![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Матлин Г.М. Проектирование оптимальных систем производственной связи
.pdfправо непосредственного выхода на ПАТС, закрепляется индиви дуальный абонентский номер ПАТС.
Как следует из рис. 4.19, в каждый ствол системы «Алтай» мо жет включаться несколько (не более 18) диспетчерских пунктов. На центральной станции системы развертывается центральный дис петчерский пункт. При использовании системы «Алтай» в качестве общегородской диспетчерские пункты размещаются у диспетчеров различных ведомств (такси, скорая помощь, ремонтные службы водопровода, газа и т. д.). Отсюда их название — ведомственные диспетчерские пункты (ВДП). Если система используется строи тельным объединением, то в центральном диспетчерском пункте этого объединения устанавливается одноименное оборудование, входящее в состав центральной станции системы «Алтай», а в глав ных диспетчерских пунктах строительных трестов размещаются ВДП.
Каждый диспетчерский пункт может иметь 2, 4 или 6 соедини тельных линий с центральной станцией, по которым он может одновременно вести разговоры с подвижными абонентами, соеди нить их между собой. Кроме того, 10 диспетчерских пунктов в каж дом стволе могут организовать циркулярные совещания с соответ ствующей группой абонентов, «закрепленных» за каждым из ука занных диспетчерских пунктов. Для организации таких совещаний выделены соответствующие комбинации частот, с помощью кото рых производится циркулярный вызов. При поступлении циркуляр ного вызова все абонентские пункты, для которых он предназна чен, подключаются к тому каналу, по которому прошел выз,ов.
Вызов требуемого абонента осуществляется избирательно, с по мощью посылки комбинации трех частот из 30. Первая частота соответствует сотням, вторая — десяткам, а третья — единицам цифры трехзначного номера абонента. Сигналы избирательного вызова попадают на вход приемников всех абонентских пунктов ствола, но фиксируются только тем пунктом, за которым закреплен данный избирательный вызов. Автоматически включается передат чик радиостанции и посылает в сторону центральной станции сиг нал подтверждения приема своего избирательного вызова. По это му сигналу автоматически закрепляется соединение и в сторону абонентского пункта посылается акустический сигнал вызова, вос производимый динамическим громкоговорителем. Если все каналы заняты или вызываемый абонент занят, вызывающий получит сиг
нал «занято». |
выше |
возможности |
обеспечиваются входящим |
||
Перечисленные |
|||||
в состав |
системы |
«Алтай» оборудованием центральной |
станции, |
||
а также |
диспетчерских и |
абонентских |
пунктов. В свою |
очередь, |
центральная станция состоит: из стоек приемников и передатчиков, образующих 8 дуплексных радиоканалов; генераторного и комму тационного оборудования, которые используются 2 стволами, а также центрального диспетчерского пункта. Коммутационное обо рудование предназначено для подключения соединительных линий
— 216 —
к АТС (4 исходящих и 4 входящих) и диспетчерским пунктам. Дис петчерский пункт может быть удален от центральной станции на такое расстояние, при котором затухание кабельной линии не пре вышает 4,35 дБ, а сопротивление шлейфа не более 1000 Ом. На не которое расстояние от центральной станции может быть вынесена генераторное и коммутационное оборудование.
Из вышеизложенного следует, что система «Алтай» представ ляет собой комплекс устройств, позволяющих использовать ком бинированно проводные и радиосредства, производственную авто матическую и диспетчерскую телефонную связь.
Модель процесса доставки информации. На основе схем орга низации связи по отдельным направлениям составляются соответ ствующие модели процесса доставки информации. В табл. 4.2 была приведена модель процесса доставки информации при схеме связи от подвижного абонента к абоненту ПАТС. В табл. 4.5 даются модели по другим направлениям связи, причем, как и раньше, предполагается, что на абонентском пункте системы «Алтай» так же, как и на любом диспетчерском пункте, постоянно присутствует одно лицо, вследствие чего при исходящей связи от этих пунктов <7 о=<7 і = 1 , to— ti = Q, а при входящей связи к ним <?4 = 1 и ^ = 0 .
