Классификация координатных АТС

Во всех координатных АТС используется регистровое управление при обходном способе установления соединения. В коммутационных блоках используются МКС, а в регистрах и маркерах – релейные функциональные устройства.

Координатные АТС можно классифицировать в зависимости от построения коммутационного оборудования и управляющих устройств:

1. С последовательным установлением соединения по ступеням искания, а также с абонентскими регистрами, участвующими в установлении всего соединения.

2. С регистровыми устройствами и маркерами, распределенными по ступеням искания.

3. С абонентскими регистрами и управлением в пределах нескольких ступеней искания.

4. С централизованным управлением в пределах всей станции без разделения коммутационного оборудования на ступени искания.

В первом виде АТСК уменьшает объём регистрового оборудования, и применяются несложные маркеры. Функциональная схема соединительного тракта АТС первого вида изображена на рис. 11.2.2.

В данной АТС осуществляется последовательное установление соединения по ступеням искания. При этом выбор линий производится на каждой ступени независимо от возможности их дальнейшего подключения к вызываемой линии.

 

Рис. 11.2.2. Функциональная схема АТСК первого вида

 

Ступень АИ при исходящем сообщении от абонента выполняет функции ПИ и работает в режиме свободного искания, а при входящем сообщении – в режиме линейного искания. Для выбора требуемой группы используется ступень ГИ. При исходящем сообщении (вызове станции абонентом) маркер блока АИ определяет номер вызывающей абонентской линии и свободный ШК, доступный этой линии. После этого через ступень АИ абонентская линия подключается к выбранному ШК. С помощью ступени РИ шнуровой комплект подключается к абонентскому регистру (АР). Маркер блока РИ выбирает свободный регистр, а блок РИ осуществляет коммутацию.

После этого абонент получает из АР сигнал «Ответ станции» (f = 425 Гц) и набирает номер. Адресная информация (номер) запоминается абонентским регистром.

Маркер блока ГИ подключается к тому же входу блока ГИ, что и ШК. После чего МГИ посылает в регистр кодированный сигнал запроса первой цифры номера. Выбор направления к нужному блоку АИ в ступени ГИ производится по двум первым цифрам. МГИ получив из регистра первую цифру, посылает сигнал запроса для выдачи следующей цифры. После выбора направления МГИ выбирает свободную линию в этом направлении, после чего МГИ освобождается. Блок АИ тысячелинейный. Маркер блока АИ (МАИ) определяет вход ступени АИ, к которому подключается ступень ГИ. В соответствии с тремя цифрами номера МАИ выбирает свободные и доступные промежуточные линии, а также опробывает вызываемую АЛ. Если АЛ свободна, то к ней подключается вход ступени АИ. После этого АР и МАИ освобождаются. Вызываемому абоненту посылается из ИШК сигнал «Посылка вызова», а вызывающему абоненту сигнал «Контроль посылки вызова».

Кроме того, из ШК осуществляется питание микрофонов ТА и удержание электромагнитов МКС блоков АИ и ГИ в рабочем состоянии. Примерами первого вида АТСК являются отечественные системы АТСК-У, ИК-100/2000.

18. Дайте определения таким понятиям теории телетрафика, как телефонная нагрузка и час наибольшей нагрузки. Рассчитайте количество соединительных линий, обслуживающих поток вызовов с интенсивностью М=1000 выз/час, средним временем обслуживания одного вызова П=1/10 час за Т=1 ч полного занятия линии.

Теория телетрафика базируется на теории массового облуживания и применяется для расчета вероятности блокировки вызовов, а если это связано с организацией очереди, то для расчета статистического распределения времени ожидания задержанных вызовов. То есть теория телетрафика используется для определения необходимого количества ресурсов (приборов), удовлетворяющего заданным требованиям к вероятностям потерь и времени ожидания.

Для теоретического анализа характеристик коммутационной системы необходимо располагать данными о статистическом описании нагрузки, создаваемой вызовами от терминалов. К основным понятиям теории телетрафика относятся:

а) нагрузка,

б) потери,

в) час наибольшей нагрузки.

 

Телефонная нагрузка

Для правильного построения коммутационной системы недостаточно знать только характеристики потока вызовов, связанные с числом поступающих вызовов или средним числом вызовов в единицу времени, т. е. интенсивность. Необходимо знать и характеристики приборов облуживания.

Так, если на АТС поступает простейший поток с интенсивностью вызовов в час, облуживание осуществляется одним прибором , и средняя длительность занятия системы  не зависит от интенсивности , то при мин.=1/60 часа, для обслуживания такого потока потребуется  часов чистого времени. Если обслуживание идет по  линиям параллельно, то потребуется 1 час.

Поэтому важной характеристикой системы коммутации является суммарное время обслуживания потока вызовов, поступающих в единицу времени, т.е. нагрузка системы коммутации.

Нагрузку классифицируют следующим образом:

- поступающая нагрузка; - пропущенная нагрузка;   - потерянная нагрузка.

