Сотовая связь, как информационная технология

 

    Содержание: 

    

1. Сотовая связь, как информационная технология. Биллинговые системы сотовых сетей…………………………………………………………3

 
    

2. Кластерный  анализ данных и его роль в интеллектуальных информационных технологиях………………………………………………….9

 
    

3. Автоматизированные  измерительные системы……………….13

 
    

4. Список  использованных источников…………………………..18

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Сотовая связь, как информационная технология.

 

    Сотовая связь - это наиболее современная  и быстро развивающаяся область телекоммуникаций. Сотовой она называется потому, что территория, на которой обеспечивается связь, разбивается на отдельные ячейки или соты.

      Как правило, в каждой соте  абонент получает одинаковый  набор услуг и в определенных  территориальных границах получает  эти услуги по равной цене. Таким образом, перемещаясь от  одной соты к другой абонент  не чувствует территориальной привязанности и может свободно пользоваться услугами связи. Также важным моментом является непрерывность соединения.

    Перемещаясь соединение, установленное абонентом (голосовой звонок, пакетная передача данных) не должны прерываться. Это обеспечивается благодаря так называемому хэндоверу (Handover). Соединение установленное абонентом как бы подхватывается соседними сотами по эстафете, а абонент продолжает, не подозревая, разговаривать или путешествовать по просторам сети Интернет.

    Итак, рассмотрим, из чего же состоит сеть сотовой связи. Вся сеть делиться на две подсистемы: подсистема базовых станций и подсистема коммутации.

    Основными элементами подсистемы базовых станций (как не трудно догадаться) являются сами базовые станции (BTS). Они то как раз и создают те соты, о которых говорилось в начале. Каждая базовая станция, как правило, обслуживает три соты. Радиосигнал от базовой станции излучается через 3 секторные антенны, каждая из которых направлена на свою соту. Иногда можно встретить ситуацию, когда на одну соту направлены сразу несколько антенн одной базовой станции. Это связано с тем, что сеть сотовой связи работает в нескольких диапазонах (900 и 1800). Кроме того, на данной базовой станции может присутствовать оборудование сразу нескольких поколений связи (2G и 3G).

    Наиболее привычным местом размещения базовой станции является башня или мачта, построенная специально для нее. Однако, в условиях городской местности трудно найти место под размещение массивного сооружения. Поэтому в крупных городах базовые станции размещаются на зданиях. Кроме того, в последнее время появляются мобильные варианты базовых станций, размещенных на грузовиках. Их очень удобно использовать во время стихийных бедствий или во местах массового собрания людей (футбольные стадионы, центральные площади) на время праздников, концертов, футбольных матчей. Но, к сожалению, из-за проблем в законодательстве широкого применения они пока не нашли.

    Как это ни странно, но сотовые операторы  часто разрешают своим конкурентам использовать свои башенные сооружения для размещения антенн (Естественно на взаимовыгодных условиях). Это вызвано тем, что строительство башни или мачты - это дорогое удовольствие, и такой обмен позволяет сэкономить не мало средств!

    От  подсистемы базовых станций сигнал передается в сторону подсистемы коммутации, где и происходит установление соединения с нужным абоненту направлением. В подсистеме коммутации есть ряд баз данных, в которых хранятся сведения об абонентах. Кроме того эта подсистема отвечает за безопасность.

    Мы  рассмотрели основные элементы сети сотовой связи. Здесь конкретно применялись термины стандарта GSM. Однако, и в предыдущих, и в последующих стандартах присутствуют аналогичные элементы и функции, лишь под другими названиями

    Биллинговые системы сотовых сетей. Системы, вычисляющие стоимость услуг связи для каждого клиента и хранящие информацию обо всех тарифах и прочих стоимостных характеристиках, которые используются телекоммуникационными операторами для выставления счетов абонентам и взаиморасчетов с другими поставщиками услуг, носят название биллинговых; цикл выполняемых ими операций именуется биллингом. Биллинговая система (БС) - это бухгалтерская система, программное обеспечение, иными словами - "софт", разработанный специально для операторов. Каких операторов? Телекоммуникационных. Т.е. речь не идет лишь об операторах сотовой связи. БС используются также операторами обычной (стационарной, проводной) связи. В малых офисах, например, можно вести биллинг телефонии (анализировать: кто звонил, когда, сколько длился разговор). IP-телефония - другая область применения БС. А интернет-провайдеры? Они тоже используют БС, например, для формирования счетов, учета трафика. Любая БС создается на основе определенной системы управления базами данных (СУБД). Большинство БС в мире создавалось на основе СУБД Oracle. Среди других СУБД можно выделить Sybase и Informix как рассчитанные на большие объемы информации. А вот названия некоторых биллинговых систем: BIS, Flagship, CBOSS, Arbor, Bill-2000-prepaid. Стоит упомянуть, что под БС может подразумеваться и аппаратное обеспечение, участвующие в организации биллинга.

    Биллинговые системы в условиях эволюции мобильных сетей. Развитие сотовых сетей непременно приведёт к изменению требований к операторским автоматизированным системам расчётов. Развитие биллинговых систем будет происходить в двух основных направлениях: первое - это усложнение АСР за счёт расширения функциональных возможностей из-за необходимости обработки большого количества дополнительных сервисов, свойственных новым поколениям связи. Второй момент – это "размывание" границ классической АСР и начавшийся процесс "слияния" биллинга с операторскими решениями класса CRM . Если раньше АСР считалась обособленной системой для тарификации и выставления счёта за услуги связи, то сейчас зачастую она рассматривается лишь как составная часть концепции взаимоотношения с клиентами. В то же время природа и той, и другой тенденции объясняется всё возрастающей конкуренцией на рынке сотовой связи, которая заставляет операторов, с одной стороны, расширять перечень предоставляемых услуг, а с другой, улучшать качество обслуживания абонентов.

