43506

Теория телетрафика

Курсовая

Математика и математический анализ

Как видно из расчетов, величина расчетной нагрузки возрастает с увеличением математического ожидания, но зависимость эта не линейна. С увеличением значения нагрузки, относительное отклонение расчетной нагрузки от ее математического ожидания уменьшается.

Русский

2013-11-06

276.5 KB

114 чел.

Федеральное агентство связи

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Межрегиональный центр переподготовки специалистов

Курсовая работа

По дисциплине:

Теория телетрафика

                                  

Выполнил: 

Группа: 

Вариант: 03

    

Проверил: 

Новосибирск, 2012 г.

Задача 1. 

На коммутационную систему поступает поток вызовов, создающий нагрузку Y эрланг. Определить вероятности поступления ровно i вызовов Pi (i=0, 1, 2 ...N) при примитивном потоке от N источников и Pi ( i=0,1, 2...j...) при простейшем потоке вызовов. Построить кривые распределения вероятностей Pi =f ( i ) и произвести сравнение полученных результатов.

Номер варианта 

0 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

Y, эрл

1,8 

2,4 

4,0 

3,6 

3,6 

2,1 

2,8 

2,8 

4,5 

N

5 

6 

10 

8 

9 

6 

8 

7 

9

Решение.

Нагрузка, поступающая от одного источника

Вероятность поступления i вызовов при примитивном потоке или .

Вероятностный процесс поступления вызовов простейшего потока описывается формулой (распределения) Пуассона:

Кривые распределения вероятностей

___ примитивный поток

___ простейший поток

Задача 2.

Пучок ИШК координатной станции типа АТСК -Y обслуживает абонентов одного блока АИ. Определить поступающую на этот пучок нагрузку Y, если число абонентов, включенных в блок, N=1000, среднее число вызовов от одного абонента С, среднее время разговора Т, доля вызовов закончившихся разговором PP, нумерация на сети пяти- или шестизначная.

Номер
варианта
 

0 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

c, выз/час

2,0 

2,2 

2,7 

3,0 

2,5 

2,4 

2,3 

2,8 

2,0 

T, c

140 

130 

120 

100 

110 

130 

140 

120 

140 

PP 

0,6 

0,7 

0,65 

0,6 

0,7 

0,55 

0,6 

0,6 

0,7

Решение.

Величина интенсивности нагрузки рассчитывается по формуле:

.

Коэффициент α определим по графику

Величина tp=tc.o.+tc+tп.в.+Т+to , где:  tc.o.=3 c. – средняя продолжительность слушания абонентом сигнала «ответ станции»; tc=1,5m+2,8 - средняя продолжительность установления соединения (mчисло знаков абонентского номера); tп.в.=7÷8 с. - средняя продолжительность посылки вызова; t0≈0 – продолжительность освобождения приборов АТС.

tp=3.+(1,5*5+2,8)+7.+110+0=130 с=0,036час.

Тогда:

Задача 3.

Полнодоступный пучок из V линий обслуживает поток вызовов. Определить пропускную способность пучка, т.е. нагрузку Y , которая может поступать на этот пучок при заданной величине потерь по вызовам PВ

в случае простейшего потока и примитивного потока от N1 и N2 источников. По результатам расчета сделать выводы.

Номер варианта 

0 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

V

4 

5 

6 

8 

7 

5 

6 

7 

8 

PB,%0

5 

1 

3 

3 

6 

2 

1 

4 

2 

N1

20 

20 

40 

40 

40 

20 

40 

40 

40 

N2

10 

10 

20 

20 

20 

10 

20 

20 

20 

Решение

Для простейшего потока значение Y определяем из таблицы приложения 1, расчитаной по формуле Эрланга

Для V = 7, Pв = 6 %0 пропускная способность полнодоступного пучка линий обслуживающего простейший поток вызовов составит Y = 2,2 Эрл.

Для примитивного потока значение Y определяем из таблицы приложения 2, расчитаной по формуле Энгсета .

Для N1 = 40, V = 7, Pв = 6 % а =0,06 Эрл.  Отсюда, Y1=aN=2,4 Эрл.

Для N2 = 20, V = 7, Pв = 6 %  а = 0,13  Эрл.   Тогда, Y2=2,6 Эрл.

