CC BY
33
20 декабря 2011 г. 12:15
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
Применение цифровых эхокомпенсаторов в сетях мобильной связи
На сегодняшний день разработано серия стандартов посвященных эхокомленсаций. Последним являете« стандарт ITU-T G.168. Эхокомпенссгторы предназначены для использования не только в телефонных сетях общего пользования, еще на дальней связи, в мобильных сетях, а также в сетях I P-тел ефо ни и и в других технологий пакетной передачи голоса (VoIP).
Нгуен Ань Туан,
аспирант МТУСИ
В соответствии с требованиями нормативных документов отрасли, подавление эхоситалов, возникающих в мобильных сетях, должно производиться только средствами сетей мобильной связи. Эти правила включения эхоподавляющих устройств (ЭЛУ) должны соблюдаться при любых вицах переадресации вызовов, независимо от количества переходов между сетями мобильной связи и наземной сетью связи общего пользования в установленном соединении.
В эхокомпенсаторах предусмотрена возможность использования их не только на стыке сети GSM с сетью общего пользования (для подавления гибридного эхо), но и непосредственно в А интерфейсе между мобильным коммутатором (MSC) и контроллером базовых станций (BSC). При организации подавления эффекта электрического эха в каналах должны включаться либо два полукомллек-та ЭПУ (станционный и встроенный в мобильном терминале (МТ)), либо полный комплект ЭПУ. Оконечный (станционный) полу комплект ЭПУ должен включаться по возможности ближе к оконечным дифференциальным системам канала. Удаленность точек включения полукомплекгов ЭПУ в канал (тракт) от оконечных дифференциальных систем не должна превышать значения, указанного в технических условиях на ЭПУ Полнофункциональные ЭПУ должны включаться в каналы (тракты) в соответствии с требованиями технических условий на ЭПУ -либо по возможности ближе к одной из оконечных дифференциальных систем, либо по возможности ближе к середине соединения.
ЭПУ по схеме включения в каналы (тракты) представляет собой восьмиполюсник, включаемый в разрыв четырехпроводной части канала (тракта). Причем одно четверка зажимов ЭПУ включается в сторону оконечной дифференциальной системы ("станционная сторона"), а другая — в сторону другого полукомплекта ЭПУ ("линейная сторона"); при этом стороны не взаимозаменяемы.
При коммутации ЭПУ при всех видах соединений должно соблюдаться правильное включение линейной и станционной сторон.
Анализ архитектуры типовой сети СПС стандарта GSM и характеристик используемых ЭПУ дает основание выделить следующие основные виды ошибок включения ЭПУ в соединение:
• Невключение стационарных ЭК в соединение, где его наличие необходимо, например, в местное соединение мобильного абонента на абонента фиксированной телефонной сети общего пользования;
• Включение транзитных ЭПУ в соединение, например, включение стационарного ЭПУ на ЦК СПС в соединение одновременно с ЭК телефонной сети общего пользования при междугородном или международном телефонном соединении;
• Превышение временем распространения эхоситалов в текущем соединении предельного значения, для которого может
быть обеспечено эффективное подавление средствами используемого ЭК.
Невключение ЭП в соединение может быть обусловлено рядом причин. При групповом закреплении ЭПУ эа каналами связи одной из главных причин невключения может явиться отсутствие свободного полукомплекта ЭПУ на момент установления соединения.
При междугородном или международном видах соединений подавление эхоситалов часто должно обеспечиваться средствами телефонной сети общего пользования. Отсутствие доступного полукомплекта ЭПУ на сети общего пользования на момент установления соединения также может явиться причиной невключения ЭПУ
Одной из вероятных пркнин невключения ЭПУ могут явиться ошибки взаимодействия между оборудованием сетей различных операторов, связанные с отсутствием единого подхода к управлению ЭПУ по сообщениям систем сигнализации.
Работа ЭПУ на СПС стандарта GSM и на телефонной сети общего пользования при взаимодействии с сетями СПС осуществляется под управлением системы сигнализации ОКС №7 в усеченной версии подсистемы передачи сообщений ISUP-R. Возможности управления эхоподавляющими устройствами, заложенные в ISUP-R, соответствуют рекомендации МСЭ-Т Q.767, и ограничиваются использованием индикаторов "исходящий полукомллект ЭПУ включен / не включен" в составе сообщения IAM (Initial Address Message), передаваемом однократно в направлении установления сомнения и “входящий поя/комплект ЭПУ включен / не включен" в составе сообщения ACM (Address Complete Message), также однократно передаваемом в обратном направлении.
