Файл: Щербина, Л. П. Коммутируемые сети связи [учебное пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
последействия наглядно показана на рис. 3.1 и характеризуется вели-
чинои угла 7 , tg f |
= С . |
|
|
При конечной |
интенсивности потока требований и увеличении |
||
числа источников у и tgf-*0. |
Эффект последействия уменьшается. |
||
В предельном случае при 5 |
с» и с ->■О |
|
|
|
Cs-x — Игл (Sc) = С < оо. |
(3.11) |
Поток, характеризующийся выражением (3.11), называется простейшим. Свойствами этого потока являются стационарность,1)
ординарность и отсутствие последействия. Практически поток при ближается к простейшему уже при 5 -*■ 100. В связи с отсутствием последействия вероятность поступления требования в любой про межуток времени At не зависит от состояния источников и опреде ляется как
Ри = С At. |
(3.12) |
Описание этого потока может быть дано предложенным Пуассоном выражением, которое позволяет определить вероятность Р,и поступ
ления за время t ровно А требований: |
|
^ |
||
P,k= |
е~С< |
(А = |
О, 1 ,2 ,...) . |
(3.13) |
Часто при решении |
практических |
задач удобно |
оперировать |
с математическим ожиданием М,с числа требований С, поступаю щих за время t. Математическое ожидание можно получить произ ведя некоторые преобразования выражения (3.13):
М ,с = ^ кР* = 2 k |
|
оэ |
|
|
(C t f ~1 |
||
|
(А — 1 )! * |
||
к= 1 |
к- 1 |
|
|
|
V |
( C t f - ' |
ci |
|
Z i |
(4 - 1)! |
|
тогда
М ,с= C te~ci ect — Ct.
Поскольку все расчеты ведутся для единицы времени f= l час,
м 1С= с .
>) Стационарность потока определяется тем, что его вероятностные характе ристики не зависят от текущего значения времени, т. е. вероятность наступления события (поступления требования) в промежутке времени At зависит не от рас положения этого промежутка на оси времени, а лишь от величины этого проме жутка (рис. 3.2).
3 Зак. 836. |
33 |
Потоки |
требований, обладающие свойствами, близкими к рас |
|||||||||||
смотренным, широко |
встречаются при |
функционировании |
сетей |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
связи. Поэтому умение ко |
||||||
|
a |
- л t3 < йг?г |
|
' |
личественного |
и |
качествен |
|||||
лг, |
P(*t,)-P(*t3)<P(atJAZ |
й( |
ного |
описания их является |
||||||||
|
|
|
|
|
необходимым |
условием ре |
||||||
++• |
|
|
|
|
|
шения |
практических, |
задач |
||||
|
|
|
|
|
|
по |
определению |
основных |
||||
|
|
|
Рис. 3.2. |
|
характеристик и параметров; |
|||||||
В |
ряде |
случаев |
приходится |
сетей. |
|
|
|
|
|
|||
сталкиваться еще с одним типом» |
||||||||||||
входящего потока — регулярным потоком. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Регулярным |
потоком |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
называется поток событий |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
(требований), у которого |
|
~ |
~(г ' |
~Ь6 |
t5 |
|
|
|||||
промежутки времени меж |
|
|
|
|||||||||
ду моментами |
наступле |
<7 |
|
’(г |
|
|
___^5 |
|
||||
ния этих событий (поступ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ления |
требований) |
есть |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
величина постоянная (рис. |
|
|
Рис. |
3.3. |
|
|
|
|||||
3.3). Так, если требования |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
поступают в моменты tit ti+i, ti+о и т. д., то |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
ti+l — ti —ti+ч — ti+\ — . . . = |
COnst. |
|
|
|
На практике приходится сталкиваться с потоком, близким к ре гулярному, в случае, если между КЦ и абонентами включено устройство, осуществляющее упорядочение поступления требований.