Впрактических условиях может быть такое положение, когда оконечным устройством системы «Алтай» пользуется несколько человек, что способствует возникновению очередей ( ^ > 0 ) и появ лению затрат времени на подход (^о>0; ^ > 0 ). Тогда модели, при веденные в табл. 4.5, должны быть пересмотрены (добавлены соот ветствующие элементы модели и увеличено число возможных со стояний).
Втабл. 4.5 одним штрихом отмечены вероятности и затраты времени в процессе собственно установления соединения на участ ке между центральной станцией и абонентским пунктом системы «Алтай» (радиотракт); двумя штрихами — на ПАТС и тремя штри
хами — между диспетчерскими пунктами. Как видно, при приня тых допущениях на самых протяженных направлениях связи (меж ду подвижными абонентами и АТС) число возможных состояний сети равно 128, как и в сети производственной автоматической те лефонной связи при связи двух абонентов между собой. Это важ но подчеркнуть потому, что в данном случае элемент модели с ин дексом 2 (ожидания в процессе собственно установления соедине ния) подразделен на 3 подэлемента, самостоятельно введенных в
общую модель.
Если не вводить никаких ограничений на число лиц, которое может пользоваться одним оконечным устройством системы «Ал тай», то при связи подвижного абонента с абонентом ПАТС число состояний сети достигает 512 при ручном способе установления соединения и 256 при автоматическом.
Алгоритм расчета эффективности функционирования, числен ные результаты и оптимизация сети. Алгоритм расчета эффектив ности функционирования системы «Алтай» отличается от алгорит-
— 217 —
Т а б л и ц а 4.5
ВОЗМОЖНЫЕ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАДИОСВЯЗИ С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫ «АЛТАЙ» И МОДЕЛИ ДОСТАВКИ ИНФОРМАЦИИ
Число воз Направление связи Схема организации связи Модель процесса доставки информации можных со
стояний
— 218
'
—
Продолжение
_
219
Число-воз- можных со стояний
Модель процесса доставки информации
w
Схема организации связи
Направление связи ;
іма такого же расчета «сети (піроиз- 'водстівен'ігой aßтоматіической телефонной связи наличием 3 эле ментов, характеризующих ожида ние в процессе 'собственно уста новленіия соединения — ів радиотракте системы «Алтай», на
аПАТС и между диспетчерскими пунктами. Все необходимые рас четные формулы были (приведены ів разд. 2.1 и гл. 3. По ним не сложно высчитать все .количест венные характеристики элементов ;и осуществить требуемый перебор для любой модели, приведенной
втабл. 4.5. .Поэтому, во избежа ние повторений, алгоритм расче та здесь (не приводится.
Из всех разновидностей моде лей системы «Алтай» наихудшей эффективностью обладает модель
доставки информации по направ лению «подвижный абонент — абонент ЛАТС», так как тракт соединения в данном случае наи более протяженный. Бели на этом направлении будет обеспечена
*2
|
|
требуемая величина |
эффективно |
||||||
|
|
сти функционирования |
или |
опе |
|||||
|
|
ративности связи, то тем более |
|||||||
RU |
она будет достигнута при связях |
||||||||
по другим направлениям. |
|
||||||||
X •- |
Применительно к модели дос |
||||||||
|
|
||||||||
О X |
тавки |
информации |
от подвижно |
||||||
|
|
го абонента |
к |
абоненту ПАТС |
|||||
|
|
при. условии, |
что |
вся |
поступаю |
||||
КH |
щая от подвижных абонентов на |
||||||||
4>ф |
грузка |
направляется |
только на |
||||||
<=гч |
ПАТС, |
была |
разработана |
про |
|||||
0 |
е 1 |
грамма расчета |
на |
ЭВМ |
«Нап |
||||
Зн |
|||||||||
|
|
ри». Исходными данными в этой |
|||||||
|
|
программе |
является |
величина |
|||||
|
|
нагрузки, создаваемой |
абонента |
||||||
► Г О |
ми .системы «Алтай» и ПАТС, а |
||||||||
0 |
>S* |
||||||||
2 |
Е |
также |
величины, |
|
характеризую |
||||
О |
. О |
щие затраты |
времени |
абонентов |
|||||
I— |
(ПАТС, на подход |
к телефонному |
|||||||
С cfК |
аппарату при поступлении вызова
— 220 —
от абонента системы «Алтай». В качестве констант фигурирую! число радиоканалов системы '(восемь), число соединительных ли ний между центральной станцией и ПАТС (четыре) и др.
