Основные характеристики района, как объекта телекоммуникаций

Характеристика состава жителей населённого пункта

 

При расчёте параметров телекоммуникационных систем исходными данными являются: количество жителей N_ж и размеры (площадь) S_нп населённого пункта или плотность населения β_нп чел/км² и площадь S_нп. Все остальные параметры определяются или по заданным нормативным показателям или по результатам статистических исследований.

Так как основной ячейкой общества является семья, то для неё, как пользователя информационной сети, должны быть определены состав и социальный статус.

Статистический анализ состава семей по Донецкой области, проведённый кафедрой АТ ДонНТУ показал, что количественный состав n_с описывается нормальным распределением

ω(n_c) = (4.2)

где n_ср = 4 – среднее количество членов семьи;

σ_с = 1 – СКО (разброс) количества членов семьи.

В среднюю статистическую семью входят два работающих и два неработающих (один пенсионер, один учащийся или один учащийся и один ребёнок дошкольного возраста) человека. Распределение количественного состава семей приведено в таблице 4.3

 

Таблица 4.3 Распределение вероятностей семей с определённым количеством человек

Кол-во человек							более 6
вероятность	0,0215	0,1359	0,3413	0,3413	0,1359	0,0215	0,0026

 

Состав количества членов семьи колеблется в диапазоне 2÷5 человек с вероятностью 0,954, поэтому при расчёте количества семей в населённом пункте N_сем необходимо ориентироваться на нижнюю границу расчётного диапазона 2÷5 чел:

N_сем =N_ж/(n_ср-2σ_с) (4.3)

где для условий Донецкой обл.

n_ср-σ_с = 4-2 = 2 чел.

Формула (4.3) учитывает семьи, отличающиеся по количественному составу в сторону завышения

При расчёте требуемой нагрузки на сеть необходимо учитывать социальный состав, занятость, режимы работы населения в течение суток.

По степени занятости и возможности формирования нагрузки население можно разбить на группы:

- работающие, делящиеся на работающих посменно на промышленных предприятиях, работающих посменно в сфере обслуживания и управленческий персонал, работающий в одну смену, а также люди творческих профессий;

- неработающие, делящиеся на учащихся, пенсионеров и безработных;

- гостей населённого пункта;

Данные по указанным выше группам населения на базе данных Госкомстата приведены в таблицах 4.4, 4.5, 4.6.

 

 

Таблица 4.4 Распределение жителей населённого пункта по занятости

 

N п/п	Категория населения	Состав, %
	Работающие
	Учащиеся
	Пенсионеры
	Дети дошкольного возраста
	Живущие на пособия (безработные и т.д.)

 

Таблица 4.5 Распределение работающего населения по сферам и сменам занятости.

 

N п/п	Сфера занятости	% занятости	Распределение по сменам %
I	II	III
	Промышленная сфера
	Сфера обслуживания				-
	Сфера упр., науки и т.д.			-	-
	ИТОГО

Примечание: номер смены I, II, III смотри в табл.. 4.6

 

Таблица 4.6 Занятость работающих в течение суток

 

N п/п	Сфера занятости	Интервалы занятости в течение суток, час
	Управленческий персонал, учащиеся, науч. раб. и ДР.	9^00-17^00 работа	18^00-22^00 дом. занятия	22^00-7^00 отдых
	Сфера обслуживания	7^00-15^00 1-я смена работы	15^00-22^00 2-я смена работы	22^00-7^00 отдых
	Промышленные предприятия	6^00-12^00 1-я смена работы	12^00-18^00 2-я смена работы	18^00-24^00 3-я смена работы
	Номер интервала времени	I	II	III

 

Количественный состав семьи, находящийся в квартире, является величиной переменной (таблица 4.7).

