Дипломный проект - Модернизация ЦС Каратальского района Алматинской области - файл n5.doc

Дипломный проект - Модернизация ЦС Каратальского района Алматинской области
скачать (306.4 kb.)
Доступные файлы (11):
n1.doc25kb.05.11.2009 00:10скачать
n2.doc229kb.10.03.2002 20:05скачать
n3.doc212kb.12.05.2007 01:00скачать
n4.doc226kb.12.05.2007 01:01скачать
n5.doc140kb.12.05.2007 01:01скачать
n6.doc278kb.12.05.2007 01:02скачать
n7.doc238kb.12.05.2007 01:02скачать
n8.doc133kb.12.05.2007 01:03скачать
n9.doc23kb.12.05.2007 01:04скачать
n10.doc81kb.12.05.2007 01:04скачать
n11.doc21kb.12.05.2007 01:03скачать

n5.doc

4 МЕТОДЫ РАСЧЕТА УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

4.1 Общие сведения
Технико-экономические характеристики электронной АТС в значительной мере зависят от соответствия заданных показателей фактическим. Это налагает достаточно жесткие требования к точности метода расчета отдельных узлов, в частности расчета производительности системы управления. Выбор системы управления с завышенной производительностью приводит к ее неоправданному удорожанию, с заниженной — к понижению качества обслуживания, которое абонент ощущает в виде недопустимо большого ожидания зуммерных сигналов «Ответ станции» (после снятия микротелефонной трубки, т. е. после поступления вызова от абонента) и «Контроль посылки вызова» (после окончания набора номера, т. е. исполнения заявки абонента). Трудность общего метода расчета производительности систем управления усугубляется многообразием принципов их построения и требованием Рекомендации МККТТ Q.514 [8] к нормированию не только среднего значения функции распределения времени ожидания конца обслуживания, но и самой функции распределения. К тому же нормирование задержек в обслуживании проведено только для основных этапов обслуживания вызова и не затрагивает межсерийного времени между цифрами набора на абонентском участке.

На межстанционном участке предусматриваются специальные методы передачи с подтверждением, исключающие потерю сигнальной информации системой управления, на абонентском же участке такие меры предусматрива­ются не всегда, поэтому при недостаточной производительности системы управления и наличии памяти приемника только на одну цифру номера существует опасность потери цифр набора. Например, минимальная длитель­ность посылки цифры номера от телефонного аппарата с тастатурным номеронабирателем равна 40 мс. Это следует иметь в виду при расчете производительности системы управления оконечной ЭАТС, иначе обслуживание некоторых вызовов станет невозможным вовсе.

Расчет вероятности потерь СМО производится с учетом конк­ретного алгоритма поиска соединительного пути. Алгоритм установления соединения в КП в режиме группового искания специально не оговаривался, хотя подразумевался следующий принцип. Вызов, поступивший случайно на вход многозвенного КП, обслуживается последовательно по звеньям ком­мутации, начиная с первого, причем свободные выходы коммутатора любого звена занимаются в случайном порядке. Если свободные выходы в коммутаторе любого звена, кроме первого, отсутствуют, то производится переустановка соединения в предыдущем звене коммутации на другой случайно выбранный выход, однако с обязательным исключением тех, через которые попытки установления соединения ранее оказались безуспешными. При отсутствии таких свободных выходов в первом звене возникают потери. Обозначим такой алгоритм установления соединения через SL. Заметим, что промежуточные линии как между коммутаторами одного и того же звена, так и между выходами одного и того же коммутатора занимаются независимо и равновероятно.

Наиболее благоприятный с точки зрения пропускной способности алгоритм установления соединения описан в [8]: каждое новое соединение всегда устанавливается через наиболее занятый коммутатор среднего звена. Вызов, поступивший случайно на вход многозвенного КП, обслуживается последо­вательно по звеньям коммутации, начиная с первого, причем свободные выходы коммутатора любого звена занимаются упорядочение, начиная с первого («верхнего»). Если свободные выходы в коммутаторе любого звена, кроме первого, отсутствуют, то производится переустановка соединения в предыдущем звене коммутации на последующий свободный выход, однако с обязательным исключением тех, через которые попытки установления соединения ранее оказались безуспешными. При отсутствии таких свободных выходов в первом звене возникают потери. Обозначим этот алгоритм установления соединения через YP. В этом случае промежуточные линии между коммутаторами одного и того же звена, а также между выходами одного и того же коммутатора занимаются неравновероятно.

Различия в алгоритмах обслуживания для одной и той же СМО означают различия не только в пропускной способности, но и в затратах на реализацию управляющего устройства, что особенно ярко проявляется в системах с рас­пределенным управлением. Поэтому полностью характеризовать СМО пропускной способностью нельзя, так как эта величина оценивает лишь вероятность того, что соединение будет (или не будет) установлено и ничего не говорит о том, какой ценой это достигается. Взаимосвязь потерь и алгоритмов искания раскрывается в, где затраты управляющего устройства оцениваются функцией распределения числа попыток при поиске свободного соединительного пути. Под попыткой понимается опробование (чтение соответствующей ячейки ОЗУ КМ) состояния промежуточной линии (выхода коммутатора).



    1. Расчет производительности центрального управляющего устройства


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 рисунок 4.1 [8].

Из диаграммы следует, что вызов, поступивший в состоянии {х}, будет поставлен на k-e место ожидания с вероятностью:
k=1, 2, 3, …, (4.1)
и 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(>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(>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 х, так как вероятность того, что не произойдет ни одного освобождения за время t, равна е-xt

Для простейшего потока с параметром х вероятность освобождения

не более k вызовов за время t равна поэтому:

, (4.3)

Подставляя (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(>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:





Оценим с помощью (4.4) производительность центрального управляющего устройства одной ЭАТС при установлении соединения на сети связи. Для этого рассмотрим алгоритм обслуживания сетевого соединения рисунок 4.2, который описывается многофазной однолинейной СМО с n ступенями ожидания. 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




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









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 о ператор обратного преобразования Лапласа.

Напомним, что —параметр суммарного потока вызовов, а c — 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



а затем, переходя к преобразованию Лапласа, получаем

(4.5)

Для нахождения оригинала (4.5) воспользуемся разложением Хевисайда для рациональных алгебраических функций [8]:



где



Поэтому:

(4.6)
4.2.1 Текст программы

program aa;

label 1,2;

var m,i,w,z,a,v,mc,l,t,k,e,l2:real;

begin

read(m,v,mc,l,t);

a:=l/m;

i:=1;w:=1;z:=1;

if v<=0 then goto 2;

1: w:=(w*a)/i;

z:=z+w;

2: e:=w/z;

i:=i+1;

if i<=v then goto 1;

k:=(m*v*(mc-l)*e)/((m*v-l)*(m*v-mc));

l2:=(k+1)/(mc-l)-k/(m*v-l);

writeln('k=',k);

writeln('l2=',l2);

end.

Программа вычисляет вероятность окончания конца обслуживания вызова в многофазной СМО с n = N ступенями обслуживания в зависимости от параметра простейшего потока вызовов на каждой ступени  = L, интенсивности обслуживания одной ступени с = М, времени t = Т окончания обслуживания вызова системой.

При L = 0,33, M = 5,33, N = 1, T = 0,6.

Р

исунок 4.3 –
Структурная схема алгоритма программы

4 МЕТОДЫ РАСЧЕТА УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации