Файл: Матлин Г.М. Проектирование оптимальных систем производственной связи.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 244

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Г Л А В А Ч Е Т В Е Р Т А Я

Эффективность функционирования сетей производственной связи

4.1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДОСТАВКИ ИНФОРМАЦИИ В РАЗЛИЧНЫХ СЕТЯХ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СВЯЗИ

В гл. 3 были рассмотрены общие стороны механизма функцио­ нирования сетей производственной связи. Введенные критерии эф­ фективности функционирования (математическое ожидание вели-

Т

чины------— . оперативность, надежность структуры) являются воз-

ТИ+ Тп

можными, но не единственными показателями, характеризующими степень приспособленности указанных сетей к заданным условиям их использования. Иначе говоря, передача информации в некрити­ ческих по срокам ее доставки адресатам ситуациях может оцени­ ваться не только величиной Е, определяемой выражением (3.12), но и другими показателями, учитывающими специфические усло­ вия функционирования расематриваемых сетей. Аналогично в си­ туациях, когда жестко ограничено время доставки информации, од­ ного показателя оперативности связи может оказаться недостаточ­ но для характеристики работоспособности сети. Однако в очень большом количестве случаев введенные в предыдущей главе кри­ терии эффективности функционирования оказываются удобными не только для оценки пригодности работы сетей связи в заданных условиях, но и для непосредственного решения определенного клас­ са задач.

Прежде всего необходимо научиться рассчитывать критерии эффективности функционирования различных сетей производствен­ ной связи. Каждая из этих сетей имеет существенные особенности, которые находят свое отражение и в расчетах. Доставка информа­ ции в сетях производственной автоматической телефонной связи, как правило, некритична ко времени и может оцениваться показа­ телем Е. Наоборот, в сетях прямой связи предъявляются жесткие требования к срокам доставки информации адресатам, вследствие чего процессы доставки должны характеризоваться оперативно­ стью связи.

— 171


Расчет показателей, характеризующих эффективность функцио­ нирования каждой сети производственной связи, осуществляется на основе математической модели процесса доставки информации. Общие математические модели этого процесса рассматривались в разд. 3.3. В данной главе описываются математические модели и методика определения эффективности функционирования различ­ ных сетей производственной связи с приведением соответствующих результатов расчетов. При этом используются одни и те же 9 эле­ ментов модели, достаточно подробно описанные в гл. 3.

В качестве основного допущения примем, что абонент ни в коем случае не откажется от попытки установить соединение. Тог­ да элементы модели U и Тк присутствуют в любом состоянии сети и общее число состояний в соответствии с приведенной в разд. 3.3 формулой равно z = 2 n' — 27= 128. Это число состояний является максимальным для рассматриваемой модели и позволяет достаточ­ но удовлетворительно отобразить такой весьма сложный процесс доставки информации, который происходит в сети производствен­ ной автоматической телефонной связи. Модели остальных сетей производственной связи могут быть получены с использованием еще меньшего числа элементов. Последнее означает, что в этих сетях некоторые элементы модели имеют вероятности отсутствия непроизводительных затрат времени <7 , - 1 и соответственно /* = 0.

■Непроизводительные затраты времени в различных элементах модели процесса доставки информации в сетях производственной связи определяются организацией процесса в той или иной сети. Например, сеть производственной громкоговорящей связи специаль­ но создана для того, чтобы абонент мог воспринимать информа­ цию, находясь на своем рабочем месте. Однако при неудачном раз­ мещении 'громкоговорителей может возникнуть такое положение, когда требуемый абонент вызывается по телефону в другое поме­ щение, где он прослушивает адресованное ему сообщение по сети производственной громкоговорящей связи. В сети автоматизиро­ ванной диспетчерской телефонной связи появляются затраты времени на ожидания в процессе собственно установления соедине­ ния !(і/2 > 0 ), которые отсутствуют в сетях ручной диспетчерской связи. Это происходит вследствие того, что при автоматизации диспетчерской телефонной .связи абонент может осуществлять связь не с одним диспетчером, а с целым кругом .абонентов, вследствие чего возникает занятость абонентских линий. Если при этом, дис­ петчеру не предоставляется преимущественных прав в установле­ нии соединения (например, принудительный сброс занятого або­ нента), то диспетчерская телефонная связь превращается в обычную систему производственной автоматической телефонной связи.

