Раздел 2

Телефонная нагрузка

2.1 Определения телефонной нагрузки

Первое определение — обслуженной нагрузки.

1) Пусть коммутационная система имеет v

выходов. Наблюдаем за

этими выходами в течение промежутка времени

[t1 ,t2 ) . Обозначим через

τi , i=1,2 ,... ,v

— сумму отрезков времени, в течение которого i -й выход

был занят за время

[t1 ,t2 ) . Тогда под обслуженной за промежуток времени

[t1 ,t2 ) нагрузкой

Y 0 (t1 ,t2)

понимают сумму времён занятия всех выходов

коммутационной системы.

t1

t2

τ1

1

КС

2

τ2

:

:

v

τv

v

Y обсл (t1 ,t2)=∑ τi

- это первое определение нагрузки.

i=1

За единицу измерения нагрузки принято одно часозанятие. Одно часозанятие это такая нагрузка, которая может быть обслужена одной линией в течение одного часа при непрерывном занятии одного выхода. Интенсивность нагрузки измеряется в Эрлангах . 1 Эрл – это нагрузка в 1 часозанятие за 1 час.

2) Под поступающей нагрузкой за время (t1 ,t2) понимают нагрузку, которая была бы обслужена коммутационным устройством, если бы каждому поступающему вызову сразу же был предоставлен выход — Y (t1 ,t2 ) . Иногда её называют потенциальной нагрузкой.

Разницу между поступающей и обслуженной нагрузкой называют

потерянной нагрузкой: Y пот(t1 ,t2)=Y (t1 ,t2)−Y обсл (t1 ,t2)

Под интенсивностью нагрузки понимается нагрузка в единицу времени, обычно за 1 час. За единицу измерения интенсивности нагрузки принят 1 Эрл, равный нагрузке в одно часозанятие за один час.

Перейти к оглавлению>>>

strelnikov.ws

30

Теорема о количественной оценке интенсивности поступающей нагрузки:

Интенсивность поступающей нагрузки

A , выраженная в Эрлангах

количественно равна среднему количеству вызовов, поступающих за время

t̄в

, равное средней длительности занятия.

A=c̄t̄в

T

часов от каждого из

N

источников нагрузки

Пусть за время

поступает в среднем по

c(T )

вызовов. Тогда за один час среднее число

̄

N c (T )

вызовов будет равно

̄

, а за время

t̄в

, равное средней длительности

T

N c(T ) t̄

одного занятия, число вызовов будет равно

c

=

̄

в

, но это выражение

̄t̄

T

в

представляет собой интенсивность поступающей телефонной нагрузки в

Эрлангах.

0

T

c(T )

1

̄

1

:

КС

N

̄c(T )

v

N c=100 4=400 вызовов.

Например, пусть за один час поступает

Пусть средняя длительность одного занятия равна

1

часа. Следовательно,

40

за время

t

поступит

400

1

=10 вызовов.

40

В то же время нагрузка, поступающая за час, равна:

Y

=

cпост t

=400

1

=10 ч−зан.

пост

1

час

40

Перейти к оглавлению>>>

strelnikov.ws

31

Теорема о количественной оценке интенсивности обслуженной нагрузки: Интенсивность обслуженной нагрузки Y обсл выражается в Эрлангах,

количественно равна среднему числу одновременно занятых линий, обслуживащих эту нагрузку.

Y обсл=̄v

Пусть в течение времени	T часов ведутся наблюдения за состоянием
линий некоторого пучка и непрерывно регистрируется число одновременно
занятых линий. Пусть в результате наблюдений оказалось, что в течение
времени t1 было занято v1	линий, в течение времени	t2 было занято
v2 линий и т. д. В течение времени ti было занято vi		линий. Если n —

число значений, которые принимала величина v в течение времени T часов, то:

n

∑ ti=T

i=1

Суммарное время занятия vi линий пучка за время ti выразится произведением vi ti . Суммарное время занятия всех линий пучка за время

T выразится суммой:

n

∑ vi ti

i=1

По первому определению нагрузки эта сумма является нагрузкой, обслуженной всеми линиями пучка за время T . Нагрузка, обслуженная пучком линий за 1 час, будет равна:

Y= 1 ∑n v t

	обсл		T	i=1	i i
		С другой стороны, среднее число одновременно занятых линий за время
Т можно определить как среднее взвешенное по ti :
v=		v1 t1+v2 t2+...+vi ti+...+vn tn				=	1	n v t	i	, следовательно:
̄				t1+t2+...+ti+...+tn				∑ i
							T i=1

Y обсл=̄v , что и требовалось доказать.

