Файл: Щербина, Л. П. Коммутируемые сети связи [учебное пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

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

для передачи на узел связи различного типа сообщений разли­ чаются как по количеству, так и по Характеру выполняемых опе­ раций.

Для прогнозирования тяготения, т. е. повышенной потребности з обмене информацией между абонентами различных КЦ, интерес представляют так называемые документальные виды связи (теле­ граф, фототелеграф). При передаче каждого такого сообщения в эксплуатационных документах делаются записи о времени по­ ступления сообщения, адресе потребителя информации, объеме сообщения и его категории и др. Эти записи дают возможность определения потоков нагрузки между каждой парой пунктов систе­ мы управления (и соответствующих им узлов связи, КЦ).

Многочисленные наблюдения позволяют утверждать, что суще­ ствует определенная завйсимость между потоками различных видов сообщений, передаваемых в одном направлении связи. Так, напри­ мер, зная значения параметров потока телеграфных сообщений, можно с некоторым приближением вычислить параметры потока телефонных сообщений в том же направлении связи. Приближен­ ное выражение для определения средней величины номинальной

телефонной нагрузки (Zn) по данным телеграфного потока

в том

же направлении имеет вид

 

ZH== knk7C-,tc,

(10.5)

где ka— коэффициент, учитывающий превышение нагрузки в ЧНН по отношению к суточному (коэффициент концентра­

ции), &п= 1,1 -*■1,3; &т — коэффициент, учитывающий отношение среднесуточного

числа телеграмм к числу требований на установлении со­ единений, величина которого определяется при анализе телеграфной и телефонной нагрузок в пунктах сети;

Ст — среднесуточный телеграфный обмен (в числе телеграмм);

tc — среднее время занятия элементов сети на передачу одного телефонного сообщения.

Данный метод может быть использован при отсутствии возмож­ ностей определения величины номинальных нагрузок по первому методу, а по условиям функционирования проектируемой (иссле­ дуемой) сети не может быть использован второй метод.

Следует иметь в виду, что величины, полученные по любому из перечисленных методов, являются математическим ожиданием на­ грузки в интегральных направлениях связи. Для получения рассчи­ танных значений этой нагрузки, если не предстоят дальнейшие преобразования — сложение или разложение потоков, можно вос­ пользоваться выражениями (10.2).

§ 10.2. Прогнозирование распределения нагрузки по ветвям сети связи

Общая нагрузка, поступающая в сеть от абонентов, равна сумме всех номинальных нагрузок на каждое направление связи. Однако

138


ни общее значение нагрузки, поступающей в сеть связи, ни вели­ чины номинальных нагрузок в направлениях связи не могут сами по себе характеризовать функционирование сети или качество обслуживания абонентов в отдельных направлениях связи. Такими показателями могут служить величины нагрузки, поступающей на ветви, так как, зная эти величины и заданные значения вероятности "потерь, можно определить мощности всех ветвей.

Следовательно, исходными данными для прогнозирования рас­ пределения нагрузки в ветвях сети связи являются:

— величины номинальных нагрузок для каждого ИНС, задан­ ные матрицей ||Z||

Z n

. . . z „ .. . Z \ N

г 21z22

. .' • Z 2 j

• •■ • Z 2 N

2/1 Z l l

■• ■ Z l j

• ■■ Z I N

Z N \ Z N 1 ‘ ■• Z N j ■ ■ Z N N

— структура сети связи, заданная матрицей связности ||Л||

 

& \ \ ^ 1 2 - • a u .

■ a \ N

 

a 2 l f l 2 2 • •

f i 2 N

 

. aij .

• a

i N

 

a N \ a N 2 - ■ a N j •

■ a N N

где

а1}— параметр связности сети связи;

ау = 1 , если сущест

вует

ветвь шу, и а^ — 0, если такая ветвь шу не существует;

состав всех ИНС исследуемой (проектируемой) сети связи;

алгоритм поиска путей установления соединения в ИНС.

А. Первый этап прогнозирования

Задачами данного этапа являются:

распределение нагрузки по основным путям установления соединений (путям первого выбора);

определение величины коэффициента потерь на каждой

ветви.

Нагрузка Z,j, поступающая на пути первого выбора, состоящие из одной ветви с о полностью ложится на эту ветвь. Если путь установления соединения состоит из нескольких ветвей (сог-ь + ... + -fcopj), коэффициенты потерь на которых соответственно равны

139


pih-.. и ppj,'),

то

нагрузка Z,-j

на эти ветви поступит рледующ'им

образом:

ветвь

ш1к— полностью

Z tj\ ■

— на

на

ветвь

 

(1 — plk), где сомножитель (1 — pik) пока­

зывает,

что часть

нагрузки потеряна на прёдыдущей ветви и>(.А;

— на

ветвь

 

— Z y(l — plk)(\ —р ы) и т. д.;

— на

ветвь

шр;. - Zy (l - pik) (1 —/>*,)■ ■-(1 — Prp)-

Для определения коэффициента потерь на ветвях сети следует исходить из того, что на пути установления соединения, состоящем из нескольких ветвей, потери возникают при одновременной заня­ тости всех каналов, хотя бы в одной из составляющих данный путь ветви. Вероятность наступления такого события при рассмот­

рении простейших потоков равна

 

 

Рц= 1 - 0 —Л *)0 - /> « )•• -О —Ppj)-

(Ю.6>

Здесь р

1к> рк1, . .. ,

ppJ — вероятности потерь на ветвях

о>Аг, ...