В табл. 4.1 приводятся данные о некоторых особенностях мо­ делей процесса доставки информации для ряда сетей производ­ ственной связи при фиксированных условиях их организации. В ча­ стности, было принято, что:

172 —


СО

Я

Я

ч

о

 

к

 

 

£

 

 

a s

 

 

U Ч

 

Cf «»?

 

° S

к

 

а *

 

с 2 я

 

*

 

g o |

 

Is s

С*

s g °

X Ö

 

а з

“ 'S

 

и

 

 

К

 

 

О

 

 

X

 

 

д

 

 

Л

 

 

аз

 

 

Н

 

 

О

Элементы модели процесса доставки информации

 

 

 

U

в §

О

et

О Э

X

S

<« §

Л

(J U

ы

и

о

а

Е

ч

ш

et

9 4)

О

О sf

ш

 

л

 

Си

 

О

 

н

 

о

 

л

 

£

К

Ж

он

2

о

н

К

S Й Ж !-

Ф к

 

ш5 m

н Э к

о

Я

ш

§

£

°

| g

s

i

l

 

°-Ѳ -

 

ш 0)

 

га

ч

ігачко6

«

г

 

 

сои

 

 

н а>»Ä

. д

°

-

g gig I

2 и R Й

>• °

Й- ж

S » с Ч

о

*

о

»s

н

Я

С

о

> , 2

с

я

а4R—ж Ьо аз и X о О)н яSi

3 Оо

^

п

«

я

S

о

со

с и

н

 

о

t

5

я

л

g

*

ч

>> о

о

я

г

н

>>!

й,о а>юа>

—. Я

Я *■’*

 

Он н

; < s . .

СО

СО

сяо

J

 

> »

со

_

•Я

^

 

, .

л

 

а

«

Ч

 

аз

рз о я

н

~

 

^

.

е

 

й

н

 

 

я

2 £ у

l

a

s

5

°

s

н

2

 

S

>, н

 

5

о

>> О

£

s

 

~

~

%5

О

О

 

н

 

я

 

S

§

О)

£

S

 

 

 

| g S

§

'

Я

R

^

f-

 

о

О

 

^ й

 

Он я

 

2 CU

 

 

ф

- '

 

S'-04

о

>•

н

ь;

X

Я

О)

со

s

ё

5

Я

о

>> ж

о

м

йC t Ж S

О ж g § a g з

о

яс£

Ь

О

Я

t- к СО

< y с о КЯ ,

о

еЗ-ѳ-

I н

ф

О)

ч

Я

Я

О

 

 

 

о

 

a с

 

 

 

я

 

 

 

 

я

 

я .

 

 

 

CD

 

 

 

 

Я

 

аз

s

 

 

 

н

 

Н

Я

 

 

 

йс

 

-

Я

 

 

 

> .

н

я

 

 

 

Ф

2

ч

3

 

Ф

Си о,

я

 

>> я

B g

Я

о

'

я

н

 

Ф

:

СО

о

о

£

я

f-

 

я

1

>>

Ь'Ё

3

 

н!

£

 

£

н 2

§-ё

о

 

 

g

°

2

я

 

с о

о

я

-?

я

 

Я

 

о

Си •

<D >.