§ 3.2. Ввод и вывод сообщений
Ввод сообщений в сеть связи и вывод их из сети осуществ ляется через коммутационные центры, обеспечивающие оператив ную коммутацию. Характер прохождения сообщения на участке абонент—КЦ во многом определяется способом подключения або нентов к КЦ.
В настоящее время можно выделить три таких способа:
’— непосредственное включение абонентов в КЦ сети связи;
— включение абонентов в КЦ сети связи через концентраторы,
или подстанции;
— включение абонентов одной сети в КЦ другой сети по соеди нительным линиям между КЦ этих сетей.
Могут также применяться комбинированные включения абонен тов с использованием любых из указанных способов.
Непосредственное включение абонентов характерно для одиноч ных КЦ, КЦ местных и ведомственных сетей связи (сетей внутрен ней связи), а также для КЦ ведомственных сетей дальней связи. На одной абонентской линии' может включаться одно или два око нечных абонентских устройства, имеющих в сети самостоятельные
34
номера. Каждая абонентская линия является для КЦ источником требований, а совокупность абонентских линий — источником входящего потока. Характер (вид) входящего потока определяется числом этих линий: практически при числе абонентских линий 1 0 0 и более поток можно считать простейшим, при меньшем числе — примитивным.'По опыту эксплуатации сетей связи время занятости одной абонентской линии (для обеспечения нормального функцио нирования сети) не должно превышать 0 ,1 —0 , 2 часа в час.
С целью уменьшения сил и средств на развертывание абонент ской сети применяют включение абонентов в КЦ через концентра торы или подстанции. Под концентратором понимают оперативное коммутационное устройство, обеспечивающее подключение (при по ступлении с них требования) абонентских линий на ограниченное (меньшее по отношению к числу абонентских линий) число линий (каналов) связи, включенных в КЦ. Этим достигается уменьшение общей длины линий связи и более эффективное их использование. Пример включения абонентских линий в КЦ через концентраторы приведен на рис. 3.4. Отличительной чертой концентратора как
Абонентские |
исходящие |
Абонентские |
Входящие |
^ходящие |
потоки |
исходящие |
потоки |
коммутационного устройства является отсутствие замыкания внут ренних потоков требований, т. е. соединения одноименных (або нентских или соединительных) линий. Эффективность применения концентраторов увеличивается в случаях уменьшения среднего вре мени занятости абонентских линий и требований на взаимные со единения абонентов, включенных в один концентратор.
В отличие от концентраторов подстанции обеспечивают взаим ные соединения включенных в них абонентских линий,, благодаря чему снижается количество требований на КЦ. Подстанция является более сложным устройством по сравнению с концентратов ром. Однако использование подстанций оказывается целесообраз ным при наличии значительных потоков требований на установле ние соединений между абонентами одной группы.
3* |
35 |
Включение абонентских линий в КЦ сети связи через концент раторы и подстанции находит применение на некоторых городских сетях связи, а также на ведомственных сетях, КЦ которых обслу живают разрозненные группы абонентов, расположенные на отно сительно большой территории.
Концентрация линий от абонентов к КЦ, достигающаяся с по мощью рассмотренных коммутационных устройств, изменяет харак тер входящих потоков (по сравнению с предыдущим случаем). Единичным источником требований при данном способе включения абонентов является абонентская линия, а соединительная линия включается между концентратором или подстанцией и КЦ.
Изменение характера входящего потока определяется ограни ченностью числа СЛ и увеличением интенсивности поступающих через каждую из этих линий требований.
Подключение абонентов одной сети к КЦ другой обусловли вается необходимостью взаимодействия сетей различного назначе ния. Например, абоненты сети внутренней связи могут выходить на сеть дальней связи по СЛ между КЦ этих сетей (см. рис. 1.3).