 

Таблица 4.7 Распределение количества членов семьи, находящихся в квартире в течение суток

 

Среднее число членов семьи	СКО	Количество человек в периоды времени
до 9^00	9^00-16^00	16^00-18^00	после 18^00
		4 ± 1	1 ± 1	2 ± 1	4 ± 1
2 работающих(р) 1 пенсионер(п) 1 учащийся(у)	с учётом сменности работы	2р + 1п + +1у	1р + 1п	1р + 1п + +1у	2р + 1п + +1у

 

По общественным классам население страны (региона) делится на шесть классов (по данным ООН):

1) высший высший класс – элита общества, происходящая из именитых семей и живущих на наследуемое богатство;

2) низший высший класс – лица свободных профессий или бизнесмены, получающие высокие доходы в силу своих исключительных способностей;

3) высший средний класс – делающие карьеру лица свободных профессий, управляющие, бизнесмены;

4) низший средний класс – служащие, мелкие предприниматели, средний инженерно-технический состав, рабочая аристократия;

5) высший низший класс – мелкие служащие, квалифицированные и полу квалифицированные рабочие;

6) низший низший класс – неквалифицированные рабочие, лица, живущие на пособия;

Градация групп населения и государств по величине годового дохода на душу населения международные организации производят по схеме:

- низкий доход: до 695 у.е.;

- нижний средний: 696 – 2785 у.е.;

- верхний средний: 2786 – 8625 у.е.;

- высокий: более 8626 у.е.

Ориентировочные данные о доступности отдельных видов информационно-телекоммуникационных производственных мощностей – (плотности устройств на 100 жителей) за последние 3 года приведены в таблице 4.8, где ПК – персональные компьютеры, Тлф. – телефонные линии, ТВ – телевизионные приёмники. При этом предполагается, что доходы населения меняются ежегодно незначительно.

 

Таблица 4.8 Распределение конечных устройств в зависимости от душевых доходов населения, %

 

Годовой доход, долл.. США, dЖ	ПК, βПК	Основные телефонные линии, βТФ	ТВ-приёмники	% населения, dж
Низкий (до 625)
Нижний средний (696 – 2785)
Верхний средний (2786 – 8625)
высокий (более 8626)

 

Количество ТА (N_ТА), ПК (N_ПК), подключённых к фиксированной информационной сети города (района), определяется из плотности β_ТФ, β_ПК ПК и ТА на 100 жителей в зависимости от доходов населения d_Ж (табл. 4.8)

 

N_ПК =;

N_ТА =; (4.4)

где к – количество групп населения по доходам (к=4);

N_Ж – количество жителей.

Для условий Украины (табл. 4.8):

N_ПК = 4,26∙10^-2∙N_Ж;

N_ТА = 11,55∙10^-2∙N_Ж (4.5)

Средний уровень телефонизации и компьютеризации жителей города (района) k_Т определяется по:

k_Т = N_ТА/ N_сем = 4 N_ТА/ N_Ж; k_ПК = N_ПК/ N_сем = 4 N_ПК/ N_Ж (4.6)

где N_сем – среднестатистическое количество семей города

Количество пользователей сетью Интернет по данным комитета по информации Верховной Рады Украины составляет β_ин. ≈ 3% абонентов телефонной сети, имеющих ПК.

N_ин. = 0,03∙N_ПК = 0,128∙10^-2∙N_Ж (4.7)

 

Табл. 4.9 Количество жителей в сферах обслуживания и интервалах времени

 

N п/п	Сфера занятости	Смены
I	II	III
% предпр.	кол-во работающих.	кол-во отды- хающих.	% предпр	кол-во работающих.	кол-во отды- хающих	% предпр	кол-во работающих.	кол-во отды- хающих.
	Сфера управления			-	-	-		-	-	-
	Сфера обслуживания							-	-	-
	Промышлн-ные предприятия									+
	Нерабо-тающие	-			-	-		-	-	-

 

Условные обозначения таблицы:

– количество работающих в сфере управления;

,– количество занятых в сфере обслуживания в первую и вторую смены с учётом работников мелких предприятий;

,, – количество занятых в промышленной сфере в первую, вторую и третью смены;

– количество учащихся;

– количество пенсионеров;

– количество гостей города (принимается равным 1% от числа работающих жителей);

=+=0,7*0,2*+0,7*0,09*=0,203* (4.14)

=0,3*0,2*+0,3*0,09*=0,087*

=0,5*0,4*=0,2*

=0,5*0,4*=0,2*

=0,5*0,2*=0,1*

=0,1*

=0,3*

=0,01*0,5*=0,05*

=+=0,05*+0,05*=0,1*

Значения числа абонентов в табл. 4.9 определяются по (4.9), (4.12).

