Файл: Щербина, Л. П. Коммутируемые сети связи [учебное пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 0
§ 2.2. Топология сетей связи
При строительстве и эксплуатации сетей связи необходимо иметь описание взаимного расположения КЦ, а также характера прохождения линий связи. Эти сведения содержит характеристика, получившая название топологии сети связи.' Различают общую топологию сетей связи, их полную топологию, а также частные то пологии участков сети и отдельных направлений связи.
Общая топология сети представляет собой схему (план) взаим ного расположения КЦ как с оперативной, так и с кроссовой ком мутацией. На этой схеме должно указываться группирование кана лов по признаку их образования и совместного прохождения неза
висимо ет того, в какие ветви сети (по структуре) они входят. Раз личные сети с изоморфными структурами, как правило, имеют отличающиеся топологии, так как эта характеристика свойственна конкретной сети. Пример общей топологий сети связи, структура которой представлена на рис. 2.1, приведен на рис. 2.11. Схема общей топологии сети может быть выполнена на карте с указанием при необходимости узлов связи (УС), в состав которых входят КЦ, а также пунктов управления, обслуживаемых данными УС. Описа ние сети схемой общей топологии широко используется при органи зации и планировании проводной, радиорелейной и тропосферной связи. Пример такого использования приведен [5] на рис. 2.12.
На полной топологии указываются дополнительные сведения, необходимые при эксплуатации сети связи, а также при расчете некоторых параметров таких характеристик сети, как ее надеж ность и живучесть.
26
В первом случае указываются типы каналообразующей и ком мутационной аппаратуры, марки кабелей связи, схема распределе ния каналов на ВУСах (схемы кроссировок), типы усилительных и ретрансляционных пунктов (обслуживаемые, необслуживаемые). В таком виде схема полной топологии представляет собой рабочий документ должностных лиц, руководящих эксплуатацией сети связи.
Во втором случае на схеме дополнительно указываются особен ности размещения узлов связи и прохождения линий связи. Такими особенностями могут быть:
—расположение в районе УС других объектов и населенных пунктов;
—пересечение линий связи с линиями электропередачи (ЛЭП),
в первую очередь ЛЭП высокого напряжения; |
, |
—наличие на трассах прохождения линий связи опасных участ ков (подверженных оползням и селеновым потокам, ударам мол ний, землетрясениям, затоплениям во время паводков и т. п.);
—наличие участков, на которых характер грунта может ока зывать отрицательное воздействие на кабельные линии связи (боль шая засоленность, заболоченность);
^7
к
[M s C % )
— наличие участков, на которых затруднены контроль состоя ния и возможность восстановления магистралей (прохождение линий связи в туннелях, под мостами, в трубах под дорогами
и т. п.).
Могут указываться и другие сведения, необходимые при строи тельстве, эксплуатации или исследованиях сетей связи.
Однако даже для сетей с небольшим числом КЦ (10—15) схемы полной топологии часто получаются слишком громоздкими, что затрудняет работу с ними. В связи с этим могут составляться част ные топологии магистралей связи или участков сети.
Частная топология сети связи для описываемого ею участка составляется по тем же требованиям, что и полная. В ' качестве примера на рис. 2.13 приводится частная топология участка сети, обозначенного на рис. 2.11 пунктиром.
Г л а в а 3
НАГРУЗКА СЕТЕЙ СВЯЗИ
§3.1. Входящие потоки
Для передачи информации от ее источников к потребителям на сети связи устанавливаются соединения. Каждое соединение уста навливается по требованию, поступающему от источника инфор мации (абонента), включенного каким-либо образом в один из КЦ сети связи.
Требования на установление соединений от каждого единичного источника информации поступают обычно в случайные моменты времени, образуя поток случайных событий с параметром с. Пара метр потока с численно равен среднему числу требований, посту пающих от источника (абонента) в единицу времени. В практиче ских расчетах за единицу времени принимается один час, в течение которого от источника поступает максимальное число требований. Следует иметь в виду, что источник информации во время передачи сообщения не может посылать других требований на установление соединений. С достаточной для практических расчетов точностью можно считать [14], что плотность распределения времени между моментами окончания передачи сообщения и посылки очередного требования описывается выражением
f ( t ) = c z ~ ct.
