Вывод:  Таким образом при вычислении получилось, что вероятность потерь на АТС–72/79 S–12 составила E = 0, 99602 при заданных значениях:

АвознАТС72/79 =624,99     Эрл

V =3200 каналов

N=17000

Это говорит о том, что вероятность потерять вызов в цифровой коммутационной системе S–12 очень мала, что означает пропускная способность системы очень велика и она является практически не блокируемой системой.

4.4 Система ОКС-7

Основными преимуществами общеканальной системы сигнализации 7 являются:

–       скорость - время установления соединения не превышает одной секунды;

–       высокая производительность - один канал сигнализации способен одновременно обслуживать до тысячи разговорных каналов;

–       экономичность - минимальное количество оборудования на коммутационной станции;

–       надежность - возможность альтернативной маршрутизации в сети сигнализации;

–       гибкость - возможность передачи любых данных (телефонии, цифровых сетей с интеграцией служб, сетей подвижной связи, интеллектуальных сетей и т.д.).

ОКС-7 на данный момент является системой, обладающей огромным потенциалом. Изначально в нее были заложены большие возможности для управления другими, еще не существующими услугами связи. Сейчас ОКС-7 является обязательным элементом следующих цифровых сетей связи:

–       телефонной сети общего пользования (ТФОП, PSTN);

–       цифровой сети с интеграцией служб (ЦСИС, ISDN);

–       сети связи с подвижными системами (ССПС, PLMN);

–       интеллектуальной сети (ИС, IN).

4.4.1 Расчет сигнальной нагрузки

Расчет сети сигнализации производится для определения объема оборудования, набора подсистем системы сигнализации ОКС-7.

Функционирование сети сигнализации должно осуществляться в соответствии с требованиями МСЭ-Т на следующие качественные характеристики:

–       вероятность задержки сигнальной единицы на звене сигнализации более чем на 300 мс не должна превышать 10–4 (рекомендация МСЭ-Т Q.725);

–       время простоя пучка маршрутов сигнализации не должно превышать 10 минут в год (рекомендация МСЭ-Т Q.706).

В соответствии с рекомендациями МСЭ-Т нормальной загрузкой звена сигнализации считается загрузка 0,2 Эрл. Обеспечить требования на допустимое время простоя можно путем применения различных вариантов избыточности структурных элементов сети.

В зависимости от структуры сети сигнализации и возможностей по реконфигурации сигнального оборудования достичь требуемой избыточности можно путем использования различных вариантов:

–       избыточность оконечного оборудования;

–       избыточность звеньев сигнализации внутри пучка;

–       избыточность сигнальных маршрутов для каждого пункта назначения.

Для обеспечения надежности сети может применяться дублирование звеньев сигнализации.

Нагрузка на звено ОКС-7 равна:

           (4.33)

где  –число удачных вызовов в секунду, приходящихся на пучок каналов емкостью С;                                                                              (4.34)

 – число неудачных вызовов в секунду, приходящихся на пучок каналов емкостью С;                                                (4.35)

С  - число каналов, обслуживаемых конкретным звеном сигнализации;

А - средняя нагрузка на разговорный канал, Эрл;

пучок каналов емкостью С;

Мeff - среднее число сигнальных единиц, которыми обмениваются пункты          сигнализации для обслуживания удачных вызовов.

Mineff - среднее число сигнальных единиц, которыми обмениваются пункты;

Сигнализации для обслуживания неудачных вызовов;

Leff –средняя длина сигнальных единиц для удачных вызовов, байт;

L ineff - средняя длина сигнальных единиц для неудачных вызовов, байт;

Т eff   -  среднее время занятия канала для  удачных вызовов, сек.;

Т ineff   - среднее время занятия канала для неудачных вызовов, сек.;

Хeff      -   число от “0” до “1” являющиеся отношением количества удачных вызовов к общему количеству вызовов.

Хeff - средняя длина сигнальной единицы для удачного вызова, Leff, составляет 68 байт, так как для передачи номера вызываемого абонента  необходимо передать семь в шестнадцатеричном коде, который будет составлять четыре байта информации.

Средняя длина сигнальной единицы для неудачного вызова, Line, равна 65 байт, так как при неудачном вызове в информационном поле передается один знак, занимающий один байт информации.

