Алматы энергетика және байланыс институты

 

 

Автоматты электрбайланыс  кафедрасы

                                                                           

 

 

 

 

 

АБОНЕНТТІК КІРІС ЖЕЛІЛЕРІ ЖӘНЕ ИНТЕГРАЛДЫҚ

ҚЫЗМЕТ КӨРСЕТЕТІН ЦИФРЛЫҚ ЖЕЛІЛЕР

 

Зертханалық жұмысты орындауға арналған

әдістемелік нұсқаулар

 

( 380140 – Байланыс желілері және коммутация жүйелері,

050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығының

күндізгі оқу түрінінің студенттері үшін)

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2006 ж

 

 

ҚҰРАСТЫРҒАНДАР: Ю.М. Гармашова, А.Д.Мұхамеджанова. Абоненттік кіріс желілері және интегралдық қызмет көрсететін цифрлық желілер. Зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.(380140 – Байланыс желілері мен коммутация жүйелері, 050719–Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығының күндізгі оқу түрінің студенттері үшін). – Алматы: АЭжБИ, 2006. –  24 б.

 

 

 

Әдістемелік нұсқау зертханалық жұмыстардың орындалуына қажетті нұсқаулардан тұрады, мұнда әр зертханалық жұмысқа сипаттама берілген, сондай-ақ зертханалық жұмыстың өтуіне арналған теориялық материалдар  мен  зертханалық жұмыстардың әдістемесі, бақылау сұрақтары мен қолданылатын әдебиеттер тізімі көрсетілген.

Барлық зертханалық жұмыстар компьютерлік класта орындалуы керек. Осы әдістемелік нұсқау орыс тіліндегі “Абоненттік кіріс және интегралды қызмет көрсету желісі” әдістемелік нұсқауына сәйкес келеді.

 Әдістемелік нұсқау 380140 – Байланыс желілері мен коммутация жүйелері, 050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация  мамандықтары  бойынша барлық оқу түріндегі студенттерге арналған.

Без. 5, кесте.  8, библиогр. –  8 атау.

 

 

 

 

Пікір беруші: техн.ғыл. докторы, проф. Г.П. Данилина.

 

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының 2006 жылғы жоспары бойынша басылды.

 

 

 

 

 

 

© Алматы энергетика және байланыс институты, 2006ж.

 

1 Зертханалық жұмыс. Интегралдық қызмет көрсетудің цифрлық желісінде мәліметтердің ауысу процесін оқу

 

1.1Жұмыстың мақсаты

 

Интегралдық қызмет көрсетудің цифрлық желісінде мәліметтердің ауысу процесін оқып үйрену.

 

1.2Теориялық материал

 

Интегралдық қызмет ету желісінде мәліметтердің ауысу процесімен басқару коммутациялық түйіндерде жүзеге асады. Интегралдық қызмет көрсету цифрлық желісінің коммутациялық жүйесімен басқару мәселелері ИҚЦЖ-дағы мәліметтер ауысу процесін басқарғанда қарастырылған, мәліметтер ағынының екпінділігімен басқару.

ИҚЦЖ коммутациялық жүйесінің жұмыс жасауын қамтамасыз ететін құрылғы, келіп түскен мәліметтер ағынының қызмет етуін қамтамасыз етеді. Мұндай құрылғыларға байланыс желілері, қорек көз блогы, түрлендіргіштер, регистрлер т.с.с жатады.

Оңайлық үшін терминдер былай қолданылады, Құрылғы - «жол», абоненттің шақыруы (звонок) - «талап», бір уақыт аралығында желі мен оның ұшындағы құрылғыны  қызмет етуге қолдануды- «бос емес».

Керекті желілер саны келіп түскен талаптар ағынының екпінділігімен және бос емес уақытымен,  яғни коммутациялық жүйе мен коммутациялық құрылғыларға қойылатын талаптар, талаптар ағыны және  бос еместің ұзақтығы сияқтың параметрлермен анықталады. Осыған байланысты мәліметтердің ауысу процесін оқып үйрену үшін келесі есептерді анықтайық.

Айталық ИҚЦЖ коммутациялық түйіннің коммутациялық жүйесінде желілер санын N-ге тең деп алайық. Коммутациялық жүйеге келетін S көздерінен Пуассондық талаптар ағыны пайда болатын уақыт бірлігіндегі талаптар санымен өрнектелетін, талаптар ағынын екпінділікпен сипаттайды.

Пуассондық талаптар ағынының тұрақты екпінділігі бар. Барлық бос емес жағдайының жалғасуы сол бір орта мәнмен экспоненсиалды таратылған, ал жүктеме Пуассондық таратылуы бар және кездейсоқ деп аталады. Егер коммутациялық жүйеде N жолға шоғырға кездейсоқ  А жүктемеге келіп түссе, онда фактикалық жүктемеге қызмет етіледі, ал қалған бөлігі қызмет етуге қабылданбайды. Мәліметтер ағынының параметрлерін және қызмет ету сапасының көрсеткіштерін міндетті түрде анықтау керек.

Коммутациялық жүйені есептегенде ең үлкен жүктеме сағаты кезінде байқалған ағындар сипаттамасынан басталады. Ең үлкен жүктеме сағаты, яғни интервалы 60 минут. Ол кезде жүктеме максималды, ал коммутациялық құрылғы және жолдар шоғыры тиімділікпен сәйкес жұмыс атқаруы тиіс.  Коммутациялық жүйенің бір уақытта бос емес желілерінің санының дисперсиясы және статистикалық параметрлері t [1] уақытқа тәуелді болуы керек. 

Келесі керекті көрсеткіштерді қарастырайық. Бос еместің орташа ұзындығы t_орт бос емес ұзақтығының кездей соқ орта мәні ретінде қарастырылады және ол бос емес уақыт мәнінің қосындыларының қандай да бақыланған период кезінде жалпы қолдану санының бөліндісіне тең\орташа 1-3 мин/.Қызмет етілуінің екпінділігі

 

.                                                                   (1.1)

          

 

Талаптар ағынының екпінділігі λ өзі сол талаптардың прта мәнінің уақыт бірлігіне қатынасы. Ол шақырулар екпінділігі. Керісінше көрсеткіш 1/ λ талаптар түсу арасының орта интервалы.

 

t_в=1/ λ.                                                                      (1.2)

 

Мысалы, шақыру АТС-ке 3 - 6 секундтан кейін келіп түседі.    Жүктеменің екпінділігі сан бойынша бір уақытта бос емес жолдар санына тең және жүктеменің уақыт аралығына бөлінгенімен анықталады одан жүктеменің екпінділігі  Эрланг пен өлшенетіндігі байқалады.

Желінің бос емес ықтималдығы, сол желімен қызмет етілген жүктеме екпінділігіне тең. Келіп түскен жүктеме екпінділігінің өзі қызмет етіле алатын жүктеме екпінділігі.

Одан,

 

А= λ*t_­­­­_орт .                                                                  (1.3)

 

Шығындар келіп түскен талаптардың блокировканың салдарынан қайтарылуының ықтималдылығы. Ол қайтарылған талаптар санына бөлгенімен бағаланады. Егер қызмет ету ықтималдығын қандай да бір мән деп алсақ, онда шығындар ағыны

 

.                                                              (1.4)

 

Эрлангпен өлшенетін  Y жүктеме ол дегеніміз коммутациялық жүйемен қызмет етілген жүктеме екпінділігі. Шығындары Y<А жүйе үшін

Y=A(1-B),

ал күтумен жүйе үшін Y=А.

 

 

Бос емес арнаның орта мәні

 

.                                                                (1.5)

 

мұнда,

Арнаныңың бос емес екпінділігінің ықтималдылығы

 

,                                                             (1.6)

 

мұнда  N-арналар саны.

 

,                                                                (1.7)

 

n-бос арналар саны.

 

Арналардың тұрып қалуының орта уақыты

 

,                                            (1.8)

 

Сонымен, жұмыс істеудің тиімділігі мынамен сипатталады:

  -өткізу мүмкіндігі;

- берілген қызмет етілген жүктеме кезіндегі толық жүктелу уақыты мен шығындары;

  -арнаның тұрып қалу немесе тосу орта уақыты.

 Мұнда қызмет ету сапасымен шығындар арасында байланысты ескеру қажет (желілер санымен коммутациялық элементтер).

 

1.1- сурет

 

 1.3 Зертханалық жұмыстың жүргізілуі

 

1.3.1  Белгілі бір жолдар санына коммутациялық жүйенің құрылымдық сұлбасын құрыңыз

1.3.2  Нұсқа бойынша көрсетілген желі түрінің оптималды арналар санын N, бос емес ықтималдығын Р_б.е және 1 арнаның тұрып қалу уақытын анықтау қажет. Ол үшін Pascal тілінде бағдарлама құру керек

1.3.3  Алынған қорытындыларды кестеге енгізу керек. Осы коммутациялық жүйенің жеткілікті тиімділігін аңғару қажет

1.3.4. Бос емес ықтималдығы мен тұрып қалу уақытының арналар санына қатысты графигін тұрғыз

         1 және 2- кестеде бастапқы мәндер берілген.

 

 

1- кесте

 

Нұсқа	Жол түрі	tорт, сек	tв	n
1	Сымды	160	3	10
2	Кабелді	100	3,8	20
3	Коаксиалды	65	3,2	15
4	Сымды	150	4,5	22
5	Кабелді	120	5,2	6
6	Коаксиалды	70	3,0	12
7	Сымды	140	6,0	9
8	Кабелді	60	5,5	11
9	Коаксиалды	75	3,9	18
10	Сымды	120	4,5	25

 

2-кесте

 

Нұсқа	Жол түрі	Өзгеру қадамы tорт	Өзгеру қадамы tв
1	Сымды	10	5
2	Кабелді	20	3
3	Коаксиалды	10	7
4	Сымды	15	6
5	Кабелді	10	4
6	Коаксиалды	20	5
7	Сымды	10	3
8	Кабелді	15	7
9	Коаксиалды	10	6
10	Сымды	5	4

 

Жүйенің шығынды және тосу түрлерін оқытушы көрсетеді.

