Файл: Шнепс, М. А. Численные методы теории телетрафика.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 154

Скачиваний: 0

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

Следовательно, средняя нагрузка, доходящая до т-го звена при поступлении одного вызова на первое звено, равна

Ут= Up (1 -

р)т-' + (h + т0) (1 - р)т.

 

(22)

Из соотношений (21) и (22) находим отношение нагрузок:

ZL = UIP П ~

U ~ Р)т (>пр -1- 1)] + ( m t j +

Г0) (1 - р ) «

 

3

Упг

tiP(l-py'‘-' + (ti+T0)(l-p)m

'

V '

Зависимости

отношения Yi/Ym от т при

значениях

р = 0,1 и 0,5

представлены на рис. 6.5.

 

 

 

На основе

(23)

можно найти Ym+i-нагрузку, пропущенную всей

системой в делом

(или нагрузку, поступающую на

воображаемое

Рис. 6.5. Отношение Уi — нагрузки, поступившей на I-е звено, и Ут — нагрузки, поступившей на ш-е звено

( т + 1)-е звено). Пропущенная нагрузка Ym+i определяется только длительностью разговора То. Так как вероятность того, что отдель­ ный вызов кончится разговором, равна (1—р )т, то из (23) следует

Y /п-Н

_________________ YiT0 (l - Р Г _________________

(24)

ti/P l 1 - (1 -

Р Г (тр + 1)1 + (mit + Го) (1 - р ) т

 

 

3. Вычисление нагрузки на управляющие устройства

Выражение (24) определяет нагрузку на коммутационное обо­ рудование. Часть этой нагрузки падает на управляющие устройст­ ва. Естественно, что при п-овторных вызовах нагрузка на УУ боль­ ше той нагрузки, которая была бы в .системе без повторных попы­ ток, и образуется она из отрезков занятия УУ для общего числа -вы­ зовов независимо от того, вызов является первичным или повтор­ ным.

Определим увеличение интенсивности потока вызовов в случае повторных вызовов. Вычислим среднее число повторных вызовов, порождаемых одним первичным вызовом. Вероятность установле­ ния соединения на всех звеньях s = (-l—р )т, а вероятность потери вызова (на каком-то из т звеньев) равна 1 — (1—р )т. Вероятность, что число повторных вызовов будет равным i, есть s ( l —s ) i. Следо­ вательно, среднее число повторных вызовов на один первичный вы­ зов равно

и (1 — *)'

(25)

(1 - р)п

 

£=0

128


Суммарное число вызовов, порожденных одним первичным вы­

зовом, равно --— — из них один вызов является обслуженным, а

О—р)

остальные вызовы (25) ■— потерянные. Следовательно, отношение интенсивности суммарного потока вызовов к интенсивности первич­ ного потока вызовов равно

----- !----- .

 

 

(26)

 

 

(1 - р)т

 

 

 

 

Некоторые численные

значения

 

этого

отношения

представлены

 

на ip'Hic. 6.6.

(25)

характеризу­

 

Выражение

 

ет увеличение нагрузки из-за

 

повторных вызовов. Так как вре­

 

мя установления соединения од­

 

но и то же для первичных и пов­

 

торных вызовов, то выражение

 

(26) наказывает, во сколько раз

Рис. 6.6. Зависимость вероятности

изчза

наличия

повторных вызо­

потерь по вызовам от числа зве­

вов возрастает нагрузка на УУ.

ньев системы

Сравнение (23)

и (26)

показывает,

что дополнительная нагрузка на

УУ растет значительно быстрее, чем на соединительные линии. Из рис. 6.5 и 6.6 видно, что при р='0,1 и т = 7 нагрузка на линии воз­ растает менее чем на 10%, а на УУ она удваивается.

4.Примеры расчета

Пр и м е р 1. Применим подход, изложенный выше, к изучению потока вызовов в междугородной системе связи, изображенной на

рис. 6.7. Рассмотрим поток вызовов от абонентов /1 к абонентам В.

о

=

S?

S3

о

Рис. 6.7. Пример междуго­

. > 0 о

о

=

родной^

системы«

связи

(под

C Очередь

m,'Pl

 

 

 

Si понимаем

PATC-I,

S2 —

 

 

 

AMТС, S 3 —

РАТС-П)

 

Для получения соединения от А до В следует установить путь, со­

стоящий из трех звеньев:

 

1) вызвать Si и получить одну из mi линий между

и Sz (ве­

роятность потери на этом звене равна pi);

 

2) получить одну из т 2 линий между S2 и S3 (вероятность поте­

ри на данном звене равна pz);

 

3) вызвать требуемого абонента (вероятность потери

вызова

на этом звене равна р$\ она включает в себя вероятность того, что абонентский аппарат занят, вызываемый абонент временно отсут- 1 ствует и другие причины). :’:1'

