Цифровая система коммутации для мини-АТС
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
статических характеристик системы распределение состояний занятости является стационарным и не зависит от времени).
Обслуженная нагрузка, соответствующая среднему числу одновременно занятых устройств или линий, может быть определена из состояний занятости и их вероятностей:
(1.2)
Для полнодоступного пучка критическим является лишь состояние x=N.
Каждый из источников занят независимо от других с вероятностью b и свободен с вероятностью 1-b.
Поступающая нагрузка
А=ltСР,(1.3)
где tСР - среднее время занятия.
Минимальная нагрузка, обслуживаемая мини-АТС соответствует случаю, когда все порты (128) задействованы для АЛ. Для раiета параметров КС рассмотреть случай обслуживания максимальной нагрузки, то есть когда все порты АТС задействованы для обслуживания СЛ нагрузка для которых составляет до УСЛ=0,8 Эрл.
Для СЛ величина среднего времени занятия линии tcp составляет 120...180 с. С учетом использования каналов для передачи данных, увеличим это значение до tзан=600 с = 0.167 ч.
Найдем значение интенсивности нагрузки l, как
А - поступающая на вход КС нагрузка
=N*yСЛ=128*0,8=102,4 Эрл.
Используя распределение Эрланга для обслуживания полнодоступной неблокирующей КС поступающей от источников нагрузки, получаем формулу для определения распределения вероятности состояния системы с х вызовами [3].
. (1.4)
График распределения состояний системы показан на рис.1.4.
Распределение состояний занятости системы
Рис.1.4
Полученное распределение позволяет найти минимальное число вызовов, которое может обслужить система с заданной вероятностью потерь вызовов. Объем максимального числа одновременно обслуживаемых вызовов может быть уменьшен для уменьшения программных ресурсов микроконтроллера, обслуживающего КС. Однако в данном случае максимальная плотность распределения находится в пределах 90..110 вызовов, то есть близка к максимальной емкости КС. Поэтому для обеспечения обслуживания нагрузки без потерь не следует вводить ограничения на число вызовов, одновременно находящихся в системе, то есть определим QMAX=N.
Одной из важных характеристик пространственно-временной КС является время коммутации. Под этим временем понимается задержка прохождения сигнала от входного КИ к выходному (throughput delay).
В применениях, использующих КС для передачи голоса реализуется требование к минимальной задержке. При использовании КС для передачи цифровой информации требуется постоянная (детерминированная) задержка, для обеспечения синхронизации потоков данных.
Время задержки зависит от соотношения номеров коммутируемых КИ, а также от того, между какими каналами производится коммутация. Минимальное время задержки (при коммутации в одном потоке КИ с номерами n и n+2) составляет 3 КИ (то есть 11,71875 мкс). Это время требуется на преобразование из последовательного в параллельный код (1 КИ), коммутацию (1 КИ) и обратное преобразование из параллельного в последовательный код (1 КИ).
Задержка сигнала в ПВКС
Рис.1.5
Соотношения для различных комбинаций номеров входных и выходных каналов при синхронизации iастотой C2=2048 КГц определяются по формуле:
(1.5)
где m- номер выходного КИ; - номер входного КИ.
Таким образом, минимальное значение задержки составляет 11,71875 мкс (3 КИ) при коммутации КИ с соотношением m-n=3, а максимальное - 132,8125 мкс (34 КИ ) при соотношении m=n+2.
Очевидно, что при коммутации соотношения номеров каналов m=n, m=n+1 и m=n+2 являются самыми невыгодными. Однако, распределение вероятностей номеров каналов при соединении - равномерное, поэтому если учесть требование к максимальному использованию каналов, то минимизировать это значение не представляется возможным, тем более, что при коммутации речевых каналов задержка в 132,8125 мс вполне допустима.
Однако, при организации конференц-связи, когда соединение происходит через специализированную ИС конференц-связи (например M34116 ) сигнал приобретает дополнительную задержку.
Значение задержки определяется как
,(1.6)
где tз кс - время задержки сигнала в КС;з конф - время задержки сигнала в ИС конференц-связи.
Время tз кс определяется выражением 1.5.
Время tз конф постоянно и составляет для 32-канального тракта передачи данных STD (синхронизация 2048 КГц) 33 КИ, то есть з конф.= 3,90625*33=128,90625 мкс.
Задержка сигнала при организации конференц-связи
Рис.1.6
Полное минимальное (максимальное) время задержки сигнала для КИ, участвующего в конференции составит (в соответствии с выражением 1.6):3 min=2*11,71875+128,90625=152,34375 мкс при n-p=3, q-m=3;3 max=2*132,8125+128,90625=394,53125 мкс при n-p=3, q-m=3;
где p - номер КИ на входе схемы конференц-связи,- номер КИ на выходе схемы конференц-связи.
Так как вероятность распределения соединений КИ q с КИ m является равномерным, то минимизации время прохождения сигнала на данном участке не поддается. Однако время задержки может быть уменьшено за iет оптимального распределения соединений КИ n и p. Входной КИ следует выбирать из соотношения p>n+2 (выражение 1.5, задержка до 27 КИ), если данное соотношение не выполнимо, то выбираются каналы из условия p<n, и в наихудшем случае задействуются соединения, для которых p=n, p=n+1, p=n+2.
1.4 Характеристики ИКМ тракта Е1
Для первичного оборудования ЦСК CCITT предусмотрено применение тракта ИКМ 30 E1 (рекомендация G.732 [7] и технические требования ETSI ETS-300-248, TBR-12 [12,22] ) . Данны