Файл: Щербина, Л. П. Коммутируемые сети связи [учебное пособие].pdf

Г л а в а 5

УПРАВЛЕНИЕ НА СЕТЯХ СВЯЗИ

§ 5.1. Задачи и системы управления

Основным требованием, предъявляемым к сети связи как систе­ ме передачи и распределения информации, является обеспечение установления соединений по заданному адресу с заданным качест­ вом обслуживания при минимальных затратах. Выполнение указан­ ного требования осуществляется путем решения двух основных задач:

1.Создание плана распределения нагрузки по сети связи.

2.Отыскание свободного пути установления соединения (в соот­

ветствии с вышеуказанным планом) и проключения тракта связи.

• Решение первой задачи во многом определяет количественные значения показателей таких важных характеристик сети связи, как ее структура и пропускная способность. Составление плана распре­ деления нагрузки заключается в определении ветвей (пучков) сети и алгоритмов их поиска для каждого направления связи. Мощности пучков каналов, число ветвей, составляющих'путь установления со­ единения, и последовательность занятия этих ветвей во многом определяют эффективность использования оборудования сети связи.

Исходными данными для решения этой задачи являются мат­ рица номинальных нагрузок ||Z|| и матрица показателей качества обслуживания ||Р||, при этом необходимо знать и учитывать воз­ можности КЦ по установлению соединений на сети связи.

В процессе эксплуатации сетей связи величины номинальных наФрузок, заданных матрицей ||Z||, не остаются постоянными. Изме­ нение этих величин во времени для различных направлений связи требует корректирования плана распределения нагрузки на сети. Это корректирование должно предусматривать:

—контроль за качеством обслуживания поступающих на раз­ личные направления связи требований, определяемым величинами нагрузок и количеством исправных канадов в этих направлениях; фиксацию изменения качества обслуживания на направле­

ниях связи;

—оценку возможностей и методов поддержания заданного ка­

чества обслуживания;

— формирование решения на изменение структуры, топологии сети связи и (или) алгоритмов установления соединений;

. — доведение команд по выработанному решению до объектов' управления.

53

Совокупность организационных и технических методов, обеспе­ чивающих создание и корректирование плана распределения инфор­ мации по сети связи с целью получения основных характеристик ее функционирования (пропускной способности,Чживучести, надежно­ сти), близких к оптимальным, и операций, реализующих эти мето­ ды, называется управлением сетью.

Комплекс устройств, обеспечивающих процесс управления сетью, представляет собой систему управления сетью связи (СУС). Объек­ тами воздействия СУС являются:

—кроссовые устройства КЦ;

—устройства, обеспечивающие обслуживание поступающих на КЦ требований;

—силы и средства связи, обеспечивающие строительство и эксплуатацию линейно-кабельных сооружений и образование кана­

лов связи.

По полноте и способу реализации перечисленных выше опера­ ций СУС подразделяются на динамические и статические.

Динамические СУС предполагают наличие постоянной обратной связи с управляемым объектом: «контроль—воздействие». По ха­ рактеру взаимодействия с управляемым объектом динамические СУС могут быть оперативными и статистическими.

Оперативные СУС обеспечивают немедленное реагирование на аварийные ситуации, возникающие на сети, а такЖе на случаи изменения ее структуры. По единичным сигналам о повреждении ветвей, выключении из сети или включении в нее КЦ, СУС форми­ рует новый (корректирует имеющийся) оптимальный или субопти­ мальный план распределения нагрузки (потоков сообщений) и фор­ мирует команды исполнительным устройствам, обеспечивающие его реализацию.

Статистические СУС предполагают наличие инерционности реак­ ции на изменение ситуации на сети связи. Они накапливают инфор­ мацию об изменениях, происходящих на сети за определенный про­ межуток времени. По характеру (тенденции) происходящих изме­ нений осуществляется корректировка плана распределения нагруз­ ки и формируются корректирующие команды исполнительным устройствам объектов управления.

