3.3. Расчет нагрузки

и количества соединительных

устройств

Соединение и разъединение линий абонентов и каналов связи на гелефонных и телеграфных станциях эсуществляются соединительными

устройствами (рис. 3.9). В качестве соединительных устройств могут быть шнуровые пары в РТС, искатели или соединители на АТС, а также соединительные линии и каналы связи между коммутационными стан­циями.

Весьма важным с точки зрения экономичности построения сетей свя­зи и коммутационных систем явля­ется вопрос определения количества соединительных устройств для дан­ной сети. Правильный ответ на этот вопрос дает теория телетрафика, при помощи которой удается установить зависимость между телефонной или телеграфной нагрузкой и количе­ством соединительных устройств, через которые должна быть пропуще­на эта нагрузка при требуемом качестве обслуживания соединения.

Нагрузкой называют продолжи­тельность занятий абонентами соеди­нительных устройств за опреде­ленный промежуток времени, напри­мер за час или сутки.

Если на телефонную станцию от абонентов за сутки поступило С вызо­вов со средней продолжительностью каждого вызова / мин, то поступаю­щая телефонная нагрузка Y соответ­ственно в минуто-занятиях или часо-занятиях Y = Ct или У = С//60.

Первичным источником нагрузки является телефонный или телеграф­ный аппарат абонента. Источниками нагрузки могут быть также соедини­тельные линии, канал, искатели и коммутационные приборы, от которых поступает нагрузка к после­дующим приборам и линиям. Эти же устройства при поступлении к ним нагрузки могут рассматриваться как-приемники нагрузки.

Вызовы от абонентов в течение суток поступают неравномерно. Рас­пределение по часам суток нагрузки

на станцию характеризуется су­точным графиком (рис. 3.10). Час суток, в течение которого поступает наибольшая нагрузка, называется часом наибольшей нагруз-к и (ЧНН). Расчет числа коммутаци­онных устройств всегда производится исходя из нагрузки в ЧНН (Кчнн), измеряемой в эрлангах (Эрл). Отно­шение максимальной часовой нагруз­ки Учнн к общей суточной нагрузке У_сут называется коэффициентом кон­центрации нагрузки k:

Коэффициент концентрации на­грузки k характеризует степень неравномерности распределения на­грузки за сутки и может изменяться от 1/24 до 1. Если телефонная нагрузка распределяется равномерно в течение суток, то согласно формуле (3.1) значение £=1/24, если же вся нагрузка приходится на ЧНН, то k=l. Коэффициент k зависит от числа абонентов в рассматриваемой группе. Чем больше группа або­нентов, создающих нагрузку, тем ближе значение коэффициента кон­центрации нагрузки к величине 1/24, так как при этом нагрузка более равномерно распределяется по часам суток. Для железнодорожного транс­порта k= (0,07 -f- 0,2).

Если на коммутационную стан­цию одновременно поступает х вызо­вов, то для их обслуживания надо иметь х соединительных устройств. Для снижения стоимости станции допускается возможность неудовлет­ворения небольшой части вызовов своевременным соединением, неза­метным для абонентов. Это, с одной стороны, позволяет сократить число соединительных устройств, а с дру­гой — обусловливает снижение каче­ства обслуживания абонентов, кото­рое нормируется.

Осуществляют две основные си­стемы работы, коммутационных устройств: система с явными потерями и система с ожи­данием.

В системах с явными потерями

свободного соединительного пути абонент получает отказ в соединении. Качество обслуживания абонентов при этой системе оценивается ко­эффициентом потерь:

где С„ — число поступивших вызовов

в ЧНН; Си — число исполненных вызовов.

Величина р измеряется в процен­тах. Обычно считается, что на сетях местной связи обеспечивается удов­летворительное качество обслужи­вания абонентов, если р — 2%; на сетях междугородной связи, где стоимость каналов связи высока, допускаются потери до 10 %.

Расчет числа соединительных путей основан на теории вероятности. Практическое применение имеет ме­тод расчета, разработанный датским ученым Эрлангом, который вывел зависимость между числом соедини­тельных путей и, нагрузкой Y и ко­эффициентом потерь р, т. е. v = W(Y, р), по которой составлены расчетные таблицы и графики (рис. 3.11).

Покажем приближенно расчет требуемого количества соединитель­ных устройств для АТС емкостью 1000 номеров при условиях: все соединения заканчиваются разгово­ром, среднее количество вызовов от каждого абонента в сутки 10, время занятия абонентом соединительного пути 3 мин, коэффициент концентра­ции нагрузки /г = 0,1. Тогда нагрузка на приборы АТС в ЧНН

При /7 = 0,01 для У=50 Эрл (см. рис. 3.11) необходимо иметь на АТС 75 соединительных устройств.

В телефонных системах с ожида­нием абонент при занятости соедини­тельного устройства должен ожидать его освобождения. Показателем ка­чества обслуживания в такой системе является длительность ожидания соединения. Системы с ожиданием характерны для современных АТС координатного и электронного типов, в которых используются общие устройства для управления процес­сом соединения, а также для РТС, где соединения устанавливают телефони­стки.

Определение необходимого числа соединительных путей в системах с ожиданием основано на рассмотре­нии вероятности p(>t) ожидания абонентом соединения свыше опреде­ленного времени t:

где C(>t) —число вызовов, ожидающих обслуживания более вре­мени t; С„ — общее '1исло поступивших

вызовов.

Для практических расчетов выве­ден-: формулы и составлены графики, ^го которым для данной нагрузки и заданного среднего времени ожида­ния можно определить требуемое количество соединительных устройств. При этом значение p{>t) принимается равным от 2 до 10 %.

Основным показателем экономич­ности телефонных сетей является

величина использования соедини­тельных устройств, приборов, соеди­нительных линий и каналов связи. Под использованием линии или прибора понимается продолжитель­ность их занятия или работы в течение ЧНН и выражается в минутах или долях часа. Использо­вание соединительных устройств зависит от коэффициента потерь. Чем больше коэффициент потерь или время ожидания, тем меньше требу­ется соединительных устройств, а это означает, что использование каждого соединительного устройства повыша­ется, но качество обслуживания абонентов при этом будет снижаться. На железнодорожных АТС использо­вание соединительного устройства достигает 50 мин в ЧНН, а в другое время суток — до 10 мин.

Контрольные вопросы

1. Какие сети называются первич­ными и вторичными?

14. Каково принятое распределение нормырабочего затухания по участкам тракта?

15. Каковы параметры искателей и соедини­телей?

16. В чем различия между искателями исоединителями?

17. Как определяются телефонная нагрузкаи коэффициент концентрации?

18. Что такое коэффициент потерь и длячего он введен?

7. В чем отличия систем с потеря­ми и ожиданием?