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
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 (т—sy(F—t) 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