19

Лекция 2

Телефонная нагрузка, ее виды и параметры

Число обслуживающих устройств на выходе коммутационной системы прямо пропорционально интенсивности поступающего потока μ и средней длительности обслуживания t.

Произведение μt называют телефонной нагрузкой.

Различают поступающую, обслуженную и потерянную нагрузки.

Пусть коммутационная система имеет V выходов. За этими выходами проводится наблюдения в течение промежутка времени [t₁, t₂). Обозначим τ_i, i=1,2,…V сумму отрезков времени, в течение которого i-ый выход был занят за время [t₁, t₂).

Тогда, под обслуженной нагрузкой за промежуток времени [t₁, t₂) Y_o( t₁, t₂) понимают сумму времен занятия всех выходов коммутационной системой.

.

За единицу измерения нагрузки принимается одно часо-занятие (Эрланго-занятие). Это такая нагрузка, которая может быть обслужена одним выходом в течение часа при непрерывном занятии этого выхода.

Под поступающей нагрузкой за время (t₁, t₂) понимают нагрузку, которая была бы обслужена коммутационной системой, если каждому поступающему вызову сразу был предоставлен выход - А(t₁, t₂). Разницу между поступающей и обслуженной нагрузкой называют потерянной нагрузкой Y_п = А( t₁, t₂) - Y_o ( t₁, t₂).

Под интенсивностью нагрузки понимается нагрузка за единицу времени, обычно за час. За единицу измерения интенсивности нагрузки принят один эрланг. Это нагрузка в одно часо-занятие за час.

Для количественной оценки нагрузки используются следующие два положения.

1.Интенсивность поступающей нагрузки А количественно равна среднему числу вызовов, поступающих за время t, равное средней длительности одного занятия .

2.Интенсивность обслуженной нагрузки Y_o количественно равна среднему числу одновременно занятых выходов, обслуживающих эту нагрузку .

При проектировании интенсивность поступающей нагрузки определяется по формуле

.

где N – число источников нагрузки;

- среднее число вызовов от одного источника;

- средняя длительность занятия коммутационной системы при обслуживании одного вызова.

Источники нагрузки выделяются в отдельные категории, так как имеют различное число вызовов и среднюю продолжительность занятия. Чем больше будет выделено категорий, тем точнее будет рассчитана нагрузка.

Не каждый вызов, поступивший на коммутационную систему, заканчивается разговором.

Различают следующие виды соединений:

1.Соединение закончилось разговором, доля таких вызовов k_р, среднее время занятия коммутационной системы t_р .

2.Соединение не закончилось разговором из-за занятости вызываемого абонента, доля таких вызовов k_з , среднее время занятия коммутационной системы t_з .

3.Соединение не закончилось разговором по причине неответа абонента k_но, t_но .

4.Соединение не закончилось разговором из-за ошибок вызывающего абонента k_ош, t_ош.

5.Вызовы не закончились разговором по техническим причинам k_тех, t_тех.

Очевидно, что k_р + k_з + k_но + k_ош + k_тех = 1.

В соответствии с этими видами соединений средняя длительность занятия определяется:

t_р = t_со + n t_нн + t_ус + t_пв + T_р + t_о, где

t_со = 3 с – средняя длительность слушания сигнала ответа станции;

n t_нн =n·1,5 –набор номера;

t_ус - время установления соединения, зависит от типа коммутационной системы;

t_пв = 10с – средняя длительность слушания сигнала посылки вызова;

T_р – средняя продолжительность разговора, различная для абонентов разных категорий.

t_о = 0,1с – время разъединения (отбоя).

t_зн = t_со + n t_нн + t_ус + t_cз + t_о, где

t_cз –средняя длительность слушания сигнала занято, зависит от типа коммутационной системы.

t_но = t_со + n t_нн + t_ус + t_но + t_о, где

t_но = 20÷30с –средняя длительность ожидания ответа при несостоявшемся разговоре.

k_ош = k_тех = 18÷20с.

Средняя длительность занятия коммутационной системы определяется как средняя взвешенная

= t_р k_р + t_зн k_зн + t_но k_но + t_ош k_ош + t_тех k_тех

Средняя длительность занятия часто рассчитывается по упрощенной формуле

,

α

α – коэффициент, учитывающий вызовы, не закончившиеся разговором.