 

1.3.4 Қорытынды жасау

 

1.4 Бақылау сұрақтары

 

1.4.1  Байланыс арнаның негізгі қасиеттерін анықтау

1.4.2  Байланыс арналарының қолдануының тиімділігі немен  сипатталады

1.4.3  Интегралдық қызмет ету цифрлық желісінде мәліметтердің ауысу процесінің сипаттамаларын қалай анықтайды?

1.4.4  Қызмет ету жүйесінің арналар санын таңдау қандай сипаттамаларға байланысты

 

 

2 Зертханалық жұмыс. Интегралдық қызмет көрсету цифрлық желісінің абоненттік қатынас желісінде байланыс орнату уақытын бағалау

 

2.1 Жұмыстың мақсаты

 

Интегралдық қызмет көрсету цифрлық желісінде  байланыс орнату процесін оқып үйрену    және абоненттік қатынас желілерінде байланыс орнату орта уақытын бағалау

 

 2.2 Теориялық материал

 

Интегралдық қызмет көрсету цифрлық желісі цифрлық телефонды желінің базасында құрылады. Сол желінің станцияларын, станция аралық арналарын абоненттік линияны және жалпы арналық сигнализация жүйесінің ресурстарын ИҚЦЖ-да сигнализация мақсатымен абоненттік бөлікте D-арна, ал станция аралықта №7 сигнализациясы қолданылады. Абоненттік желіде ИҚЦЖ тұтынушыларының мәліметі екі В-арналар арқылы беріледі. Әрқайсысының жылдамдығы 64 кбит/с, ал сигнализация мәліметі  D-арна арқылы 16 кбит/с жылдамдықпен беріледі. D-арна мен тағы төмен жылдамдықта деректер сигналы және телеметрия деректері беріледі. Толығымен ИҚЦЖ-да сигнализация жүйесі абоненттік бөлігінде 3 деңгейлі жүйе ретінде қарастырылады, ол МС7-ТI.420-I.450 рекомендациясымен анықталады. Зертханалық жұмыста арналарды коммутациялау процедурасына арналған ИҚЦЖ-да байланыс орнату орта уақытын бағалау әдісі ұсынылған.

              ISDN байланыс орнату уақыты желі екі қосындыны қосады W_Р және W_{ИҚЦЖ .} Шақырылған терминалдың әсер уақытымен  W_Р анықталады. Оның максималды мәні таймаут Т мәнінен аса алмайды, оның мәні Q1.18. рекомендациясында анықталады. Сондықтан байланыс орнату уақытын бағалауда W_ИҚЦЖ  -ны тапса жеткілікті. Оның мәні К_D қосындылардан тұрады, ол абоненттік бөлікте хабардың бөгеліп қалуымен сипатталады және Ксс7 қосындылардан, ол станция аралық бөлікте хабардың бөгеліп қалуымен сипатталады

 

.                                                (2.1)

Жеңілдік үшін деп, ал. Онда W_ИҚЦЖ  орта мәні үшін келесі өрнек дұрыс

 

.                                              (2.2)

 

Байланыс орнатудың орта уақытын бағалу және  бағалауға сәйкес. Бұл зертханалық жұмыста интегралдық қызмет көрсету цифрлық желісінің абоненттік қатынас желісінде  байланыс орнатудың орта уақытын  бағалау D-арнасында сигналды мәліметтің бөгелу әдісімен қарастырылады.

 

D-арнада сигналды мәліметтің бөгеліп қалуының әдісі

         ИҚЦЖ терминалдарының қосылуының эталондық моделінің сұлбасы 2.1-суретте көрсетілген. Бұл моделде бір желілік ұшқа  TEI терминалы қосыла алады. ЕТ станциясына D-арна мен NT сигналдық хабар барлық терминалдардан түседі. Арна D екі жақты, сонымен барлық берілген мәлімет қабылдауда қайта шағылады.Оны радиода шағылу деп атайды.Барлық терминалдар  мәліметтердің шағылуын қадағалайды және шағылғанмен берілген сәйкес келмеген жағдайда үзіліп қалады және D-арнаның басуын күтеді

2.1- сурет

 

λ_s.λ_p λ_T-  деп бір терминалда келіп түскен Пуассон ағынының S-,P-,  және  T- хабарлардың екпінділігі. Онда NT-ға екпінділігі λ_S=nλ_S  жоғары приоритетті хабарлар ағыны және екпінділігі λ_PT=n(λ_P+λ_T) төмен приоритетті хабарлар ағыны да келіп түскен. NT-арқылы өтетін бар хабарға  m кезекті «1» қосылады, 8; Байланыс жолдарына рұқсат алған терминалдың « D-арнаны тексеру» жағдайына сәйкес келеді.

 

 

 

2.2- сурет

 

D-арнаналы берілетін хабарлардың ұзындығын ескере отырып, онда жаңағы m-битта бірге деп есептейміз.

q_S-S-хабардың ТЕ буферінде берілуін тосататын орта мәні, алQ_S=nq_S  S –хабардың NT –ұшы арқылы өтуін тосатын қосындылардың орта мәні. Сонда

 

.

