student from 01.01.2016 until now
Omsk, Omsk, Russian Federation
UDK 50 Общие вопросы математических и естественных наук
BISAC TEC034000 Radio
Some nuances of the system of receiving calls via special communication lines are considered. An important task for a special communication network is its optimization. For this purpose, some parameters of the communication network were selected based on a number of pre-established criteria. To optimize the network, the focus is set on parameters such as the probability of call loss and bandwidth in the system, the number of communication lines, and the number of dispatchers.
line, dispatcher, system, bandwidth, failure, call
Важным параметром системы приема вызовов по специальным линиям (СЛ) связи является ее пропускная способность. Данный параметр имеет зависимость от числа линий связи и диспетчеров. Часто используется схема параллельного подключения специальных линий к диспетчерским пультам. Получается, что каждый диспетчер имеет возможность принять вызов, поступивший от любой из специальных линий. Проведем более подробный разбор приема вызовов диспетчерами. Допустим, что каждый диспетчер занят приемом вызовов. Это значит, что очередной поступивший вызов будет ждать начала обслуживания (ожидание в СЛ, по которой он поступил). Число СЛ ограничено и, следовательно, в определенный момент времени, когда все СЛ заняты обслуживаемыми и ожидающими обслуживания вызовами, очередной поступивший вызов получит отказ в обслуживании. Получается, что в процессе приема вызовов по СЛ имеет место быть потеря вызова и ожидание начала обслуживания [1, c. 34-37]. Проведем эксперимент с увеличением СЛ. Увеличим количество СЛ с 1 до k. Задачей эксперимента является нахождение такого числа СЛ, при котором выполняется следующее условие: 
. Нагрузка, которая создавалась бы в сети СЛ, может быть представлена следующим образом [2, c. 72-75]:
(1)
где 
− величина интенсивности входного потока вызовов (примем, равной 0.3 выз/мин), 
− время обслуживания 1-го вызова (примем, равной 0.3 мин.).
Получаем:
мин-зан.
Вероятность статуса «свободен» для всех СЛ при k = 1, определяется следующим образом:
(2)
где m − последовательность целых чисел (0, 1, 2, …, k).
Вероятность статуса «занят» для всех СЛ (вероятность отказа в обслуживании), определяется следующим образом:
(3)
Рассчитаем вероятность статуса «свободен» для всех СЛ при k = 1:
Вероятность статуса «занят» для всех СЛ при этом:
Допустим, что вероятность потери вызова 
. Тогда получается, что условие 
не соблюдается. Следовательно, проводим эксперимент при k = 2. Вероятность статуса «свободен» для всех СЛ при k = 2, определяется следующим образом [3, c. 695-696]:
Вероятность отказа при этом определяется по формуле:
Условие 
также не соблюдается. Производим увеличение количества СЛ (k = 3). Рассчитаем вероятность статуса «свободен» для всех СЛ при k = 3:
Вероятность отказа при этом определяется по формуле:
Сравнивая полученное значение 
и заданное значение 
, приходим к выводу, что условие 
соблюдается. Таким образом, принимаем число линий специальной связи k = 3.
Система массового обслуживания (СМО) состоит из какого-либо числа обслуживающих единиц (например, числа каналов связи). Работа любой СМО состоит в выполнении поступающего на нее потока требований (заявок). Заявки поступают на систему в случайные и не случайные моменты времени. Обслуживание каждой поступившей заявки продолжается какое-то время, после чего канал освобождается. В зависимости от числа каналов СМО обладает пропускной способностью, которая позволяет более или менее справляться с потоком заявок. Различают:
− абсолютную пропускную способность − число заявок, которое система может обслужить в единицу времени;
− относительную пропускную способность − среднее отношение числа обслуженных заявок к числу поданных.
Относительная пропускная способность сети спец. связи рассчитывается по формуле:
(4)
Получаем:
То есть получается, что сетью специальной связи будет обслужено 99,9% поступивших вызовов. Абсолютная же пропускная способность сети спец. связи рассчитывается по следующей формуле:
(5)
Получаем:
час
То есть диспетчер способен обслужить в среднем 0,2999 сообщения в минуту.
Время обслуживания диспетчером 1-го вызова:
(6)
где 
- время обработки диспетчером принятого вызова.
Получаем:
мин ≈ 0.055 час
Полная нагрузка на всех диспетчеров за 24 часа (при 
) определяется по формуле:
(7)
Получаем:
час
Допустимая нагрузка на 1-го диспетчера за 1 смену с учетом коэффициента занятости диспетчера рассчитывается по формуле:
(8)
где 
- коэффициент занятости диспетчера (примем равным 0.5); 
- максимальная нагрузка на одного диспетчера за смену.
час-зан.
Определим необходимое число диспетчеров [4, c. 30-32]:
(9)
Округляя результат в большую сторону, получаем число диспетчеров − 2. Итак, при оптимизации сети спецсвязи было выявлено, что для обеспечения установленной вероятности потери вызова и пропускной способности спецсвязи необходимо иметь 3 линии связи и 2-х диспетчеров.
1. Korol'kov A.P. Avtomatizirovannye sistemy upravleniya i svyaz' [Tekst]: uchebnoe posobie. V 2 ch. Ch.1. / Korol'kov A.P. [i dr.] - Sankt-Peterburg: SPU GPS MChS Rossii, 2012. − 172 c.
2. Dispetcherskaya sluzhba MChS Rossii [Tekst]: uchebno-metodicheskoe posobie. V 2 ch. Ch.1. Osnovy dispetcherskoy sluzhby / Borodin M.P., Gaysin O.N., Metkin M.V. [i dr.]; pod obsch.red. V.S.Artamonova. - Sankt-Peterburg: SPbU GPS MChS Rossii, 2012. − 176 s.
3. Panina O.P. Raschet osnovnyh harakteristik sistem operativnoy svyazi. [Tekst] / Panina O.P., Nekrasov D.P. // Pozharnaya bezopasnost': problemy i perspektivy. - 2018. - Izd.: Voronezhskiy institut Gosudarstvennoy protivopozharnoy sluzhby Ministerstva Rossiyskoy Federacii po delam grazhdanskoy oborony, chrezvychaynym situaciyam i likvidacii posledstviy stihiynyh bedstviy (Voronezh). − T. 1. − №9. − C. 694-696.
4. Verigo A.M. Cifrovye sistemy tehnologicheskoy radiosvyazi [Tekst] / Verigo A.M., Klimova T.V. // Avtomatika, svyaz', informatika. − 2000. − №4. − C.30−32.