α

1,3

1,25

1,2

1,15

1,1

1,05

k_p=0,5

k_p=0,6

k_p=0,65

80 90 100 110 120 130 140 150

Т_i ,c

Для приближенной оценки поступающей нагрузки часто используется понятие удельной нагрузки на одну абонентскую линию a.

Колебания нагрузки. Час наибольшей нагрузки.

Понятие расчетной нагрузки

Объем оборудования коммутационной системы рассчитывается исходя из значения нагрузки в тот месяц, день и час суток, когда она является наибольшей.

Статистические наблюдения показывают, что наименее нагруженными месяцами являются летние месяцы, наименее нагруженными днями – суббота и воскресение. Однако наиболее существенны колебания по часам суток.

Y,Эрл.

500 • 40% аб.нх.

90% аб.кв.

• • • • • • • • • t

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Степень концентрации нагрузки в отдельные часы суток оценивается коэффициентом концентрации

,

где Y_чнн – нагрузка в час наибольшей нагрузки (ЧНН);

Y_сутки –нагрузка за сутки.

По определению МСЭ-Т под часом наибольшей нагрузки понимается непрерывный отрезок времени длиной в один час, в течение которого средняя интенсивность нагрузки является наибольшей.

Для определения положения ЧНН и величины нагрузки в ЧНН измерения рекомендуется проводить в рабочие дни двух последовательных недель два раза в год в месяцы наибольшей нагрузки.

Наблюдениями установлено, что интенсивность нагрузки колеблется по ЧНН различных дней. Так как зависимость вероятности потерь от интенсивности нагрузки носит явно выраженный нелинейный характер, то в области малых потерь увеличение поступающей нагрузки на несколько процентов может привести к возрастанию потерь в несколько раз.

Вероятность отклонения нагрузки в произвольно взятый ЧНН Y_i от математического ожидания нагрузки в ЧНН Y определяется из выражения

.

Из этого выражения следует, что при расчете объема оборудования с заданными потерями по математическому ожидания нагрузки Y потери будут меньше или равны нормированным только с вероятностью 0,5, т.е. только в 50% всех ЧНН.

В автоматической коммутации заданное качество требуется обеспечить в 75% всех ЧНН, т.е.

,

где ε = t_βσ = 0,674σ;

t_β – коэффициент, зависящий от принятой доверительной вероятности

(75%);

σ =– средне квадратическое отклонение.

Поэтому расчет объема оборудования необходимо вести по так называемой расчетной нагрузке.

;

.

При сложении и разделении потоков телефонной нагрузки необходимо пользоваться математическим ожиданием нагрузки, а не расчетной, т.к. относительная колеблемость нагрузки зависит от величины математического ожидания нагрузки Y.

КС

Y_p1=4,16Эрл.

Y_p=11,02Эрл. Y_p1=4,16Эрл.

Y_p1=4,16Эрл.

Пусть на входы коммутационной системы поступает расчетная интенсивность нагрузки Y_р = 11,02 Эрл. На выходе коммутационной системы нагрузка делится поровну на три направления. Требуется определить расчетную нагрузку в каждом направлении.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение телефонной нагрузки и ее видов.

2. Что понимают под интенсивностью телефонной нагрузки?

3. В каких единицах измеряется телефонная нагрузка и интенсивность телефонной нагрузки?

4. Перечислите основные параметры телефонной нагрузки.

5. Какие категории источников нагрузки Вы знаете? По каким признакам различают категории источников нагрузки?

6. Дайте определение часа наибольшей нагрузки (ЧНН).

7. Какие существуют рекомендации по измерению местоположения часа наибольшей нагрузки и ее величины?

8. Что такое коэффициент концентрации нагрузки в ЧНН?

9. Каким результатом может закончиться поступающий на коммутационную систему вызов?

10. От чего зависит среднее время занятия коммутационной системы?

11. Чему количественно равна интенсивность поступающей нагрузки?

12. Чему количественно равна интенсивность обслуженной нагрузки?