Исключение из состава сообщений ISUP-R полей управления ЭП сводит на нет практически все положения рекомендации Q. 115. Использование на сети связи ISUP-R не гарантирует оптимального размещения ЭПУ в соединении, часто провоцируя их некорректную работу.
Эффективное подавление эхоситалов при использовании ISUP-R не будет гарантировано в следующих условиях:
• переадресация вызова при междугородном соединении;
• использование на участках сети (например, на зоновых сетях) жестко закрепленных полукомплекгов ЭПУ
Включение в соединение транзитных ЭПУ чревато снижением качества телефонной передачи, обусловленное двумя эффектами.
Во-первых, как нетрудно заметить, ЭК представляет собой цепь, дублирующую эхотракт. Во многих случаях в отсутствие эхосигнала ЭК может сом явиться источником эхоситалов. Например, в том случае, когда задержка сигнала в эхотракге превышает максимальное значение задержки, обеспечиваемое трансверсальным фильтром.
Во-вторых, неправильная работа детектора встречного разговора в условиях повышенного значения времени задержки эхосигнала будет вызывать (помимо возможного наличия неподавленного эхо-сигнала) неправильную работу нелинейного процессора, которая,
T-Comm, #8-2011
81
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА
в свою очередь, будет приводить к клишированию передаваемого речевого сигнала или модуляции шумов помещения.
Таким образом, недостаточная эффективность подавления эффекта электрического эха на сетях СПС стандарта GSM может быть обусловлена двумя видами причин:
— неправильным включением эхоподавляющих устройств в соединение, и
— влиянием факторов нарушающих адекватную работу эхоподавляющих устройств при правильном включении в соединение.
В результате анализа импульсных характеристик эхотрактов и анализа характеристик ЭПУ, используемых на сетях СПС стандарта GSM в России, возможно выдвинуть следующие предложения по устранению на сетях СПС стандарта GSM эффекта электрического эха и явлений, сопровождающих некорректную работу ЭПУ в рамках управления ЭПУ
С точки зрения обеспечен к« корректного управления работой (активностью) ЭПУ на сетях СПС представляется целесообразным восстановления полей управления ЭПУ в протоколах систем сигнализации; это может быть осуществлено, например переходом к ISUP и реализацией управления в соответствии с алгоритмами, изложенными в [16).
При невозможности изменен« протоколов систем сигнализации, а также в переходный период повышение эффективности подавления эффекта электрического эха может быть достигнуто в рамках ISUP — R. Для минимизации потерь при этом должны быть выполнены следующие условия:
1) каждым оператором должен быть проведен подробный анализ всех возможных направлений наземных соединений на предмет выяснения значений времени распространения сигнала. При отсутствии необходимой информации время распространен« следует измерить. При вводе новых направлений вреыя распространения по ним должно быть также проанализировано или измерено.
2) по результатам анализа должны быть выделены те направления, на которых подавление эхосигналов может быть обеспечено с помощью имеющихся в распоряжении ЭК (на ЦК СПС). Эти направления должны быть сформированы каналами, обеспечивающими битовую прозрачность на уровне канальных интервалов (64 кбит/с) и не должны содержать средств сжатия речи (аппаратуры АДИКМ, DTX и других средств, использующих такие алгоритмы, как ADPCM, GSM, ŒLR CS-AŒLP, MP-MLQ и им подобные).
Время распространения сигнала по таким направлениям в оба конца не должно превышать значения, указанного для ЭК как предельное, для которого может быть обеспечено эффективное подавление эхосигналов.
3) при установлении исходящих оконечных соединений с АРС на абонентов телефонной сети общего пользования (ТфОП) по выбранным направлениям в канал должны включаться ЭК из состава оборудования ЦК СПС. В составе сообщений ТАМ в сторону ТфОП должно быть отправлено нулевое значение индикатора "исходящий полукамллект ЭПУ не включен". Такая лотка взаимодействия противоречит лотке управленю ЭПУ, однако нулевое значение индикатора дает возможность входящей коммутационной станции отличить соединение, не требующее включения входящего полукомплекта ЭПУ от требующего.
4) входящая коммутационная станция ТфОП не должна включать входящий полукомплект ЭПУ в такое соединение и направить в сторону ЦК СПС нулевое значение индикатора "вхсдяющий полу-комплект ЭПУ не включен" в составе сообщения ACM. Если же по каким-то причинам входящий полукомплект включен (например, наличие жестко включенного входящего полукомплекта на прилетающем участке), должно быть отправлено единичное значение индикатора "входящий полукомплект включен", по которому ЦК СПС должен вывести из соединения или нейтрализовать включенный входящий полукомплект ЭК.
82
T-Comm, #8-2011