Полученные результаты показывают, чем меньше число источников нагрузки в случае примитивного потока, тем больше пропускная способность. С уменьшением числа источников нагрузки пропускная способность увеличивается и наоборот.  Если неограниченно увеличивать число источников нагрузки, то примитивный поток будет стремиться к простейшему.

Задача 4

На коммутационный блок координатной станции типа АТСК поступает простейший поток вызовов, который создает нагрузку Yб эрланг при средней длительности занятия входа блока tб. Блок обслуживается одним маркером, работающим в режиме с условными потерями при постоянной длительности занятия tм. Блок обслуживается одним маркером, работающем в режиме с условными потерями при постоянной длительности занятия tм. Задержанные вызовы обслуживаются в случайном порядке независимо от очередности поступления. Определить вероятность ожидания свыше допустимого времени tд  и среднее время ожидания задержанных вызовов tз.

Номер варианта 

0 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

Yб, эрл

40 

35 

45 

15 

20 

24 

25 

36 

48 

tб

80 

70 

90 

90 

60 

48 

75 

72 

96 

tм

0,7 

0,6 

0,8 

1,2 

0,9 

0,2 

0,9 

0,6 

0,7 

tд

1,75 

1,8 

3,2 

2,4 

3,6 

0,3 

1,8 

2,4 

2,1 

Решение

Процесс обслуживания маркером поступающих вызовов можно рассматривать как математическую модель обслуживания простейшего потока, работающим по системе с ожиданием при выборке вызовов из очереди. Качественные показатели модели зависят от дисциплины выбора вызова из очереди на обслуживание. Они могут быть следующими:
       - в порядке поступления (в порядке очереди);

- в случайном порядке. 

Эта модель исследована Берком.  Результаты Берка нашли применение при расчете качественных показателей работы управляющих устройств (маркеров) в координатных системах АТС. В итоге работы Берка были построены кривые. Эти кривые дают возможность легко определить значения требуемых величин: вероятность ожидания свыше времени t, т.е.    Р (>t) и  среднее время ожидания tз в зависимости от нагрузки на маркер

Для определения величины нагрузки на маркер Yм воспользуемся формулой:

Подставляя числовые значения, получим:

Эрл.

Нагрузка поступающая на маркер меньше 1 Эрл., следовательно, маркер с такой нагрузкой справится. Допустимое время ожидания выражается соотношением:

По графикам приложения 3 [2] определим Р (>t) и з.

Р (>t) = 0,0002, з = 0,48. Тогда среднее время ожидания задержанных вызовов равно:

с.

Задача 5

Нагрузка, поступающая на ступень ГИ АТСК, обслуживается в данном направлении пучком линий с доступностью KBq  при потерях P=0,005. Нагрузка на один вход ступени а, нагрузка в направлении y . Определить методом эффективной доступности емкость пучка V при установке на ступени блоков 60х80х400 и 80х120х400. Сравнить полученные результаты.

Номер варианта 

0 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

KBq

20 

20 

20 

20 

20 

20 

20 

20 

20 

y, Эрл

30 

40 

35 

45 

25 

32 

23 

20 

28 

а, Эрл

0,40 

0,42 

0,45 

0,47 

0,50 

0,41 

0,43 

0,46 

0,48 

Решение

Блок 60х80х400.

Структурные параметры блока:

 n A= 15 – число входов 1 коммутатора;

 mA = 20 – число выходов 1 коммутатора (mA = kв = 20).

 f = 1 - число ПЛ, соединяющих два коммутатора на соседних звеньях (связность).

Метод эффективной доступности используется как для полнодоступных, так и неполнодоступных схем. Он основан на понятии переменной доступности, которая зависит от числа занятых линий.

Минимальная доступность равна:

dmin = (mn + 1)q

q = 1 – число выходов из коммутатора последнего звена, которое объединяется в рассматриваемом направлении.

dmin = (2015 + 1)1 = 6

Определим среднюю доступность:

Ym – нагрузка, обслуживаемая m выходами одного коммутатора первого звена. Эту величину приближенно можно определить как

Эрл.

Тогда,

Так как идея метода эффективной доступности  заключается в замене    2-хзвенной КС на однозвенную неполнодоступную с такой же пропускной способностью, поэтому рассчитаем однозвенную неполнодоступную КС с такой же пропускной способностью. Доступность такой схемы называется эффективной и равна:

- коэффициент, зависящий от зависимости потерь от доступности и распределения доступности. Для режима группового искания значение коэффициента  можно принять равным 0,75.