 

Литтердің формуласы бойынша теңдіктің сол жағы ТЕ буферінде S –хабардың тосу уақыты, ал оң жағы- бір құрылғы. Жалпыға қызмет ету  жүйесінде жоғары приоритетті тапсырыстарды тосу уақытының орта мәні қатысты приоритетпен және екі  келіп түскен ағындар екпінділігімен λ_S және λ_РТ. Екі көрсеткіш сәйкес келгендіктен абоненттік бөлігіндегі сигналды хабардың бөгелуінің орта мәні келесі формуламен анықталады.

 

,                                           (2.3)

 

мұнда   V_D D-арна арқылы беру жолдары;

b_s , b_рт жоғары приоритетті және төменгі приоритетті хабарлардың екінші бастапқы ұзындық мезеті;

-станцияға NT жиілік ұштары арқылы келіп түсетін S–хабар ағынының жүктемесі;

l_s-S хабардың орта ұзындығы.

 

2.3 Зертханалық жұмыстың жүргізілуі

 

2.3.1 Арналарды коммутациялау жағдайымен байланысқан кезде интегралды қызмет ету цифрлық жүйелі абоненттік қатынас желілеріне байланысты орнату орта уақыты бағалау бойынша көрсетілген әдіспен ISDN сандық анализін жүргізу

2.3.2 Сигналды хабармен туындайтын -ның  жүктемеге қатысты графигін тұрғыз.

Бастапқы мәндерді  тапқанда қарастырылған жүйе МСЭ-Т рекомендациясын қанағаттандырады деп аламыз.

Есептеуде  D-арна бойынша максималды ұзындықта хабар беріледі деп аламыз. Байқауымызша, МСЭ-Т рекомендациясы бойынша D-арнаның жүктемесі 0,1 Эрл-тан аспауы тиіс.

                  b_S=3.318*10⁵;  b_S=b_{PT;  .}

 

Бастапқы мәндер 3 және 4 кестеде көрсетілген.

 

3 - кесте

 

 

4- кесте

 

Нұсқа	pS	Өзгеру қадамы pS
1	0,1	0,15
2	0,2	0,1
3	0,3	0,02
4	0,4	0,04
5	0,2	0,05
6	0,01	0,1
7	0,02	0,17
8	0,03	0,1
9	0,04	0,12
10	0,05	0,14

 

2.3 Қорытынды жасау

 

 

2.4 Бақылау сұрақтары

 

2.4.1 Желінің абоненттік бөлігінде қай жерде мәліметті бөгеу жүреді?

2.4.2 Базалық және біріншілік қатынас деген не?

2.4.3 Желінің абоненттік бөлігінде D-арнаның жылдамдығы қандай?

2.4.4 Біріншілік қатынаста D-арнаның жылдамдығы қандай?

2.4.5 Оқып үйренген әдісті түсіндір?

 

 

 

3 Зертханалық жұмыс. Интегралдық қызмет көрсету цифрлық желісінің станция аралық бөлігінде байланыс орнатудың орта уақытын бағалау

 

3.1 Жұмыстың мақсаты

 

 Интегралдық қызмет көрсететін цифрлық желісінде  байланыс орнату процесін оқып үйрену және станция аралық бөлігінде байланыс орнату орта уақытын бағалау.

 

         3.2 Теориялық материал

 

ISDN байланыс орнату уақыты желі екі қосындыны қосады W_Р және W_{ИҚЦЖ .} Шақырылған терминалдың әсер уақытымен  W_Р анықталады. Оның максималды мәні таймаут Т мәнінен аса алмайды, оның мәні Q1.18. рекомендациясында анықталады. Сондықтан байланыс орнату уақытын бағалауда W_ИҚЦЖ  -ны тапса жеткілікті. Оның мәні К_D қосындылардан тұрады, ол абоненттік бөлікте хабардың бөгеліп қалуымен сипатталады және Ксс7 қосындылардан, ол станция аралық бөлікте хабардың бөгеліп қалуымен сипатталады

 

.                                            (3.1)

 

Жеңілдік үшін деп, ал. Онда W_ИҚЦЖ  орта мәні үшін келесі өрнек дұрыс

 

.                                         (3.2)

 

Байланыс орнатудың орта уақытын бағалау және  бағалауға сәйкес.

 

Бұл зертханалық жұмыста интегралдық қызмет ету цифрлық желісінің станция аралық бөлігінде байланыс орнатудың орта уақытын  бағалау сигналды мәліметтің бөгелу әдісімен қарастырылады.

