студент с 01.01.2016 по настоящее время
Омск, Омская область, Россия
УДК 50 Общие вопросы математических и естественных наук
BISAC TEC034000 Radio
Рассмотрены некоторые нюансы системы приема вызовов по специальным линиям связи. Важной задачей для сети специальной связи является ее оптимизация. С этой целью проведен подбор некоторых параметров сети связи исходя из ряда заранее установленных критериев. Для оптимизации сети акцент задан на такие параметры, как вероятность потери вызова и пропускную способность в системе, количество линий связи и количество диспетчеров.
линия, диспетчер, система, пропускная способность, отказ, вызов
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. Корольков А.П. Автоматизированные системы управления и связь [Текст]: учебное пособие. В 2 ч. Ч.1. / Корольков А.П. [и др.] - Санкт-Петербург: СПУ ГПС МЧС России, 2012. − 172 c.
2. Диспетчерская служба МЧС России [Текст]: учебно-методическое пособие. В 2 ч. Ч.1. Основы диспетчерской службы / Бородин М.П., Гайсин О.Н., Меткин М.В. [и др.]; под общ.ред. В.С.Артамонова. - Санкт-Петербург: СПбУ ГПС МЧС России, 2012. − 176 с.
3. Панина О.П. Расчет основных характеристик систем оперативной связи. [Текст] / Панина О.П., Некрасов Д.П. // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. - 2018. - Изд.: Воронежский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (Воронеж). − Т. 1. − №9. − C. 694-696.
4. Вериго А.М. Цифровые системы технологической радиосвязи [Текст] / Вериго А.М., Климова Т.В. // Автоматика, связь, информатика. − 2000. − №4. − C.30−32.