Нt=fЯ CU

О)

Я Н

У

g Я £

J3, со о

со си

ж £ § g 3 g

2 ° a

2 н си Äси

к* О s

£и

Н

2

Ф

£

S

ä о S g

ня

на . о 1

2 ЖS О

e g ®

Й

о

о

s

 

Г

я

к

 

£р cf

ж

о

 

н

_

я Я S

Ä

ж

°

о

U

Й

о

г а

о ,

 

5

ь

о

 

Я

о

со

н

И

2

о

£

S

а

я

г=С

Я . оffl ^си

. о

То же

То же

 

 

 

 

Отсутствуют, так| Отсутствуют, так как

как диспетчеры по-коммутатором пользу-

стоянно находятся ется один диспетчер

за своими коммута­

торами

Отсутствуют, так

как диспетчеры по-

стоянно находятся

за своими коммута-

торами

— связь между

диспетчерскими ком-

мутаторами

 

 

— 173


 

 

 

Элементы модели процесса доставки информации

Продолжение

 

 

 

 

Наименование сети

подходы к средству связи

 

ожидания освобождения занятого средства связи

ожидания в процессе

 

 

 

 

 

 

на исходящем конце

на входящем

на исходящем конце

на входящем конце і3

собственно установления

 

*0

^конце

 

соединения

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

6

Система

связи с Отсутствуют, так Имеются

подвижными объек­ как абонент нахо­

тами типа

«Алтай» дится в

непосред­

(связь к

абонентам ственной

близости

АТС)

от радиостанции

Отсутствуют, так как Имеются радиостанцией пользу­ ется один абонент

Имеются (на цен­ тральной станции сис­ темы «Алтай» и АТС)

Диспетчерская

То же

 

 

Отсутствуют, так

То же

 

Отсутствуют, так как

Имеются

(одним ра­

радиотелефонная

 

 

 

как абонент нахо­

 

 

в противном случае не диоканалом пользуется

связь

 

 

 

дится [в

непосред­

 

 

может быть

вообще

группа радиостанций)

 

 

 

 

ственной

близости

 

 

осуществлен вызов

 

 

 

 

 

 

от

радиостанции

 

 

 

 

 

 

Производственная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

громкоговорящая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

связь:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— с центральным

Отсутствуют,

так

Отсутствуют, так

Имеются

(передача

Отсутствуют, так как

Отсутствуют, так как

усилителем (связь как

передача

осу­ как абонент воспри­ осуществляется одним абонент по этой сети не все соединения осу­

от диспетчера)

ществляется с

ра­ нимает информацию лицом, и

поступившие ведет никаких

передач

ществляются

одним и

 

бочего места диспет­ на

своем

рабочем сообщения могут обра­

 

 

тем же лицом

 

чера,

на

котором месте

 

зовывать очередь)

 

 

 

 

 

постоянно

находит­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ся дежурный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— с абонентскими Имеются (абонент То же усилителями (связь должен подойти к между абонентами) аппарату для осу­

ществления передачи)

Отсутствуют

 

для Отсутствуют

для Имеются

циркулярных

систем, циркулярных

систем,

так как абоненты

мо­ так как все аппараты

гут

разговаривать

по постоянно включены на

сети

вместе;

имеются связь; имеются для из­

для избирательных сис­ бирательных систем тем

Телеграфная

связь:

Имеются

— двух аппара­ тов между собой в сети диспетчерской связи

— при связи в се­ То же ти абонентского те­ леграфа

Отсутствуют,

так

Имеются (передача Отсутствуют, так как

Отсутствуют, так как

как телеграмма

мо­

осуществляется одним связь может осущест­

связь может осущест­

жет быть передана

лицом, и поступившие вляться только между

вляться только между

в отсутствие вызы­

сообщения могут обра­ двумя аппаратами

двумя аппаратами

ваемого абонента

зовывать очередь)

 

То же

Имеются

Имеются

Имеются


S g

я5

ж £

Ао о?со

Н jjj

« К

* о

_ о»

R с?