Широкое распространение данный способ получил на сетях общего назначения. Так, к КЦ городских телефонных сетей абонен ты подключаются непосредственно либо через подстанции или кон центраторы. К КЦ междугородной телефонной сети эти же абонен ты подключаются через соединительные пли заказно-соедннитель- ные линии, связывающие районные (городские) телефонные стан ции с междугородной телефонной станцией. Такая же картина на блюдается при" связи абонентов ведомственных телефонных стан ций (сетей) с абонентами городской телефонной сети. При этом может быть многоступенчатое прохождение соединений через не сколько сетей связи. Например, абоненты ведомственной сети связи одного населенного пункта связываются с абонентами другого населенного пункта через ведомственную сеть связи, местные сети обоих населенных пунктов и сеть междугородной связи.
Так же как и в случае подключения абонентов к КЦ через кон центраторы или подстанции, при взаимодействии сетей характер входящих на. КЦ потоков видоизменяется (по сравнению с непо средственным включением) и определяется интенсивностью требо ваний, проходящих по СЛ, и мощностью пучков СЛ. При этом еди ничным источником требований, поступающих на КЦ, является соединительная линия.
Характер потока требований, поступающих на КЦ одной сети по пучку СЛ от КЦ другой, во многом зависит от способа обслужива ния требований, переходящих из одной сети в другую. При автома тическом установлении соединений по соединительным линиям между КЦ рассматриваемых сетей входящие потоки, как правило,
приближаются к примитивному |
или простейшему |
(в зависи |
мости от интенсивности потоков |
и мощности пучков |
СЛ). При |
установлении соединений по соединительным линиям с помощью специальных передаточных столов . (коммутаторов ручного или
36
полуавтоматического |
обслуживания) потоки могут приближаться |
к примитивному типу |
или к регулярному (при заказной системе |
эксплуатации). |
|
§ 3.3. Объединение и разложение потоков
В коммутируемой сети связи, как системе распределения инфор мации, неизбежно протекают процессы объединения и разложения
потоков сообщений, несущих эту |
информацию |
(рис. |
3.4 и 3.5). |
||||||
Местами |
подобного |
взаимодействия потоков являются коммута |
|||||||
ционные центры, концентраторы и |
подстанции. |
В результате объ |
|||||||
единения |
и |
разложения |
|
|
|
||||
потоков происходит |
изме |
В х о д я щ и е |
п о т о к и |
||||||
нение их параметров, а в |
|||||||||
ряде |
случаев |
• и |
типа. |
|
|
|
|||
В §! 3.1 |
и 3.2 мы уже стал |
Объединение |
|||||||
кивались со случаем объ |
|||||||||
|
|
|
|||||||
единения абонентских по |
|
|
|
||||||
токов требований, посту |
Разложение |
||||||||
пающих на КЦ. Анало |
|||||||||
гично |
этому |
происходит |
|
|
|
||||
объединение потоков, по |
( д о х о д я щ и е |
п о т о к и |
|||||||
ступающих |
на |
КЦ с раз |
|||||||
личных |
направлений |
свя |
|
|
|
||||
зи 'по СЛ или по каналам |
Рис. 3.5. |
|
|||||||
связи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
! В теории телефонных и телеграфных сообщений [7] рассматри вается характер результирующих потоков в зависимости от типов их составляющих.
Известно, что результирующий поток, объединяющий простейшие потоки, также является простейшим с параметром
V |
= '%ch |
(ЗЛ 4> |
-V |
м . |
|
где С,- — параметр i-ro составляющего потока; |
|
|
s — число составляющих |
потоков (число источников инфор |
|
мации, создающих частные потоки требований). |
|
Рассмотрим процесс объединения примитивных потоков. Каждый примитивный поток характеризуется наличием после
действия, т. е. зависимостью вероятности поступления последую щего требования от времени, прошедшего с момента поступления предыдущего.
Как уже рассматривалось в § 3.1, наличие последействия опре деляется тем, что источник после посылки требования остается занятым на время передачи сообщения. Пусть это время равно в. Тогда в единицу времени, для которой производится расчет (час наибольшей' нагрузки — ЧНН), вероятность наличия промежутка
37