Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи

Устойчивость системы оперативной связи, состоящей из каналов связи (например, из одного основного и нескольких резервных), характеризуется вероятностью ее безотказной работы:

,

где - вероятность безотказной работы -го канала связи;

- интенсивность повреждения канала связи;

- время работы канала связи.

Устойчивость системы оперативной связи, состоящей из двух каналов связи (основного и резервного), оценивается следующей вероятностью безотказной работы при заданных и :

.

Таким образом, в результате резервирования основного канала связи устойчивость системы оперативной связи повысится на величину .

2.2.2. Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» и расчет ее пропускной способности

Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» сводится к нахождению такого числа линий связи «01» и диспетчеров, при которых обеспечиваются заданная вероятность потери вызова и необходимая пропускная способность сети специальной связи.

Последовательно увеличивая число линий связи с 1 до , выбирается такое число линий связи, при котором выполняется условие .

Нагрузка в сети специальной связи по линиям «01» может быть представлена как

мин-зан.

Вероятность того, что все линии связи свободны определяется по формуле

,

где - последовательность целых чисел.

Для случая, когда , вероятность того, что линия связи будет свободна, определяется следующим образом:

.

Вероятность того, что все линии связи будут заняты (вероятность отказа в обслуживании) определяется как

.

Для случая, когда , вероятность отказа в обслуживании

.

Сравнивая полученное значение и требуемое значение вероятности потери вызова , приходим к выводу, что условие не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до . При этом вероятность того, что две линии связи будут свободны:

.

Вероятность отказа при этом определяется как

.

Сравнивая полученное значение и требуемое значение вероятности потери вызова , приходим к выводу, что условие не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до . При этом вероятность того, что три линии связи будут свободны:

Вероятность отказа при этом определяется как

.

Сравнивая полученное значение и требуемое значение , приходим к выводу, что при двух линиях связи условие соблюдается, т.е. . Таким образом, принимаем .

Вероятность того, что вызов будет принят на обслуживание (относительная пропускная способность сети связи извещения по коммутируемым линиям укороченной значности «01»):

Таким образом, в установившемся режиме в сети связи будет обслужено 99,9 % поступивших по линиям связи «01» вызовов.

Абсолютная пропускная способность сети связи определяется следующим выражением:

,

т.е. сеть связи способна обслужить в среднем 0,4198 вызова в минуту.

Рассчитываем среднее число занятых линий связи:

.

Следовательно, при установившемся режиме работы сети связи будут заняты лишь две линия связи, остальные будут свободны, т.е. достигается высокий уровень эффективности обслуживания вызовов – 99,95 % всех поступивших вызовов.

Коэффициент занятости линий связи:

.

Рассчитываем среднее число свободных линий связи:

.

Коэффициент простоя линии связи «01»:

.

Фактическая пропускная способность сети связи с учетом аппаратурной надежности

.

где - коэффициент готовности аппаратуры сети связи.

Необходимое число линий связи «01» с учетом аппаратурной надежности определяется по формуле:

.

Время занятости диспетчера обслуживанием одного вызова

,

где - заданная величина времени одного «чистого» разговора диспетчера с вызывающим абонентом;

- время занятости диспетчера обработкой принятого вызова (ввод информации в компьютер, регистрация в журнале и т.п.).

По заданной интенсивности входного потока вызовов выз/мин, поступающих в сеть связи по линиям «01», и времени обслуживания одного вызова диспетчером определим полную нагрузку на всех диспетчеров за смену, т.е. за 24 часа:

ч-зан.,

где 60 – количество минут в 1 ч при переводе в выз/ч.

Допустимая нагрузка на одного диспетчера за смену с учетом коэффициента занятости диспетчера

ч-зан.,

где - допустимый коэффициент загрузки диспетчера;

ч – допустимое время занятости диспетчера обработкой вызовов.

Определяем необходимое число диспетчеров:

.

По результатам оптимизации сети специальной связи по линиям «01»делаем вывод о том, что необходимо иметь 4 линий связи «01» и двух диспетчеров.

2.2.3. Расчет характеристик функционирования радиосети:

оперативности и эффективности функционирования радиосвязи

Оперативность радиосвязи характеризуется вероятностью того, что информация от одного абонента к другому будет передана в течение времени, не более заданного:

,

где - время «чистого» переговора;

- непроизводительные затраты времени на коммутацию абонента, установку соединения и т.п.;

- заданная величина времени, определяющая оперативность связи (критерий оперативности).

В случае, когда надежность и качество радиоканала идеальны, оперативность радиосвязи оценивается по формуле

,

где - вероятность того, что радиоканал свободен и ожидающих нет;

- вероятность того, что радиоканал занят, но ожидающих нет.

,

где - число радиостанций в сети радиосвязи (число абонентов в радиосети);

- нагрузка в сети радиосвязи;

- последовательность целых чисел.

Эффективность функционирования радиосети может быть оценена математическим ожиданием случайной величины ее состояния , которое является показателем целесообразности использования радиосети для выполнения заданных функций.

В случае, когда надежность и качество радиоканала идеальны, эффективность функционирования радиосети оценивается по следующей формуле:

,

где - соответственно время переговора и непроизводительные затраты времени в радиосети.

Задано: Нагрузка в радиосети мин-зан.;

число радиостанций в радиосети ;

время переговора в радиосети мин;

непроизводительные затраты времени мин.

Расчет:

Оперативность радиосвязи при этом определяется как

Эффективность функционирования радиосети

.