:

-inregistreaza si administreaza toate programele, datele centralei si ale abonatilor;

-proceseaza informatiile receptionate pentru rutare, selectia cailor de comunicatie, zonare, incarcare;

-asigura comunicareea cu centrele de exploatare si intretinere;

-asigura supervizarea tuturor subsistemelor, receptioneaza mesajele de eroare, analizeaza mesajele de supervizare si eroare, trateaza alarmele, detecteaza erori, localizeaza si neutralizeaza erorile;

-realizeaza functii de configurare sistem;

-controleaza interfata om-masina.

Sistemele EWSD pot folosi doua clase de procesor central: CP112 sau CP103/113.

CP112 are o capacitate de dirijare apelurilor de 60.000 BHCA si este folosit in centralele de capacitate medie, mica sau rurale. Unitatile care alcatuiesc CP112 sunt interconectate prin bus intern. Conexiunea la celelalte unitati ale centralei se realizeaza prin procesoare de intrare/iesire (IOP). Unitatea de prelucrare centrala este realizata cu unitatea de procesor si cu unitatea de memorie. Accesul la busul intern este controlat de arbitrul de bus BA. CP112 este duplicata. Cele doua unitati CP112 sunt interconectate prin bus de comunicatie prin care se asigura accesul unui procesor de comanda la orice IOP dein cele doua unitati.In acest scop este prevazuta unitatea de extensie de bus (BEU). Accesul la periferice informatice pentru comunicatie om-masina sau la dispozitive de memorie externa se realizeaza prin IOP specializate.

Figura 8. Procesor central CP112.

CP103 si CP113 se folosesc in centrale de capacitate medie si mare.

CP113 este un multiprocesor si poate fi extins in etaje.El are o capacitate de dirijare a apelurilor de 1.000.000 BHCA.

Doua sau mai multe procesoare identice opereaa in paralel prin divizarea sarcinii.

Sarcina pentru n procesoare este distribuita de n+1 procesoare.Aceasta inseamna ca daca un procesor se defecteaza, operatiile pot continua fara restrictii sau pierderi.

Unitatile functionale principale care alcatuiesc CP113 sunt urmatoarele:

-procesor de baza (BAP) pentru procesare apeluri, exploatare si intretinere;

-procesor de apeluri (CAP), numai pentru procesare de apeluri;

-memorie comuna (CMY);

-controler de I/O (IOC);

-procesor de I/O (IOP);

Figura 9 Procesor central CP113.

Procesoarele utilizate in CP113 au aceeasi structura hardware.Functiile specifice fiecarui tip de procesor sunt realizate prin software.

Procesoarle BAP sunt folosite pentru tratarea apelurilor si pentru functii de exploatare si intretinere, in timp ce CAP sunt folosite numai pentru tratarea apelurilor.

Procesoarele IOC sunt folosite pentru comunicatia cu celelalte unitati ale centralei, la care se obtine acces prin IOP.

Alte unitati asociate CP sunt urmatoarele:

-MB = bufferul de mesaje – coordoneaza traficul de mesaje interne intre CP, SN, LTG si CCNC;

-CCG = generatorul central de clock – este destinat sincronizarii centralei si unde este necesar, sincronizarii retelei.Precizia clock-ului este de 10-9.CCG poate fi sincronizat cu un clock master extern care are o precizie de 10-11.

-SYP = panoul de sistem – afiseza alarmele sistemului, facultativ si incarcarea sistemului.El permite o supervizare continua a starii sistemului.

SYP afiseaza de asemenea, alarme externe (de exemplu incendii, caderea sistemului de aer conditionat etc.)

-IOP = procesoare de intrare/iesire pentru acces la terminalele de exploatare si intretinere;

-EM = memorie externa pentru:

-programe si date care nu pot fi rezidente in CP;

-o imagine a tutror programelor si datelor rezidente, pentru refacere automata;

-date privind incarcarea cu apeluri, si de la masuratori de trafic.

EM este duplicata.Se folosesc si dispozitive cu benzi magnetice.

