Научная статья на тему 'Модуль транспортной сети'

Модуль транспортной сети Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
171
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРЕТЬЕ ПОКОЛЕНИЕ СОТОВОЙ СВЯЗИ УРОВНЯ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ / РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ СТАНЦИИ / СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ / THIRD GENERATION OF CELLULAR COMMUNICATION OF LEVEL OF A TRANSPORT NETWORK / RADIO RELAY STATIONS / SYSTEMS OF MONITORING AND MANAGEMENT OF RADIO RELAY COMMUNICATION LINES

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Иволгин Андрей Александрович

Разработан транспортный модуль конфигурирования, контроля, мониторинга радиорелейных станций систем радиосвязи третьего поколения, позволяющий сократить количество человеко-часов, необходимых для обслуживания всех станций сотовой связи, а также снизить расходы на эксплуатацию и обслуживание автотранспортного хозяйства компании.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The module of a transport network

The transport module of configuration, control, monitoring of radio relay stations of the system of mobile communication of the third generation is developed for leading cellular company of the Omsk area allowing to reduce quantity of man-hours of all stations of cellular communication necessary for service, and also decrease in expenses on operation and service of a motor transportation economy of the company.

Текст научной работы на тему «Модуль транспортной сети»

связанных с планированием транспортных сетей и управлением дорожным движением в Омске и в других крупных городах. В настоящее время ведутся работы по использованию в разрабатываемой системе методов имитационного моделирования.

Библиографический список

1. ДеМерс, Майкл Н. Географические информационные системы. Основы / Майкл Н. ДеМерс ; пер. с англ. — М. : Дата-Н, 1999. - 489 с.

2. Мызникова, Т. А. Геоинформационные системы: учебное пособие / Т. А. Мызникова, А. М. Пуртов. — Омск : Изд-во СибАДИ, 2003. - 52 с.

3. Карачевцева, И. П. Разработка методики и технологии создания системы электронных автодорожных карт на основе базы разномасштабных данных: дис. канд. техн. наук: 25.00.33 / Ирина Петровна Карачевцева. — Москва, 2005. — 204 с.

4. Андрианов, В. ГИС и транспорт / В. Андрианов // АгсКе-шеш. - 2007. - №3,(42). - С. 1-2.

5. Байцер, Б. Микроанализ производительности вычислительных систем / Б. Байцер; пер. с англ.; под ред. В. В. Мартынюка. — М.: Радио и связь, 1983. — 360 с.

6. Задорожный, В. Н. Рекурсивный анализ чувствительности для метода Байцера / В. Н. Задорожный, Т. А. Мызникова. - Деп. в ВИНИТИ, 1988. - N5490-B88.

7. Задорожный, В. Н. Анализ чувствительности в имитационном моделировании сетей массового обслуживания / В. Н. Задорожный, А. М. Пуртов//Омский научный вестник. — 2005. — №4(33). - С. 165-171.

8. Пуртов, А. М. Анализ производительности сетей ЭВМ на графах и имитационных моделях : автореф. дис. ... канд. техн. наук (05.13.16)/ А. М. Пуртов. - Омск: ИИТПМСО РАН, 1995. -17с.

9. Computer Tool for Designing and Analysis of Transport Networks (WTRANS) / A. M. Purtov [and all] // TRISTAN II: Proc. of the TRIennal Symposium on Transportation Analysis. — Capri, Italy. — June, 23-28.- 1994. - P. 401 -405.

ПУРТОВ Андрей Михайлович, кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории методов и проблем преобразования информации. Адрес для публикации: e-mail: andr.purtov@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 02.11.2010 г. © А. М. Пуртов

УДК 621.396.931 д. д. ИВОЛГИН

Омский государственный технический университет

МОДУЛЬ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ

Разработан транспортный модуль конфигурирования, контроля, мониторинга радиорелейных станций систем радиосвязи третьего поколения, позволяющий сократить количество человеко-часов, необходимых для обслуживания всех станций сотовой связи, а также снизить расходы на эксплуатацию и обслуживание автотранспортного хозяйства компании.

Ключевые слова: третье поколение сотовой связи уровня транспортной сети, радиорелейные станции, системы мониторинга и управления радиорелейных линий связи.

