Государственный комитет Российской Федерации

по связи и информатизации

Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики

Ю.П. Быков

Теория телетрафика

Методические указания и задание на курсовую работу

Новосибирск

1998

Общие замечания.

Курс "теория телетрафика" является теоретической основой всех профилирующих дисциплин, изучаемых на факультете АЭС институтов и университетов связи.

Предметом изучения курса являются процессы обслуживания потоков вызовов, создающих нагрузку, различного класса коммутационными системами.

Для успешного изучения этого курса необходимы знания основ теории вероятностей и материала курса "Автоматические системы коммутации", изучаемого на четвертом и пятом году обучения.

Работа студентов по освоению курса вне университета заключается в самостоятельной проработке учебника и учебных пособий и выполнения курсовой работы. Лекционные и практические занятия проводятся в СибГУТИ.

Ниже приводится примерное распределение времени (в часах) для изучения курса.

Аудиторная работа			Самостоятельная работа
ЛК	ПЗ	Итого	Изучение курса	Выполнен. КР	Итого
14	10	24	34	12	46

В случае затруднений при изучении курса или выполнения КР следует обратиться за консультацией на кафедру АЭС СибГУТИ по телефону 66-85-14.

Литература основная:

1. Лившиц Б.С., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика.- М.: Радио и связь. 1985-184с.

2. Корнышев Д.Н., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика.- М.:

Радио и связь. 1996-270с

3. Корнышев Ю.Н., Фань Г.Л. теория распределения информации. - М.: Радио и связь. 1985.-184с.

Справочная:

4. Башарин Г.П. таблицы вероятностей и средних квадратических отклонений потерь на полнодоступном пучке линий.-М.: АН СССР, 1962.-128с.

5.Лившиц Б.С., Фидман Я.В. Системы массвого обслуживания с конечным числом источников.- М.: Связь, 1968.- 167 с.

6. Мамонтова Н.П. Справочные материалы (таблицы). Л.:ЛЭИС, 1970.

7. Справочник по вероятностным расчетам.- М.:Воениздат, 1968.-536с.

Дополнительная:

8. Гнеденко Б.В., Коваленко Н.Н. Введение в теорию массового обслуживания.-М.:Наука, 1968.-431с.

9. Максимов Г.З., Пшеничников А.П. Телефонная нагрузка местных сетей связи.-М.:Связь, 1969.-152с.

10. Шнепс М.А.Численные методы теории телетрафика.-М.: Связь, 1974.-232с.

11. Шнепс М.А. Системы распределения информации. Методы расчета.- М.:Связь, 1979.-344с.

12. Штермер Х., Белендорф Э. B и др. Теория телетрафика (основы расчета систем проводной связи). -М.: Связь, 1971,-320с.

13. Эллдин А., Линд Г. Основы теории телетрафика.- М.:Связь. 1972.-200с.

Методические указания по разделам курса.

1. Системы связи как системы массового обслуживания.

Этот раздел содержит четыре части. Главными вопросами которые следует уяснить при изучении первых двух частей, потоки вызовов и время обслуживания, являются :определение потока вызовов детерминированного и случайного; способы задания потоков; классификация потоков с точки зрения стационарности, ординарности и последействия; основные характеристики потоков- интенсивность и параметр. Особое внимание следует обратить на формулы (распределения) Пуассона и Бернулли. Описывающие вероятностные процессы в простейшем и примитивном потоках, которые в основном применяются в качестве математических моделей для реальных потоков вызовов, действующих на сетях связи. Следует обратить внимание на возможный характер распределения длительности обслуживания. Материал этих частей изложен на с. 14-34 [ I ].

При изучении третьей и четвертой частей раздела необходимо усвоить формулу нагрузки, расчет основных параметров нагрузки, единицы измерения нагрузки и интенсивности нагрузки, уяснить понятие поступающая, обслуженная, потерянная нагрузка, пропускная способность коммутационной системы. Вопрос о качестве обслуживания целесообразно рассматривать с учетом дисциплины обслуживания ( по системе с явными потерями и по системе с ожиданием). Надо также уяснить, из каких элементов состоит математическая модель системы распределения информации, что такое дисциплина обслуживания, задачи теории телетрафика и методы их решения.

Ответы на вопросы третьей и четвертой частей изложены на с.6-13 и 34-50 [I ].

Для закрепления материала раздела рекомендуется ответить на следующие вопросы.

1. Задачи теории телетрафика и методы их решения.

2. Потоки вызовов. Способы их задания. Стационарность, ординарность, последействие потока.