Эта теорема используется при разработке простейших способов измерения интенсивности обслуженной нагрузки.

Как и для потока вызовов, для нагрузки вводятся понятия мгновенной нагрузки и нагрузки за некоторый промежуток времени. Под обслуживаемой в момент времени t нагрузкой понимается число одновременно обслуживаемых вызовов, или что то же, число одновременно занятых линий (приборов): Y (t)=i(t) , i=0, v

Перейти к оглавлению>>>

strelnikov.ws

32

2.2 Основные параметры нагрузки

Основными параметрами телефонной нагрузки являются: число источников нагрузки — N ; среднее число вызовов, поступающих от одного источника нагрузки в единицу времени — c̄ ; средняя длительность занятия коммутационной системы при обслуживании одного вызова — ̄t .

Интенсивность поступающей телефонной нагрузки:

A=N ̄c ̄t

За единицу времени обычно принимается 1 час. Интенсивность нагрузки

в1 часозанятие за час называют Эрлангом.

1.Число источников нагрузки. Категории источников.

Возникающая на городских и сельских АТС нагрузка создаётся следующими источниками, c̄ и ̄t для которых сильно различаются.

1.Телефоны народно-хозяйственного сектора — N нх ;

2.Телефоны квартирного сектора — N к ;

3.Таксофоны — N тф ;

4.Деловой сектор — N д .

N =N i

Таким образом:

N =N нх+N к +N т+N д

Эти источники выделены в отдельные категории, так как имеют различное среднее число вызовов от одного источника в единицу времени и различную среднюю длительность одного занятия.

2. Среднее число вызовов от одного источника нагрузки. Cнх =2.4÷4 вызовов в ИНН ≈3 ;

Ск=0.9÷1.2≈1 ;

Cтф=6÷10≈9 .

Разброс округлённых значений равен ±30% .

Нормы технологического проектирования НТП 112-2000; РД 45.120-2000. Среднее число вызовов от одного источника на АТС может быть

определено как среднее взвешенное:

		∑ ci N i		Cнх N нх+Cк N к +Cтф N тф
	c=	i	c=
		∑ N i		N
	̄		̄
		i

Это среднее число вызовов, но не разговоров.

с>с р

Среднее число вызовов всегда больше среднего числа разговоров, так как не каждое соединение заканчивается разговором.

Перейти к оглавлению>>>

strelnikov.ws

33

Различают следующие виды соединений:

1)Соединения, оканчивающиеся разговором. Доля таких вызовов от общего числа поступивших вызовов выражается коэффициентом:

Kр=50÷60% ;

2)Соединения, не окончившиеся разговором из-за занятости вызываемого абонента: K з=20÷30% ;

3)Соединения, не окончившиеся разговором по причине неответа вызываемого абонента: K но=8÷12% ;

4)Соединения, не окончившиеся разговором из-за ошибок вызывающего абонента: K ош=4÷10% ;

5)Вызовы, не окончившиеся разговором по техническим причинам:

Kр=2.5÷3% ;

Очевидно, что K р+K 3+K но+K ош+K тех=100%

3.Средняя длительность занятия.

Средняя длительность различных видов соединений различна.

