【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 GSM的移動(dòng)智能網(wǎng)技術(shù)CAMEL技術(shù)（協(xié)議）：在GSM　Phase2+階段，引入了CAMEL標(biāo)準(zhǔn)，建立了CAMEL的體系結(jié)構(gòu)。它允許運(yùn)營(yíng)者定義和實(shí)施新的增值業(yè)務(wù)，并可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的移動(dòng)，使用戶不僅能在歸屬網(wǎng)絡(luò)中使用這些業(yè)務(wù)，而且同樣可以在拜訪網(wǎng)絡(luò)中使用，從而滿足人們對(duì)智能業(yè)務(wù)的需求。SAF綜合智能網(wǎng)系統(tǒng)CAMELWIN第三方開(kāi)放平臺(tái)SC小靈通網(wǎng)GMSC/SSP SSPGSM(C)MSC/SSPCDMALS/SSPPSTN圖110 移動(dòng)智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖SDH與其他網(wǎng)絡(luò)的連接隨著骨干傳輸容量不斷增大，傳輸網(wǎng)絡(luò)的接入能力也多樣化。采用SDH傳輸以太網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)的方式就是將不同的網(wǎng)絡(luò)層次的業(yè)務(wù)通過(guò)VC級(jí)聯(lián)的方式映射到SDH電路的各個(gè)時(shí)隙中，由SDH網(wǎng)絡(luò)提供完全透明的傳輸通道，從物理層的設(shè)備角度上看是一個(gè)集成的整體。采用光纖直連組網(wǎng)通常指利用路由器、ATM交換機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)等通過(guò)獨(dú)享光纖帶寬的簡(jiǎn)單組網(wǎng)技術(shù)，該方案也只適用于新建的純數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，因此在新型接入網(wǎng)組網(wǎng)中，根據(jù)業(yè)務(wù)用戶的重要性，采用綜合接入SDH設(shè)備進(jìn)行環(huán)形、環(huán)形加分叉等形式，分叉方法可采用SDH、PON／APON／EPON等。圖111 多業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖*{6Jkamp。R)Q
e$f4_二、通信網(wǎng)性能分析的理論基礎(chǔ)以及在通信網(wǎng)中的應(yīng)用通信網(wǎng)絡(luò)需要具有可靠性、性能優(yōu)良、易于組建等優(yōu)點(diǎn)，而隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷膨脹，網(wǎng)絡(luò)各部分的可靠性變化很大，給分析、評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)性能帶來(lái)了很大的難度。下面我們將討論通信網(wǎng)絡(luò)的一些關(guān)鍵分析理論，如網(wǎng)絡(luò)干線容量、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)目對(duì)網(wǎng)絡(luò)的延遲和吞吐量等特性的影響。文中認(rèn)為,網(wǎng)絡(luò)中所包括的全部用戶數(shù)目為有限個(gè)，這比通常假設(shè)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)目為無(wú)限時(shí)所得的結(jié)果更符合實(shí)際，并且在此基礎(chǔ)上比較了不同的用戶規(guī)模下網(wǎng)絡(luò)性能的變化。系統(tǒng)概述與模型假設(shè)全網(wǎng)由N個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)組成，每一結(jié)點(diǎn)接入個(gè)用戶（i=1，2，…，N），則全網(wǎng)共有個(gè)用戶，結(jié)點(diǎn)交換機(jī)負(fù)責(zé)為本地用戶產(chǎn)生業(yè)務(wù)及其它結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)的業(yè)務(wù)選擇合適的路由來(lái)建立用戶之間的連結(jié)。本地用戶發(fā)送呼叫的規(guī)則如下：本地用戶產(chǎn)生呼叫首先進(jìn)入結(jié)點(diǎn)交換機(jī)，交換機(jī)如果能夠找到一條源結(jié)點(diǎn)至目的結(jié)點(diǎn)的路由，則建立一條物理鏈接，然后數(shù)據(jù)用戶按照一定的協(xié)議進(jìn)行通信。否則，該呼叫被送到本地緩沖區(qū)中按先進(jìn)先出（FCFO）順序排隊(duì)。每當(dāng)本地結(jié)點(diǎn)有鏈路釋放時(shí)，處在隊(duì)列頭部的呼叫都將試圖再次建立鏈接，直到發(fā)送成功為止。位于隊(duì)中的呼叫用戶既不能再次發(fā)出呼叫申請(qǐng)，也不能接收由其圖21 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理圖它結(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)。假設(shè)每一結(jié)點(diǎn)交換機(jī)接入個(gè)數(shù)據(jù)用戶，每個(gè)用戶發(fā)出數(shù)據(jù)呼叫為泊松分布，呼叫量為（呼叫次數(shù)/s），數(shù)據(jù)為平均長(zhǎng)度的指數(shù)分布。設(shè)表示連接結(jié)點(diǎn)交換機(jī)i和j的鏈路，鏈路的阻塞概率。（2－1）式中為鏈路流入業(yè)務(wù)量（呼叫次數(shù)/s），為實(shí)際接受的業(yè)務(wù)量。若表示全部用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的總業(yè)務(wù)量，定義業(yè)務(wù)量分配矩陣,其中，矩陣表示網(wǎng)絡(luò)各個(gè)鏈路上業(yè)務(wù)量的分配情況，并且所有用戶被呼叫的概率相等。交換系統(tǒng)的狀態(tài)可用二維變量（x，y）表示，x為系統(tǒng)當(dāng)前建立的鏈接數(shù)，y為存儲(chǔ)于FCFO緩沖區(qū)中的全部用戶數(shù)目。x，y滿足：0≤x≤[n/2]，0≤y≤n2x，[n/2]表示不大于n/2的最大整數(shù)。采用馬爾柯夫鏈理論來(lái)分析系統(tǒng)狀態(tài)變化，如圖22所示。