9— 1264

129



Предположим, что после потери вызова на каком-то звене або­ нент А через случайное время посылает вызов еще раз. Пусть по­ ток первичных вызовов от абонента А имеет интенсивность X (т. е. в среднем X вызовов в единицу времени — в час). Каждому со­ стоявшемуся вызову предшествует случайное число повторных вы­ зовов, которые посылает телефонистка или сами абоненты. Повтор­ ные вызовы создают дополнительную нагрузку на сеть. Для вычис­ ления ее следует знать среднее время установления соединения на отдельных звеньях сети. Предположим, что время установления соединения на первом звене (вызов Si п поиск линии на первом пучке между S t и So) в среднем равно А, на втором звене (занятие линии первого пучка и поиск свободной линии второго пучка меж­ ду S2 и S3) to, на третьем (занятие линии второго пучка и вы­ зов абонента) — 4, среднее время самого разговора равно Т0. Рас­ смотрим подробнее, как возникает дополнительная нагрузка на первом и втором пучках.

Суммарную нагрузку, обслуженную первым пучком, обозначим Ki, суммарную нагрузку, обслуженную вторым пучком, У2. При вычислении нагрузки на сеть пренебрежем нагрузкой на управляю­ щие устройства АТС. Повторяя вывод, аналогичный выводу ф-лы (21), получим, что каждый вызов абонента А (первичный или по­ вторный) создает на первом пучке нагрузку

Al = to (1 -- Pi) рг (to, + 4) (1 -- Pi) (1 --- Pi) Рз + (t'2 + 4 + T0) X

X ( 1 — Pi) (1 — p2) ( l — Рз),

на втором пучке — нагрузку

Ао 4 (1 — Pi) (1 —■Рг) Рз ~r (4 + Т0) (1 — pi) (1 — р2) (1 — Рз)-

Из (25) следует, что на каждый первичный вызов в среднем имеем всего ((1—pi) (1—ро) (1—Рз)]-1 вызовов. Так как в единицу времени поступает X первичных вызовов, то суммарная нагрузка, поступаю­ щая на первый пучок,

Ух = Аг

(27)

(1 — p i) (1 - р2) (1 — Рз)

 

на второй пучок

 

у 2 = А2 -------------------------------.

(28)

(1 — Pi) (1 — Р*) О — Рз)

 

П р и м е р 2. Рассмотрим более сложный пример системы связи,

состоящий из четырех узлов (рис. 6.8). Наша задача

вычислить

истинные нагрузки на пучках линий между узлами при учете дли­ тельности установления соединений, длительности разговора и ве­ роятности потери вызова. Предполагаем, что каждый потерянный

..вызов обязательно повторяется еще раз.

ТА Введем обозначения:

" X ij'— среднее число первичных вызовов в единицу времени, по­ сылаемых абонентами i-то узла в /-й узел, i, /= 1, 2, 3, 4. Так как рассматриваются только междугородные разговоры, то Хц= 0;


р — вероятность потери вызова на отдельном пучке линий меж­ ду узлами связи;

Pi — вероятность потери вызова из-за занятости абонента;

Рис. 6.8. Пример междугородной сети:

а) расположение пучков; б) потоки в узел п из узла 1

t — среднее время установления соединения между двумя со­ седними узлами;

t{ — среднее время установления соединения между абонентом и ближайшим ему узлом;

Т0 — средняя длительность разговора;

ni-i — число линий в i-м пучке линий (см. обозначения пучков на рис. 6:8а).

Предполагаем, что при установлении связи в сети допускаются соединения не более чем через один промежуточный узел. Путь вы­ бирается по часовой стрелке, обходные пути не допускаются. Бу­ дем вычислять }'i — суммарную нагрузку, падающую на i-й пучок

линий. Она состоит из нескольких слагаемых, например,

 

У1 = Уг (^12) + У\(?чз) + z/i (^21) + £/1(^42),

(29)

где yi(Xij) — нагрузка, падающая на первый пучок, из-за разгово­ ров между i и /-м узлами (см. рис. 7.8б). При вычислении уи(Ъц) могут быть два случая: 1) узлы £ и j являются непосредственно со­ седними; 2) между узлами £ и / находится один промежуточный узел.

В первом случае применима ф-ла (28), получаем

Ук (^Т/) “ С

(30)

где

 

п _ t\P\ -Ь (^i -f- То) U — Pi)

(31)

.(1 - Pi)

 

Во втором случае применима ф-ла (27),

получаем

У к

£/) — В

 

(32)

где

 

 

 

£) _

Р + (t ~Ь 6.) (1 — р) Pi ~Ь (t <1 +

7 *0) (1 — р) (1 — Pi)

(33)

 

(1 — р) (1 — Рл)

 

 

 

 

5*

 

 

ш .