Статические СУС могут не иметь информации о каждом измене­ нии ситуации на сети. Они работают, как правило, по расписанию, составленному при проектировании сети, либо на основании опыта предыдущей эксплуатации, отражающего суточные, недельные или сезонные изменения потоков информации. Программа работы ста­ тических СУС может также отражать заранее планирующиеся изменения, ситуации на сети связи.

Наибольшую эффективность управления сетью обеспечивают комбинированные СУС.

54

Рис. 5.1.

ел

сл

Решение второй задачи (отыскание и проключение пути для передачи сообщения) определяет скорость и надежность доставки информации от ее источников к потребителям. Эта задача решается каждый раз при поступлении от источника информации требования на передачу сообщения. Исходными данными для ее решения являются следующие сведения:

—источник информации (его адрес и категория);

—потребитель информации (его адрес или описание рути уста­ новления к нему соединения);

—тип приемно-передающих оконечных устройств.

При функционировании сети связи каждому из множества включенных в нее источников информации должен быть по его тре­ бованию предоставлен путь для передачи сообщения. В процессе составления этого пути по требованию источника информации должны быть выполнены следующие операции:

—прием требования на передачу сообщения и фиксация адреса потребителя информации;

'—• определение по плану распределения нагрузки (имеющемуся

вСУС на момент поступления требования) совокупности ветвей и КЦ, составляющих путь для передачи сообщения от вызывающего источника к требуемому потребителю информации;

—определение свободных и исправных каналов в этих ветвях, а также обслуживающих и коммутационных приборов на КЦ, обес­ печивающих составление пути установления требуемого соединения;

—проключение тракта (частей тракта) для передачи сооб­ щения.

Совокупность способов, обеспечивающих отыскание по требова­ нию источника информации свободного пути установления соеди­ нения и проключения тракта связи по этому пути, называется

управлением соединениями на сети связи. Комплекс устройств,

обеспечивающихпроцесс управления соединениями, представляет собой систему управления установлением соединений на сети связи (СУНС).

Объектами управления СУНС являются приборы коммутацион­ ных полей КЦ.

Как известно из теории коммутации [9], СУНС подразделяются на системы с прямым и косвенным управлением. Вторая система в свою очередь делится на системы с прямым и обходным установ­ лением соединений.

Классификация систем управления на сетях связи приведена на рис. 5.1.

§5.2. План распределения нагрузки. Интегральные направления связи

А. Принципы построения плана распределения нагрузки?

Принципы составления плана распределения нагрузки (ПРН) рассмотрим на следующем примере.

56

Пусть задана сеть связи, КЦ которой осуществляют оператив­ ную коммутацию каналов, а структура представлена схемой (рис. 5.2). Потребность в передаче информации для этой сети характеризуется матрицей номинальных нагрузок ||Z||. Требуется составить ПРН.

Для передачи сообщений между каждой парой КЦ сети связи должен быть хотя бы одцн путь установления соединений. В общем случае состав пути для передачи сообщений не имеет значения. Йажно лишь, чтобы образованный в результате установления со­ единения тракт связи отвечал всем требованиям, предъявляемым к! нему передаваемыми в данном направлении сообщениями.

; Однако из соображений экономичности, обеспечения высокого качества тракта и увеличения скорости установления соединений

оборудования пути в пересчете на одно соединение.

| Чаще всего длину пути определяют числом составляющих его» транзитов.

Пример задания ПРН для рассматриваемой сети (рис. 5.2),. когда в каждом направлении связи определен один (кратчайшие по числу транзитов) путь установления соединений, приведен в таб­ лице 5.1.

. С целью увеличения живучести сети связи, улучшения качества обслуживания поступающих требований и повышения эффективнрсти использования оборудования в каждом направлении связи предусматривается несколько путей установления соединений. Приэтом выбор путей в каждом конкретном случае может произво­ диться случайным образом или в определенной последовательности.

Случайный выбор путей установления Ьоединений может быть использован в том случае, когда все пути в рассматриваемом на­ правлении равнозначны, например имеют одинаковую длину. Одна­ ко достижение полной равноценности путей практически. оченьсдожно: при равном числе транзитов могут быть различные мощ­ ности составляющих пути ветвей, при равных мощностях ветвей —

57