3. Основные характеристики потоков: интенсивность и параметр потока.

4. Простейший поток. Формула Пуассона.

5. Примитивный поток. Формула Бернулли.

6. Телефонная нагрузка и ее параметры, интенсивность нагрузки. Поступающая, обслуженная и потерянная нагрузка.

7. Колеблемость нагрузки во времени. Час наибольшей нагрузки. Коэффициент концентрации.

8. Единицы измерения нагрузки и интенсивность нагрузки.

9. Параметры нагрузки. Расчет возникающей нагрузки.

10. Понятие о потерях, типы потерь, нормы потерь.

11. Способы обслуживания потоков нагрузки. Качественные характеристики систем с явными потерями и с ожиданием.

12. Пропускная способность и среднее использование линий пучка.

2. Методы расчета неблокирующих коммутационных систем.

Второй раздел состоит из пяти частей. При изучении первой части следует вспомнить основные характеристики простейшего и примитивного потоков, затем разобраться в методике составления уравнений состояния полнодоступного пучка линий при обслуживании указанных потоков и, наконец, проанализировать конечные результаты решения этих уравнений- формулу Эрланга и формулу Энгсета. Надо уметь пользоваться формулами Эрланга и Энгсета и таблицами, составленными по этим формулам.

Материал первой части раздела изложен на с.50-78 [ I ] .

Во второй части раздела рассматриваются вопросы обслуживания вызовов полнодоступным пучком в системах с ожиданием. При изучении материала этой части раздела следует обратить внимание на то, что выбор метода расчета полнодоступного пучка при обслуживании простейшего потока по системе с ожиданием зависит от закона распределения длительности занятия линий пучка: при экспоненциальном распределении длительности занятия процесс обслуживания описывается второй формулой Эрланга, а при постоянной длительности занятия - формулой Кроммелина или Берка. Надо уметь определять основные качественные показатели работы устройств, обслуживающих вызовы по системе с ожиданием: вероятность ожидания сверх допустимого времени и среднее время ожидания задержанных вызовов.

Материал второй части раздела изложен на с.79-98[I].

В третьей части раздела рассматриваются системы с повторными вызовами. Здесь следует обратить внимание на изменение величины поступающей нагрузки в зависимости от интенсивности повторных вызовов и на закономерности изменения характеристик качества обслуживания ( потерь сообщения и среднего числа повторных вызовов ) от величины использования линий в пучке и вероятности повторного вызова.

Материал третьей части изложен на с.98-1-6 [I].

При проработке материала четвертой части раздела (" Неполнодоступный пучок. Система с потерями ") следует усвоить способы построения ступенчатых и равномерных неполнодоступных включений и знать их параметры ( доступность, емкость пучка линий, число нагрузочных групп ). Надо знать приближенные методы расчета пропускной способности неполнодоступных включений. Особое внимание следует уделить методу О'Делла, получившему широкое применение в инженерной практике.

По четвертой части раздела рекомендуется изучить материал, изложенный на с.116-140[I].

Материал пятой части раздела в рекомендуемой литературе отсутствует, поэтому кратко он будет изложен на лекциях.

Для закрепления материала раздела рекомендуется ответить на следующие вопросы:

1. Структура пучков линий (полнодоступное и неполнодоступное включение ).

2. Формула Эрланга для полнодоступного пучка с потерями. Область ее применения.

3. Расчет потерь в полнодоступных пучках при примитивном потоке вызовов. Формула Энгсета.

4. Характер зависимости использования линий в полнодоступном пучке от числа линий в пучке и потерь сообщения.

5. Характер зависимости использования линий в полнодоступном пучке от числа линий в пучке и числа источников нагрузки.

6. Формула для вероятности ожидания Р (>0 ) при экспоненциальном распределении длительности занятия ( вторая формула Эрланга ).

7. Вероятность ожидания свыше определенного времени Р ( >t ) и среднее время ожидания при экспоненциальном распределении длительности занятия.

8. Вероятность Р (>t ) и среднее время ожидания при постоянной длительности занятия ( кривые Кроммелина и Берка ) .

9. Типы неполнодоступных включений ( ступенчатое и равномерное ) и условия их применения.

10.Ступенчатое включение, выбор его структуры.

11. Равномерное неполнодоступное включение, выбор его структуры.

12. Методы расчета числа линий в неполнодоступном включении.

13. Характер зависимости использования линий в неполнодоступном пучке от числа линий в пучке и доступности при фиксированных потерях.