Необходимость в системах мониторинга сетей связи для эффективного анализа функционирования и своевременного обнаружения неисправностей никогда прежде не была такой острой, как сегодня. Объединение передачи голоса и данных в проводных и беспроводных сетях, а также высокий уровень обслуживания, ожидаемый абонентами, требует от операторов круглосуточного контроля своих сетей с использованием современных средств наблюдения. Использование модуля транспортной сети дает возможность операторам повышать доходы вследствие оптимизации использования существующей пропускной способности сети; увеличения среднего дохода с абонента посредством улучшения качества обслуживания и более быстрого запуска новых услуг. Контроль за работоспособностью сети позволяет обнаруживать неисправности в сети, контролировать функционирование сети, оптимизировать ее работу, интегрировать новые компоненты сети, повысить качество предоставляемых услуг, контролировать поток передаваемых данных [ 1 ].

Отличие данной разработки состоит в том, что комплекс приложений и модуль транспортной сети предоставляют всю ключевую информацию для оптимизации сетей и являются эффективным средством, помогающим операторам мобильной связи в их стра-

тегии перехода от сетей 2-го поколения к сетям следующих поколений (2,5G и 3G).

При передаче сигнала требуется повышенное соотношение уровня сигнал/шум, что достигается увеличением мощности передатчика, улучшением приёмника и уменьшением расстояния передачи данных.

РпрГО ~~ ^ПЕР'^ФПЕР-^ ^АПЕр + ОдПр — Wonp — W(t)MEA,

где Pnp(t) — мощность сигнала на входе приёмника, ДБ/Вт;

РПЕР — мощность передатчика на выходе фидера передающей антенны, дБ/Вт;

^фпер(пр) — ослабление радиоволн в фидере соответственно передающей и приёмной антенн, дБ; ^апер(пр) — коэффициенты усиления антенн соответственно передающей и приёмной, дБ; W(t) — медианное ослабление радиоволн без учёта их ослабления на замирания при распространении между антеннами интервала, дБ.

Данное уравнение связывает мощность сигнала на входе приёмника с энергетическими параметрами РРС и затуханием (ослаблением) радиоволн на интервалах РРА.

В связи с тем что от выбранной плотности информации, а следовательно, и емкости интервала радио-

Система управл е н ия сетью

Модул ь транспортной сети

Разрешения органов Исходные данные Тип оборудования

государственной РЧС транспортной сети транспортной сети

\ I

Конфигурация маги ар а ль н он сети

А

V

Рис. 1. Схема взаимодействия модулей комплекса программного обеспечения NMS

релейных линий, зависит уровень принимаемого сигнала, будет целесообразно использовать коэффициент Мод учитывающий плотность информации в используемой модуляции. Предложенный коэффициент определялся экспериментально на действующем интервале РРА путем измерения уровня принимаемого сигнала при различной плотности информации и вычислением соотношения с рассчитанным. Были получены данные для О РБК 20 мбит/с — Мо = = 0,997, 160АМ — М =0,947,320АМ — М =0,925.

ОД ОД

Коэффициент учитывается при расчете уровня сигнала на входе приёмника Р .

Р =

МшкТТ

ML.

где h — отношение сигнал/шум; Пш — коэффициент шума приёмника; кТ — 4-10~21 Вт/Гц ; Т — вероятность ошибки.

Проектирование модуля осуществляется комплексом программно-аппаратных средств Network Managementsystem (NMS) (рис. 1). На базе разработанной конфигурации транспортной сети осуществляется контроль, управление, настройка мониторинг состояний радиорелейного оборудования ведущей сотовой компании омской области. Данный модуль позволяет в кратчайшие сроки произвести настройку магистрального оборудования, изменить рабочие частоты, тип модуляции, пропускную способность оборудования, добавляет региону легитимности и уменьшает риски выявления нарушений со стороны надзор-

ных органов. Использование мониторинга состояний активного оборудования транспортной сети позволяет в режиме реального времени выявлять нарушения в работе, неисправности оборудования и принимать меры к их устранению. Все операции выполняются с центрального компьютера, что сокращает количество человеко-часов необходимых для обслуживания всех станций сотовой связи Омской области, а также сокращаются расходы на эксплуатацию и обслуживание автотранспортного хозяйства компании. Места транспортных узлов выбирались в соответствии с интегрируемыми станциями сотовой связи третьего поколения. Тип используемого оборудования проектировался в соответствии с необходимой пропускной способностью конкретного участка магистрали сотовой связи.

Комплекс программных продуктов NMS предназначен для планирования радиорелейных сетей связи. NMS позволяет проводить частотное планирование и выполнять все необходимые расчеты для оценки качества связи и зон обслуживания радиосети на основе реальных данных о рельефе местности [2].

