Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Новые материалы

Топ:

Динамика и детерминанты показателей газоанализа юных спортсменов в восстановительном периоде после лабораторных нагрузок до отказа...

Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...

Интересное:

Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...

Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...

Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Объем и интенсивность трафика

2021-11-24

0.00 из 5.00 0 оценок

Заказать работу

Стр 1 из 6Следующая ⇒

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра Сетей связи и систем коммутации

Учебно-методическое пособие

и задание на курсовую рабботу

по дисциплине

ТЕОРИЯ ТЕЛЕТРАФИКА

для студентов –заочников 4 курса

(направление 210700)

Москва, 2016

План УМД 2016-2017 уч. г.

Учебно-методическое пособие

и задание на курсовую работу

по дисциплине

ТЕОРИЯ ТЕЛЕТРАФИКА

Составители: А.П.Пшеничников, к. т. н, профессор

И.А Цирик, к. т. н, доцент

Издание стереотипное. Утверждено на заседании кафедры

Рецензент Карпушина Н.Д.

Содержание С тр.

Общие указания……………………………………………………...……………… 4

Литература…………………………………………………………………...……….5

1. Методические указания по разделам дисциплины…………………..…….5

1.1. Потоки вызовов………………………………………….……………....6

1.2. Объём и интенсивность трафика………………………….……………6

1.3. Методы расчёта пропускной способности неблокируемых полнодоступных коммутационных схем с потерями………………....7

1.4. Методы расчёта пропускной способности многозвенных коммутационных схем с потерями………………………………….…7

1.5. Методы расчета пропускной способности неблокируемых коммутационных схем с ожиданием……………………….…………...7

2. Задание на курсовую работу…………………………………..……………..8

2.1. Общие указания и выбор варианта………………………….…………8

2.2. Содержание курсовой работы……………………………………….…8

2.3. Исходные данные……………………………………………………..…9

3. Методические указания по выполнению курсовой работы……………...10

3.1. Анализ структурной схемы сети и функциональной схемы

АТСЭ-3……………………………………………………………..…...10

3.2. Расчёт интенсивности нагрузки, поступающей на входы коммутационного поля АТС……………………………………….…11

3.3. Расчёт интенсивности нагрузки, поступающей на выходы коммутационного поля АТС………………………………………...…15

3.4. Распределение интенсивности нагрузки по направлениям

искания …………………………………………………………...……16

3.5. Расчёт числа систем ИКМ и среднего использования

соединительных линий в направлениях связи…………………….…20

3.6. Расчёт параметров транспортного медиашлюза……………………..25

3.7. Расчёт показателей качества обслуживания в системах с

ожиданием ……………………………………………..…………...….28

Приложение……………………………………………………………..…...34

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

В соответствии с учебным планом дисциплина «Теория телетрафика» изучается студентами на четвертом курсе и служит теоретической основой для всех профилирующих дисциплин профиля Сети связи и системы коммутации направления 210700 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи.

Предметом дисциплины является количественная сторона процессов обслуживания потоков вызовов в системах коммутации.

Для успешного изучения этой дисциплины необходимы знания основ «Теории вероятностей» и основного материала дисциплины «Системы коммутации».

Самостоятельная работа студента по освоению дисциплины заключается в проработке материала учебников и учебных пособий, рекомендуемых в методических указаниях, и выполнении курсовой работы.

Лекционные занятия и упражнения проводятся в Москве. Расписание занятий объявляется за неделю до начала лабораторно-экзаменационной сессии.

В результате изучения дисциплины студент должен знать и понимать основные термины и определения теории телетрафика, хорошо ориентироваться в задачах и методах их решения. Он должен уметь практически пользоваться методиками расчета поступающей нагрузки и ее распределения по направлениям в зависимости от структуры сети связи, а также основными методами расчета пропускной способности коммутационных систем в зависимости от поступающих потоков вызовов или пакетов сообщений.

После усвоения материала дисциплины сдается экзамен. Если у студента при изучении литературы или при выполнении курсовой работы возникнут трудности, то нужно обратиться через деканат заочного факультета на кафедру сетей связи и систем коммутации для получения письменной консультации. В запросе указать название книги, автора, год издания, страницу, где изложен неясный вопрос.

Распределение времени (в часах).

1. Аудиторные занятия:

лекции – 8;

упражнения – 8;

итого: 16.