3.5. CCNC – Controlul retelei de semnalizare prin canal comun (semafor)

Sistemul de semnalizare CCITT Nr. 7 poate fi folosit de EWSD pentru semnalizari intre centrale.

EWSD realizeaza o distinctie intre partea de transfer mesaje (MTP) si partea de utilizator (UP).

UP depinde de specificul aplicatiei (de exemplu TUP = parte de utilizator telefonic; MUP = parte de utilizator mobil; ISDN-UP = parte de utilizator ISDN).UP este incorporat in LTG, care realizeaza functii de nivel 4.

Functiile comune de transfer mesaje (MTP) sunt controlate de CCNC.

La CCNC pot fi conectate maxim 254 de canale de semnalizare comuna pentru linkuri digitale si analogice.

CCNC se conecteaza la SN prin linkuri de 8 Mbit/s.

Intre CCNC si fiecare SN sunt accesibile 254 de canale pentru fiecare directie de transmisie.Pentru fiecare canal de semnalizare viteza de transmisie este de 64 kbit/s.

Pentru semnalizare prin canal comun CCS 7 prin link analogic se foloseste MODEM.

MODEM-ul si multiplexorul realizeaza functii de nivel 1.

CCNC dispune de 32 de grupuri de cate 8 terminale de legaturi de semnalizare (SLIT), care realizeaza functii de nivel 2.

CCNC are un procesor duplicat (CCNP) care efectueaza functii de nivel 3 si este conectat la CP printr-un bus duplicat.

Figura 10 Schema bloc a CCNC.

CAPITOLUL V

PROGRAM DE CONVERSIE SI ANALIZA DE TRAFIC A UNUI COMUTATOR EWSD/SIEMENS

Dupa cum se observa in tabelele de mai jos ,programul este, practic, un raport de trafic desfasurat intr-o perioada de timp aleatoare in vederea stabilirii unor valori statistice ale apelurilor realizate de anumite tipuri de jonctiuni si de transfer :

Joctiuni de intrare

Joctiuni de iesire

Jonctiuni bidirectionale

Pe coduri destinatie

Pe linii PBX bidirectionale

Pe linii PBX de intrare

Pe linii PBX de iesire

Avand in vedere faptul ca fiecare sistem de comutatie difera la numarul de joctiuni s-au folosit cateva optiuni ce au la baza configuratia retelei:

Intervalul maxim – pentru intervale mai mari datele vor fi impartite in mai multe tabele

Numarul de jonctiuni iesire , intrare si bidirectionale – se actualizeaza automat

Actualizeaza automat nr. de abonati – intervalul orar al raportului (ex: 19:00 – 20:00)

Se pot realiza statistici chiar si pe anumite jonctiuni (ex. joctiuni de intrare si jonctiuni de iesire )

Sub Traf()

On Error GoTo er

Dim outSheet As Worksheet

Dim strTitle As String

Dim Reports As New trafReports

Dim logFile As New MLOGFile

Dim tgrp As New TGRPImpClass

Dim subData As New SubCountImpClass

Dim trafData As New TrafDataImpClass

Dim dest As New DESTImpClass

Dim pbx As New PBXImpClass

Dim gos As New GOSImpClass

strTitle = "Trafic"

'DEBUG_MODE

#If DEBUG_LEVEL > 0 Then

DebugInit

#End If 'DEBUG_MODE

ThisWorkbook.Activate

Set outSheet = Sheets("Traf")