Программное обеспечение выполняет следующие функции: размещение базовых станций с привязкой по географическим координатам или по месту на цифровой электронной карте; размещение препятствий с привязкой по географическим координатам или по месту на цифровой электронной карте; редактирование карты местности путем задания высот размещаемого оборудования; задание и редактирование карты трафика на рассматриваемой территории; поддержка баз данных оборудования: антенн, диаграмм направленности, приемопередатчиков; отображение профиля местности между двумя выбранными точками; определение и отображение точек прямой видимости в заданной окрестности базовой станции; расчет и отображение уровня принимаемого сигнала в заданной окрестности базовой станции; задание коэффициентов, корректирующих потери распространения, для отдельных типов местности [3].

Схематическое отображение модуля транспортной сети выполнено в программной оболочке Net-configtool (NCTJ) комплекса NMS (рис. 2).

Интерфейс включает набор следующих инструментов: «новая сеть», «добавление нового элемента сети», «добавление прямой связи между радиорелейным оборудованием». Инструментом «новая сеть» создаем новое направление магистрали радиорелейного оборудования, в свойствах подсети вводим адрес сети и маску подсети. Удаленное управление оборудованием осуществляется по протоколу SNMP, при этом каждому элементу подсети присваивается определенный IP-адрес по которому будет осуществляться доступ к оконечному оборудованию. В рабочей области программы при помощи инструмента «новый элемент сети» осуществляется добавление всех проектируемых объектов сотовой сети с указанием типа оборудования по его емкостным характеристикам. Созданные элементы сети при помощи инструмента «добавление прямой связи» соединяются схематичными линиями с указанием физического уровня соединения между оборудованием (рис. 3).

После создания схемы транспортного модуля запускается инструмент «создание конфигурации оборудования». При условии правильного проектирования модуля, программа выдаст сообщение об успешной проверке, в противном случае укажет место где допущена ошибка. Затем при помощи инструмента «Экспорт конфигурации» создается конфигурация для каждого элемента сети, которую впоследствии

-к- ■ - ^ ■

file gait Newark. Torots Help

S j О I S â & i fi & 1 i о 1 A

Taiba [10!

Network

HDLC

Port

PNMS

Other

I PNMS

PNMS Cûnftêqtmn ! LAN_

IP Address ] Subnet Masfc, Default 0 ateway

RS232CJRS422 PNMS Connection ^ IP Address Subnet Mask

в ¡255.255.255.0

jo 0 0 0

OK J[ Cancel j

веер

■ЛЧ Г

Рис. 2. Схематическое моделирование конфигурации магистральной сети

-> v .-'V 's

>i4'<>w.....«..-i—

'^¿V ' " Ч " * Х- I* Mi

; "¡4 ^''-f v ;; "V *':; ",т " *- ч - ">;5 ■"S3" '■>"•■ . 0

»U. ш„ ^... »,.„<»»;<........ «.

— -,

WÊÊÊÊÊKKÈÊÊÊÊÊÊÊi

¡ШШЯШШ

""" ¿Ш ...............«y...............................-4<....... ^ ****

Рис. 3. Пример участка транспортной сети

it ТгиЬа(1&55„25.<0}

jnL*i

Файл Правка Вид Избранное Сервис Справка

*

О Назад

f \ s*'1 Поиск.

Синхронизация папки

Адрес [¡¿ С¡documents and 5е№пд&\Администратор^абочий столУ5тСаг1^\Т[иЬа(10. 55.25.0)

Переход

Задача для файлов и лапок

Создать новую папку

<||| Опубликовать папку в вебе

^ Открыть общий доступ к этой папке

Другие «есга

РтСагс^ О Мои Документы Общие документы Мой компьютер ^ Сетевое окружение

О 55.QÛQ2_Om_Sk!ad -55. OOÛ3_Om_KPD{ 10.55.2,5.69) 55.0002_Om_Skiad-55.0015_Om_TEC5(10.55.25.66) ¿355.0003_0m _KPD-55.000 2_0m_skald(10.55.25.70) Ö 5 5.000 7_Om JTruba-55.0015_Om_TEC5{10.55.25.1) О 55.0015_Om_TEC5-55.0002_Om_Sklad{10.55.25.65) 55.0015_Om_TEC5-55,0007_Om_Truba{10.55.25,17) CD 55.0015_Om_TEC 5-5 5.0028_Om_Rosto{10.55.25.6 7) ¡Ь 55.0028_Om_Rosto-55.0015_Om_TEC5{10.55.25.68) '¿Ь 55.0028_Om_Rosto-55.0029_Om_Podg(10.55.25.71) Ö55.0029_Om_Podg-55.00 28_Om_Rosto{ 10.55.25.72)