    Расширение  функциональных возможностей биллинговых систем. Для того, чтобы понять насколько серьёзно возрастут требования к биллинговым системам с развёртыванием стандартов следующего поколения, необходимо подробнее разобраться в некоторых особенностях и тенденциях сетей 3 G и промежуточных сетей.

      Сети следующего поколения, такие как UMTS , CDMA 2000 или даже так называемые переходные стандарты EDGE и CDMA 450 подразумевают создание и предоставление большого количества разнообразных сервисов в дополнение к голосовым, что непременно приведёт к изменению структуры сетевого трафика.

      Принципиальное отличие технологии 3-го поколения от всех предыдущих заключается в возможности обеспечить полный перечень современных услуг, как мультимедийных, так и не мультимедийных. Предполагается, что с введением новых сетей связи последует внедрение множества новых типов высокоскоростных сервисов, в первую очередь интерактивных, таких как:

• потоковое видео;
• видеоконференция;
• видеопочта;
• on-line покупки ;
• сервисы основанные на местоположении;
• on - line банкинг, биржевая торговля, спортивные репортажи и т.д.

      Отсюда вытекает первое требование  к расчётным системам – возможность тарифицировать информацию не только исходя из длительности, направления и времени установления соединения, но и с учётом объёма переданной информации, т.е. способность биллинговой системы оператора тарифицировать пакеты передачи данных .

      Пакетно-коммутируемые сети изменят  требования к составным элементам биллинга, поскольку:

     1. пользователи получат доступ  к контенту через визуальный  пользовательский интерфейс, а также будут способны получать/отправлять текст, картинки и видео;

     2. статус абонентов будет всегда  on - line (это означает, что ценовые модели основанные на времени соединения применяемые в сетях GSM , не подходят для GPRS ). Отсюда появится необходимость тарификации в зависимости от:

• контента;
• объёма информации;
• качества сервиса ( QoS );
• местоположения и т.д.

     3. новые сети будут генерировать  различные формы данных, используя  в большом количестве разнообразные  типы записей. 

      Вместе с тем, становится очевидным,  что в связи с необходимостью  усовершенствования существующей  сетевой инфраструктуры перед  операторскими компаниями встанет непростой вопрос, связанный с выбором пути модернизации действующих программно-аппаратных комплексов.

      На первый взгляд, самым простым  способом решения проблемы является замена существующей системы на более совершенную. Однако, общеизвестно и то, что внедрение комплекса от другого поставщика это достаточно дорогое удовольствие, требующее немалых финансовых затрат.

      Поэтому, оптимальным способом  преодоления подобных трудностей  является внедрение дополнительного  модуля тарификации пакетов данных, который мог бы безболезненно  интегрироваться в существующее  биллинговое решение и позволить корректно обрабатывать разнородный трафик.

      Применение коммутации пакетов  и IP как средств передачи разнородной информации не только приведёт к появлению большого количества дополнительных услуг и форм их предоставления абонентам, но также привлечёт на рынок и новых игроков – контент- и сервис - провайдеров.

      Данный аспект предъявляет ещё  одно существенное требование  к АСР - способность к многостороннему биллингу. Это означает, что в процессе предоставления сервисов будут задействованы не только операторы, но и поставщики контента, рекламодатели и др., что приведёт к необходимости вести расчёты с каждым из участников по отдельности.

      На сегодняшний день большинством  операторов применяется довольно  простая схема для взаиморасчётов  с поставщиками контента. Сотовая  компания учитывает обращения абонентов к контент-приложениям и включает их в общий счет в конце каждого месяца. Достоинством такого способа можно считать отсутствие необходимости для контент-провайдеров в установке собственных биллинговых систем, а соответственно и в отсутствии прямых расчётов с абонентами.

      Таким образом, в части взаимоотношений  с контент-провайдерами биллинговая система должна обеспечить следующие возможности: во-первых, она должна гарантировать передачу партнёрам информации об использовании их сервисов конкретными абонентами, а во-вторых, выставить счёт конечному потребителю за использование сервиса (либо контент-провайдер самостоятельно выставляет счёт).

      С запуском сетей третьего  поколения станет возможным предоставление неголосовых услуг в роуминге. В этой связи от биллинговой системы потребуется ещё одна способность - умение работать со стандартом TAP 3 . Этот стандарт поддерживает обработку данных в таких последователях GSM , как HSCSD ( High Speed Circuit Switched Data ), GPRS , а вскоре и UMTS . Поэтому разработчиками предусмотрено, что TAP 3 будет эффективен для биллинга между GSM оператором и сервис-провайдером, поскольку поддерживает любые VAS , в том числе и контент.

      Например, процедура открытия роуминга GPRS аналогична процедуре открытия GSM роуминга и хорошо знакома  операторам. К стандартной схеме  при роуминге GPRS добавится трафик  данных, но при этом сигнальный, речевой и трафик данных будут передаваться по различным маршрутам.

      В общем виде процесс обработки  данных в роуминге не будет  кардинально отличаться от обработки голосовых тарификационных файлов.

      В свою очередь от биллинговой системы потребуется осуществление следующих процедур:

• импорт данных в свою базу данных;
• выполнение перерасчёта стоимости услуги;
• расчёт итоговой суммы, подлежащей к оплате за дополнительные услуги связи;
• списание денежных средств с балансового счёта клиента.

      Надо отметить, что любые записи, относящиеся к роуминговому трафику, содержат большой объём информации и должны быть корректно обработаны, поэтому АСР оператора должна позволять осуществлять взаиморасчёты с партнерами по роумингу, в том числе такие, как выставление счетов, учет полученных счетов и оплат по счетам, проверку корректности полученных счетов и генерацию отчётов.