Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория телетрафика. Практикум
.pdf
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
И.А. Сорокин, А.Д. Чесноков,
Т.Е. Кондраненкова, П.Н. Романов
ТЕОРИЯ ТЕЛЕТРАФИКА
Практикум
Москва
Ай Пи Ар Медиа
2026
УДК 621.39
ББК 32.88
Т33
Авторский коллектив кафедры инфокоммуникационных технологий
и систем связи Нижегородского государственного
инженерно-экономического университета в составе:
Сорокин И.А. — канд. техн. наук, доц., доц. кафедры;
Чесноков А.Д. — ст. преподаватель кафедры;
Кондраненкова Т.Е. — канд. техн. наук, доц. кафедры;
Романов П.Н. — ст. преподаватель кафедры
Рецензенты:
Гладких А.А. — д-р техн. наук, проф. кафедры радиотехники,
телекоммуникаций и защиты информации Ульяновского государственного
технического университета;
Жужин М.С. — канд. техн. наук, доц. кафедры инфокоммуникационных
технологий и систем связи Нижегородского государственного
инженерно-экономического университета
Т33 Теория телетрафика : практикум / И.А. Сорокин, А.Д. Чесноков,
Т.Е. Кондраненкова, П.Н. Романов. — Москва : Ай Пи Ар Медиа, 2026. —
56 с. — Текст : электронный.
ISBN 978-5-4497-5353-3
Практикум включает комплекс практических заданий, разработанных для углубленного освоения ключевых методов расчета и анализа нагрузок в телекоммуникационных сетях. Издание систематизирует теоретические знания и позволяет отработать
на конкретных числовых примерах навыки проектирования и оценки пропускной способности сетей, начиная с базовых характеристик потоков вызовов и заканчивая сложными многозвенными коммутационными схемами, расчетом магистральных каналов
и качеством передачи речи в VoIP-сетях. Каждое задание сопровождается четкой формулировкой цели, подробными теоретическими основами, пошаговыми алгоритмами
расчета, вариантом заданий и примером выполнения.
Подготовлен с учетом требования Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования.
Практикум предназначен для студентов направлений подготовки «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», «Информационные системы и технологии», изучающих дисциплину «Теория телетрафика».
Учебное электронное издание
ISBN 978-5-4497-5353-3 © ООО Компания «Ай Пи Ар Медиа», 2026
Учебное издание
Сорокин Иван Александрович
Чесноков Александр Дмитриевич
Кондраненкова Татьяна Евгеньевна
Романов Павел Николаевич
Редактор А.Д. Талмаева
Технический редактор, компьютерная верстка Ю.А. Ворошилова
Обложка Я.А. Кирсанов, С.С. Сизиумова, фотобанк Freepik
Подписано к использованию 25.03.2026. Объем данных 7 Мб.
ООО Компания «Ай Пи Ар Медиа»
8 800 555 22 35 (бесплатный звонок по России)
E-mail: sales@iprmedia.ru
4
СОДЕРЖАНИЕ
Обозначения и сокращения ..................................................................................... 5
Введение ...................................................................................................................... 6
1. Расчет характеристик потоков вызовов ................................................................ 8
2. Расчет параметров и распределения
телефонной нагрузки................................................................................................. 12
3. Расчет полнодоступных включений
при обслуживании простейших потоков ................................................................ 18
4. Расчет однозвенных полнодоступных включений
при обслуживании потока с повторными вызовами ............................................. 24
5. Расчет пропускной способности
однозвенных неполнодоступных включений ......................................................... 32
6. Расчет пропускной способности
многозвенных коммутационных схем .................................................................... 35
7. Кодирование и качество передачи сообщений .................................................. 40
8. Схема потоков нагрузки ....................................................................................... 44
9. Расчет числа магистральных каналов ................................................................. 49
10. Расчет количества каналов категории АТ/ТЕЛЕКС ........................................ 53
Список литературы ................................................................................................. 56
5
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
MOS (Mean Opinion Score) — усредненная оценка разборчивости речи.
QoS (Quality of Service) — технология, позволяющая оптимизировать
обмен данными в сети за счет настройки приоритетов для разных классов
и типов трафика.
VoIP — пакетные сети передачи речи.
АТС — автоматическая телефонная станция.
ЗУС — зональный узел связи.
РУС — районный узел связи.
УК — узел коммутации.
УСС — узел специальной связи.
ЦКС — центр коммутации сообщений.
ЦПС — цифровая подстанция.
ЧНН — час наибольшей нагрузки.
