Файл: Суторихин, Н. Б. Оценка надежности элементов коммутируемых телефонных сетей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

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

фициент простоя единицы оборудования каждого вида

обозначим соответственно через Каи КП2, ■■■, KaN■Отказ любой единицы оборудования приводит к блокировке определенной группы соединительных устройств. Кроме того, имеется оборудование, отказ которого приводит к отказу всей системы. Коэффициент простоя этого обору­ дования обозначим через Као-

Вероятность потерь в такой 'коммутационной системе с учетом надежности оборудования в общем виде можно записать следующим образом:

/> .-* „ + и- * ™ ) 21

>'■

■- 2

cs;Ki'X

2:

 

 

 

ii=0

*‘2—0

 

 

 

 

 

X(1

 

 

 

 

 

 

 

.C f K

hNX

 

 

 

 

 

 

 

 

N

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.55)

X(! - К * " ) 1"

‘N

Р i l t i 2.....i N

=

^по4“(1 -Кпо) X

1 l

J *••> fN

N

 

 

 

 

 

 

 

X

2 .

n c j

j j ^

o -

j

w

' '

.......w

li,h.....iN =0/=l

Здесь pilt .........дг — вероятность потерь с учетом надеж­

ности индивидуального оборудования соединительных устройств при определенном состоянии схемы, характе­ ризующемся комбинацией отказавших элементов груп­ пового оборудования при условии работоспособности оборудования, коэффициент простоя которого Кпо-

Исходя из изложенных выше соображений, рассмот­ рим порядок определения потерь с учетом надежности элементов на примере коммутационной системы с вре­ менной и пространственной коммутацией каналов [35]. Такая система (рис. 2.5) нашла применение в интеграль­ ной системе связи.

В коммутационную систему включены п входящих групповых импульсных трактов ГИТВХ, а также исходя­ щие импульсные тракты ГИТи0х, q из которых принад­ лежат направлению установления соединения. Все груп­ повые импульсные тракты уплотнены (например, по си­ стеме ИКМ) F каналами (для простоты на схеме пока­ зан только один канал по каждому тракту). В системе имеется т преобразователей (77), служащих для пере-

48


вода канала из одной вре- гитт меннбй последовательности в другую и доступных п числу ГИ Т вх- Эти преобразо­ ватели образуют временной коммутатор. Электронные контакты Э К вх работают в режиме соответствующего канала, Э К исх находятся в рабочем состоянии в тече­ ние всего времени установ­ ления соединения и разгово­ ра. Последние образуют про­ странственный коммутатор.

При установлении соедине­ ния номер входящего трак­ та и канала определяется концентратором, из которого поступает вызов.

Пространственный эквивалент такой коммутацион­ ной системы изображен на рис. 2.6.

При выводе формулы для расчета потерь исполь­ зуем следующие обозначения:

Y — телефонная нагрузка, эрланг, в расматриваемом направлении;

a=\Y/Fq — телефонная нагрузка на один канал, эр­ ланг;

с=па/т — нагрузка на один канал на выходе пре­ образователя Я;

49


Km — коэффициент простоя оборудования одного ГИТВХи соответствующих элементов управляющих уст­ ройств, отказ которых приведет к отказу ГИТ;

Кп2 — коэффициент простоя преобразователя Я, а также соответствующих элементов управляющих уст­ ройств, отказ которых приведет к отказу ГИТ;

Кпо —■коэффициент простоя линейного оборудования ГИТисх одного направления и элементов управляющего устройства, отказ которых приведет к отказу всех трак­ тов данного направления.

Коэффициентами простоя индивидуального оборудо­ вания каналов будем пренебрегать ввиду их сравнитель­ ной малости и для упрощения приводимых далее вы­ ражений.