СО

я н

я

а>

и

Н w о я ef Л 5? Я

О Я

Ий

5 s й

iS1«й Й m« С 2 и

Структура сети

-И_ т с

c

&

о

Pts

zc ^

к

 

03

 

я

 

я

V

о

•ѳ-

яо

 

я

 

Pt

R

я

со

л

я

со

 

R .

 

я >»

ö

о а .

 

со

 

я

 

п

а>

 

3"

 

н

с

о

я

к [ X

>>

Pt

*

а> S

Я

«со £s

CQЯ

ОО .

Т а б л и ц а

4. 2

СТРУКТУРА, МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И

Математическая модель

 

/

4

 

V, „ 9 t tfü

Ч - * z t

*

tfO

Y

у

7ги

 

А А .J_ Р

 

X ^ P z 1^2

 

%

 

.

/rff

w

^ “

t/гО,

ж

r/vr'^ */w ‘Г

ч

 

 

P? n n

 

 

СОСТОЯНИЯ СЕТЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СВЯЗИ

общее

вероятности

Состояния

непроизводительные затраты времени

кол-во

 

 

P i ^ Ч о Я і Ч з Я з Я і Ч ь Ч й

T i — t f

 

 

 

 

128

7*2р з = Ч оР і Ч 2Ч з Ч і Ч і Ч вв

^2=^0“И т

 

 

— Р о Ч іЧ з Ч з Ч і Ч ь Ч

Т з = 6 + Ч

 

 

 

 

 

Р і 2 1 = Ч о Р і Р 2 Р з Р і Р ь Р «

Ті2 7 = 6 і - ^ 2 + ^ 3 ~ Ь^ 4 + ^ 5 + ^ 6 'Ь^ Т

 

Р ш — Р о Р і Р і Р з Р і Р ь Р в

Ті28~ Ч_Ні~Н2~Нз+?4“Н5~Нв~Нт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р і = Ч о Я і Я 2 Я з Ч іЧ ъ Я в

T i = t T

 

 

 

 

Р 2 = Я й Ч іЯ 2 Я з Р іЯ ь Я в

Т ,2 = < 4 + ^ Т

 

8

Р з — Ч о Ч іЯ з Я з Я іР ь Я в

Тз = ^5+Ч

 

 

Р і = Ч о Ч і Ч 2 Ч з Я Ф ъ Р в

 

 

 

 

 

+

 

 

 

T a =

 

~ 1r h ~ \ ~ t ß - \ - t T

 

Р в ~ ~ Я з Ч і Я 2 Я з Р і Р ъ Р в

7’7=<5+/вt i

 

Р і = Ч о Ч і Ч 2 Ч з Ч іЧ ь Я в

T i =

t T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 2 ~ Р о Ч і Ч з Ч з Ч іЧ ъ Ч »

P 2 = - t o - \ - t T

 

 

Тз=<і+<т

 

32

Р 3= 9 оРі< ? 2 РзЧ'4 £Ь Р в

 

 

Р з і — Ч й Р і Ч з Я з Я і Р ъ Р л

Тзі

= 6 + г З + ^ 5 + ^ в + Ч

 

Р 32 — р о Р і Ч з Р з Я і Р ь Р й

=

^0+6 +^ 3 + ^ 5 + Ч + ^ т

 

 

Т з2

 

 

Р і = Я о Ч і Ч 2 Ч з Ч іЧ ь Я в

Тх= / т

 

 

 

 

Р 2 — Ч о Я іЧ 2 Р з Я і Р ь Я в

 

 

 

8

Р з = Я о Я іЧ 2Ч з Ч іР ь Ч в

7

 

 

 

 

 

 

Тг=<з+<т

 

 

 

 

8”

^5“Мт

 

 

Р і = Ч о Ч і Я 2 Я з Ч і Р ь Р в

Т?~^5

+

^в“Н т

 

Р а - = Ч о Ч і Я 2 Р з Ч і Р і Р в

 

 

 

Т в ^ з + ^ 5 + 4 + 4

>176

— 177 —