 

Расчёт трафика сети

 

Величина и структура трафика сети определяется видом пользователей, структурой информационных связей между ними и активностью пользователей. Графы информационных связей и потоков квартирного пользователя между обобщёнными пользователями фиксированной сети представлены на рис. 4.3, где

КВ – квартира;

ДС – пользователи делового сектора;

КС – пользователи квартирного сектора;

ОС – пользователи общественных систем связи (таксофонов и т.д.);

АС – администрация сети как пользователь сети;

СО – сервисное обслуживание;

СУ – пользователи сферы управления пунктом;

ВСА – внесетевой абонент.

Информационные связи между пользователями сети в большинстве случаев двусторонние, кроме связей пользователей общественных систем(таксофонов).

 

 

Рис. 4.3 Структуры информационных связей пользователей:

 

Анализ структуры связей показывает, что в сети можно выделить три основных типа информационных потоков: внутренний абонентский поток зарегистрированных пользователей сети y_ЗП, внешний транзитный поток как зарегистрированных, так и незарегистрированных пользователей y_ТП, поток и междугородние, межсетевые и потоки управления сетью y_УП. Суммарная нагрузка сети y_С определяется в виде:

y_С = y_ЗП + y_ТП + y_УП, (4.15)

В свою очередь каждый из указанных потоков представляет сумму различных потоков:

y_ЗП = y_ЗК + y_ЗД + y_ЗУ + y_ЗО, (4.16)

 

где y_ЗК, y_ЗД, y_ЗУ, y_ЗО – соответственно нагрузки квартирного, делового, управленческого и общественного секторов зарегистрированных пользователей.

y_ТП = y_ТМ + y_ТС (4.17)

где y_ТМ, y_ТС – соответственно нагрузки междугородние и меж сетевые

y_УП = y_УТ + y_УО (4.18)

где y_УТ, y_УО – соответственно нагрузки управления технические и организационные

Величины нагрузок в (4.15) определяются в конечном случае величинами нагрузок, создаваемых отдельными абонентами (физическими лицами и коллективами учреждений и предприятий), количеством и активностью этих абонентов.

 

Таблица 4.10 Параметры общения физического лица с организациями

N п/п	Обращения к организациям	Частота обращения	Длительность обращения, мин	Удельная нагрузка у, Эрл
	Банки	1 раз/мес		3,08*10^-4
	Авиакомпании	2 раз/год		0,24*10^-4
	Ж-дор. Компании	2 раз/год		0,24*10^-4
	Автосервис	1 раз/мес		3,08*10^-4
	Грузопреревозки	1 раз/год		0,12*10^-4
	Коммунальное обслуживание	1 раз/мес		3,08*10^-4
	Энергетические компании	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Газовые компании	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Страховые компании	1 раз/год		0,12*10^-4
	Транспорт. пассаж.	1 раз/день		27,9*10^-4
	Аварийные службы	2 раз/мес		6,16*10^-4
	Организац. здравоохранения	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Медицинские учреждения	2 раз/мес		3,08*10^-4
	Учреждения образования	1 раз/нед		6,61*10^-4
	Строит. фирмы	1 раз/год		0,12*10^-4
	Справочные службы	2 раз/нед		13,22*10^-4
	Предприятия торговли	2 раз/день		185,2*10^-4
	Билетные кассы	4 раз/год		0,48*10^-4
	Турагенства	1 раз/год		0,12*10^-4
	Гостиницы	2 раз/год		0,24*10^-4
	Междугор. связь	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Почта	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Места работы	1 раз/день		46,3*10^-4
	Правительствен-ные органы управления	2 раз/мес		6,16*10^-4
	Неправительственные органы	1 раз/день		92,6*10^-4
	Телекомм. сеть	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Развлекательные центры, учреждения культуры	1 раз/нед		6,61*10^-4
	Сервисные центры различного профиля	1 раз/нед		6,61*10^-4
	Правительствен-ные организации и фонды	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Бюро и агентства по обмену недвижимостью	1 раз/мес		3,08*10^-4
	ИТОГО	191,58раз/мес=0,354 раз/час	0,12 час = 7,2 мин	425,23*10^-4

