Любой вызов обслуживается по командам управляющего устройства, которое получает информацию о поступлении вызова, его требованиях (номере входа, по которому поступил вызов, и номере направления, с которым необходимо установить соединение), состоянии КП (т. е. по каким именно путям проходят уже установленные соединения) и так далее. На основании этой информации управляющее устройство (УУ) принимает и осуществляет решение об обслуживании данного вызова или отказе. Различают две стратегии УУ в обслуживании вызовов. В первом случае при невозможности немедленного установления соединения УУ принимает решение об отказе в обслуживании. Во втором случае в аналогичной ситуации УУ ставит поступивший вызов на ожидание. В соответствии с этим различают два вида потерь: явные и условные. В дальнейшем при расчете пропускной способности систем коммутации каналов используется первая стратегия, противный случай оговаривается особо. Поэтому предполагаем, что дисциплина обслуживания зависит только от трех факторов: номера входа, по которому поступил вызов, состояния КП в момент поступления вызова, т. е. того, какие промежуточные линии (ПЛ) внутри КП являются свободными или занятыми, и номера направления, с которым требуется установить соединение. Еще одно предположение будет состоять в том, что ПЛ к моменту поступления вызова заняты случайно. Наконец, предположим, что решение об обслуживании, установлении соедине-ния и отказе в обслуживании принимается мгновенно. Таким образом, процесс обслуживания однозначно определен.
Вероятность потерь можно условно разбить на две составляющие: вероятность внутренней блокировки и вероятность потерь в пучке из Vj линий:
(4.27)
Введем некоторые обозначения:
N -- число входов в КП; М - число выходов из КП;
h -- число направлений в КП; Vj - число выходов в j-м направлении ;
j -- параметр свободного источника вызовов в направ-лении j;
-1 -- средняя длительность занятия;
-- параметр потока вызовов в j-м направлении;
А0 -- интенсивность общей поступающей нагрузки;
kij -- коэффициент тяготения нагрузки в j-м направлении;
-- интен-сивность нагрузки, поступающей в j-е направление;
-- удельная нагрузка, поступающая в j-е направление;
Аg -- общая обслуженная нагрузка на выходе g-го звена ;
Agj -- обслуженная нагрузка j-го направления на выходе g-го звена;
dj -- доступность в j-м направлении;
{х} -- состояние, т.е. наличие в КП х установленных соединений в j-м направлении ;
Рб -- вероятность внутренней блокировки;
-- вероятность потерь в пучке из Vj линий;
-- условная вероятность состояния , при котором любой приходящий вызов j-го направления может быть обслужен;
-- условная вероятность потери вызова j-го направления в состоянии ;
s -- число звеньев коммутации;
-- число входов в коммутатор g-го звена;
-- то же, но выходов;
-- число коммутаторов в g-м звене;
-- число выходов j-го направления из одного коммутатора s-го звена;
-- удельная обслуженная нагрузка одним выходом коммутатора g-го звена;
-- то же, но для j-го направления;
-- нагрузка, обслуженная одним коммутатором g-го звена;
-- число коммутаторов g-го звена, доступных входящему выходу;
-- число коммутаторов (g+1)-го звена, доступных через свободные ПЛ одному из коммутаторов g-го звена.
В основном для расчета вероятности потерь в электронной АТС (системе коммутации массового обслуживания) применяется первая модель Эрланга. Рассмотрим её для следующих предположений:
число направлений в КП произвольно;
вызовы, поступающие на любое направление, образуют пуассоновский поток постоянной интенсивности с параметрами ;
длительность занятия подчиняется экспоненциальному распределению с параметром ;
вызов, не принятый к обслуживанию в момент поступления, теряется, не влияя на моменты поступления последующих вызовов;
любой из Vj выходов направления доступен, когда он свободен для любого поступающего вызова;
исходной для расчета является поступающая нагрузка;
система коммутации находится в стационарном режиме.
При этих предположениях определяется стационарная вероятность того, что х линий направления заняты (х -- положительное, целое):
(4.28)
где .
