ДЕЯКІ АСПЕКТИ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛІННЯ ПОТОКАМИ У МОБІЛЬНИХ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖАХ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ КОМУТАЦІЇ КАНАЛІВ

У тезах наводяться окремі аспекти оперативного управління мережею мобільного зв'язку із використанням мережі комутації каналів при тривалих збільшеннях вхідних потоків, які зможуть підвищити рівень якості обслуговування навантаження між парою базових станцій (БС) в окремих випадках (аварійних ситуаціях, раптового збільшення навантаження, збоїв автоматизованих системах збору даних і керування, тощо).

Визначаючи величини ємності віток (далі - ЄВ) і їх розподіл між парами станцій в окремому регіоні, можна забезпечити вищу якість обслуговування та оптимально використати ємність мережі. Як приклад, задамося задачею, яка має такі вихідні дані: структуру мережі з числом БС (вузлів) - N, число віток (пачок) М, їх взаємозв`язок і ємність: Please use another browser to view content

навантаження в Ерлангах між станціями:

Please use another browser to view content

допустиму величину втрат для кожної пари БС

Please use another browser to view content

алгоритм розподілу навантаження у мережі, що визначає порядок вибору вихідних напрямків з кожної БС за встановлення з`єднання. Ці величини визначаються з урахуванням якості зв'язку та техніко-економічних вимог. Інформацією служать дані про втрати між кожною парою БС, на підставі яких приймаються рішення необхідності корекції структури мережі. Задача оптимального коригування структури мережі розглядається як задача нелінійного програмування. Для мережі, в якій для обслуговування навантаження між кожною парою вузлів передбачається не більше двох шляхів, використання методів математичного програмування дозволяє отримати оптимальне рішення. Величина втрат між кожною парою вузлів Please use another browser to view content задовільняє вимогам, за умови:

Please use another browser to view content

Для розрахунку резервних каналів виконаємо такі операції:

1. Будуємо дерево шляхів між БС, вершиною якого буде вихідний вузол - k.

2. Переглядаємо всі вітки, з яких складені шляхи (згідно п. 1) і запам'ятовуємо ймовірності блокувань цих віток.

3. Визначаємо частку потоку φ_kl, яка втрачається в кожному транзитному вузлі - Р_ξ .

4. Вибираємо транзитний вузол з максимальною величиною Р_ξ і вибираємо середню величину навантаження а_{ξ .}

5. Визначаємо умови обслуговування додаткового навантаження а_ξ. У цьому випадку можливі три варіанти коригування: а) коригування віток, що виходять з транзитного вузла ξ; б) коригування віток, що виходять з вузла  j (крім вітки (j,ξ)), яка є попереднім транзитним вузлом для вузла ξ; в) коригування вітки (j,ξ) з метою перемикання частки навантаження на інші обхідні напрямки.

Дерево шляхів для обслуговування потоку  наведено на рис. 1.

Рис. 1 – Дерево шляхів між базовими станціями

 

Введення резервних каналів у вітки, що утворюють попередні обхідні напрямки з вузла j, має за мету зменшення навантаження, що надходить до вузла ξ. У випадку, якщо ємність вітки (j,ξ) більша нормативної, а ймовірність блокування мала, то більш ефективною операцією по забезпеченню переходу навантаження на інші обхідні напрямки з вузла j буде зменшення ЄВ (j,ξ). Нехай q_n - ймовірність блокування n-ї за порядком вибору вітки, що виходить із і-го вузла та використовується для обслуговування потоку φ_kl . Така величина визначається добутком ймовірності блокувань n-ої вітки і віток, що передують їй з допустимими навантаженнями φ_kl  у цьому вузлі, тобто:
Please use another browser to view content

 6. За відомими величинами Please use another browser to view content та Please use another browser to view content, i,j = 1,...,N , підбираються відповідні ЄВ. Для цього можна використати підходи, що розглядаються в роботі [3].

Процес коригування структури мережі закінчується, якщо: а) втрати для кожної пари станцій задовільняють заявленим вимогам; б) виконано задане число ітерацій.

У випадку неможливого коригування, приймається рішення про зменшення навантаження з метою оптимізації якості обслуговування абонентам, які матимуть необмежений доступ до мережі.

 

Список літератури:

1. Баховський П.Ф. Методи забезпечення якості сервісу при впровадженні віртуальних технічних функцій в мобільних телекомунікаційних мережах. Дис. роб. на здобуття ступ. к.т.н.,  УДАЗТ, Харків – 2009.

2. Вильям Столлингс. Беспроводные линии связи и сети. Издательский дом «Вильямс» Москва – Санкт-Петербург-Киев. 2003.

3. Академия наук СССР. Институт проблем передачи информации. Распределение системы передачи и обработки информации. Издательство «Наука», Москва 1985 год. О.Ф. Сергеева. Повышение эффективности использования линий в сети связи с комутацией каналов.