Таблица 4.11 Параметры общения организаций с физическим лицом

 

N п/п	Организация	Частота обращения	Длительность обращения	Удельная нагрузка у, Эрл
	Банки	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Автосервис	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Грузоперевозки	1 раз/год		0,04*10^-4
	Коммунальное обслуживание	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Аварийные службы	2 раз/мес		3,08*10^-4
	Строительные фирмы	1 раз/год		0,06*10^-4
	Турагенства	1 раз/год		0,06*10^-4
	Междугор. связь	1 раз/мес		1,54*10^-4
	Места работы	1 раз/день		48,3*10^-4
	Сервисные центры	1 раз/нед		3,996*10^-4
	Бюро и агентства по обмену недвижимости	1 раз/мес		1,54*10^-4
	ИТОГО	42,75 раз/мес = 0,079 раз/мес	0,08 час = 4,8 мин	63,21*10^-4

 

Таблица 4.12 Удельная телефонная нагрузка квартирного абонента y_ФО, y_ОФ, y_КМГ

N п/п	Вид информационной связи	Частота обращений, 1/час	Длительность обращения, мин	Удельная нагрузка на квартиру, *10^-4, Эрл
	Обращение абонента к различным организациям	0,354	7,2	425,23
	Обращение организаций к абоненту	0,079	4,8	63,21
	Междугородная связь	0,018	8,5	2,62
	ИТОГО	-	-	491,06

Квартирная нагрузка с квартирным и деловым секторами y_КС и y_КД зависит от класса индивидуального абонента и его активности на определённых интервалах времени.

 

Сектора

 

Активность абонента Р_а в общем виде определяется как предел

Р_а = lim (T_пер/ T_ан),

где T_ан – время анализа;

T_пер – суммарное время передачи информации за время анализа при усреднению по ансамблю абонентов.

Активность абонентов Р_а изменяется в течение суток, т. к. меняется длительность анализа T_ан, за которое принимается:

 

Активность квартиры P_акв как источника телефонной нагрузки определяется суммой активностей членов квартиры с учётом их принадлежности к определённым группам (работающим и неработающим).

P_{а кв} = P_{а раб.} + P_{а нераб.} (4.22)

Поскольку принадлежность членов квартиры к определённой сфере деятельности неизвестна, то средняя активность работающего члена семьи P_{а раб} определяется из среднестатистических характеристик населения населённого пункта:

P_{а раб} = P_пс * P_опс + P_со * P_осо + P_су * P_осу, (4.23)

где P_пс, P_со, P_су – соответственно вероятности отношения работающего к группе промышленной сферы (ПС), сферы обслуживания (СО), и сферы управления (СУ);

P_опс, P_осо, P_осу – соответственно средние значения активности абонентов вышеуказанных групп, приведенные в таблице 4.13, при условии Т_пер=3 мин и одном вызове на интервале анализа Т_а

Таблица 4.13 Активность абонентов в различное время суток

№	Сфера занятости	Активность абонентов
ЧНН
	Сфера управления	0,05	0,00625	0,0125
	Сфера обслуживания	0,05	0,00625	0,00714
	Пром. сфера	0,05	0,00833	0,00833	0,00833
	Неработающие	0,0125	0,0125	0,0125

В таблице 4.13 интервалы 1,2,3 взяты из таблицы 4.6

Вероятности P_пс, P_со, P_су определяются из процентных соотношений работающих (таблицы 1-го раздела) по зависимости:

P_i = β_i * S_p,

где S_p – относительное число работающих (табл. 4.4);

β_i – доля работающих, занятых в определённой сфере (табл. 4.5).