 

Станциялық бөлікте сигналдық мәліметті бөгеу әдісі

W анықтау үшін /2/ көрсетілген әдісті қолданамыз және СС7 мен ИҚЦЖ  қолдану ерекшеліктерін ескере отырып оны ыңғайлаймыз.Бұл әдісте станция аралық  бөлікте сигналдық хабарды бөгеу деп СС7 желі маршруты бойынша тарату процесінде әр түрлі функциялық денгейде оның өңделу уақытын  түсіндіреді. Мына мәндерді енгзейік n_{ПС –}сигнализацияның транзиттік  пункттерінің саны. Онда (n_ПС+ n_ПОС+1)  шама осы маршруттағы сигнализация түйінінің санына тең. Барлық функционалдық  денгейде сигналдың хабарларының бөгелуін тәуелсіз деп шамаласақ, онда

          (3.3)

мұнда -2-1-2 денгей тізбегінің өтуінде сигнализация түйінінде сигналды

хабардың бөгелуінің орта мәні, берілу үшін кезекте күту уақытын және қате берілген жағдайда қайта трансляциялау уақыты қосқанда;

            және  шамалары сәйкесінше 3 және 4 денгейіндегі сигналдық хабардың жөнделу уақытының орта мәні.

 [2,3]-тен табатынымыз

 

                   (3.4)

 

          мұндағы  - сигналды бірлікті білдіретін орташа ұзындық (бит);                                - сигналды бірлікті толықтыратын ұзындық (бит);

                           - тарату жылдамдығы (бит/мс);

                            - арнадағы қате коэффициенті;

                            - СС-7 арнасына жүктеме (Эрл);

                            - байланыс түйінінде сигналдың таралу уақыты (мс).

          [2] және [4]-тен екі бағалау  белгілі және олар 5,6-кестелерде келтірілген. Және де [4] бағасы беріліп, 5-кестеде келтірілген. Сондықтан w₂₁₂  анықтау үшін , бағалауы  және (3.4) формуласы қолданылады. Одан кейін (3.3) формуласынан бағалау алынуы мүмкін.

5- кесте

 

6- кесте

 

3.3 Зертханалық жұмыстың жүргізілуі

 

3.3.1 Жоғарыда сипатталған әдіс көмегімен ИҚЦЖ қосылудың орташа уақыт орнауының арна коммутациясымен қосылу жағдайында сандық талдау жасау керек.

Бастапқы мәндерді тапқанда қарастырылған жүйе МСЭ-Т рекомендациясын қанағаттандырады деп аламыз.

3.3.2 Алдында есептелген  пайдалана отырып,  мәнін екі әдіспен есептеу керек. Бірінші әдісте w­­­₃ бағалауы үшін 5-кестені, ал екіншіде  бағалауы үшін 6-кестені қолданамыз. Екі жағдайда да

p_S = 0,1, n_ПС = 1, n_ПОС= 0,  P_бит = 10, l₀ = 6, v_CC7 = 64 кбит/с, T_L=4*10^-3 деп есептейміз.

         Станциялардың ара қашықтығы 30 км-ге тең, ал  мәні 5-кесте бойынша анықталады. l_СС7 ұзындығы МСЭ-Т рекомендациясынан анықталады (l_СС7 = 105байт).

К_D=6, К_CC7=4.

3.3.3 мен p_CC7 СС-7 арнасының жүктемесіне қатысты графигін тұрғыз.

3.3.4 мен  сигналды бірлікті білдіретін орташа ұзындыққа қатысты графигін тұрғыз.

3.3.5 Қорытынды жасау

 

3.4 Бақылау сұрақтары

 

3.4.1 Желілік станцияда қай жерде мәліметті бөгеу жүреді?

3.4.2 Біріншілік қатынас деген не?

3.4.3 Біріншілік қатынаста D-арнаның жылдамдығы қандай?

3.4.4 Оқып үйренген әдісті түсіндір.

 

 

4 Зертханалық жұмыс. Интегралдық қызмет көрсету цифрлық желісінің адаптивті коммутациясы бар жүйелерін оқып үйрену

 

4.1 Жұмыстың мақсаты

 

 Интегралдық қызмет көрсететін цифрлық желісінде  адаптивті коммутациясы бар жүйелерінің жұмыс істеу қағидаларын оқып үйрену.

 

         4.2 Теориялық материал

 

Адаптивті коммутациялы (АК) жүйені қарастырайық.

Адаптивті коммутация кезінде барлық ақпарат  кадрлармен жіберіледі. Кадр екі аймақтан тұрады: арна коммутациясы аймағы, бұл аймақ дыбысты таратуға  бума N₁ арналардан тұрады және бума коммутация аймағы, ол бумаларды тарататын N₂ арналарға бөлінген. Сонымен қатар бумалар арна коммутация аймағында кез келген N₁ арналарының біреуін алады, егер бұл арна дыбысты жіберуге қолданылмаса.

Дыбыстық жүктеме бірінші класс жүктемесі болып саналады, ал бума тарату жүктемесі екінші класс жүктемесі болып саналады. Бірінші класс шақыруы екінші класс жүктемесі алдында абсолюттік приоритеті бар. Бірінші класс шақыруы блокталады, егер барлық арналар бірінші класс жүктемесіне қызмет еткен жағдайда. Егер бірінші класс шақыруы түскенде арна бумамен бос емес болса, онда арна интервалдардың біреуін алады, ол бірінші класс керек жағдайда буманы ауыстыра алады. Ауысқан бума (екінші класс жүктемесі) кезекке тұрады және арна босағанға дейін күтеді, қызмет көрсету аяқталғанға дейін. Бұндай кадрды басқару стратегиясы еркін қозғалатын шек сұлбасы деп аталады.

