книги из ГПНТБ / Матлин Г.М. Проектирование оптимальных систем производственной связи

требуемых абонентов (номеронабиратель, тастатура, ключ, кнопка и т. п.), способу вызова абонентов (звонок, голос, лампа и т. п.), способу передачи и приема речевой информации (на телефон, громкоговоритель) и др. Аналогично могут быть классифицирова­ ны и абонентские устройства других видов связи.

Классификация систем по перечисленным выше пяти призна­ кам является весьма распространенной и удобной при изучении отдельных разделов электросвязи. Однако она непригодна в тех случаях, когда необходимо проследить весь процесс доставки ин­ формации — от момента ее возникновения до адресата.

Классификация, построенная на основе анализа процесса до­ ставки информации, позволит составить математическую модель данного процесса. Поэтому система связи должна быть разделена на такие составные части, которые могут самостоятельно функцио­ нировать, осуществляя доставку информации. Это разделение мо­ жет быть сделано: а) по уровням производства; б) на одном уров­ не производства. В первом случае оказывается, что каждая систе­ ма связи данного уровня производства является составной частью (подсистемой) системы связи вышестоящего уровня производства. В качестве примера на рис. 3.1 приведена структура системы свя­ зи строительства крупного города. Как видно, в состав системы связи Главка входят некоторые общие для всех составных частей системы элементы (станции абонентского телеграфа АТА, произ­ водственные АТС, узел радиотелефонной связи, линейные соору­ жения), а также системы связи центрального аппарата Главка и подчиненных ему трестов.

Системы связи на одном (любом) уровне производства могут быть разделены на виды и сети связи.

В и д а м и с в я з и обычно называют совокупность технических средств, предназначенных для передачи информации, имеющей одну форму восприятия. Например, для передачи речевой инфор­ мации существует телефонная связь, включающая в себя также радиотелефонную связь, громкоговорящее оповещение и т. д. Кро­ ме того, имеется телеграфная и фототелеграфная связи, промыш­ ленное телевидение, телекодовая связь (связь с ЭВМ), а также раз­ личная сигнализация.

Понятие вида связи достаточно широкое и использовать его в качестве основы для математического описания конкретных про­ цессов доставки информации удается только в тех случаях, когда вид связи не может быть разделен на подсистемы, осуществляю­ щие автономную передачу информации (например, если на рас­ сматриваемом уровне производства функционирует только один локальный комплекс устройств связи данного вида). Однако, как правило, на промышленных предприятиях и в его структурных подразделениях используется по нескольку локальных комплексов телефонной связи. Иногда на одном уровне производства имеется несколько комплексов производственной связи. Вследствие этого вводится понятие сети связи как подсистемы вида связи.

— 92 —

ство является элементом нулевого ранга, а линии и абонентские пункты — соответственно элементами первого и второго ранга. В табл. 3.1 приводятся данные о номенклатуре технических средств различных сетей производственной связи. В таблицу вклю­ чены станционные устройства, наиболее широко используемые на промышленных предприятиях, в строительстве и на транспорте. Основные технические данные и стоимостные показатели этих устройств будут приведены в гл. 5.

3.2. ВХОДЯЩИЙ ПОТОК ВЫЗОВОВ И ВРЕМЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ

Общие положения. Рассмотренная структура сетей производ­ ственной связи позволяет перейти к выбору соответствующей ма­ тематической модели, описывающей механизм ее функционирова­ ния. Потоком вызовов, поступающих на вход сети связи, является информация, циркулирующая на данном уровне управления, при­ чем, поскольку речь идет о конкретной сети связи, рассматривает­ ся не весь объем сообщений, а только та его часть, которая пред­ назначена для передачи но данной сети.

Документированная информация создает нагрузку на сети не­ электрической, телеграфной и фототелеграфной связи, а также на сети передачи данных. Некоторые характеристики потока этого вида информации рассматривались в гл. 1. Недокументированная информация в основном передается по сетям телефонной связи, а также путем личного общения работников между собой и по сети промышленного телевидения. Информация, передаваемая путем личного общения работников между собой, нагрузки на сооруже­ ния связи не создает. Количественные характеристики потоков не­ документированной информации, поступающих на вход сетей про-

— 94 —

токи в периоды не наибольшей нагрузки, но интенсивность их будет меньше.

Таким образом, разбивая отрезки времени, в течение которых входящий поток требований не является стационарным, на более

Рис. 3.3. Гистограмма распределения моментов возникновения чнн в течение рабочего дня

мелкие отрезки, можно получить стационарный процесс с различ­ ными значениями интенсивности потоков.

Если система связи эксплуатируется с неограниченным ожи­ данием, то можно считать, что входящий потоктребований не об­ ладает последействием, так как в данном случае каждый вызов рано или поздно будет обслужен и поэтому не является причиной возникновения других вызовов. Разумеется, каждый вызов имеет какие-то последствия, связанные с поведением людей — вызывает их перемещения, заставляет вести различные переговоры, в том числе и по телефону. Однако, поскольку содержательная сторона механизма возникновения вызовов не рассматривается, принято считать каждый новый вызов как независимое случайное событие. Другое дело, если поступивший вызов получит отказ в соединении (например, сигнал «занято») или время ожидания соединения пре­ высит какой-то допустимый предел. Тогда абоненты, как правило, пытаются снова установить соединение, создавая вторичный поток так называемых повторных вызовов. При этом вероятность появ­ ления повторного вызова определенным образом связана с вероят­ ностью отказа в соединении первичного вызова. В свою очередь, вследствие повторных вызовов увеличиваются нагрузка и вероят­ ность отказа. Суммарный поток, таким образом, обладает после­ действием, т. е. не является простейшим. Поэтому только в одном частном случае (система с неограниченным ожиданием) можно принять предположение о простейшем входящем на сети производ­

4* » — 99 —

где п — число интервалов, в которых находятся результаты статистических на­

/(< + ') — границы интервалов; р; ■— частость і-го интервала.

Рис. 3.4. Эмпирическая и теоретическая функции распределения случайной величины промежутков между соседними вызовами с телефонного аппарата АТС

Суммирование по ф-ле (3.1) дает 1=809,6 с, что соответствует интенсивности потока

1)строятся графики эмпирической и теоретической функций распределения (см. рис. 3.4);

2)определяется максимум D модуля разности между ними (на рис. 3.4 D=

=0,002);

3)определяется величина

Врассматриваемом примере у = 0,002}^ 6603 = 0,002-81,26=0,162.

—101 —