1)Если соединение окончилось разговором, то средняя длительность занятия может быть определена из выражения:

t р=tсо+n tn+t ус+tсв+T р+t0

	Где:
tсо=3 с		— интервал времени от снятия абонентом микротелефона до
начала набора номера (слушание ответа стации);
n tn	— время набора номера, равное		n 1,5 c , где	n	– число
набираемых цифр, 1.5 секунды — среднее время набора одной цифры.
При кнопочном номеронабирателе 0.7 секунд;
t ус	— время установления соединения. Для АТС декадно-шаговой
системы		t ус=0 , для координатных АТС t ус=1÷3 c		;
tсв	— время слушания сигнала посылки вызова. Обычно				tсв=7÷10 c ;
T р	— продолжительность чистого разговора. Различна для абонентов
различных категорий, подробные значения в таблице >>>;
t0	— время разъединения (отбоя). Для АТС декадно-шаговой системы
t0=0.6 c		, для координатных t0=0.1	c .

2)Если соединение не окончилось разговором из-за занятости вызываемого абонента:

tз=tсо +n tn+t ус+tсз+T р+t0

Где tсз — время, в течение которого вызывающий абонент

слушает сигнал «занято». Для АТСК tсз=0	, так как сигнал подаётся
абоненту из его абонентского комплекта, а все другие приборы
освобождаются. Для декадно-шаговых АТС	tсз=5 c .

Остальные составляющие определяются также, как для t р .

Перейти к оглавлению>>>

strelnikov.ws

34

3)Если соединение не окончилось разговором по причине неответа вызываемого абонента, то средняя длительность определяется из выражения:

tно=tсо+n tn+t ус+tснв+T р +t0

Где tснв — время ожидания ответа при несостоявшемся разговоре (при неответе вызываемого абонента). Обычно tснв=20÷30 c .

4)При соединениях, не окончившихся разговором из-за ошибок вызывающего абонента и по техническим причинам, средняя

длительность вызова принимается равной tтех=18÷20 c

Средняя длительность занятия может быть определена как средняя взвешенная:

̄t =K р ̄t р+K3 ̄t з+K но ̄t но+K ош ̄t ош+K тех ̄t тех=...

...=K р ̄t р (1+ K3 ̄t з+K но ̄t но+K ош ̄t ош+K тех ̄t тех )=α K р ̄t р K р ̄t р

Так как длительность разговора для абонентов различных категорий различна, то при расчёте ̄t р длительность чистого разговора определяется как средняя взвешенная:

T= N нх cнх T нх+N к cк T к+N т cт T т+N д cд T д

рN нх cнх +N к cк+N т cт+N д cд

Средняя продолжительность разговора для различных категорий абонентов (НТП-112 2000):

T р :	T нх	T к	T тф
День ( 9÷17 ч.):	80	100	110
Вечер ( 19÷22 ч.):	90	140	110

Параметры c и T для каждой сети должны изучаться и анализироваться. Если нет таких данных, то можно использовать данные всемирных норм технологического проектирования (НТП-112 2000) станции городских телефонных сетей.

Интенсивность возникающей (поступающей) нагрузки:

A=N c t , Эрл

Перейти к оглавлению>>>

strelnikov.ws

35

Инженерный метод расчёта

В проектных организациях средняя длительность одного занятия часто определяется по приближённой формуле:

̄t =α K р ̄t р

̄t =K р ̄t р+K3 ̄t з+K но ̄t но+K ош ̄t ош+K тех ̄t тех=...

...=K р ̄t р (1+ K3 ̄t з+K но ̄t но+K ош ̄t ош+K тех ̄t тех )=α K р ̄t р

K р ̄t р

Где:

K р — доля вызовов, окончившихся разговором;

̄t р — средняя длительность занятий, окончившихся разговором; α — коэффициент, учитывающий вызовы, не окончившиеся

разговором. Этот коэффициент зависит от значений K р и T р и лежит в пределах 1.06÷1.08 . В среднем можно принять α=1.1 .

Для приближённой оценки возникающей нагрузки часто пользуются понятием удельной нагрузкой на одну абонентскую линию. Для станций с абонентами преимущественно квартирного сектора интенсивность исходящей нагрузки на одну абонентскую линию составляет 0.04÷0.05 Эрл . Для станций с абонентами преимущественно народно-хозяйственного сектора —

0.06÷0.08 Эрл .

Если принять входящую нагрузку равной исходящей, то:

aисх+aвх=0.1÷0.15 Эрл — 15-20 % использование абонентской линии.

Перейти к оглавлению>>>

strelnikov.ws

36