№АТС
|
Система РАТС
|
Емкость в тыс. ном.
|
Нумерация
|
Структурный состав, %
|
|
|
|
|
Nк
|
Nн.х.
|
РАТС-1
|
АТС-54А
|
10
|
10000-19999
|
70
|
30
|
РАТС-2
|
АТСК-У
|
10
|
20000-27999
|
70
|
30
|
РАТС-3
|
Alcatel 1000S12
|
10
|
30000-39999
|
70
|
30
|
Рисунок 1 - Структурная
схема ГТС
На рисунке 1 приведен
пример структурной схемы городской телефонной сети.
В зависимости от
применяемых систем АТС используются различные способы включений линий:
однозвенные и звеньевые, полнодоступные и неполнодоступные включения. Кроме
того, схема включения может быть блокирующей и неблокирующей.
Однозвенным включением
называется такое включение, при котором вход и выход коммутационной системы
(КС) соединяются через одну точку коммутации. В таких схемах требуется большое
число точек коммутации, равное произведению числа входов на число выходов.
Однозвенное включение
используется в АТС ДШС, где стоимость точек коммутации сравнительная небольшая
и поэтому допустимо их низкое использование. Для снижения числа точек
коммутации при обслуживании заданной нагрузки широко применяют звеньевое
включение. Особенностью звеньевых схем коммутации является то, что в соединении
между одним из выходов и одним из входов схемы, кроме точек коммутации участвуют
также промежуточные линии, каждая точка коммутации используется для образования
соединительных путей между различными входами и выходами.
Задача 2
Рассчитать возникающие
нагрузки на всех РАТС.
Сначала необходимо
рассчитать удельные нагрузки абонентов i-категории
по формуле:
(1),
где α
- коэффициент, учитывающий
непроизводительную
нагрузку. Может быть определен по графику;
Ci - среднее число вызовов от одного абонента i-ой категории в ЧНН;
PP
- доля вызовов, закончившихся разговором;
tpi
- средняя длительность одного занятия, закончившегося разговором для абонента i-ой категории;
Величина tpi может быть определена по формуле:
tp
= tсо
+ tс
+ tп.в.
+ Тi (2)
где tсо
- средне время слушания сигнала «Ответ станции» (tсо=
3-4 с.);
tс
- среднее время установления соединения: для координатных АТС - tс.к.
= 1,5 · n
+ 2,5, с. (n = 5); для декадно-шаговых АТС - tсд.ш.
=1,5 · n
+ 1, с.
(n = 5);
для цифровой АТС - tс.ц.
= 0,8 · n
+ 1, с. (n = 5);
tп.в-среднее
время посылки вызова (7-8 с.);
Тi - средняя продолжительность разговора абонента i-ой категории;
Для АТС-54А
удельные нагрузки
абонентов квартирного сектора
=1,16*1,2*0,5*158,5=
110,32 Эрл
tp
= tсо
+ tс
+ tп.в.
+ Тi=
3+1,5*5+1+7+140=158,5 с
удельные нагрузки
абонентов народнохозяйственного сектора
=1,23*3,7*0,5*118,5=
269,65 Эрл
tp
= tсо
+ tс
+ tп.в.
+ Тi=
3+1,5*5+1+7+100=118,5 с
Для АТСК-У
удельные нагрузки
абонентов квартирного сектора
=1,16*1,2*0,5*160=111,36
Эрл
tp
= tсо
+ tс
+ tп.в.
+ Тi=
3+1,5*5+2,5+7+140=160 с
удельные нагрузки
абонентов народнохозяйственного сектора
=1,23*3,7*0,5*120=
273,06 Эрл
tp
= tсо
+ tс
+ tп.в.
+ Тi=
3+1,5*5+2,5+7+100=120 с
удельные нагрузки
абонентов квартирного сектора
=1,16*1,2*0,5*155=107,88
Эрл
tp
= tсо
+ tс
+ tп.в.
+ Тi=
3+0,8*5+1+7+140=155 с
удельные нагрузки
абонентов народнохозяйственного сектора
=1,23*3,7*0,5*115=
261,68 Эрл
tp
= tсо
+ tс
+ tп.в.