Значения P_i для условий Донецкой области приведены в таблице 4.14

 

Таблица 4.14 Вероятности отношения работающего абонента к определённой сфере деятельности

Параметры	Пром. сфера	Сфера обслуживания	Сфера управления
β	Sp	Pпс	β	Sp	Pпс	β	Sp	Pпс
Значения	0,5	0,5	0,25	0,3	0,5	0,15	0,2	0,5	0,1

 

Средние значения активности работников определённых сфер деятельности P_О(i) в формуле (4.23) определяются из условий:

1) активность работника различна в различные интервалы времени: времени работы T_р и времени отдыха T_отд,и соответственно равны P_{а тр} и P_{а отд};

2) суммарная длительность активности T_акт = T_р + T_отд = 12 ч,

где T_р = 8 ч, T_отд = 4 ч;

P_O(i) = (4.24)

Значения P_{а тр} и P_{а отд} для различных сфер деятельности приведены в таблице 4.13

Расчёт по (4.22) (4.23) и данным таблицы 4.13 даёт величину средней активности работающего (независимо от сферы деятельности) P_{о раб} = 3,873 * 10^-3

С учётом того, что P_{а нераб} = 0,0125 (табл. 4.13), значения активности квартиры P_{а кв} в соответствии со статистическим составом по интервалам времени суток приведены в табл. 4.15, где «р» - работающий, «п» - пенсионер, «у» - учащийся.

 

Таблица 4.15 Активность квартиры в течение суток

Интервал времени	до 9^00	9^00 - 16^00	16^00 - 18^00	после 18^00
Кол-во и тип абонентов	4/(2р + 1п + 1у)	2/(1р +1п)	3/(1р + 1п + 1у)	4/(2р + 1п + 1у)
Активность Pа кв * 10^-3	32,746	16,373	28,873	32,746

Таблица 4.16 Удельная нагрузка квартиры

интервал времени, час	до 9^00	9^00 - 16^00	16^00- 18^00	больше 18^00
количество абонентов, Nквt
нагрузка, yкс + yкд, *10^-3Эрл	65,492	16,373	57,746	65,492

 

Таблица 4.17 Удельная компьютерная нагрузка квартирного абонента, Эрл/линия

Вид нагрузки	β	y0, Эрл	интервал времени
9^00 - 16^00	16^00 - 18^00	более 18^00
Передача файлов		0,01	4,26*10^-4* Nж/Nкв	-	-
Данные по требованию		0,02	8,52*10^-4* Nж/Nкв	-	-
Интернет	0,03	0,25	32,15*10^-4* Nж/Nкв	-	32,15*10^-4* Nж/Nкв
ИТОГО			44,93*10^-4* Nж/Nкв	-	32,15*10^-4* Nж/Nкв

 

Таблица 4.18 Удельная суммарная нагрузка квартирного абонента, Эрл/линия

Вид нагрузки	интервал времени, час
до 9^00	9^00 - 16^00	16^00 - 18^00	более 18^00
телефонная yфо, yфо, yкмг телефонная yкс, yкд	- 65,492*10^-3	488,34*10^-4 16,373*10^-3	- 57,746*10^-3	2,62*10^-4 65,492*10^-3
итого телефонная*10^-4	654,92	652,07	577,46	657,54
yк кп (компьютерная)	-	44,93*10^-4	-	32,15*10^-4
Итого по всем видам нагрузки *10^-4, усум	654,92	652,07+ +44,93*	577,46	657,54+ +32,15*

 

Таблица 4.19 Параметры трафика предприятий деловой сферы

Служба	Класс пользователей	Ппачечность	Нагрузка в ЧНН, Эрл	кол-во вызовов в ЧНН, выз/час
Телефония	ДС		0,4	14,4
УАТС		0,8	28,8
Передача файлов	ДС		0,2	10,8
УАТС		0,8	3,2
Факс	ДС		0,01
УАТС		0,03
Поиск документов	ДС		0,25
УАТС		0,5
Данные по требованию	ДС		0,2
УАТС		0,6

 

Нагрузку отдельных предприятий определить достаточно сложно из-за незнания структуры этих предприятий. Поэтому расчёт нагрузки сети рационально проводить по количеству работников, занятых в определённых сферах ДС и количеству требуемых соединительных линий (СЛ) между сетью и предприятиями с учётом их нормативной загрузки (табл. 4.19).

