8.3 Характеристики систем обслуживания вызовов

Дисциплина обслуживания – это набор правил в соответствии с которым происходит обслуживание вызовов и связанных с ним сообщений.

В системах распределения информации поступающие потоки сообщений могут обслуживаться в соответствии с двумя основными дисциплинами:

1. без потерь – для передачи каждого сообщения немедленно предоставляется требуемое соединение;

2. с потерями – часть сообщений получает отказ в обслуживании или их обслуживание задерживается на некоторое время.

По экономическим соображениям реальные системы коммутации проектируют как системы с потерями. В системах с потерями различают обслуживание:

• с явными потерями, при котором вызов и связанное с ним сообщение при получении отказа в немедленном установлении соединения полностью теряются и на обслуживание больше не поступают;

• с условными потерями, при котором сообщение, поступившее в момент занятости соединительных путей не пропадает, но задерживается обслуживание вызова, несущего это сообщение.

По способу обслуживания задержанных вызовов различают системы:

• с ожиданием, при котором задержанные вызовы становятся в очередь и обслуживаются по мере освобождения соединительных устройств, а потери выражаются в задержке обслуживания. Выбор источников из очереди может происходить в порядке поступления вызовов (упорядоченная очередь), в обратном порядке (реверсивная очередь), в случайном порядке (случайная очередь), с приоритетами относительным или абсолютным для некоторых категорий вызовов.

• с повторными вызовами, в которых задержанные вызовы повторяются через случайные или детерминированные промежутки времени до получения требуемого соединения. Здесь такие понятия как потери вызовов и сообщений разделяются, т. к. потеря отдельных вызовов (попыток) не ведет к явной потери сообщения. Происходит только задержка обслуживания, т. е. возникают условные потери.

Наряду со способами обслуживания с явными и условными потерями возможен ряд комбинированныхспособов. В системе с ожиданием часто ограничивается время пребывания источника в очереди или длина очереди. Тогда часть поступивших сообщений обслуживается с ожиданием, а часть - с повторением или с явными потерями. При обслуживании повторными вызовами возможны ограничения на число повторных попыток (длина очереди). При этом наряду с условными потерями возникают явные потери сообщений.

Для описания реальных коммутационных систем без ожидания используются модели с явными потерями сообщений и модели с повторными вызовами. Система с повторными вызовами математически более сложная и применяется при исследовании и расчете коммутационных систем со сравнительно высокими потерями, когда интенсивность потоков повторных вызовов велика. Однако часто для упрощенного описания реальных систем с возможностью повторения вызовов используется модель с явными потерями.

8.4 Понятие телефонной нагрузки и ее виды

Суммарное время занятия коммутационных устройств за определенный промежуток времени называется телефонной нагрузкой.

Различают следующие виды телефонной нагрузки:

1. поступающая – нагрузка за промежуток времени (t₁, t₂), которая была бы обслужена, если бы каждому поступающему вызову было тот час же предоставлено коммутационное устройство и соединение было бы доведено до конца:

, (8.5)

где y_пi(t₁, t₂) – суммарное время занятия i-го соединительного пути без отказов;

v= - количество соединительных путей равно бесконечности, т. к. каждый вызов должен быть обслужен;

2. обслуженная нагрузка – суммарное время занятия всех соединительных путей коммутационной системы за промежуток времени (t₁, t₂):

, (8.6)

где y_oi (t₁, t₂) – суммарное время занятия i-го пути;

3. потерянная нагрузка – часть поступающей, но не обслуженной нагрузки, из-за отсутствия свободных соединительных путей:

(8.7)

Для того, чтобы подчеркнуть, что величина нагрузки складывается из промежутков времени, соответствующих отдельным занятиям, за единицу измерения телефонной нагрузки взято часо-занятие.

Одно часо-занятие – это такая нагрузка, которая может быть обслужена одним соединительным устройством при его непрерывном занятии в течении одного часа.

Математическое ожидание нагрузки в единицу времени называется интенсивностью нагрузки, которая определяется по формуле:

, (8.8)

где h – среднее время занятия;

Р_i – вероятность занятия i-го соединительного пути из общего числа v;

i – число занятых путей.

Нагрузка и ее интенсивность измеряются эрлангах (Эрл). 1Эрл – это такая интенсивность нагрузки, при которой в течение одного часа будет обслужена нагрузка в одно часо-занятие:

(8.9)