+ Тi=
3+0,8*5+1+7+100=115 с
Возникающая местная
нагрузка от одной РАТС определяется по формуле:
yi
= Nки·aи
+ Nнх ·aнх,
(3)
где Nки иNнх
- соответственно число абонентов
квартирного и
народно-хозяйственного сектора
Для АТС-54А
возникающая местная
нагрузка от одной РАТС определяется
yi
= Nки·aи
+ Nнх ·aнх=
0,5*110,32+0,5*269,65=189,985 Эрл
Для АТСК-У
возникающая местная
нагрузка от одной РАТС определяется
yi
= Nки·aи
+ Nнх ·aнх=
0,5*111,36 +0,5*273,06 = 192,21 Эрл
Для S12
возникающая местная
нагрузка от одной РАТС определяется
yi
= Nки·aи
+ Nнх ·aнх=
0,5*107,88 +0,5*261,68 = 184,78 Эрл
Общая возникающая
нагрузка сети:
,
(4)
где k - число станций на сети.
=189,985+192,21+184,78=566,975
Эрл
Нагрузка от РАТС в
направлении к АМТС определяется по формуле:
yЗСЛ
= N·aЗСЛ,
(5)
где aЗСЛ - средняя нагрузка на ЗСЛ от одного абонента, Эрл. Принимается
равной 0,003 Эрл.
Время занятия выхода
коммутационного поля (ступени искания) всегда меньше времени занятия его входа,
поэтому
yвых.кп=φ·yi, (6)
где φ=0,95
- для АТС ДШС;
φ=0,85 - для
АТСК-У;
φ= 0,9 - для
ЦАТС.
При расчете yЗСЛ принимается φ=1.
Для АТС-54А
Нагрузка от РАТС в
направлении к АМТС определяется
yЗСЛ
= N·aЗСЛ=
5000*0,003=15 Эрл
Для АТСК-У
Нагрузка от РАТС в
направлении к АМТС определяется
yЗСЛ
= N·aЗСЛ=
4000*0,003=12 Эрл
Для S12
Нагрузка от РАТС в
направлении к АМТС определяется
yЗСЛ
= N·aЗСЛ=
5000*0,003=15 Эрл
Задача 3
Рассчитать
межстанционные нагрузки и нагрузки к УСС и АМТС. При расчете указанных нагрузок
использовать рекомендации НТП [7]. Составить таблицу потоков нагрузки между РАТС,
к УСС и АМТС.
Расчет проводится в
следующем порядке:
а) для каждой АТС
определяется возникающее телефонное сообщение и доля его в процентах к общему
возникающему сообщению сети (без учета нагрузки по ЗСЛ)
Для АТС-54А
yАТС-54А=
= 0,34
Для АТСК-У
yАТСК-У=
= 0,34
Для S12
yS12=0,33
б) по таблице 1
приложения для каждой АТС находится величина внутри станционного сообщения в
процентах от возникающего сообщения данной АТС
Для АТС-54А
увнутр.ст=
46%
Для АТСК-У
увнутр.ст=
46%
Для S12
увнутр.ст=
46%
в) определяются
потоки исходящего сообщения от каждой АТС сети путем вычета из возникающих
потоков величин внутристанционного сообщения и сообщения к УСС
Для АТС-54А
уисх
=189,985-189,985*0,46-189,985*0,02 = 98,79 Эрл
Для АТСК-У
уисх=192,21-192,21*0,46-192,21*0,02
= 99,95 Эрл
Для S12
уисх=184,78
-184,78 *0,46-184,78 *0,02 = 96,09 Эрл
г) полученные
потоки исходящего сообщения от каждой станции распределяются между всеми
остальными АТС пропорционально доле исходящих потоков этих станций в общем
исходящем сообщении сети, рассчитываются по формуле:
, (7)
где n - число станций на сети (n=
3).
Для АТС-54А
уисх атс-54а =98,79*
= 49,77 Эрл
уисх атск-у =99,95
*
= 51,25 Эрл
Для S12
уисхs12=96,09*
= 46,44 Эрл
Задача 4
Определить число
межстанционных соединительных линий, а также линий к УСС и АМТС для каждой
РАТС.
Число соединительных
линий от цифровых АТС рассчитывается по первой формуле Эрланга, так как
коммутационное поле цифровых станций с точки зрения оценки пропускной
способности относится к однозвенным полнодоступным схемам. Поэтому число
соединительных линий от цифровых АТС можно определить, воспользовавшись
таблицами Пальма по известной величине нагрузки и норме потерь р =
0,005.
Для S12
Vсл=
187
Для инженерных расчетов
неполнодоступных однозвенных схем, к которым относится коммутационное поле АТС
ДШС, может быть использована формула БПВ, основанная на идее О’ Делла
, (8)
где коэффициенты α
и β имеют постоянные значения при заданных d
и p. Величина доступности для ступени Ι ГИ
АТС-54А d=10, а потери p=
0,005. Значения α и β можно определить по таблице 2 приложения.