Количество СЛ определяется:

- для крупных предприятий (>100 чел) по правилу: на 100 работающих 1 СЛ;

- для средних предприятий (<100 чел) – на 10 работающих 1 СЛ;

- для мелких предприятий (<10 чел) – на 1 предприятие – 1 СЛ.

Данные расчёта потребного количества СЛ для предприятий различных сфер занятости населения приведены в таблице 4.20, где приведены значения коэффициентов “a” и “b” для расчётных формул.

 

Таблица 4.20 Требуемое количество СЛ предприятий с сетью (коэффициенты “a” и “b”).

Параметр	Тип предприятий
мелкие пред-приятия	промышленная сфера	сфера обслуживания	сфера управления
<100 чел	>100 чел	<100 чел	>100 чел	<100 чел	>100 чел
Кол-во раб. a*Nж, чел	0,2	0,06	0,09	0,036	0,054	0,024	0,036
Кол-во СЛ b*Nж*10^-3, шт			0,9	3,6	0,54	2,4	0,36

Трафик делового сектора y_ДС складывается из трафиков по определённым видам информации (табл. 4.19) с учётом абонентов промышленного сектора (ПС) и УАТС, каждый из которых имеет нагрузку на СЛ в ЧНН:

y_ДС = y_УАТС + y_ПС = + +

+++

++ +

+ (4.34)

где N_Лi – количество ЛС для обслуживания потребителей (табл. 4.20);

y_оi - нагрузка на 1 СЛ по определённым видам трафика;

n_Bi – количество видов трафика для потребителей кроме мелких

пользователей, n_Bi = 5.

Для мелких пользователей используется трафик: телефония, факс и передача файлов с данными по нагрузке для ДС.

После подстановки данных табл. 4.20 получим:

y_ДС = + +

+ + +

++ +

+.

Для делового сектора (предприятий с численностью менее 100 чел, предприниматели, сфера обслуживания и управления) с учётом данных табл. 4.20 ∑y_оi ≈ 1,06 Эрл. Для предприятий, где используются УАТС, ∑y_оi ≈ 2,73 Эрл.

Для мелких предприятий ∑y_оi ≈ 0,86 Эрл. После подстановки в (4.35) и вычислений получим:

y_{предпр.}= 0,10363* N_ж. (4.35)

Нагрузка во времени определяется в соответствии с режимами работы предприятий (раздел 1) в соответствующих пропорциях от количества занятых работников:

y_дс1= y_пс1*N_пс1+ y_со1*N_со1+ y_су1*N_су1

y_дс2= y_пс2*N_пс2+ y_со2*N_со2+ y_су2*N_су2

y_дс1= y_пс1*N_пс3+ y_со3*N_со3+ y_су3*N_су3

y_дс1= y_пс1*N_пс4+ y_со4*N_со4+ y_су4*N_су4

 

Таблица 4.21. Ёмкость устройств ГТС

 

№	Тип устройств	Ёмкость
	Кабельные ящики	10х2; 20х2
	Распределительные коробки	10х2
	Боксы РШ	10х2; 20х2; 30х2; 50х2; 100х2;…500x2
	Распределительные кабели	10х2; 20х2; 30х2; 50х2; 100х2 и т.д. (кратно 10)
	Магистральные кабели	100х2; 150х2; 200х2; 300х2 и т.д. (кратно 50 и 100)

Выбираются для определенных участков сети кабельная продукция требуемой емкости (количества пар).

5. Определяется средняя длина линии связи для телефонизации района. Длина линий связи складывается из суммы длин кабелей устройств концентратор – ОС, АТС – АТС и длин кабелей Абонент – концентратор.