Вероятность того, что в системе не будет ни одного соединительного пути для установления соединения (со­

бытие Е), может быть выражена как

 

P{E} = Kno + ( l - K no)P{Q},

(2.56)

где P{Q} — условная вероятность события Q, заключа­ ющегося в том, что при работоспособности линейного оборудования групповых импульсных трактов одного направления будет неблагоприятное сочетание отказав­ шего оборудования ГИТИСх, отказавших и занятых пре­ образователей и занятых каналов. Эта вероятность мо­ жет быть подсчитана из выражения

р {Q} = £ « 2 ( 1 - К П2Г “ Р {Rq-u },

(2 .5 7 )

и=О

 

где P{Rg- u} — условная вероятность события P{Rq- u}, заключающегося в том, что и ГИТИСх одного направле­ ния отказали, а оставшимся q—и трактам соответствует неблагоприятное сочетание отказавших и занятых пре­ образователей и занятых каналов. Эта вероятность мо­ жет быть рассчитана из следующих соображений. Оче­ видно, что не будет ни одного пути для установления соединения, если:

а) заняты или неисправны s преобразователей; ве­ роятность этого события обозначим через Р{Л8};

б) заняты t номеров каналов одновременно во всех оставшихся работоспособными q—и ГИТисх; вероятность

ЭТОГО СОбыТИЯ P{Bt(q- u)};

в) занято (тsy(Ft) каналов (временных после­ довательностей) на выходе преобразователя, соответст­

50


вующих свободным и работоспособным преобразовате­ лям и свободным хотя бы в одном из работоспособных Г И Т исх номерам каналов; вероятность этого события

P{D(m-s)(.F-t)} ■

Таким образом,

тF

=

i m i р { в,„_ и } p { v _ ,

s=0 <=0

(2.58)

В этом выражении вероятность Р{Л8} может быть рассчитана следующим образом:

P{AS} = £

(1 - Ки1У,

(2.59)

1=0

 

 

где Wi — вероятность занятия i преобразователей.

Для расчета этой вероятности целесообразно исполь­ зовать закон распределения Энгсета

Сп1 а1(1 a)n~ i

(2.60)

Wt = т

 

V Ckn a H \ - a ) n~ k

 

k=0

 

 

Вероятность P{Bt(q- U)} можно рассчитать, исполь­

зуя распределение Эрланга:

 

( aq~u Ff

 

P {Bt (q—u)}

t\

(2.61)

 

s

 

 

{aq- u F)x

 

y=(]

. xl

 

где ai~u имеет смысл интенсивности одновременного за­ нятия каналов одного номера iBq—и Г И Т ИСх-

Вероятность Р {D(m- S)(F-t)} может быть выражена при использовании формулы Пальма [36] следующим обра­ зом:

 

mF

 

c [m-5)(F-t)

P { D (m_ s)(f_ <)} =

£

 

Г , r {m—s)(,F—t) > (2.62)

 

j=(m—s)

(F—i)

bmF

 

 

где Wj=CmFci(\c)mF~i — вероятность занятия j кана­ лов на выходе преобразователя.

51


Подставляя (2.59), (2.61) и (2.62) в (2.58), получим

тF . s

s=0 i= 0 ' i= 0

( о*"" FY

mF

Q(m—s)(F—t)

. (2.63)

x —— t\ —'

У]

Wj ,(m_s)(F_<)

 

*s!= 0

 

 

 

Л-!

 

 

 

Соответственно подставляя (2.63)

в(2.56), будем иметь

Р{Е} = /Спо+ (1-Кпо) 2

и—О

иF I s

s=0 t= 0 \ i = 0

 

( а«-“ FY

mF

 

 

Л

 

X

VI

r,.i

( aq~u F)x

 

/=l(m—s)(F—t)

 

 

x\

 

 

 

x=0

 

 

в (2.57) и (2.57)

- *"*)"“ X

~ (m -s)(F —/)

L . )• (2-64)

r (m-s)(F—i) u mF

Вероятность P{E} представляет собой вероятность потерь по времени. Это объясняется тем, что вероятность появления вызова в канале, которая в рассматриваемом случае зависит от количества соединений в каналах дан­ ного номера, в выражении (2.64) не учтена. Если учесть эту вероятность, то из выражения (2.64) можно полу­ чить вероятность потерь вызовов.

РАСЧЕТ УСЛОВНЫХ ПОТЕРЬ В СИСТЕМАХ С ОЖИДАНИЕМ

Рассмотрим полнодоступную однозвенную коммута­ ционную систему, аналогичную описанной в начале нас­ тоящего .параграфа. Она отличается от последней лишь тем, что при отсутствии свободных и работоспособных приборов вызов не теряется, а становится на очередь и ожидает обслуживания. Предположим, что очередь не­ ограниченна. Восстановление приборов также неограни­ ченное.

53