系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程可表示為a，b，c，d，e，f，g，h幾種情況，分別討論如下。圖22 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖過(guò)程a，b：表示用戶發(fā)出呼叫申請(qǐng)被拒絕而進(jìn)入FCFO緩沖區(qū)中等待。此時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移率為：（2－2）（2－3）式中為網(wǎng)絡(luò)包含x條鏈接時(shí)的阻塞概率。過(guò)程c，d：表示當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中一條鏈接釋放時(shí)，F(xiàn)CFO隊(duì)列排頭呼叫申請(qǐng)成功。（2－4）式中c表示每條鏈接的信道容量，為網(wǎng)絡(luò)具有x條鏈接時(shí)，排隊(duì)用戶呼叫申請(qǐng)成功的概率，可表示為（2－5）（2－6）過(guò)程e，f：表示網(wǎng)絡(luò)中一條鏈路釋放時(shí)，F(xiàn)CFO隊(duì)列中排頭呼叫被拒絕。（2－7）（2－8）過(guò)程g，h：表示網(wǎng)絡(luò)建立一條鏈路。（2－9）（2－10）為求解（2－2）至（2－10），下面計(jì)算阻塞概率。網(wǎng)絡(luò)阻塞概率設(shè)為鏈路所具有的信道數(shù)目，c為每信道容量（bps），則鏈路容量為c。當(dāng)滿足的條件時(shí)，鏈路狀態(tài)分布具有各態(tài)遍歷性，因此可以將鏈路占用狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程視為時(shí)序馬爾柯夫過(guò)程。每一用戶對(duì)鏈路的業(yè)務(wù)量貢獻(xiàn)為。建立的排隊(duì)模型，可求出鏈路的阻塞概率（2－11）式中。每一被網(wǎng)絡(luò)接受的呼叫都可以占用多條鏈路，平均路由長(zhǎng)度L可以由下式確定（2－12）根據(jù)（2－1）式，（2－11）式及（2－12）式可以將網(wǎng)絡(luò)阻塞概率表示為（2－13）式中（2－14）系統(tǒng)性能分析根據(jù)（2－2）式到（2－10）式可以確定網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)式的狀態(tài)方程，由于二維狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的邊界不規(guī)則，所以結(jié)果分析段表示如下。（1）當(dāng)時(shí)（2－15）（2）當(dāng)時(shí)（2－16）（3）當(dāng)時(shí)（2－17）（4）當(dāng)時(shí)（2－18）（5）當(dāng)時(shí)（2－19）（6）當(dāng)時(shí)（2－20）（7）當(dāng)時(shí)（2－21）（8）當(dāng)時(shí)（2－22）（9）當(dāng)時(shí) （2－23）（10）當(dāng)為其他值時(shí)（2－24）可以由（2－15）式至（2－24）式確定系統(tǒng)狀態(tài)概率，但顯示表達(dá)式比較繁瑣，本文采用在給定網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)目n后，利用數(shù)值方法求解的方法。網(wǎng)絡(luò)吞吐量可以由下式給出（2－25）交換網(wǎng)絡(luò)的阻塞概率（2－26）內(nèi)緩沖區(qū)平均排隊(duì)長(zhǎng)度（2－27）根據(jù)little定理，網(wǎng)絡(luò)平均時(shí)延為（2－28）式中為用戶在緩沖區(qū)中平均等待延時(shí)；為平均通信時(shí)間；為交換網(wǎng)絡(luò)建立一條鏈接平均延時(shí)。根據(jù)以上分析，為利用（2－25）式至（2－28）式確定網(wǎng)絡(luò)性能，關(guān)鍵是確定業(yè)務(wù)量分配矩陣以及平均路由長(zhǎng)度L，由于及L與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，路由選擇算法，鏈路，網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)目等密切相關(guān)，很難得到解析表達(dá)式,本文利用蒙特卡洛模擬的方法得到及L參數(shù)。系統(tǒng)模擬結(jié)果在通信仿真平臺(tái)BONeS上建立了10個(gè)結(jié)點(diǎn)的地域網(wǎng)絡(luò)模型。采用自適應(yīng)路由算法，對(duì)星型網(wǎng)及緶狀網(wǎng)兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真與數(shù)值計(jì)算，其結(jié)果如圖23至圖25所示。曲線1，2，3為鏈路容量208Kbps 曲線4，5，6為鏈路容量160Kbps1—300用戶 2—100用戶 3—50用戶 4—300用戶 5—100用戶 6—50用戶圖23 星形網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能曲線1,2,3——鏈路容量64kbit/s 1—300用戶 2—100用戶 3—50用戶曲線4,5,6——鏈路容量80kbit/s 4—300用戶 5—100用戶 6—50用戶圖24 緶狀網(wǎng)的系統(tǒng)性能曲線1—鏈路容量208kbit/s 曲線2—鏈路容量160kbit/s圖25 延時(shí)特性從圖中可以看出，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)增多時(shí)，地域網(wǎng)的吞吐量也隨之增大，但同時(shí)由于阻塞概率增大，進(jìn)入緩沖區(qū)等待發(fā)送的呼叫也增多，完成一次數(shù)據(jù)通信所需的平均延時(shí)也較長(zhǎng)。當(dāng)鏈路容量增加后，可以使網(wǎng)絡(luò)延時(shí)縮短,同時(shí)吞吐量有所增加，因而系統(tǒng)性能也較優(yōu)。但不宜過(guò)分加大鏈路容量，否則會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的使用效率。如圖25所示，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過(guò)大時(shí)，會(huì)使阻塞概率增加，使延時(shí)急劇增大，這將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞而不可