V Анализ и синтез сети с коммутацией каналов и обходными направлениями.

Принципы построения телефонной сети с обходными направлениями

 

Идею построения сети с обходными направлениями рассмотрим на следующем примере. Пусть требуется соединить между собой три телефонные стан­ции i, j и к (рис.12.3.2). При отсутствии обходных направлений это можно осуществить двумя известными способами: либо соединить станции по принципу "каждая с каждой" (рис. 12.3.2(а)), либо по радиально-узловому принципу (рис. 12.3.2(б)). Выбор того или иного спо­соба соединения в основном определяется величинами потоков сооб­щений между станциями и стоимостью соединительных пиний в каж­дом направлении. Если между станциями имеет место значительное тяготение или же при малом тяготении расстояние между ними небольшое, то в этих случаях целесообразно связать эти станции по принципу "каждая с каждой". Если же между рассматриваемыми станциями существует незначительное тяготение, а расстояние меж­ду ними значительное, то желательно применить радиально-узловой принцип построения телефонной сети, используя, например, станцию "к" в качестве транзитной станции. При этом каждое радиальное направление должно быть рассчитано на обслуживание, как оконеч­ной нагрузки, так и транзитной. Естественно предположить, что при определенных условиях (величинах нагрузки между станциями и стоимостью соединительных линий) целесообразным с экономи­ческой точки зрения будет такое решение, когда между станциями, например, i и j, будет проложено некоторое число соединитель­ных линий. Этих линий недостаточно для обслуживания нагрузки между станциями i и j при заданной величине потерь, а избыток сообщений, не пропущенный этими линиями, будет направляться в обход через транзитную станцию"к" (рис.12.3.2в). Таким образом, вызов между станцией i и j будет потерян, если будут заня­ты все соединительные линии на участках ik или kj. В данной схеме направление ij будет называться прямым, а направление ikj, состоящее из двух участков соединительных линий i k и kj - обходным.

 

 

 

 

Рис. 12.2 Способы связи телефонных станций между собой.

 

Использование обходных направлений на телефонной сети поз­воляет:

а) достигнуть повышения пропускной способности линий при минимальных затратах на линейные сооружения;

б) значительную часть сообщений пропустить сравнительно коротким путём, что обуславливается большим количеством прямых направлений;

в) обеспечить высокую надежность связи, т.к. в случае повреж­дения какой-либо линии передачи или коммутационного оборудования на одной из станций соединения будут устанавливаться через линии обходных направлений;

г) в некоторых случаях осуществить расширение ёмкости сети, не осуществляя при этом реорганизацию линейных сооружений. При этом среднее качество обслуживания абонентов на всей сети в целом ухудшится незначительно.

Наряду с указанными достоинствами сети с обходными направле­ниями имеют недостатки, а именно:

а) планирование таких сетей и нахождение оптимального ва­рианта является трудоёмкой задачей;

б) затрудняется контроль работы отдельных направлений и нахождение мест повреждений, а также определение момента времени, когда необходимо произвести расширение того или иного направ­ления для улучшения качественных показателей работы сети;

в) выход из строя кабеля или резкое повышение нагрузки в одном из направлений влияет на качество обслуживания вызовов во всех остальных направлениях.

При рассмотрении сети с обходными направлениями будем использовать следующие понятия:

1.Прямое направление - совокупность каналов непосредствен­но связывающих две какие-либо станции или узла автоматической коммутации. Остальные пути будем называть обходными.

2.Избыточная нагрузка - часть предложенной какому-либо направлению нагрузки, не пропущенная линиями этого направления и поступающая затем на обходное направление.

3. Направление высокого использования - направление, количество линий в котором рассчитывается при высоких значениях потерь. Направление с высоким использованием линий может быть либо прямым направлением, либо промежуточным обходным. Послед­нее имеет место в том случае, когда избыточная нагрузка последо­вательно предлагается нескольким обходным направлениям.

4. Направление последнего выбора - направление, на которое в самую последнюю очередь поступают все избыточные потоки вызовов от других направлений (прямых и обходных).

Направление последнего выбора может использоваться не только для обслуживания избыточных потоков вызовов, но и обслуживать потоки вызовов между станциями, для которых направления послед­него выбора являются прямыми направлениями. Направление послед­него выбора рассчитывается на высокое качество обслуживания вызовов, поступающих на это направление.