Требуемое количество линий равно:

у – нагрузка, поступающая в рассматриваемом направлении.

и определим по таблице из приложения 4 [2] при dэф = 11 и P = 0,005:

= 1,62, = 3,6.  

Отсюда:

Блок 80х120х400.

Структурные параметры блока:

 n A= 13,33 – число входов 1 коммутатора;

 mA = 20 – число выходов 1 коммутатора (mA = kв = 20).

 f = 1 - число ПЛ, соединяющих два коммутатора на соседних звеньях (связность).

Проведем расчет аналогично расчету для блока 60х80х400.

Минимальная доступность равна:

dmin = (mn + 1)q

q = 1 – число выходов из коммутатора последнего звена, которое объединяется в рассматриваемом направлении.

dmin = (20 – 13,33 + 1)1 = 7,67

Определим среднюю доступность:

Ym – нагрузка, обслуживаемая m выходами одного коммутатора первого звена. Эту величину приближенно можно определить как

Эрл.

Тогда,

Эффективная доступность равна:

- коэффициент, зависящий от зависимости потерь от доступности и распределения доступности. Для режима группового искания значение коэффициента  можно принять равным 0,75.

Требуемое количество линий равно:

При dэф = 12 и P = 0,005:

= 1,55, = 3,9.

Отсюда:

Блок ГИ – 80х120х400 более эффективен, т.к. его емкость меньше и, следовательно, требуется меньшее количество приборов.

Задача 6

На вход ступени ГИ АТС поступает нагрузка по двум пучкам линий, математическое ожидание которой Y1 и Y2. На выходе ступени объединенная нагрузка распределяется по направлениям пропорционально коэффициентам Ki. Определить расчетное значение нагрузки каждого направления и относительное отклонение расчетного значения нагрузки от ее математического ожидания. По результатам расчета сделать вывод.

Номер варианта 

0 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

Y1, Эрл. 

35 

30 

50 

65 

45 

20 

33 

26 

31 

Y2, Эрл. 

25 

60 

25 

15 

30 

60 

57 

24 

39 

K1 

0,2 

0,15 

0,1 

0,2 

0,25 

0,1 

0,1 

0,12 

0,1 

K2 

0,3 

0,2 

0,15 

0,2 

0,35 

0,15 

0,17 

0,34 

0,35 

K3 

0,5 

0,25 

0,3 

0,25 

0,4 

0,25 

0,27 

0,54 

0,55 

K4 

- 

0,4 

0,45 

0,35 

- 

0,5 

0,46 

- 

- 

Решение

Y = Y1 + Y2 = 65 + 15 = 80  Эрл.

Найдем математическое ожидание нагрузки по направлениям:

 Эрл.

 Эрл.

 Эрл.

 Эрл.

Перейдем от средней нагрузки к расчетной, которая учитывает колеблемость нагрузки, поступающей на пучок соединительных устройств заданной емкости. Ее значение определим по формуле:

Эрл.

Эрл.

Эрл.

Эрл.

Определим относительное отклонение расчетного значения нагрузки от ее математического ожидания.

, где

Yрi- расчетное значение нагрузки в направлении i.

      Yi - среднее (математическое ожидание)  в этом же направлении.

Отсюда:

Как видно из расчетов, величина расчетной нагрузки возрастает с увеличением математического ожидания, но зависимость эта не линейна. С увеличением значения нагрузки, относительное отклонение расчетной нагрузки от ее математического ожидания уменьшается.

Список литературы:

  1.  Лившиц Б. С., Пшеничников А.П., Харкевич А. Д. Теория телетрафика – М.: Связь, 1979. – 224с.
  2.  Быков Ю. П. Методические указания – Новосибирск,: СибГУТИ, 2000. – 25с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36367. Металлургические агрегаты и их особенности как объекта автоматизации 12.04 KB
  Металлургические агрегаты и их особенности как объекта автоматизации. Металлургические агрегаты металлургические процессы управления являются сложными объектами и как правило не могут быть достаточно точно смоделированными и аппроксимированы одним ими двумя типовыми звеньями. Металлургические объекты в основном с рассредоточенными параметрами поэтому возникает проблема где и что измерять. Металлургические объекты имеют много возмущающих воздействий и несколько управляемых переменных на входе.
36368. Пирометр частичного излучения. Принцип действия и используемые закономерности 93.81 KB
  Пирометр частичного излучения. Их принцип действия основан на использовании зависимости интенсивности излучения от температур в узком интервале длин волн спектра. Излучение от нагретого тела 1 пройдя через объектив 2 и диафрагму 3 попадает на чувствительный элемент 4 который поглощая энергию излучения вырабатывает пропорциональный ей а следовательно и температуре электрический сигнал который поступает в измерительную схему вторичный преобразователь и вторичный измерительный прибор градуированный в градусах Цельсия. Для выделения из...
36369. Приведите и поясните показатели качества переходных процессов в САУ. Поясните их связь с частотными характеристиками 31.8 KB
  Прямые показатели качества количественные оценки качества определяются по кривой переходного процесса. Используются следующие прямые показатели качества: величина перерегулирования характеризует максимальное отклонение регулируемой величины от ее установившегося значения 2 быстродействие время переходного процесса или время регулирования tp 3 статическая ошибка сm величина отклонения установившегося значения регулируемой...
36370. Программное обеспечение САПР 10.9 KB
  Программное обеспечение делится на общесистемное и специальное. Общесистемное ПО служит для организации функционирования технических средств то есть для планирования и управления вычислительным процессом распределения имеющихся ресурсов и представлено различными операционными системами ЭВМ и вычислительных комплексов.
36371. Сбыт и реализация 28.47 KB
  Информация о производстве продукции Учет производства и контроль качества Перечень товаров и услуг для реализации Анализ управление План производства Сбыт и реализация Информация об отгрузке и реализации продукции Информация о предоплате курсах валют Учет финансов Информация по сбыту и реализации продукции товаров и услуг Бухгалтерия Взаимосвязь подсистемы Сбыт и реализация с другими подсистемами АСУ Предприятие : Из подсистемы АНАЛИЗ и УПРАВЛЕНИЕ приказы нормативы и запросы на получение информации. Из подсистемы УЧЕТ ПРОИЗВОДСТВА И...
36372. Методы формализации управленческих задач 16.83 KB
  методы формализации управленческих задач Проблемы разработки внедрения и эксплуатации АСУ имеют множество задач. Однако одним из важнейших вопросов их создания является выбор или разработка вновь методов формализации управленческих задач обеспечивающих выявление из бесчисленного множества допустимых решений оптимального или определенно эффективного решения. Кроме того цель формализации передача производства решения экономических задач АСУ. Методы формализации решения экономических задач представлены широким классом математических...
36373. Цифровые регуляторы. Достоинства. Структурная схема 34.77 KB
  Структурная схема состоит из входного устройства I вычислительного устройства II выходного устройства III входное устройство представляет собой совокупность блоков и включает в себя: АД аналоговый датчик АЗ аналоговый задатчик АО блок аналоговых отклонений АЦП аналогоцифровой преобразователь. Выходным сигналом является сигнал в цифровом коде Х [nT] который подается на вход вычислительного устройства. На выходе ВУ выдают управляющие воздействия Y[nТ] в цифровой форме которая поступает на вход выходного устройства.
36374. Чертежи общих видов щитов, пультов систем автоматизации. Правила выполнения 26.86 KB
  Чертеж общего вида единичного щита содержит следующие элементы: авид спереди фасадная плоскость; бвид на внутренние плоскости; втехнические требования; гтаблицу надписей табло и в рамках; дтаблицы для монтажа электрических и трубных проводок; еперечень составных частей; жосновную надпись и дополнительные графы. Чертеж общего вида составного щита содержит: вид спереди фронтальная плоскость; перечень составных частей; основную надпись и дополнительные графы. На чертежах общего вида щиты изображаются в следующих масштабах: 1:10...
36375. Моделирование как способ изучения, прогнозирования поведения и отображения объектов. Типы объектов. Виды моделирования 11.57 KB
  Существует два класса моделей: 1 физические которые представляют собой установки устройства воспроизводящие в том или ином масштабе исследуемый объект при сохранении физического подобия объекта. 2 абстрактные модели в них производится описание объекта на какомлибо языке как то речь чертеж схема математика. Совокупность математических соотношений описывающих характеристики объекта называется математической моделью объекта. Математическая модель отображает алгоритм функционирования объекта.