Поскольку применяемые кабели имеют различное количество пар, то рассчитывается эквивалентная длина пятидесяти парного кабеля, т.е. количество кабелей перерасчитываются на емкость пятидесяти парного

кабеля.

При небольшом количестве АТС и концентраторов (Nk <20) длины кабелей, соединяющих устройства с ОС и между собой, определяются по карте района. При большем количестве устройств длины кабелей определяются по усредненным показателям с учетом схем соединения.

Расположение центра концентрации линий в зоне обслуживания может быть в соответствии с рис.4.9.

 

Рис.4.9. Радиальные структуры линий связи.

К - концентратор, Аб – абонент.

Суммарные длины линий связи ℓр определяются по зависимостям:

Для структуры рис.4.9а:

,

где ℓо – расстояние между двумя абонентами (центрами);

nо – количество абонентов (центров), расположенных равномерно в зоне обслуживания

Для структуры рис.4.9б

;

Для структуры рис.4.9в

.

Приведенные формулы справедливы для расчета длины кабельной продукции для зон обслуживания АТС и концентраторов.

С учетом погрешности расчетных формул конечный результат увеличивается на 15%.

 

Таблица 4.22. Исходные данные для моделирования.

№ п/п	Наименование параметра	Величина	Примечания
Аб1	Аб2
1. 2.   3.   4.     5.   6.   7.	Количество членов семьи. Количество родственников, друзей, коллег. Средняя интенсивность вызовов для каждой семьи. Средняя интенсивность вызовов для родственников, друзей по каждой семье. Средняя интенсивность обслуживания разговоров. Интенсивность отказов аппаратуры. Интенсивность восстановления аппаратуры.	n 1 m 1 10 р1 отк1= 1/час в1=1, 1/час	n 2 m 2 20 р2 отк2= 1/час в2=2, 1/час	Принять одинако-вые для всех

 

По приведенной методике провести исследование системы при различных значениях (=_ср0,5_ср) для часа наибольшей нагрузки и сделать выводы.

4.7. Определение трафика концентратора сети

 

Определение трафика концентратора сети производится с учетом того, что стационарные потоки заявок абонентов описываются пуассоновским законом распределения с параметром λ /1,2/:

,

При суммировании пуассоновских потоков суммарный поток является также пуассоновским с параметром:

;

;.

Так как обслуживание заявок описывается экспоненциальным распределением с параметром, то при суммировании потоков с различными (речевая и компьютерная информация) параметр суммарного потока определяется из соотношения:

,

Поскольку сеть является соединением узлов коммуникации, то в различных участках сети потоки информации могут быть различными (речевой, данные). Так как основным низовым узлом является концентратор, то расчет трафика сети производится для этого узла, а для остальных узлов расчет производится аналогично.

Трафик концентратора (узла) складывается из трафика, поступающего от абонентов зоны обслуживания концентратора (узла) и трафика, поступающего от других концентраторов (узлов) сети. Считаем, что сеть находится в установившемся состоянии и для ее узлов интенсивности поступления заявок от абонентов удовлетворяют уравнениям сохранения потока:

для,

где - интенсивность поступления заявок к i- муузлу от абонентов, непосредственно обслуживаемых этим узлом;

- вероятность (доля) потока, проходящего через j- й узел и поступающий в i- й узел;

N – количество узлов сети.

Информационные потоки для одного концентратора представлены на рис. 4.11:

 

 

Рис. 4.11. Структура потоков концентратора

 

К – концентраторы; ОС – опорная станция (АТС₁), АТС₂ – другая станция сети;

у_i – нагрузки, создаваемые соответствующими элементами сети.

Входной трафик для концентрации можно записать в виде суммы:

у_вхк = у_вхо+ у_вхр+ у_вхг,

где у_вхо – трафик абонентов,обслуживаемых концентратором;

у_вхр – трафик абонентов района, обслуживаемого станцией (нагрузка от других концентраторов района);

у_вхг - трафик абонентов города (нагрузка от других районов).