2.Самостоятельная работа:

изучение дисциплины- 100;

выполнение курсовой работы -64;

итого: 164.

Всего: 180 часов.

Литература

1. Корнышев Ю.Н., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика. Учебник.- М: Радио и связь, 1996. - 224с.

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

3. Башарин Г.П. Таблицы вероятностей и средних квадратичных отклонений потерь на полнодоступном пучке линий. - М.: АН СССР, 1962. - 128с.

4. Лившиц Б.С., Фидлин Я.В. Системы массового обслуживания с конечным числом источников. - М.: Связь, 1968. - 167с.

5. Захаров Г.П., Варакосин Н.П. Расчет количества каналов связи при обслуживании с ожиданием. - М.: Связь, 1967. - 194с.

6. Пшеничников А.П., Курносова Н.И. Методические указания для

выполнения курсовой работы по дисциплине «Теория телетрафика. - М.: «Инсвязьиздат». 2007.- 55с.

7. Крылов В.В., Самохвалова С.С. Теория телетрафика и ее приложения. Учебное пособие. - СПб.: БХВ-Петербург. 2005. - 288с.

8. Семенов Ю.В. Проектирование сетей следующего поколения. - СПб.: Наука и техника.. 2005. - 240с.

9. Деарт В.Ю. Мультисервисные сети связи. Протоколы и системы управления сеансами (Softswitch/IMS) - М.:Брис-М, 2011. - 198 с.

10. Нормы технического проектирования. Городские и сельские телефонные сети. РД 45.120- 2000.

11. Мамонтова Н.П. Теория телетрафика. Методические рекомендации к изучению дисциплины 20900. Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. Проф. М.А. Бонч-Бруевича.(http://dvo.sut.ru/libr/skiri/w169mamo/index.htm)

1. Методические указания по разделам дисциплины

Дисциплина содержит введение и 5 разделов.

Во введении формулируется предмет теории телетрафика и основные классы решаемых задач. Дается описание математической модели теории телетрафика, состоящей из трех основных частей: потока вызовов, структуры коммутационной системы и дисциплины обслуживания. Подчеркивается, что математическими основами дисциплины является теория вероятностей, теория массового обслуживания, математическая статистика и комбинаторика.

С этими вопросами можно ознакомиться в [1, c. 6-13; 2, c. 4-8].

Потоки вызовов

Основные вопросы, которые необходимо знать при изучении материала первого раздела: определения детерминированного (регулярного) и случайного потоков; способы определения и задания потоков вызовов, их основные свойства; основные характеристики потоков вызовов.

Более подробно следует рассмотреть свойства простейшего и примитивного потоков вызовов, а также их характеристики. Описать способы задания этих потоков. Следует обратить внимание на описание потока освобождений в случае детерминированной (постоянной) и случайной (заданной показательным законом распределения) длительности обслуживания. Материал этого раздела изложен в [1, c. 14-48; 2, c. 9-36].

Задание на курсовую работу

2.1. Общие указания и выбор варианта

Последовательность выполнения курсовой работы и пояснения к заданию даны в методических указаниях по выполнению данной работы.

Пояснительная записка курсовой работы пишется на одной стороне каждого листа, как правило, белой (без линеек) бумаги; страницы работы должны быть пронумерованы.

В курсовой работе приводятся необходимые обоснования принятых решений, выполненные расчеты, схемы, таблицы и графики, необходимые для пояснения. Расчетные формулы следует приводить в тексте работы в общем виде с объяснением входящих в них буквенных обозначений.

Номер варианта выполняемой курсовой работы определяется двумя последними цифрами номера студенческого билета. Исходные данные заданы в таблицах 1-6. После оформления курсовая работа должна быть выслана на проверку в университет. При получении из университета прорецензированной работы следует исправить отмеченные рецензентом ошибки и выполнить сделанные указания. Если курсовая работа не зачтена (не допущена к защите), то ее после доработки в соответствии с требованиями рецензента следует выслать в университет на повторную рецензию.

Допущенная к защите курсовая работа защищается, как правило, в комиссии, состоящей из двух преподавателей кафедры.

