Управление устойчивостью системы
подвижной радиосвязи общего пользования
Пищин
Олег Николаевич,
соискатель института Информационных
технологий и телекоммуникаций
Астраханского государственного
технического университета,
руководитель группы частотно-территориального
планирования
и сопровождения радиочастотных заявок
ЗАО «Астрахань GSM».
Вопросы
устойчивости систем и, в частности систем подвижной радиосвязи общего
пользования, всегда выступали для руководящего персонала в качестве первоочередных
задач. От быстроты решения этих задач зависят порой не только вопросы непрерывного
предоставления услуг и сервисов абонентам сотовой связи, но и вопросы оказания
первой помощи, личной и общественной безопасности.
В
настоящее время система поддержки принятия решений в вопросах удержания систем
связи в состоянии равновесия в организациях, занимающихся предоставлением услуг
подвижной радиосвязи, развита недостаточно. Так воздействия внезапных аварийных
ситуаций, либо форс-мажорных обстоятельств, выводящих участки системы сотовой
связи (ССС) из состояния работоспособности, нарушают в целом уровень
устойчивости системы, снижают лояльность абонентов. Для повышения эффективности
функционирования ССС с точки зрения устойчивости к аварийным ситуациям, исключения
отрицательного воздействия человеческого фактора при приёме управляющих решений
руководящим персоналом и повышения технической обоснованности принимаемых
решений, необходимы алгоритмы, предлагающие за конечное число шагов готовые
решения технических проблем или их варианты.
Для
формализации решения задачи вводится критерий эффективности системы с точки
зрения её устойчивости:
где
Для повышения эффективности функционирования
ССС оператору сотовой связи необходимо иметь «оперативный резерв» - подвижный
объект с комплексом радиоэлектронных средств (РЭС).
В основу алгоритма решения задач,
резервирования ССС стационарной топологии (рис.1), положена возможность сети
сотовой связи адаптироваться к новым объектам РЭС, с условием не нарушения электромагнитной совместимости (ЭМС) системы.
Решение задачи реализуется введением подвижного объекта РЭС, или нескольких РЭС
в стационарную топологию сети сотовой связи [1]. В комплект объекта РЭС входят:
базовая станция стандарта GSM/DCS/CDMA (в зависимости от стандарта действующей сети), антенно-мачтовое
устройство с установленными антеннами, оборудованное подъёмниками, электростанция
с возможностью резервирования питания от двигателя автомобиля, коммутационное и
радиорелейное оборудование для организации радиопривязки к телефонной линии
общего пользования (ТфОП).
Для ввода подвижного объекта РЭС необходима
подготовка участка сети сотовой связи к приёму нового объекта [2]. Для этого на
программном уровне ССС составляется временно не активированная программа, или
предварительная программа (ПП), содержащая параметры нового объекта РЭС и
настройки сети, содержащие реакцию системы связи на его введение в общую структуру.
Территория оператора делится на районы. Для каждого из районов составляется
уникальная предварительная программа,
содержащая алгоритм изменения параметров сети и частотно-территориального плана.
Основой способа
назначения частот для подвижного объекта РЭС, вводимого в стационарную топологию
сети является возможность заимствования радиочастот с соседних базовых
станций в радиусе частотно согласованной зоны (ЧСЗ) до
Рис.1. Алгоритм принятия управляющих решений на ввод подвижной БС
в стационарную топологию ССС.
Ввиду
постоянного контроля аппаратными средствами оператора состояния аварийности
системы сигнал о появлении значимой по уровню воздействия на устойчивость ССС
аварийной ситуации передаётся на контроллер. Предварительная программа, необходимая
для района, который оказался слабым местом в устойчивости системы активируется.
На монитор рабочего места дежурного инженера одновременно выводятся и данные о
районе аварии и данные о том, что система готова к вводу резервного объекта РЭС
и находится в режиме его ожидания.
Дежурная
служба обеспечивает готовность и доставку экипажа объекта РЭС к месту аварии.
Таким
образом, время на принятие решения о целесообразности использования резервирования, составлений программы ввода объекта РЭС в
структуру стационарной сети сводится к нулю. Продолжительность отсутствия связи
в районе аварии будет зависеть только от времени сбора экипажа, времени перемещения
объекта РЭС до места аварии и времени развёртывания объекта РЭС на местности.
После
выполнения локальной задачи в системе (восстановления устойчивости) ПП
деинсталлируется и замещается прежним программным обеспечением, а мобильная станция
(объект РЭС) переводится в резерв или перемещается в другой район для
выполнения иных задач.
Таким
образом, способ снятия временной высокой нагрузки с территорий, где канальной
ёмкости стационарной сети не хватает, либо сеть связи временно нарушена посредством
введения подвижного объекта РЭС одновременно с использованием алгоритма
поддержки принятия управляющих решений значительно повышает устойчивость системы
сотовой связи. Минимизация времени оперативной реакции системы приводит к максимизации
критерия эффективности системы с точки зрения её устойчивости.
Литература
1.
Дмитриев
В.Н., Пищин О.Н., Сорокин А.А. «Принципы организации частотного планирования в
сетях мобильной связи на основе подвижных базовых станций». / Вестник
Астраханского государственного технического университета. Выпуск 4 - Астрахань:
Изд-во АГТУ, 2007. - С.207-211
2.
Сорокин
А.А., Пищин О.Н., Дмитриев В.Н. Способы организации систем связи с подвижными
базовыми станциями / Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. ст.- Красноярск: Сибирский федеральный ун-т; Политехнический
институт, 2007.–690 с. С.292-294
Поступила в редакцию 14.07.2008 г.