α = 1,7
β= 3,3
Vсл=
1,7*189,985+3,3= 326
Для расчета числа
соединительных линий от АТСК-У, коммутационное поле которых относится к
двузвенным схемам, рекомендуется воспользоваться методом эффективной
доступности. Идея метода заключается в том, что звеньевое включение заменяется
эквивалентным ему по качеству обслуживания однозвенным неполнодоступным
включением с эффективной доступностью:
, (9)
где dmin - минимальная
доступность в коммутационном блоке ГИ-3, определяемая по формуле:
, (10)
где n - число входов в коммутатор звена А (n=13илиn=14);
m
- число выходов из коммутатора в звене А (m=20);
q
- число выходов из одного коммутатора звена В в направлении искания. Для направлений
к АМТС и УСС - q=1, для
направлений к другим АТС q=2.
Для направлений к АМТС
= (20-14+1)*1=
7
Для направлений к УСС
= (20-14+1)*1=
7
Для направлений к другим
АТС
=(20-14+1)*2=14
Коэффициент ,
зависящий от параметров звеньевого включения, величины нагрузки, потерь и
доступности, можно принять равным 0,7.
Среднее значение
доступности:
, при f=1, (11)
где Уm - нагрузка, пропускаемая mпромежуточными
линиями:
Уm =a·n=в·m, (12)
где a - средняя нагрузка на один вход коммутатора звена А;
в-средняя
нагрузка, поступающая на одну промлинию.
а=0,1 Эрл
Уm=14*0,1=1,44 Эрл
Среднее значение
доступности:
=(20-1,44)*1=18,56
=14+0,7*(18,56-14)=17,19
После определения dэфф
число соединительных линий V
от координатной АТС рассчитывается по формуле БПВ для однозвенного
неполнодоступного включения, т.е. по формуле (8). Коэффициенты α
и βвыбирают в
зависимости от dэфф
и р по таблице 2 приложения.
=1,36*192,21+5=266
Задача 5
Рассчитать число
операторов справочной службы (09) при P(>0)=0,1
и P(>0)=
0,3. Определить качество обслуживания для этих условий при tд=
0,5; 1,0. Определить среднее время ожидания. Учесть, что 30%
нагрузки к УСС направляется на справочную службу «09». Среднее время
обслуживания одного вызова службой «09» составляет 20 с.
Операторы справочной
службы обслуживают поступающие вызовы по системе с ожиданием, поэтому расчет
числа операторов должен производиться следующим образом:
на городской телефонной
сети действуют три районных АТС, каждая из которых создает нагрузку на УСС,
соответственно у10=189,985*0,02=3,8 Эрл; у20=192,21*0,02
=3,8 Эрл; у30=184,78 *0,02 =3,7 Эрл.
Суммарная нагрузка от
всех РАТС на УСС составляет уусс=11,3 Эрл.
Известно, что 30% этой
нагрузки направляется на справочную службу «09», т.е. у09=3,4
Эрл. Среднее время обслуживания одного вызова составляет h=20 c.
- требуется определить
необходимое число операторов (телефонисток) справочной службы при вероятности
ожидания Р (γ>0)=0,3,
а также долю вызовов, задержанных свыше допустимого времени ожидания tq среднее, время ожидания любого
поступившего вызова. Величина tg=0,5;
1,0 условных единиц времени (у. е. в.).
По монограмме имеем при Р
(γ>0)=0,3и
у09=3,4 Эрл необходимое число операторов на справочной службе
V=6. По монограммам находим соответственно доли задержанных вызовов
выше tg:
Р (γ>0,5)=0,02;
Р (γ>1)=0,001.
Таким образом, 2%
вызовов ожидают начала обслуживания более 10 с, а 1% вызовов - более 20 с.
Среднее время ожидания
для любого поступившего вызова:
==
0,13 у. е.в. или 2,6 с,
а среднее время ожидания
для любого поступившего вызова составляет:
з==
0,43 у. е.в. или 8,7 с.
Список литературы
1. Корнышев Ю.Н., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория
телетрафика. - М.: Радио и Связь, 1996. - 270 с.
. Корнышев Ю.Н., Фань Г.Л. Теория распределения информации. М.:
Радио и связь, 1985. -184 с.
. Лившиц Б.С., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика.
- М.: Связь, 1979. -224 с.
. Решетников Н.В. Автоматические системы коммутации. Курсовое и
дипломное проектирование (методические указания), КЭИС, 1982, 119 с.
. Решетников Н.В., Теория телетрафика. Курсовое и дипломное
проектирование. Справочное пособие - М.: Радио и связь, 2005. - 99 с.