Среднее время занятия канала для удачного вызова:

Т eff =(tcо  +n×tn+tу+tпв +Тi),                              (4.36)

где tco-время слушания сигнала <<ответ станции>>;

      tco  n tn –время набора n знаков номера;

      tco  n tn tпв –время посылки вызова вызываемому абоненту;

      tco  n tn tпв  Тi-средняя длительность разговора.

       tco  n tn tпв  Тi 

Teff=(3+6 × 0,8+2+7,5+110)=127с

Среднее время занятия канала для неудачного вызова рассчитывается аналогично, за исключением времени разговора:

Tineff =(  tcо  +n × tn+tу+tпв),                                   (4.37)

Tineff =(3+6×0,8+2+7,5)=17c.

Cреднее число сигнальных единиц, которыми обмениваются пункты сигнализации для обеспечения удачного вызова:

–       начальное адресное сообщение (IAM);

–       запрос информации  (INR);

–       сообщение о принятии полного адреса (ACM);

–       сообщение ответа (ANM);

–       подтверждение выполнения модификации соединения (CMC);

–       отказ модифицировать соединение (RCM);

–       блокировка (BLO);

–       подтверждение блокировки (BLA);

–       сообщение ответа от абонента устройства с автоматическим ответом (например, терминал передачи данных) (CON);

–       сообщение ответа (ANM);

–       освобождение (REL);

–       завершение освобождения (RLC).

–       Среднее число сигнальных единиц, которыми обмениваются пункты сигнализации для обслуживания неудачного вызова:

–       начальное адресное сообщение (IAM);

–       освобождение (REL);

–       завершение освобождения (RLC).

–       рассчитаем среднюю нагрузку на разговорный канал.

Нагрузка взята со схемы распределения нагрузок для направлений, использующих ОКС7: АТСЭпр-72/79 – АТСЭ91, АТСЭ92, ОПТС3, ОПТС4, , АМТС.

Средняя нагрузка на разговорный канал АТСЭпр-72/79 – АТСЭ91 Y=14 Эрл.

А- удельная нагрузка.

При емкости каналов С=21, отсюда А=  А=                (4.6)

Нагрузка на разговорные канал между АТСЭпр – АТСЭ92  Y=11Эрл. При емкости каналов С=17, отсюда  А=.

Нагрузка на разговорные канал между АТСЭпр – ОПТС3 Y=161Эрл. При емкости каналов С=180, А=.

Нагрузка на разговорные канал между АТСЭпр – ОПТС4, Y=43 Эрл. При емкости каналов С=53         А=

Нагрузка на разговорные канал между АТСЭпр – АМТС, Y=30 Эрл. При емкости каналов С=42   А=

Средняя нагрузка на разговорный канал:

А=

Средняя нагрузка на разговорный канал равна =0,6 Эрл.

Отношение количества удачных разговоров к общему числу вызовов.

Возьмем статистические данные каналов, которые работают по ОКС-7 за 06-01-03, за 13-01-03, за 07-02-03.

Таблица 4.1 - Показатели качества обслуживания вызова

Из данных, приведенных выше, найдем отношение количества удачных разговоров к общему числу вызовов с АМТС на АТС521   

                                                          (4.38)

     ;      

Среднее отношение количества удачных разговоров к общему числу вызовов с АМТС на АТС521;

.

Отношение количества удачных разговоров к общему числу вызовов с АМТС на АТС-51/52.

Среднее отношение количества удачных разговоров к общему числу вызовов АМТС на АТС-51/52.

Среднее отношение количества удачных разговоров к общему числу вызовов-0,54. По приведенным выше формулам и таблице распределения каналов по направлениям рассчитаем сигнальную нагрузку. Если  нагрузка на один ОКС будет превышать 0,2 Эрл, то звенья сигнализации увеличиваются пропорционально нагрузке.

На участке STP1и STP2 при емкости каналов С=180

 Эрл

Число каналов сигнализации равно 1. По приведенным выше формулам была составлена программа, представленная  в приложении Е, результаты расчета сведены в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Число каналов сигнализации по направлениям

Нумерация кодов пунктов сигнализации.

Для идентификации пунктов сигнализации (ПС) любых сетей ОКС используется 14-битовый двоичный код (в соответствии с рекомендациями ITU-T).

Код международного ПС должен присваиваться каждому пункту сигнализации, принадлежащему к международной сети сигнализации.

Один физический узел сети может быть более одного кода  ПС. Нумерация кодов международных ПС определена в рекомендации Q.708 приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Нумерация кодов

Вывод: Таким образом, из анализа работы СМО следует, что половина сигнальных единиц получают отказ в обслуживании. Поэтому из этого следует, что длину очереди необходимо увеличить в два раза и сократить время обслуживания одной сигнальной единицы.