6
ВВЕДЕНИЕ
Современная телекоммуникационная инфраструктура является критиче-
ски важным элементом социально-экономического развития, обеспечивая надежную и эффективную связь между людьми, организациями и системами.
В основе проектирования, эксплуатации и оптимизации этих сетей лежит фундаментальная наука — теория телетрафика, которая изучает закономерности формирования, передачи и обслуживания потоков вызовов и данных.
Настоящий практикум создан с целью систематизировать и закрепить зна-
ния студентов, обучающихся по дисциплине «Теория телетрафика», путем практического применения теоретических положений к реальным инженерным задачам. Издание представляет собой комплекс из десяти заданий, охватывающих
ключевые аспекты анализа и расчета телекоммуникационных сетей, от базовых
характеристик потоков вызовов до сложных моделей многозвенных коммутационных схем и расчета пропускной способности.
Каждое задание сопровождается четкой формулировкой цели, подроб-
ными теоретическими сведениями, необходимыми формулами и алгоритмами
расчета, а также конкретными вариантами заданий для самостоятельной работы.
Особое внимание уделено практическому аспекту: расчеты проводятся с учетом
округлений, используются стандартные распределения (Пуассона, Эрланга),
а также приводятся примеры выполнения, что позволяет студентам не только понять методику, но и отработать ее на конкретных числовых данных. Практикум
включает в себя расчеты для различных типов сетей, включая телефонные сети,
пакетные сети передачи речи (VoIP), телеграфные системы и магистральные
направления связи.
Авторы стремились создать инструмент, который формирует у будущих
специалистов системный подход к анализу нагрузок, оценке надежности, определению необходимых ресурсов и обеспечению качества обслуживания в телекоммуникациях. Освоение представленных методик позволит студентам выйти
7
за рамки абстрактной теории и научиться решать реальные инженерные задачи,
стоящие перед проектировщиками и эксплуатационными службами современных сетей связи.
Практикум предназначен для студентов направлений подготовки «Инфо-
коммуникационные технологии и системы связи» и «Информационные системы
и технологии» всех форм обучения.
8
1. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ПОТОКОВ ВЫЗОВОВ
Цель работы: освоить методику расчета характеристик потоков вызовов
в телефонной сети на основе исходных данных, используя статистические распределения и вероятностные методы.
Теоретические сведения
Количество домов в населенном пункте определяется по формуле (1.1):
, (1.1)
где N — это количество населения; 3 — среднее количество жильцов в семье.
Количество абонентов телефонной сети в населенном пункте рассчитыва-
ется согласно условию, что хотя бы треть домов подключена к сети:
, (1.2)
где n — это количество абонентов телефонной сети в населенном пункте.
Количество абонентов, одновременно совершающих вызов, вычисляется
по формуле (1.3):
, (1.3)
где k — количество абонентов одновременно пользующихся телефонной сетью.
Вероятность занятости линии определяется выбором 5 % случайных
каналов (1.4):
, (1.4)
где m — количество случайно выбранных абонентов.
Для дальнейших расчетов применяется распределение Пуассона:
, (1.5)
9
где вероятность того, что линию использует один абонент.
Количество абонентов, которые не попадают в область определения, вы-
числяется по формуле (1.6):
, (1.6)
где количество абонентов, которые не попали в выборку.
Задание
Вариант
Количество населения (N)
1
742
2
170
3
225
4
186
5
140
6
306
7
147
8
211
9
1 069
10
246
11
111
12
168
13
163
14
538
15
332
Пример выполнения задания
Пример решения для N = 1 261.
Определим количество подключенных к телефонной сети домов:
.
Для практических расчетов принимаем целое число домов, округленное
в большую сторону: .
Определим количество абонентов в сети:
абонент.
10
Для практических расчетов принимаем целое число абонентов, округлен-
ное в большую сторону: .
Количество абонентов, одновременно совершающих вызов, округленное
в большую сторону до целого числа:
абонентов.
Количество случайно выбранных каналов, округленное в большую сто-
рону до целого числа:
абонентов.
Вероятность занятости линии (по формуле Пуассона):
.
Количество абонентов, не попавших в выборку:
абонента.
Вывод: Для населенного пункта с численностью 1 261 человек, количество
одновременно звонящих абонентов составляет 10, а вероятность их обслуживания оценивается в 0,099.
Последовательность действий при выполнении задания
Для успешного и корректного выполнения задания студент должен строго
следовать установленной последовательности действий. Ниже приведен подробный ход работы:
1. Определение варианта.
2. Расчет количества домов.
3. Расчет количества абонентов телефонной сети.
4. Расчет количества одновременно звонящих абонентов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]