Application.ScreenUpdating = False

Reports.Init outSheet, 1, GetMaxInterval

tgrp.SetReportCollection Reports

dest.SetReportCollection Reports

pbx.SetReportCollection Reports

gos.SetReportCollection Reports

trafData.AddTrafObj "TGRP", tgrp

trafData.AddTrafObj "DEST", dest

trafData.AddTrafObj "PBXX", pbx

trafData.AddTrafObj "GOSX", gos

logFile.AddMaskHandler "00880", trafData

logFile.AddMaskHandler "06189", tgrp

logFile.AddMaskHandler "06168", pbx

logFile.AddMaskHandler "06155", dest

logFile.AddMaskHandler "06181", gos

logFile.AddMaskHandler "06415", subData

logFile.DefaultPath = GetDefaultDir

logFile.DefaultFileName = GetDefaultFileType

logFile.OpenFilterIndex = 0

If logFile.OpenFile Then

logFile.ReadFile

logFile.CloseFile

If Reports.GetInterval = GetSubInfUpdateIv Then

subData.Update

End If

Reports.CreateReports

If Reports.ErrorCount > 0 Then

MsgBox "ATENTIE!Au fost inregistrate " & Reports.ErrorCount & _

" erori.Verificati fisierul '" & logFile.FileName & "'.", vbExclamation, strTitle

End If

Reports.RemoveAll

End If

Application.CutCopyMode = False

Application.StatusBar = False

Application.ScreenUpdating = True

#If Not DEBUG_LEVEL > 0 Then

ThisWorkbook.Save

#End If

Exit Sub

er:

Dim strErrMsg As String

Select Case Err.Number

Case ErrUnexpected

strErrMsg = Err.Description & ".(" & Err.Number & ")"

strTitle = Err.Source

Case ErrInvalidFormat

strErrMsg = "Formatul fisierului '" & logFile.FileName & "' este incorect!"

Case ErrInvalidTabHead

strErrMsg = "Tabel incorect!(Modul: '" & Err.Source & "'.Eroare:" & vbLf & Err.Description & ")"

Case ErrAbort

strErrMsg = "Executia a fost abandonata!"

Case ErrNoTrafData

strErrMsg = "Fisierul '" & logFile.FileName & "' nu contine date de trafic!"

Case ErrDiffDates

strErrMsg = "Fisierul '" & logFile.FileName & "' contine date de trafic din zile diferite!"

Case ErrInvalidVersion

strErrMsg = "Fisierul '" & logFile.FileName & "' contine date de trafic intr-un format necunoscut!"

Case ErrInternalError

strErrMsg = "Eroare aparuta in modulul '" & Err.Source & "':" & Err.Description

Case ErrNotSupported

strErrMsg = "Optiune neimplementata:" & Err.Description & "(" & Err.Source & ")"

Case Else

strErrMsg = Err.Description

strTitle = Err.Source

End Select

MsgBox strErrMsg, vbCritical, strTitle

Close

Application.StatusBar = False

End Sub

Sub SubInf()

Dim subData As New SubCountImpClass

Dim logFile As New MLOGFile

On Error GoTo er

logFile.AddMaskHandler "06415", subData

logFile.DefaultPath = GetDefaultDir

logFile.DefaultFileName = GetDefaultFileType

logFile.OpenFilterIndex = 0

If logFile.OpenFile Then

logFile.ReadFile

logFile.CloseFile

subData.Update

End If

Application.StatusBar = False

Exit Sub

er: MsgBox Err.Description, , Err.Source

Close

End Sub

'DEBUG_MODE

#If DEBUG_LEVEL > 0 Then

Sub DebugInit()

On Error Resume Next

Dim s As Worksheet

Set s = Sheets("DEBUG")

If s Is Nothing Then

ThisWorkbook.Worksheets.Add(After:=ThisWorkbook.Worksheets(ThisWorkbook.Worksheets.Count)).Name = "DEBUG"

End If

End Sub

#End If 'DEBUG_MODE

Chartier E.: Urologie, Editions ESTEM & MED-LINE, Paris, 1994

Duca S. (sub red.): Chirurgia laparoscopică, Ed. Paralela 45, Pitești, 2001

Finke F.: Manual Urologie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1998

Lucan M. (sub red.): Curs de urologie, Editura U.M.F. Cluj-Napoca, 1992

Rodeck G. (Hrsg.): Urologische Erkrankungen, Urban & Schwarzenberg, München-Wien-Baltimore, 1987

Sinescu I. (sub red.): Urologie clinică, Ed. Amaltea, București, 1998