Содержание курсовой работы

В соответствии с данными, приведенными в таблицах 1-6, необходимо выполнить следующую работу:

проанализировать структурную схему сети связи;

разработать функциональную схему АТСЭ-3;

рассчитать интенсивности нагрузки, поступающей на входы коммутационного поля АТСЭ-3 - А_3вх.;

рассчитать среднюю удельную интенсивность исходящей нагрузки, поступающей на абонентскую линию АТСЭ-3;

пересчитать интенсивность нагрузки А_3вх на выходы коммутационного поля АТСЭ-3 – Y_3вых;

для АТСЭ-3 распределить интенсивность нагрузки по направлениям межстанционной связи;

составить диаграмму распределения интенсивности нагрузки;

рассчитать интенсивность нагрузки, поступающей на транспортный медиашлюз;

рассчитать необходимое число соединительных линий (СЛ), систем ИКМ и среднее использование соединительных линий в направлениях от АТСЭ-3 ко всем станциям сети, ЗУС, УСС и транспортному медиашлюзу;

рассчитать необходимое число соединительных линий, систем ИКМ и использование соединительных линий в направлениях, соединяющих АТСКУ-2, АТСЭ-4, ЗУС, УСС с транспортным медиашлюзом;

рассчитать транспортный ресурс медиашлюза, необходимый для обмена трафиком между фрагментом сети с коммутацией каналов и фрагментом сети IP-MPLS;

рассчитать производительность транспортного медиашлюза;

рассчитать среднее время ожидания и вероятность ожидания пакетов в узле сети с коммутацией пакетов;

определить качество обслуживания вызовов управляющим устройством АТСЭ-3.

Исходные данные

Емкость АТСЭ- 3

Таблица 1.

Задаваеа-мая

величина

Предпоследняя цифра номера студенческого билета

Емкость АТСЭ-3, тысяч номеров

Ожиданием являются:

-вероятность ожидания (условные потери) ;

-вероятность ожидания больше допустимого времени ожидания , где выражено в относительных единицах длительности занятия, , где - допустимое время ожидания, - среднее время занятия (обслуживания одного вызова);

-среднее время ожидания для всех поступивших вызовов ;

-среднее время ожидания для задержанных в обслуживании (ожидающих) вызов ;

-средняя длина очереди ;

-вероятность наличия очереди .

Системы с экспоненциальным распределением длительности обслуживания. Для анализа систем с ожиданием при экспоненциальном распределении длительности обслуживания рассмотрим коммутационную систему (КС), на входы которой поступает простейший поток вызовов, а в выходы включено V каналов (рис.8).

Рис.8. Модель обслуживания вызовов каналами при экспоненциальном распределении длительности обслуживания

Длительность обслуживания вызова каналом – величина случайная, распределенная по экспоненциальному закону

(47)

где - средняя длительность обслуживания вызова каналом.

Экспоненциальный закон распределения длительности обслуживания хорошо описывает среднюю длительность обслуживания вызова.

Если вызов поступил в момент времени, когда все каналы заняты, то он становится в очередь. Длина очереди не ограничена. Вызовы из очереди обслуживаются в порядке поступления. Требуется найти показатели качества обслуживания.

Вероятность условных потерь при полнодоступном включении при обслуживании по системе с ожиданием вызовов простейшего потока с экспоненциально распределенным временем обслуживания рассчитывается с помощью второй формулы Эрланга при А<V (условие конечной очереди):

(48)

Остальные показатели рассчитывают по следующим выражениям:

(49)

Для одноканальной системы эти формулы запишутся следующим образом:

, (50)

Где λ – интенсивность потока пакетов в секунду,

- средняя длительность обслуживания одного пакета в секундах.

Пусть скорость канала равна Vмгбит/с, - средняя длина пакета в байтах, тогда средняя длительность обслуживания пакета в секундах

(51)

Для IP – узла (одноканальная система) рассчитать среднее время ожидания и . Средняя длина пакета и интенсивность потока пакетов заданы в таблице 6. Скорость канала принять 10 мгбит.

Системы при постоянной длительности обслуживания. Обслуживание вызовов по системе с ожиданием при постоянной длительности обслуживания исследовали Кроммелин и Бёрке.

При обслуживании вызовов из очереди в случайном порядке для однолинейной системы (V=1) Бёрке были получены выражения для определения и . Для практических расчетов используются номограммы, приведенные на рис. 9, для и в зависимости от интенсивности поступающей нагрузки на одно обслуживающее устройство. Здесь за единицу времени принята средняя длительность занятия т.е. . В этом случае . Время t выражено в относительных единицах средней длительности занятия. - приведено в логарифмическом масштабе. Средние длительности ожидания для всех поступающих и ожидающих вызовов определяются с помощью формул Хинчина – Полячека

(52)

Рис.9. Кривые Бёрке для оценки пропускной способности систем с ожиданием при постоянной длительности обслуживания при числе обслуживающих устройств V =1 и выборки из очереди в случайном порядке.

