Телефонная нагрузка
Основной функцией коммутационной системы (КС) является распределение информации. Поэтому в основе расчета КС лежит прогнозируемый объем информации. Однако использовать общепринятую форму представления информации в битах для оценки телефонных сообщений затруднительно.
Поэтому для расчета КС могут быть использованы некоторые эквиваленты объема информации. Таким эквивалентом является время, в течение которого эта информация передается. Чем больше информации передается, тем на большее время занимаются обслуживающие приборы, или, как говорят, больше они нагружены.
Поэтому в теории телефонных сообщений принятый эквивалент называют телефонной нагрузкой, или просто нагрузкой на обслуживающие приборы.
Телефонная нагрузка (А) - это суммарная длительность занятия обслуживающих приборов (каналов) в течение некоторого интервала времени, рис.6.1.
Рис. 6.1. Графическое представление занятия обслуживающего прибора
Если
- длительность
-
го занятия,
- число вызовов, поступающих за период
,
то телефонная нагрузка за этот период
. (6.5)
Переходя от частных
значений занятий
к среднему значению
,
получим
. (6.6)
За единицу измерения нагрузки принято часо-занятие или минуто-занятие: 1 часо-занятие = 60 мин.-занятий.
Величина нагрузки,
равна 1 часо-занятию, получила название
Эрланг
(
)
в честь основоположника теории телефонных
сообщений датского ученого Эрланга.
Как показывают статистические исследования, нагрузка на телефонных станциях подвержена значительным колебаниям: суточным, недельным и т.п. Эти колебания определяются появлением ситуаций, связанных с потребностями в обмене информацией. На рис.6.2 показан характер изменения нагрузки на ГТС в течение суток.
Рис.6.2. Характеристика изменения величины нагрузки за сутки
Период суток, равный 1 часу, когда нагрузка является максимальной, получил название часа наибольшей нагрузки (ЧНН).
Поскольку в ЧНН создаются наиболее тяжелые условия для работы КС, то все расчеты ведутся для этого часа.
Отношение величины
нагрузки в ЧНН
к величине нагрузки за сутки
называется коэффициентом концентрации
нагрузки
. (6.7)
Известно, что не каждая попытка установить соединение заканчивается разговором, что в значительной степени определяется числом обслуживающих приборов. Следовательно, существует различие между реальной нагрузкой на обслуживающие приборы и той нагрузкой, которая была бы создана, если бы все заявки были обслужены. В соответствии с этим различают:
поступающую нагрузку
;
исполненную нагрузку
;потерянную нагрузку
.
Под поступающей понимают такую условную нагрузку, которая могла бы быть исполнена коммутационной системой, если бы каждому поступающему вызову предоставлялся бы обслуживающий прибор
, (6.8)
где
- интенсивность входящего потока (число
поступающих вызовов в единицу времени).
Исполненной называется нагрузка, определяющая реальное суммарное время занятия оконечного прибора (ОП) коммутационной системы
, (6.9)
где
- интенсивность исходящего потока (число
вызовов, обслуженных в системе в единицу
времени.
Под потерянной понимают такую условную нагрузку, которая была бы создана вызовами, получившими отказ в соединении по причине занятости всех обслуживающих приборов.
, (6.10)
где
- интенсивность избыточного потока.
Все три вида нагрузки связаны между собой соотношением:
, (6.11)
Нагрузка может быть также определена по формулам:
, (6.12)
где
- нагрузка от одного источника;
- число источников информации;
- интенсивность потока от одного
источника.
На сетях передачи данных поступающая нагрузка
, (6.13)
где
- интенсивность поступления сообщений;
- средний объем одного сообщения в битах;
- скорость передачи бит. То есть среднее
время передачи сообщений
.
Пример: 1
Интенсивность простейшего потока составляет 20 сообщений в час. Среднее время обслуживания сообщений (время разговора) составляет 6 мин. Определить величину поступающей нагрузки.
.
Пример: 2
Интенсивность
простейшего потока на сеть передачи
данных составляет 20 сообщений в час.
Средний объем сообщений составляет
.
Скорость передачи по каналу связи
.
Определить поступающую нагрузку на
канал передачи данных.
,
.