Пропущенная за промежуток времени  нагрузка – это сумма времени занятия всех выходов коммутационной системы, обслуживающей поступающий поток вызовов, за промежуток времени (рис. 6.1).

 

Рис. 6.1. Пропущенная нагрузка

 

Обозначим - число выходов коммутационной системы, а  –сумма отрезков времени, в течение которых -ый выход был занят за время . Тогда пропущенная нагрузка определяется как

.                                 (6.6)

Нагрузка обладает аддитивным свойством: пропущенная на некотором отрезке времени, она равна сумме нагрузок, пропущенных на отдельных непересекающихся участках времени, составляющих этот отрезок.

.

Найдем зависимость, связывающую число занятых в момент  выходов системы  с нагрузкой. По свойству аддитивности

.

Отсюда по определению производной , то есть

                              .                                   (6.7)

Единица измерения нагрузки 1 часо-занятие. Одно часо-занятие – это такая нагрузка, которая может быть пропущена одной линией (выходом) в течение часа при непрерывном занятии линии.

Производная нагрузки характеризует ее скорость приращения и называется интенсивностью нагрузки (математическое ожидание нагрузки за час). Измеряется интенсивность нагрузки в часо-занятиях, отнесенных к часу, единица измерения – Эрланг: 1 эрл=1ч.-зан./ч. Наименование интенсивности нагрузки установлено в честь Эрланга А.К. математика, которому принадлежат многие ранние работы по теории телефонных сообщений.

Один Эрланг – это такая интенсивность нагрузки, при сохранении постоянства которой в течение часа будет пропущена нагрузка в одно часо–занятие. Интенсивность пропущенной в момент  нагрузки равна числу занятых в этот момент линий.

Под поступающей на коммутационную систему в промежутке времени  нагрузкой  будем понимать такую нагрузку, которая была бы обслужена коммутационной системой на отрезке , если бы каждому поступающему вызову тотчас было предоставлено соединение со свободным выходом.

Потерянная коммутационной системой в течение времени нагрузка – это разность между поступающей и пропущенной нагрузками                                                           (6.8)

Основные параметры нагрузки

К основным параметрам нагрузки относятся: а) Число источников нагрузки или число потоков вызовов – ;

б) Среднее число вызовов, поступающих от одного источника нагрузки в единицу времени – ;

в) Средняя длительность занятия коммутационной системы при обслуживании одного вызова - .

Так как при объединении N потоков интенсивности складываются, то поступающая в единицу времени нагрузка определяется как y = N * c * β.

Как и поток вызовов, нагрузка подвержена разным колебаниям. Характер изменения нагрузки в течение суток представлен на рисунке 6.2.

 

Рис. 6.2. Характер изменения нагрузки

 

Максимум нагрузки приходится на дневные часы суток. При расчете объема оборудования нельзя исходить из среднего значения нагрузки за сутки. Следует выбрать время, когда нагрузка имеет наибольшее значение. Это время носит название часа наибольшей нагрузки (ЧНН). Под ЧНН понимается непрерывные шестидесятиминутные интервалы суток, в течение которых в среднем наблюдается наибольшая величина нагрузки. Наблюдения ведутся в течение многих суток.

Доля нагрузки в ЧНН по отношению к нагрузке за сутки выражается коэффициентом концентрации К примеру:  для г.Москвы; для г.Санкт–Петербурга;  для областного центра;  для районного центра.

 

Рассмотрим более подробно параметры нагрузок.

1.Число источников нагрузки –

,                             (6.9)                                

где категории источников:

– общественные источники;

– индивидуальные источники (квартирные и мобильные);

– таксофоны;

– служебные источники (соединительные линии от учережденческих телефонных  станций).

2. Среднее число вызовов от одного источника в единицу времени:

                                  (6.10)

Это число существенно различается для источников различных категорий. Примерные данные для среднего числа вызовов от данного источника в ЧНН: , , , .

Под величиной во всех случаях понимается среднее число занятий, но не разговоров, так как  ( - среднее число разговоров). Это связано с тем, что не каждое соединение заканчивается разговором. 

3. Средняя длительность занятия–  или распределение продолжительности занятия . Средняя длительность занятия обычно меньше средней продолжительности чистого разговора ,так как не все соединения заканчиваются разговором, а время занятия приборов для соединений, не окончившихся разговором, значительно меньше. В некоторых случаях, в частности, когда вызовы должны ожидать обслуживания, используется статическое распределение продолжительности занятия. Чаще всего применяется показательное распределение, при котором вероятность того, что соединение продолжается, по меньшей мере , задается выражением

,                                 (6.11)

где - среднее время занятия (рис. 6.3).

 

Рис.6.3. Распределение продолжительности занятия

 

Такое распределение хорошо описывает продолжительность занятия на местных и междугородних линиях связи при разных параметрах .

4. Длительность занятия приборов при состоявшемся разговоре  определяется следующими составляющими:

,                                  (6.12)

где  - средняя длительность установления соединения;

  - среднее время ожидания ответа, вызывающего абонента для состоявшегося разговора;

 - средняя длительность разговора.

 

Решение: колич. соед. Линий=1000*1/10=100