zl

170

Рис. 4. Экспортированные конфигурации радиорелейного оборудования

1 Файл Правка Вид Избранное Сервис Справка >1

Q Назад - .^j? - f , Поиск г Папки И j^gi, Синхронизация папки j

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Адрес; C:\pocuments and SettingsУ^аминистратор'Уэабочий столfonCard\Truba(10■ 55.25.0)\55.0007_Om_Trub у| Q Переход |

Задач» для файлов и папок >

Создать новую папку

Опубликовать папку в вебе

Открыть общий доступ к. этой папке

Другие места

ТгиЬа{10.55.25.0) Мои документы Общие документы Мой компьютер Сетевое окружение

jg?i] System .cfg

Рис. 5. Файлы конфигурации радиорелейного оборудования

необходимо загрузить в блок управления каждого отдельного элемента (рис. 4, 5).

Созданная конфигурация модуля транспортной сети задает настройки по которым будет осуществлен удаленный доступ к блоку управления радиорелейного оборудования. Права управления, конфигурирования, настройке удаленных узлов осуществляется через сервер программного комплекса ЫМБ, который в свою очередь осуществляет мониторинг аварийных состояний конечного оборудования, ведет журнал аварий на сети. Таким образом, модуль транспортной сети позволяет в режиме реального времени осуществлять оптимальную настройку оборудования, изменять значения рабочих частот в соответствии с выданными частотными разрешениями, выбирать типы модуляции и пропускную способность устройств, измерять уровень принимаемого сигнала, затухания, анализировать работу оборудования в соответствии с выбранными параметрами, устранять аварийные ситуации не связанные с физическими повреждениями работающего оборудования. Поскольку удаленный доступ осуществляется непосредственно к блоку управления оконечного оборудования это дает возможность обновлять программное обеспечение оборудования. В эпоху растущих объ-

емов передаваемой информации своевременное реагирование на возникающие трудности позволяет сократить расходы на эксплуатацию оборудования, обеспечить качественное техническое оснащение сотовой сети.

Библиографический список

1. Системы мобильной связи : учеб. пособие / В. П, Ипатов [и др.]. — М.: Горячая линия-Телеком, 2003. — 190 с.

2. Ипатов, В. П. Основы теории связи: учеб. пособие / В. П. Ипатов, И. М. Самойлов, В. Н. Смирнов. - СПб : СПбГЭТУ (ЛЭТИ), 1999. - 212 с.

3. Расчет радиорелейных линий связи : методические указания по курсовому проектированию для студентов специальностей 21030265 и 21020165 / А. С. Садомовский, В. А. Гулынин. -Ульяновск : УлГТУ, 2005. -28 с.

ИВОЛГИН Андрей Александрович, аспирант кафедры «Системы автоматизированного проектирования машин и технологических процессов». Адрес для переписки: e-mail: a.a.ivolgin@gmail.com

Статья поступила в редакцию 06.05.2010 г. © А. А. Иволгин

Книжная полка

Уткинг В. Б. Информационные системы в экономике [Текст]: учеб. для вузов по специальности «Прикладная информатика» (по областям) / В. Б. Уткин, К. В. Балдин. - 5-е изд., стер. - М.: Академия, 2010. - 282 с. - ISBN 978-5-7695-6184-9.

Содержится систематизированное изложение теоретических основ современных информационных систем в области экономики. Основное внимание уделено методологическим основам применения средств автоматизации профессиональной деятельности, теории и практике моделирования экономических информационных систем, а также основам построения и использования систем искусственного интеллекта.

Гашков, С. Б. Криптографические методы защиты информации [Текст]: учеб. пособие для вузов по направлению «Прикладная математика и информатика» и «Информационные технологии» / С. Б. Гашков, Э. А. Применко, М.А.Черепнев. - М. -.Академия, 2010. - 297 с. - ISBN 978-5-7695-4962-5

В учебном пособии изложены математические методы криптографической защиты информации и обзор самых известных теоретико-числовых алгоритмов. Рассмотрены различные классы криптографических протоколов, основанные как на симметрической криптосистеме (с секретным ключом), так и на криптосистеме с открытым ключом, а также основы теории кодирования и использования алгебраических расширений поля рациональных чисел.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.