По указанной программе были произведены расчеты эффектив ности функционирования и оперативности связи системы «Алтай» (при характеристиках телефонной сети: интенсивность потока вы зовов абонента ПАТС в чин к2 = 2,5 выз./ч; ^ = 0,25; ^ = 0,0028 ч и ^ 4 = 0,0056 ч). Результаты расчетов показаны на рис. 4.20—4.25. При других характеристиках сети необходимо проводить соответствую
щие расчеты на ЭВМ. |
позволяют |
установить некоторые |
Графики на рис. 4.20—4.25 |
||
характерные зависимости. Из |
графика |
функции Е = Ф(ѵ) на |
рис. 4.20 следует, что эффективность функционирования системы
Рис. 4.20. Зависимость величины Е системы «Ал тай» от числа абонентских пунктов ѵ при разных значениях величины интенсивности потока Хі
монотонно убывает с увеличением числа абонентских пунктов ѵ, при чем убывание тем резче, чем больше интенсивность потока вызо вов Хі, создаваемого одним абонентским пунктом системы «Алтай» в чнн.
По приведенным кривым можно при заданной величине нагруз ки у = кіТа, исходя из требуемого уровня эффективности функцио нирования, однозначно определить максимально допустимое коли чество абонентских пунктов в стволе системы. Если необходимо обеспечить заданную величину оперативности связи Q, то для ре шения этой задачи должны использоваться кривые, приведенные на рис. 4.21, или аналогичные им, построенные при других нагруз ках. Из рисунка следует, что увеличение количества вызовов влия ет на уменьшение величины оперативности связи значительно боль ше, чем увеличение среднего времени переговора. Величина опера тивности связи Q чувствительна к параметрам, характеризующим
— 221 —
предельно нельзя. Поэтому в системе «Алтай» существует вполне четкий предел расширения емкости ствола при заданных парамет рах нагрузки. При переходе за этот предел показатели сети резко ухудшаются и при некоторых условиях сеть полностью парали зуется. Выйти из такого положения возможно только используя новую аппаратуру, отличающуюся от системы «Алтай» большим количеством радиоканалов и соединительных линий с АТС.
Программа расчета эффективности функционирования системы «Алтай» может быть использована для определения оптимального количества радиоканалов и числа соединительных линий с АТС.
Рис. 4.24. Зависимость оперативности |
Рис. 4.25. Зависимость оперативности |
||
связи системы «Алтай» от интенсив |
связи системы «Алтай» от продол |
||
ности потока при разных значениях |
жительности |
разговора |
при разных |
величины продолжительности разго |
значениях |
величины |
интенсивности |
вора Тв |
|
потока X,! |
|
Поскольку алгоритм построен на рекуррентных формулах, то, по лагая число радиоканалов равным 9, 10... и число соединительных линий 5, 6 ..., можно установить указанные оптимумы, соответствую щие данной величине нагрузки.
Зависимости оперативности связи Q от интенсивности потока вызовов Я,і (рис. 4.24) и продолжительности разговора Ти (рис. 4.25) экстремумов не имеют.