Бірінші класс шақыруы блокталады, егер арналардың барлығы бірінші класс жүктемесіне қызмет көрсетсе.

Егер бірінші класс арна интервалдарын екінші класс жүктемесінің өндіргіштігін жақсарту үшін қолданса, ол кадр N₂ арна интервалдарына есептелгенде өте үлкен бума кезегі пайда болады және аса жүктеме пайда болады. Мынандай құбылыс бірінші класс жүктемесінің алу ұзақтығы бума ұзақтығынан үлкен болғанда пайда болады. Бұл құбылыстың пайда болу себебі шақыруға қызмет көрсетіліп жатқан кезде бумалар келіп түседі және жүйені толықтырады. Аса жүктемені болдырмау үшін жылжымалы шек стратегиясын қолданады. Бумалар арна коммутациясы аймағына жіберіледі, бірақ бұл кезде өндіргіштің өсуін есептеу мүмкін емес.

Бірінші және екінші класс жүктемесі қызмет көрсеткенде келесі мәндер беріледі:

- r₁ – бірінші класс жүктемесінің қолдану жүйесінің коэффициенті;

- r₂ – екінші класс жүктемесінің қолдану жүйесінің коэффициенті;

- m₁ және m₂ – бірінші және екінші класс жүктемесінің қызмет ету интенсивтілігі.

Екінші класс кідіру жүктемесі абсолютті приоритетті бірінші класс жүктемесі m₂·E(T) деп белгіленеді.

Бірінші және екінші класс қызмет ету интенсивтілігінің қатынасы

µ = m₂ / m_1.   

Кадрда екінші класс нормалық кідіру жүктемесін анықтау үшін міндетті түрде үш жағдайды қарастыру керек [7]:

а) жүйеде аса жүктеме жоқ r₂ < 1, онда

 

m₂·E(T) = ,

мұндағы  = ;

б) жүйеде r₂ = 1, онда

 

m₂·E(T) = ;

 

в) жүйеде аса жүктеме бар r₂ > 1, онда

 

m₂×E(T) = ,

 

мұндағы  = 2 - r₂ -  .

 

4.3 Зертханалық жұмыстың жүргізілуі

4.3.1 Адаптивті коммутациясы бар жүйені қарастырып (жылжымалы шекарасымен бірге), N=N₁+N₂ кезіндегі тракт бойынша өтетін таратуды жалпы жылдамдығын және 1-ші класстың жүктеме арналарының санын анықтау.

Мұндағы

         N­­– циклдегі арналардың интервал саны;

         N₁– 1 кл (сөздік) жүесіне бөлінген арналар саны;

         N₂ – 2 кл (пакеттік) жүктемесіне бөлінген арналар саны.

4.3.2 3 жағдай үшін нормаланған 2 кл жүктемесінің кідіруі М₂ *Е(т) қолданылу коэффицентінен Р₂ тәуелділік графигін көрсету M₂ /М₁ =10:100:1000 мұндағы М₁ және M₂ – 1 және 2 кл жүктемесіне қызмет ету интенсивтіліктері

4.3.3 жүктелу аумағын қосып  Р₂ мәндерін бүкіл диапазонын қамту.

4.3.4 J-тың өсуі кідіруге әсер етуін түсіндіру

Есептелуі: өткізу үшін кейбір рұқсат етулерді аламыз

- блокталу ықтималдылығының салыстырмалы төмен мәнін қолдап тұру үшін, Р≤1 болсын;

-Р₂<1 жағдай үшін, кідіру мәндерін Р₂Є[0,1] үшін 0,1 қадаммен есептеу қажет;

-Р₂>1жағдай үшін, кідіру мәндерін Р₂Є[1,2] үшін 0,1 қадаммен есептеу қажет.

7- кестеде алғашқы мәндері берілген.

 7- кесте

 

 

4.4 Бақылау сұрақтары

 

4.4.1 Адаптивті коммутациялық кадры неден құралады?

4.4.2 Қандай жағдайларда 1кл жүктеменің блокталуы пайда болады?

4.4.3 Жүйеде асыра жүктелу қайдан пайда болады?

4.4.4 Жүктелуді төмендету нұсқауларын көрсету.

 

 

5 Зертханалық жұмыс. Интегралдық қызмет көрсететін кең жолақты  цифрлық желідегі трафиктің сипаттамаларын бағалау

 

5.1 Жұмыстың мақсаты

 

Интегралды қызмет көрсететін кең жолақты сандық желідегі трафиктің сипаттамаларын зерттеу және есептеу

5.2 Теориялық материал

Интегралдық қызмет көрсететін кең жолақты цифрлық  желі (ИҚЦЖ) мәліметтерді қабылдау және тарату пункттары арасында арнаның өткізу жолағының ені икемді өзгеруін талап етеді. Алдын-ала виртуалды арна мен жолдарды таңдау арқылы жұмыс істейтін АТМ технологиясын пакеттік коммутациясы арнаның өткізу жолағының ені кез келген мәнге, тіпті 2 берілген [5] пунктар арасында виртуалды тарату жолдары жүенің көп болігін қамтып береді. Бұл құбылыс қайнар көздерінің әртүрлі жылдамдықтарымен мәліметтерді ретсіз генерациялауынан байқалады.