Тогда условная вероятность поступления требования от источника информации (абонента) в промежутке At может быть определена следующим образом:
Р(М) = 1 — е |
ш абонент |
свободен |
(3.1) |
О |
абонент |
занят |
|
Разложив это выражение в ряд, получим
с2 АР |
с3 At3 |
(3.2) |
|
P(\t) = cAt — 2! |
+ _ З Г |
||
|
Сумма всех членов выражения (3.2) начиная со второго определяется как
с2 АР , |
с3 АР с4 АР |
|
С2 АР |
|
.21 ' |
3! |
4! |
+ • • • < |
о (At), |
2! |
'30
а вероятность
P(At) = с At + о (At). |
(3.3) |
Учитывая, что o(At) есть величина более низкого порядка, чем А/, и
Нш |
О(Ар |
= 0, |
it-* о |
At |
|
ее значением можно пренебречь и считать
Р (At)- с At. |
(3.4) |
Из анализа выражений (3.3) и (3.4) можно сделать следующие выводы:
1.Вероятность P(At) поступления от абонентов очередного тре бования не зависит от текущего значения времени t,, а опреде ляется величиной промежутка времени At.
2.Вероятность поступления более одного требования в про
межуток времени-At (при At 0) равна величине о (At), и ею можно пренебречь.
Перейдем теперь к рассмотрению потока требований, поступаю щего на КЦ сети от 5 включенных в него абонентов. Как уже отме чалось, вероятность поступления требования от каждого из них
определяется как (3.1), т. е. |
|
Л (АО = 1 - е -с4<. |
(3.5) |
Предполагая, что поступление требований от различных абонен тов происходит независимо, можем применить известную теорему о сложении вероятностей независимых случайных событий. При этом вероятность поступления требований от 5 абонентов опреде ляется как
= 2 U — е - с' 4'). |
(3.6) |
i-i |
|
Учитывая, что выражение (3.5)' справедливо в общем случае для любого из 5 абонентов, преобразуем равенство (3.6) следую щим образом:
Ps = S ( 1 - е ~ сА<). |
(3.7) |
Выполнив с выражением, стоящим вскобках (3.7), действия, аналогичные (3.1) — (3.4), получим
Ps = Sc At. |
(3.8) |
Произведение Sc —С в выражении (3.8) есть параметр потока требований, поступающего на КЦ от 5 включенных в него абонен тов. Тогда для этого потока вероятность поступления на КЦ требо вания (от включенных в него абонентов) в промежуток времени At равна
Ps‘— С At. |
(3.9) |
31
Очевидно, что выводы о характере потока требований, посту пающего от одного абонента, справедливы для потока требований, поступающего от S абонентов.
Однако, учитывая значение вероятности поступления требова ний от каждого абонента, определяемое выражениями (3.1), можно
заключить, |
что интенсивность потока требований от группы из |
S абонентов |
зависит от того, сколько абонентов в рассматриваемый |
промежуток времени свободно от передачи (приема) информации. Пусть в какой-то промежуток времени At из 5 занято х абонентов, тогда согласно [14] интенсивность потока требований от свободных 5 —х абонентов может быть определена как
Cs-x z |
1 — —- |
|
или |
5 |
|
(S - х) С |
||
Cs-x = |
||
S |
||
|
Характер изменения величины Cs~x в зависимости от х показан на рис. 3.1.
Из изложенного выше можно сделать вывод, что выражение (3.9) справедливо лишь для случая, когда все источники свободны,
I |
В |
общем |
случае |
ве |
|
роятность |
поступления |
||
|
требования в промежу- |
|||
|
ляется выражением |
|
||
|
Ps-x = 1 |
т ) с "- |
||
|
|
|
(ЗЛО) |
|
|
|
Таким • |
образом, |
в |
|
рассмотренном случае |
|||
|
мы |
имеем дело с пото |
||
|
ком, который в теории |
|||
|
массового |
обслужива |
ния получил название примитивного. Свойствами этого потока являются ординарность и наличие последействия.
Ординарность потока определяется тем, что наступление более
одного события (появления требования) |
в промежутке времени |
At 0 есть величина бесконечно малая |
о (At) и в практических |
расчетах ею можно пренебречь.
Последействие потока характеризуется тем, что вероятность на ступления последующих событий (поступления требований) зави сит от того, как близко по времени предыдущее событие (поступ ление требования) отстоит от рассматриваемого момента.
Практически |
примитивный |
поток создается ограниченным чис |
лом источников |
требований |
(S конечно). Степень проявления |
32 |
|
|
I |
|
|