Отметим, что все приведенные выше графики (рис. 4.20—4.25) даны при числе абонентских пунктов в стволе о = 100. При других
— 224 —
значениях ѵ характер кривых не |
изменяется, они только сдвига |
||||||
ются |
либо |
вниз |
и влево (при у> |
1 0 0 ), |
либо |
вверх и вправо |
(при |
у< 1 |
0 0 ). |
везде |
выше, оперативность |
связи |
Q определялась |
при |
|
Как и |
наиболее жестком критерии оперативности TQ= іт, т. е. Q= П
|
Рис. 4.26. Зависимость оперативности связи системы «Ал |
|
||||||||||
|
тай» при связи абонентских пунктов между собой от числа |
|
||||||||||
|
абонентских |
пунктов |
при |
разных значениях величины на |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
грузки |
|
|
|
|
|
где п' — число |
элементов |
рассматри |
|
|
|
|
||||||
ваемой модели |
(без Гц и /т). |
|
|
|
|
|
|
|||||
Мы |
рассмотрели |
эффективность |
|
|
|
|
||||||
функционирования |
системы |
«Алтай» |
|
|
|
|
||||||
при связи |
абонентского |
пункта |
этой |
|
|
|
|
|||||
системы |
с |
абонентом ПАТС. |
|
В том |
|
|
|
|
||||
случае, когда необходимо знать опе |
|
|
|
|
||||||||
ративность |
связи |
и |
время ожидания |
|
|
|
|
|||||
при связи абонентских пунктов систе |
|
|
|
|
||||||||
мы «Алтай» друг |
с |
другом, можно |
|
|
|
|
||||||
пользоваться данными рис. 4.26 и 4.27, |
|
|
|
|
||||||||
полученным в результате расчетов на |
|
|
|
|
||||||||
ЭВМ «Минск-22М» по .алгоритму, ана |
|
|
|
|
||||||||
логичному выше описанному. Из рис. |
|
|
|
|
||||||||
4.26 и 4.27 следует, что и оператив |
Рис. 4.27. |
Зависимость времени |
||||||||||
ность, и время ожидания 'резко изме |
||||||||||||
няются даже при незначительном уве |
ожидания в системе «Алтай» прн |
|||||||||||
связи абонентских пунктов меж |
||||||||||||
личении нагрузки, создаваемой |
одним |
ду собой |
от |
числа |
абонентских |
|||||||
абонентским пунктом |
в чл-ин и |
опреде |
пунктов |
при |
разных |
значениях |
||||||
ляемой .как у = кіТа. |
|
|
225 — |
величины нагрузки |
||||||||
8—137 |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
4.5. ДИСПЕТЧЕРСКАЯ РАДИОТЕЛЕФОННАЯ СВЯЗЬ
Назначение. Диспетчерская (прямая) радиотелефонная связь предназначена для организации связи диспетчерского пункта с подвижными абонентскими пунктами. В отличие от автоматизиро ванной системы связи с подвижными абонентскими пунктами, в данном случае абонент может установить соединение и разгова ривать только с диспетчером и с ограниченным числом других абонентских пунктов, имеющими ту же рабочую частоту.
Прямая радиотелефонная связь широко применяется для связи Диспетчера на железнодорожном транспорте — с машинистами Движущихся локомотивов, в гражданской авиации — с экипажами самолетов, в речном судоходстве — с судами, в строительстве — с бригадами на удаленных объектах, машинистами на строитель ных машинах и механизмах, в горнорудной промышленности — с экскаваторщикаміи па карьере и т. д.
Схема организации связи. Прямая радиотелефонная связь ор ганизуется путем установки в диспетчерском пункте центральной станции, а в абонентских пунктах— радиостанций, настроенных на одну рабочую частоту. В некоторых типах радиостанций тре буемый абонент вызывается голосом. Каждый абонент должен постоянно прослушивать все ведущиеся на рабочей частоте пере говоры, даже если они происходят между другими абонентскими пунктами и к данному абоненту отношения не имеют. В других типах радиостанций приемник постоянно находится в дежурном режиме (накалы ламп включены, аноды выключены) и вызов тре буемой радиостанции осуществляется с помощью посылки вызыв ной частоты (групповой, если выбирается сразу несколько або нентских пунктов, или избирательный, если выбирается индиви дуальный абонентский пункт). Услышав зуммер, возвещающий о поступлении вызывной частоты, абонент снимает микротелефонную трубку с рычажного переключателя радиостанции, переводя ее этим из дежурного режима в рабочий, и вступает в разговор с дис петчером. По этому принципу работают, например, радиостанции типа ЖР, предназначенные для связи с машинистами локомотивов.
Сетям прямой радиотелефонной связи присущи следующие не достатки:
1 ) в крупных городах имеется большое количество потребите лей радиосвязи, а так как общее количество частот, отведенное для удовлетворения потребностей народного хозяйства, ограниче но, то в настоящее время стала остро ощущаться нехватка частот для вновь открываемых радиосетей;
2 ) большое количество одновременно работающих радиосетей является причиной значительных взаимных помех, вследствие чего качество радиосвязи с увеличением числа радиосетей ухудшается; 3) радиостанции в большинстве случаев симплексные, пользо вание ими требует определенного навыка и имеет ряд неудобств. Так как диспетчерский и все абонентские пункты работают на'
— 226 —