Әр қызметті биттік мәліметті туғызатын (генерациялау) қайнар көзінің жылдамдығымен сипаттаймыз. Айта келетін жай, енудің (түсу) жылдамдығы көбінесе кодтау және мәліметтерді ығыстыру әдістерімен анықталады. Бұл технологиялық деңгейде сигналдарды өңдеу бағасына байланысты болады.

Жалпы түрдегі қайнар көздің мәліметтерді генерациялауы 5.1-суретте көрсетілген стохастикалық процестің b^(k)(t) көмегімен көрсетілуі мүмкін. Мәліметті тарату процесі Т уақыт аралығында өтеді. Бұл телефонмен сөйлесу ұзақтығы, мәліметтерді тарату үшін ЭВТ әрекеттесу сеансы, видеоконференция сеансы және т.с.с. болуы мүмкін Стохастикалық процесі:

–       қызметтік B_max^(k)(t) қайнар көзінің k  максималды жылдамдықпен;

–       қызмет B_ср^(k)(t) пен қайнар көзінің k таратудың орташа жылдамдығымен;

–                      қызмет қайнар көзінің k пиктік және орташа жылдамдықтарының қатынасымен, яғни K_n^(k) топталуы ;

–       пиктің Т_р^(к) орташа ұзақтығымен сипаттауға болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1- сурет.  Тарату жылдамдығы өзгеретін қайнар көздің мәліметтерді генерациялау процесі.

 

Бір қызмет үшін стохастикалық процесс әр сеанста әр түрлі өтетіні белгілі, бірақ топталу коэффициенті, пиктік және орташа тарату жылдамдықтары қызметті толығымен сипаттай алады. Негізінен сөздік қызметтің топталуы сөйлесудегі үзілістер  мен абоненттің активті периодтарына байланысты болады, оның әрбіреуі уақыттың 50% алады.

Кодтау арқылы тарату жылдамдығы өзгеретін қайнар көзбен генерацияланатын тарату жылдамдығын белгілі бір мәндегі жылдамдыққа түрлендіру мүмкін. Мұны шектелген пиктік жылдамдық кезіндегі қызметтің сапасын төмендету арқылы (5.2 (а)-сурет) немесе фиктивті мәлімет тарату әдісімен арнаның өткізу қабілетін қолдану эффективті жиілігін төмендету (5.3 (б)-сурет) жүзеге асыруға болады. 5.3 (а)-суретте пиктік жылдамдықтан мәні төмен тарату жылдамдығы қайнар көзіне желі ретінде ұсынылады.

Осының салдарынан қайнар көзіне қажетті жылдамдық желіге ұсынылатын асып түскен уақыт аралығында қызмет сапасының төмендеуі байқалады және де керсінше 5.3 (б)-суретте көрсетілгендей, мәліметтің қайнар көзіне ұсынылатын тарату жылдамдығы әрқашан да талап етілетін жылдамдыққа тең, немесе одан артық болады. Бұл желі ресурстарының рационалды емес шығындарына әкеліп соғады.

Тарату қызметінің жылдамдығы (НҚЖ бойынша TU-T ұсыныстарында мәлімет тарату жылдамдығы деп анықталады.) кең жолақты желілерді сипаттауда негізгі мәндердің бірі. Осы сипаттамаға сәйкес НҚҚЖ-ның барлық қызметтерін 2 категорияға бөлуге болады: тұрақты тарату жылдамдығымен (ТТЖ) және өзгеретін жылдамдығымен (ӨТЖ).

ӨТЖ-мен қызметтерді үздіксіз және стартстоптық қызметтерде мәліметтік ағымдарда активтілік пен үзіліс (пауза) (мәліметтерді негіздеу жүйелері) периодтары байқалады. Осындай жүйелерде тарату жылдамдығы 0 ден B_max –ге дейін секірмелі өзгереді. 

ТТЖ-мен үздіксіз қызметтерде сеанс кезінде тарту жылдамдығы баяу өзгереді (стаистикалық кодтаудағы сандық видеотелефония).

Әр түрлі қызметтер арасында желілердің ресурстарын үлестіруде есептеуде, әр қызметтің абоненті: 1-шіден графиктің дәстүрлі параметрлерімен сипатталады:

- қызметке y^(k) ұсыныстардын k кіріс ағымының интенсивтілігі,    шақырылыс/сағ;

- байланыс сеансының T_c^(k) орташа ұзақтығы, суретте: таралу ылдамдығы (бит/с), қызмет сапасының төмендеу интервалдары; рұқсат етілген тарату жылдамдығы; қайнар көздің тарату жылдамдығы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2- сурет. Өзгеретін тарату жылдамдығымен қайнар көзін тұрақты тарату жылдамдығымен қайнар көзіне қызмет сапасының төмендеуі (а) және сандық трактының өткізу қабілетін эффективті қолдану арқылы (б) түрлендіру;

 

– жүктеменің меншікті интенсивтілігі.