Для действительных положительных значений х = Vj известно интегральное представление:
(4.29)
С учетом пятого исходного предположения 4.27 переписываем в виде
(4.30)
Отметим, что пятое исходное предположение допускает применение модели к не блокирующим КП, в том числе многозвенным, для которых Рб = 0. Чаще всего для определения вероятности потерь в цифровой системе коммутации используют не первую модель Эрланга, а модуль Энгсета, поэтому рассмотрим для вычисления вероятности потерь в цифровой коммутационной системе модель Энгсета.
Для этого необходимо в вести исходные данные исходя из рисунка 4.1:
параметр потока вызовов в направлении в момент занятости х входов пропорционален числу свободных источников, т.е.
где N -- число источников вызовов (число входов в КП);
-- интенсивность поступления вызова от свободного источника в j-м направлении;
Стационарная вероятность того, что х выходов направления окажутся занятыми:
(4.31)
где -- биномиальный коэффициент.
Пусть -- нагрузка, поступающая от одного источника в системе без потерь. С учетом пятого исходного предположения, что возможно применение модели к не блокирующим КП, в том числе многозвенным, для которых Рб=0, поэтому 4.2:
(4.32)
Для инженерных расчетов предполагается пользоваться первой формулой Эрланга при , в противном случае используют формулу Энгсета.
Для цифровой системы коммутации S-12 число входов в КП равно N = 17000, а Vj -- число линий в одном направлении, тогда максимально в одном направлении на S-12 две линии ИКМ по 30 каналов в каждой, поэтому Vj = 60 линий. Подставив данные в условие получим: , т.е. условие не выполняется, т.к. число входов в КП больше числа линий в одном направлении, поэтому для определения вероятности потерь в цифровой коммутационной системе S-12 воспользуемся формулой Энгсета .
Для более точного вычисления вероятности потерь составим программу по формуле Энгсета и получим необходимые значения.
Программа вычисления вероятности потерь по формуле Энгсета в полнодоступном пучке линий при известной пуассоновской нагрузке второго рода А, емкости пучка V и числе источников нагрузки N, приведена ниже на языке Паскаль, затем даны результаты вычислений. Алгоритм программы и листинг программы приведены в приложении Д
Вывод: Таким образом при вычислении получилось, что вероятность потерь на АТС-72/79 S-12 составила E = 0, 99602 при заданных значениях
АвознАТС72/79 =624,99 Эрл
V =3200 каналов
N=17000
Это говорит о том, что вероятность потерять вызов в цифровой коммутационной системе S-12 очень мала, что означает пропускная способность системы очень велика и она является практически не блокируемой системой.
Основными преимуществами общеканальной системы сигнализации 7 являются:
скорость - время установления соединения не превышает одной секунды;
высокая производительность - один канал сигнализации способен одновременно обслуживать до тысячи разговорных каналов;
экономичность - минимальное количество оборудования на коммутационной станции;
надежность - возможность альтернативной маршрутизации в сети сигнализации;
гибкость - возможность передачи любых данных (телефонии, цифровых сетей с интеграцией служб, сетей подвижной связи, интеллектуальных сетей и т.д.).
ОКС-7 на данный момент является системой, обладающей огромным потенциалом. Изначально в нее были заложены большие возможности для управления другими, еще не существующими услугами связи. Сейчас ОКС-7 является обязательным элементом следующих цифровых сетей связи:
телефонной сети общего пользования (ТФОП, PSTN);
цифровой сети с интеграцией служб (ЦСИС, ISDN);
сети связи с подвижными системами (ССПС, PLMN);
интеллектуальной сети (ИС, IN).
4.4.1 Расчет сигнальной нагрузки
Расчет сети сигнализации производится для определения объема оборудования, набора подсистем системы сигнализации ОКС-7.
Функционирование сети сигнализации должно осуществляться в соответствии с требованиями МСЭ-Т на следующие качественные характеристики:
вероятность задержки сигнальной единицы на звене сигнализации более чем на 300 мс не должна превышать 10-4 (рекомендация МСЭ-Т Q.725);
время простоя пучка маршрутов сигнализации не должно превышать 10 минут в год (рекомендация МСЭ-Т Q.706).
В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т нормальной загрузкой звена сигнализации считается загрузка 0,2 Эрл. Обеспечить требования на допустимое время простоя можно путем применения различных вариантов избыточности структурных элементов сети.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21