Выходной трафик концентратора также можно представить в виде суммы:

у_выхк = у_выхо+ у_выхр+ у_выхг,

где у_выхо – нагрузка, обусловленная обменом информацией между абонентами, обслуживаемыми концентратором;

у_выхр – нагрузка, обусловленная обменом информацией между абонентами одного района;

у_выхг – нагрузка, обусловленная обменом информацией между абонентами разных районов (города).

Выходные потоки концентратора характеризуются соответствующими вероятностями:

P₁ – вероятность обслуживания абонентов зоны концентратора;

Р₂ – вероятность формирования потока обслуживания зоны станции (района);

Р₃ - вероятность формирования потока обслуживания абонентов разных районов.

Выходные трафики через входные определяются в виде:

у_выхо= у_вхо • Р₁;

у_выхр= у_вхо • Р₂;

у_выхг= у_вхо • Р₃;

Входная нагрузка концентратора с учетом того, что выходные трафики других концентраторов независимо от их местоположения в городе, будут одинаковыми, запишется в виде:

у_вхк = у_вхо+ у_вхо • Р₂ + у_вхо • Р₃ = у_вхо (1+Р₂+Р₃).

Обслуженная нагрузка сети определяется отказами соответствующих элементов сети: линий связи (с учетом аппаратуры), концентраторов и станций. Так как отказы являются случайными, то действие отказов оценивается вероятностями их появления, значения которых для выполнения вариантов работы приведены в таблице (4.23):

 

Таблица 4.23. Вероятные характеристики сети

№ п/п	Начальная буква фамилии	Вероятности
Распределение потоков	Отказов аппар. х 10^-4
Р1	Р2	Р3	Ротк	Ротл	Ротсп	Ротс
	А — Д	0,3	0,1	0,6	0,1		0,5	0,1
	Е — К	0,4	0,3	0,3	0,2		0,6	0,05
	Л — Н	0,5	0,2	0,3	0,3		0,7	0,1
	О — Т	0,6	0,3	0,1	0,4		0,8	0,05
	У — Я	0,7	0,2	0,1	0,5		0,4	0,1

 

Вероятности обслуживания нагрузки концентратора по участкам сети связи.

1. Концентратор – абоненты зоны концентратора

Р_обсл.1 = (1 – Р_отк)(1 – Р_отл),

где Р_отк – вероятность отказа концентратора,

Р_отл – вероятность отказа линии связи.

2. Концентратор – АТС – концентратор одного района.

Р_обсл.2 = (1 – Р_отк)²(1 – Р_отл)²(1 – Р_отсп)²(1 – Р_отс),

где Р_отсп – вероятность отказа тракта передачи концентратор – АТС;

Р_отс – вероятность отказа станции.

3. Концентратор – АТС – АТС – концентратор.

Р_обсл.3 = (1 – Р_отк)²(1 – Р_отл)²(1 – Р_отсп)³(1 – Р_отс)².

Вероятность появления обслуженной нагрузки концентратором Р_обслк определится в виде:

Р_обслк =Р_обсл.1Р₁ +Р_обсл.2Р₂ +Р_обсл.3Р₃ = (1 –Р_отк)(1 –Р_отл){Р₁+(1 –Р_отк)(1- –Р_отл)(1 –Р_отсп)²(1 –Р_отс)[Р₂ +Р₃(1 – Р_отсп)(1 – Р_отс)]}

Вероятность отказа от обслуживания нагрузки концентратором Ротк определится как разность:

Ротк=1-Робсл.к

Оформление пояснительной записки курсовой работы

Оформление пояснительной записки осуществляется в соответствии существующими ГОСТами. Записка включает в свой состав:титульный лист, реферат, оглавление, список принятых сокращений, задание на проектирование, введение, разделы работы, источники.

Образцы титульного листа и реферата приведены ниже.

 

Защита курсовой работы.

 

Защита является важнейшим этапом работы, она показывает, насколько разобрался защищающийся в работе. Защита работы включает в свой состав доклад и ответы на вопросы.

Доклад вклю