 

h^(k)=Y^(k) T_c^(k) /3600 Эрл.                                        (5.1)

 

Екіншіден, кездейсоқ процестердің параметрлерімен, бірақ НҚҚЖ қызметінің нақты абонентінің k сипаттауларымен де (ITU-T 1.311 анықталған) сипатталады:

–       пиктік (максималды) биттік тарату жылдамдығы B_max^(k) ;

–       биттік орташа тарату жылдамдығ B_орт ^(k);

–     B_max^(k)/ B_орт ^(k) қатынасымен анықталатын топталуы k_n^(k) ;  

–     Пиктік орташа уақыты T_p^(k) .

 

ТТЖ-мег қызметтерде байланыс сеансы уақытында мәлімет B_max^(k) таратудың жылдамдығы тұрақты болып пиктік жылдамдығы қалады (мысалы: үзілістер байқалмайтын немесе статистикалық ығысуды қолданған сандық телефония [8]).

 

5.3 Зертханалық жұмыстың жүргізілуі

 

5.3.1 Интегралдық қызмет етудегі кең жолақты сандық желінің негізгі сипаттамаларымен танысу

5.3.2 Интегралдық қызмет етудегі кең жолақты сандық желінің берілген трафик параметрлері бойынша немесе қызмет ету классы бойынша, 6- кесте, трафик параметрлерінің жоқ мәндерін есептеу қажет

5.3.3 Байланыс сеансының орташа ұзақтығынан максимал биттік таралу жылдамдығының тәуелділік графигін салу. Графикте орташа биттік тарату жылдамдығын көрсету

5.3.4 Қорытынды жасау

 

5.4 Бақылау сұрақтары

 

5.4.1 НҚҚСЖ-ның өткізу қабілеті қалай өзгереді?

5.4.2 НҚҚСЖ-дағы мәлімет генерациясының жылдамдығы неге тәуелді?

5.4.3 Үздіксіз таралу жылдамдығымен қызметтер тұрақты жылдамдығымен қызметтерден қандай айырмашылығы бар.

5.4.4 Жүктеменің меншікті интенсивтілігі деген не?

 

 

 

8- кесте Интерактивті қызметтің кең жолақты графиктің параметрлері

 

Қызмет түрі	Тұтынушылар классы	Bmax бит/с	Топталуы	Байланыс сеансының ұзақтылығы,	СЕЖ-дағы шақырулар саны, γ
				Тс,с
Телефония	ПС ІС МАТС	64к 64к 64к	1 1 1	100 100 100	3,6 14,4 162,0
Факс (түрлі-түсті)	ІС МАТС	2М 2М	1 1	3 3	12,0 12,0
Файлдарды беру	ІС МАТС	2М 2М	1 1	1 1	10,8 10,8
Бейнетелефония	ПС ІС МАТС	10М 10М 10М	5 5 5	100 100 100	0,72 0,72 3,6
Бейнені іздеу	ПС ІС МАТС қызмет орталығы	10М 10М 10М 10М	54 18 18 48	540 180 180 480	0,2 2,0 8,0 46,2
Құжаттарды іздеу	ПС ІС МАТС қызмет орталығы	64К 64К 64К 64К	200 200 200 200	300 300 300 300	0,6 3,0 6,0 39,6
Талап ететін құжаттар	ІС МАТС	64К 64К	200 200	30 30	24,0 72,

          

СЕЖ – сағатына ең көп жүктеме

ІС – іскерлік сектор

ПС – пәтерлік сектор

МАТС – мекемелік АТС

 

 

 

 

 

Әдебиеттер тізімі

 

1.   Бесслер Р., Дойч А. Проектирование сетей связи: Справочник. Пер. с нем. – М.: Радио и связь, 1988. – 272 с.

2.   Жарков М.А. и др. Оценка среднего времени установления соединения в цифровой сети интегрального обслуживания//Электросвязь. – 1991. - №9. – С.35-37.

3.   Башарин Г.П. и др. Анализ маршрутных задержек в сети каналов системы сигнализации МККТТ №7// Автоматика и вычислительная техника. – 1986. - №2.

4.   Methods of Determining Information Signal Delays at Levels 3 and 4 in SS7. – SGXI. Contribution 48.- CCITT. – Geneva. – 1986.

5.   Теория телетрафика: Учебник для вузов/ Ю.Н.Корнышев, А.П. Пшеничников, А.Д. Харкевич. – М.: Радио и связь, 1996. – 272 с.

6.   Назаров А.Н. Симонов М.В. АТМ: технология высокоскоростных сетей.- М.: Эко-Трендз,  1997. –232 с.

7.   Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ –ч.2.- Пер. с англ. – М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1992. – 272 с.

8.    Назаров А.Н. Модели и методы расчета структурно-сетевых параметров АТМ сетей. - М.: Горячая линия - Телеком, 2002. – 265 с.

 

 

 

 

Мазмұны

1 зертханалық жұмыс	3
2 зертханалық жұмыс	7
3 зертханалық жұмыс	11
4 зертханалық жұмыс	14
5 зертханалық жұмыс	17
Әдебиеттер тізімі	23