Рис.10. Кривые Кроммелина для оценки пропускной способности систем с ожиданием при постоянной длительности обслуживания при числе обслуживающих устройств V =2 и при выборке из очереди в порядке поступления

Примечание: На графиках рис. 9 и 10 интенсивность нагрузки а на одно обслуживающее устройство обозначена λ/v.

Основные показатели качества обслуживания вызовов из очереди в порядке поступления для V - линейной системы были получены Кроммелином. Для практических расчетов используют номограммы [1–2]. Значения и в зависимости от интенсивности нагрузки на одно обслуживающее устройство для можно найти из кривых рис.10.

Задание

Управляющее устройство АТСЭ обслуживает исходящие и входящие вызовы по системе с ожиданием. Норма качества обслуживания вызовов управляющим устройством .

Среднее число вызовов, поступающих в ЧНН от одного абонента приведено в таблице 3. Принять Сисх. = Свх. Определить, выполняется ли норма на качество обслуживания вызовов на АТСЭ-3, если длительность обслуживания одного вызова составляет h=5мс. Рассчитать и .

Приложение

Таблица п.1

Значения коэффициентов и для расчета по формуле О΄Делла числа линий V при неполнодоступном однозвенном их включении

D	Р = 0,001		Р = 0,003		Р = 0,005		Р = 0,01
D
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 30 32 34 36 38 40 43 46 50	31,6 10,0 5,62 3,98 3,16 2,68 2,37 2,15 1,99 1,87 1,78 1,71 1,64 1,58 1,54 1,50 1,47 1,44 1,41 1,39 1,37 1,35 1,33 1,31 1,30 1,29 1,28 1,26 1,24 1,22 1,21 1,20 1,19 1,17 1,16 1,15	0,7 1,1 1,5 1,9 2,3 2,7 3,1 3,5 3,8 4,2 4,5 4,8 5,1 5,4 5,7 6,0 6,3 6,6 6,9 7,1 7,3 7,5 7,7 7,9 8,1 8,3 8,5 8,9 9,3 9,7 10,1 10,5 10,9 11,4 11,8 12,2	18,3 6,93 4,27 3,19 2,63 2,29 2,07 1,90 1,79 1,70 1,62 1,56 1,51 1,47 1,44 1,41 1,38 1,36 1,34 1,32 1,30 1,28 1,27 1,26 1,25 1,24 1,23 1,21 1,20 1,19 1,18 1,17 1,16 1,14 1,13 1,12	0,5 0,9 1,3 1,7 2,1 2,5 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1 4,4 4,7 4,9 5,1 5,3 5,5 5,7 5,9 6,1 6,3 6,5 6,7 6,9 7,1 7,3 7,5 7,9 8,2 8,5 8,8 9,1 9,4 9,8 10,2 10,8	14,2 5,85 3,76 2,88 2,41 2,13 1,93 1,80 1,70 1,62 1,55 1,50 1,46 1,42 1,39 1,36 1,34 1,32 1,30 1,28 1,27 1,26 1,25 1,24 1,23 1,22 1,21 1,19 1,18 1,17 1,16 1,15 1,14 1,13 1,12 1,11	0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 3,9 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,5 7,7 7,9 8/1 8,3 8,5 9,0 9,5 10,0	10,0 4,64 3,16 2,51 2,15 1,93 1,77 1,66 1,58 1,52 1,46 1,42 1,39 1,37 1,33 1,31 1,29 1,27 1,25 1,24 1,23 1,22 1,21 1,20 1,19 1,18 1,17 1,16 1,15 1,14 1,13 1,12 1,12 1,11 1,10 1,09	0,3 0,7 1,1 1,5 1,9 2,2 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1 4,3 4,5 4,7 4,9 5,1 5,3 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,5 7,8 8,2

Примечание: при неполнодоступном включении линий, доступности D=constant и потерях P= constant число линий (каналов) рассчитывается по формуле

V = αY + β

Учебно-методическое пособие

и задание на курсовую работу

по дисциплине

ТЕОРИЯ ТЕЛЕТРАФИКА

Для студентов – заочников 4 курса