4.5 Расчет производительности центрального управляющего устройства

Вернемся к СМО, изображенной на рисунке 4.1. Оставив исходные пред­положения прежними, изменим дисциплину обслуживания. Любой вызов обслуживается по командам управляющего устройства (УУ), которое получает информацию о поступлении вызова, его параметрах (номере входа, по которому поступил вызов, и номере направления, с которым необходимо установить соединение), о состоянии КП (т. е. по каким именно путям проходят уже установленные соединения) и т. д. При возможности немедленного установления соединения УУ устанавливает его; в противном случае УУ ставит поступившие вызовы на ожидание и обслуживает их по мере освобождения занятых линий в порядке очереди. Число мест ожидания предполагается бесконечно большим. Определим вероятности различных со­стояний такой СМО и функцию распределения времени ожидания (ФРВО). Из результатов следует, что вероятность состояния {х}, из которого первый же поступивший вызов переводится в ожидание.

Рисунок  4.1 - Диаграмма переходов Марковской цепи с ожиданием

где вероятность «0» определяется с учетом диаграммы переходов Марковской цепи с ожиданием представлена на рисунке 4.1.

Из диаграммы следует, что вызов, поступивший в состоянии {х}, будет

поставлен на k-e место ожидания с вероятностью:

     k=1, 2, 3, …,                                          (4.1)

Поэтому вероятность того, что вызов, поступивший в состоянии {х} либо заблокирует последующие вызовы, либо сам встанет на ожидание,

Из условия нормировки следует, что:

откуда , а с   учетом того, что  получим:

Окончательно:

Вероятность найти в состоянии [х] все линии занятыми («вероятность ожидания») или, что то же самое, вероятность того, что время ожидания больше нуля,

После того, как вероятности состояний найдены, перейдем к определению функции распределения времени начала обслуживания вызова.

Пусть Px{y>t) — вероятность того, что для поступившего в состоянии {x} в произвольный момент вызова время ожидания будет больше, чем t. Обозначим через Рv+k(g>t) условную вероятность того же неравенства в предположении, что вызов застал систему на k-м месте ожидания. По формуле полной вероятности:

,                                             (4.2)

где Pv+k(g>t)—вероятность того, что за промежуток времени длиной t после момента поступления рассматриваемого вызова произойдет не более k освобождений, поскольку наш вызов начинает обслуживаться после (k+1)-го освобож­дения, являясь (k+1)-м в очереди в момент своего поступления. Поток освобождений за время ожидания вызова представляет собой простейший поток с параметром хm, так как вероятность того, что не произойдет ни одного освобождения за время t, равна е-xmt Для простейшего потока с параметром хm  вероятность освобождения

не более k вызовов за время t равна поэтому:

,                                                               (4.3)

Подставляя  в формулу 4.3 в 4.2 и используя 4.1, получаем:

         (4.4)

Выражение 4.4 может быть использовано для расчета времени ожидания начала обслуживания вызова в системах коммутации с внутренними блокиров­ками при условии нахождения СМО в состоянии {х}.Поскольку Px(g>t)—нормированная величина, из 4.4 легко находятся практически более полезные характеристики—вероятность ожидания начала обслуживания за время более, чем t и среднее время ожидания начала обслуживания:

Для этого рассмотрим алгоритм обслуживания сетевого соединения представлена на рисунке 4.2, который описывается многофазной однолинейной СМО с n ступенями ожидания.

Рисунок 4.2 - Упрощенный алгоритм прохождения очередей при установлении соединения на сети связи

Для нахождения времени ожидания конца обслуживания на каждой ступени воспользуемся моделью однофазной однолинейной СМО вида М/М/1/¥ с учетом того, что оно складывается из времени ожидания начала обслуживания и времени самого обслуживания, которые, в свою очередь, описываются соответствующими функциями распределения

где F(t-)—функция распределения времени ожидания (ФРВО) начала об­служивания; F(p-)—ее изображение (преобразование Лапласа); F(t)—ФРВО самого обслуживания; F(p)—ее изображение; F(l+)—ФРВО конца обслужива­ния; *—символ свертки, L -1—оператор обратного преобразования Лапласа.

Напомним, что  —параметр суммарного потока вызовов, а mc — параметр (интенсивность) обслуживания потока вызовов ЦУУ на одной ступени ожидания.

Изображение суммарного времени ожидания конца обслуживания в мно­гофазной однолинейной СМО после п-й ступени ожидания находим, используя преобразование Лапласа—Стилтьеса и теорему о свертке

                                                                    (4.5)                  

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12