5.3. Навантаження та характеристики якості обслуговування

При обслуговуванні потоку викликів комутаційною системою кожен виклик займає вихід системи на деякий проміжок часу. Якщо, наприклад, вихід одночасно обслуговує тільки один виклик, то завантаження виходу може характеризуватися сумарним часом обслуговування всіх викликів, а коефіцієнт корисної дії чи використання виходу можна оцінювати як відношення сумарного часу обслуговування викликів до часу дії виходу.

В теорії телетрафіка сумарний час обслуговування викликів прийнято називати телефонним навантаженням.

Розрізняють навантаження поступаюче, обслужене і втрачене.

Обслужене комутаційною системою за проміжок часу навантаження - це сума часів зайняття всіх виходів комутаційної системи.

Адитивність навантаження: обслужене за деякий проміжок часу навантаження дорівнює сумі навантажень, що обслужені за окремі проміжки часу, що не перетинаються і складають даний проміжок:

За одиницю вимірювання навантаження прийнято називати одне годино-зайняття.

Одне годино-зайняття – це таке навантаження, яке може бути обслужене одним виходом протягом години при неперервному зайнятті цього виходу.

Під інтенсивністю навантаження розуміють навантаження за одиницю часу, як правило – за 1 год. За одиницю вимірювання інтенсивності навантаження прийнято Ерланг (Ерл). Один Ерланг – навантаження в одне годино-зайняття за 1 годину.

1 Ерл = 1 годино-зайняття / годину

Інтенсивність обслуженого навантаження, виражена в Ерлангах, кількісно рівна середній кількості одночасно зайнятих виходів, що обслуговують дане навантаження.

Z=Y+R.

Під поступаючим на комутаційну систему за проміжок часу навантаженням розуміють таке навантаження, яке було б обслужене комутаційною системою за проміжок часу, що розглядається, якщо б кожному поступаючому виклику негайно було б надане з’єднання з вільним виходом.

Інтенсивність поступаючого навантаження, що створюється простим потоком викликів, кількісно рівна математичному очікуванню кількості викликів, що поступають за час, рівний середній тривалості одного зайняття.

Втрачене комутаційною системою на проміжку часу навантаження - це різниця між поступившим і обслуженим навантаженням за проміжок часу, що розглядається.

Так як в більшості випадків розглядається обслуговування випадкових потоків викликів, то поступаюче, обслужене і втрачене навантаження також є випадковими величинами.

Інтенсивність навантаження може різко коливатися протягом доби. Для розрахунку необхідної кількості обладнання комутаційної станції прийнято враховувати так звану годину найбільшого навантаження (ГНН) – неперервні 60 хв. протягом доби, коли спостерігається максимальна інтенсивність телефонного навантаження.

На рис. 4 показано характер зміни інтенсивності навантаження протягом доби для станцій, що обслуговують виробничий район (крива 1) і житловий масив (крива 2).

Рис. 4. Характер зміни інтенсивності телефонного навантаження протягом доби.

Основними параметрами навантаження є:

• кількість джерел навантаження – N;

• середня кількість викликів, що поступають від одного джерела навантаження за одиницю часу, - ;

• середня тривалість зайняття комутаційної системи при обслуговуванні одного виклику - ;

Середня інтенсивність поступаючого навантаження розраховується по формулі:

Якість обслуговування поступаючих викликів характеризується можливістю встановлення з’єднання чи тривалістю очікування з’єднання.

Втрати - частина навантаження, що поступає, але не обслуговується через зайнятість обслуговуючих пристроїв.

З точки зору втрат розрізняють наступні види комутаційних систем:

• комутаційні системи без втрат;

• комутаційні системи з втратами;

• комутаційні системи з очікуванням.

Втрати вимірюються у відсотках або в проміле [0,1 %] і розраховуються як відношення втраченого навантаження R до поступаючого навантаження Z.

Використовуються також комбіновані способи обслуговування.

Для оцінки якості обслуговування телефонних викликів з явними втратами використовують один з трьох видів втрат :

• втрати по викликах,

• втрати по часу,

• втрати по навантаженню.

Втрати є випадковою величиною і при розрахунках частіше оперують з їх першими моментами - імовірністю втрат.

Імовірнисть втрат по викликах p_в є відношення математичного очікування кількості втрачених і загальної кількості викликів, які надійшли, за певний проміжок часу, а для стаціонарного потоку – відношення їх інтенсивностей, тобто p_в - це доля викликів, обслуговування яких закінчилося відмовою у встановленні з’єднання:

р_в= с_в/ с.

Імовірність втрат по часу р_t є відношення проміжку часу, протягом якого телефонний виклик не може обслуговуватися, до величини всього контрольного часу, тобто р_t - це імовірність зайняття всіх доступних даному джерелу з’єднувальних шляхів.

Імовірність втрат по навантаженню p_н є відношення втраченого навантаження до навантаження, яке надійшло за розглянутий проміжок часу, або відношення їх інтенсивностей для стаціонарних потоків:

р_н= у_в/ у.

Для простого потоку викликів всі три види втрат співпадають.