. . . , o)pj,

численно

равные вероятности занятости всех

каналов

вэтих ветвях.

Вслучае, если рп, = Рйг= ... = р Р; = рш, выражение (10.6) может быть записано в виде

Ри = 1 — (1 —а .) Ч

где Ljj — число ветвей, составляющих путь в направлении (ij)\ отсюда

 

( l - p . ) Lv =

\ - PlJ.

(10.7)

Для

получения величины

рш прологарифмируем

выражение

(10.7):

£ ylg(l — Р~) =

lg(l —Pijl

 

 

 

После преобразования имеем

 

 

 

• .

ig (1—pti)

 

 

откуда

10 LiJ

Ф=1 — рш,

 

 

'g 0—ptp

 

 

 

 

 

рш= 1 — 10

Lv

 

При отсутствии прямой зависимости качества обслуживания абонентов от вероятности потерь на конкретной ветви2)1 величина р«, выбирается исходя из возможного увеличения степени исполь­ зования каналов связи. Возвращаясь к рассмотрению номограмм на рис. 7.4, можно отметить, что уже при рш=0,1 степень использо­ вания каналор оказывается достаточно высокой (а = 0,75-г-0,9 Эрл

1) Величинами кЬэффициентов потерь, возникающих на КЦ, для простоты изложения пренебрегаем, т. е. считаем, что потери на ветвях значительно больше потерь в КЦ (рш» ^ Кц)- ■

2) Это имеет место при наличии в одном ИНС нескольких независимых пу­ тей установления соединений.

140



при V=l0-~22 канала).'В некоторых источниках, например [2], рекомендуют с этой точки зрения доводить значение рю до 0,2-т-0,25.

Рис. 10.1.

Формализованное распределение величин нагрузок по ветвям сети связц рассмотрим на конкретном примере.

Пусть структура сети связи задана матрицей связности ||А||: 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0

Матрица ее номинальных нагрузок имеет вид о 1,0 1,3s 1,0 1,3

z =

о

1,0

1,2

1,2

1,0

0

0,5

О

 

1,2

0,5

0

0,8

 

1,2

0

0,8

О

141

В соответствии с вышеприведенным распределением вероятность потерь в каждой ветви задана р ш=0,1.

Для решения задачи и объединения исходных данных, заданных матрицами ||/1|| и ||Z||, используем таблицу 10.1.

Элемент, стоящий на пересечении t-ii строки и /-го столбца, характеризует наличие ветви со,,.

Каждый элемент таблицы разделен на секции. В секцию 1 запи­ сывается значение параметра a,-j, а в секцию 4 — значение номи­ нальной нагрузки Zij. Значения дополнительной нагрузки, возни­ кающей при транзитных соединениях (а в дальнейшем и при обхо­ дах), заносятся в секцию 5. Полученное суммарное значение нагрузки на ветви со,j записывается в секцию 2. Секция 3 предназна­ чена для различного рода дополнительных отметок (расчетная ве­ личина каналов в ветви при их одностороннем использовании, зна­ чение техничной надежности ветви и т. п.). Структурная схема

алгоритма распределения

нагрузки

по ветвям представлена

на

рис. 10.1.

 

 

 

 

Описание алгоритма.

 

 

 

Операция

1. Последовательно просматриваются элементы всех

столбцов до

обнаружения

элемента

с а ^= 0 и Z ;j> 0, после

чего

выполняется операция 2. При отсутствии во всех столбцах элемента с a<j= 0 и Zjj>0 выполняется операция 6.

Операция 2. От элемента с а^ — 0 и Ztj>0 просматривается (сле­ ва направо до конца строки, а затем с начала строки до рассмат­ риваемого элемента) строка, которой принадлежит рассматривае­ мый элемент, до обнаружения (на этой же i-й строке) элемента

с a,-fe= 1, которому соответствует элемент с ащ=1 (на

пересечении

&-й строки и /-го столбца), после чего выполняется

операция 3.

При

отсутствии

такой

пары

элементов

(Ог*= 1

и a*j= 1)

выпол­

няется операция 4.

 

 

элемента (г, у)

записывается значе­

Операция 3.

В секцию 5

ние

Z lp

а в секцию

5 элементов (г, k) и (k, у) — соответственно

значения

+

Z y и +

(1 рш) Ztj. Так

как в элементе

(i, у) сум­

марная нагрузка Z;;- = 0, то

этот элемент из дальнейшего рас­

смотрения

выбывает.

Затем

продолжается

выполнение

опера­

ции

1.

 

 

 

Если

в г'-й строке

ни одному alk =

1 не соответ­

Операция 4.

ствует

akj =

1 ,

то

находится

такое

akl = 1 ,

которому

соответ­

ствует

atj= 1.

После

этого

в

секцию

5 элемента

(г, у)

записы­

вается

значение — Zzy, а в

секции

5

элементов

(г, k )^

(k , I) и

(/, у) — соответственно

значения

Zy,

-j-(1 — Pik) ZZy., -j-*(l — p lk)

U

Pkl) Z u.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элемент (i, j) из дальнейшего рассмотрения выбывает. Затем

продолжается

выполнение операции

1. Если же ни одному ам= 1

не соответствует ац=1, то выполняется операция 5.

 

не соот­

Операция 5.

Если

в &-й

строке ни однсму

аы = 1

ветствует

aVl — 1, то

аналогично

операциям

2

и 4

ищется такое

142