Для повышения доступности к исходящим линиям в режиме линейного искания применяются многозвенные включения. Увеличение числа звеньев позволяет снизить влияние внутренней блокировки и добиться необходимой доступности D. В городских и междугородных координатных АТС в

режиме линейного искания, как правило, используются четырехзвенные схемы.Дальнейшее

увеличение числа звеньев целесообразно лишь в тех случаях, когда требуется иметь коммутационную систему с большим числом выходов или когда для построения звеньевой схемы используются соединители (коммутаторы) с малым числом входов и выходов.

В отличие от декадно-шаговых АТС (рис. 4.27а), в координатных АТС коммутационное оборудование ступени предварительного искания и ступени линейного искания объединяются в единую схемно и конструктивно связанную коммутационную систему, образующую ступень абонентского искания (АИ). Такое построение является экономически целесообразным, так как повышает использование промежуточных линий, а следовательно, и координатных соединителей. Если бы ступени ПИ и ЛИ в координатных АТС строились так же, как в декадно-шаговых АТС, то любого из 100 абонентов к свободному выходу. Так как эта ступень действует в режиме свободного искания, то достаточно иметь двухзвенную схему. Входящее сообщение осуществляется через трехзвенную схему, так как эта ступень работает в режиме линейного искания. При входящем сообщении трехзвенная схема должна обеспечить возможность подключения входа, по которому -поступил вызов, к одной определенной (требуемой в данный момент) абонентской линии в соответствии с номером этой линий. При таком построении каждый блок ПИ и ЛИ имеет свои отдельные управляющие устройства.

Объединение блоков ПИ и ЛИ можно осуществить как на звене А (рис. 4.27в), так и одновременно на звеньях А и В (рис. 4.27г). Более экономичным будет объединение на звеньях А и В; в этом случае промежуточные линии между звеньями А и В становятся общими и используются как для установления исходящей связи (выходы ИЛ), так и для входящей связи (входы ВЛ). Благодаря этому, использование ПЛ повысится, и это позволит сократить их число, а следовательно, и число МКС. На рис. 4.27г число промежуточных линий между звеньями А и В равно 60, в то время как при объединении, выполненном согласно рис. 4.27в (объединение на звене А), требуется большее число ПЛ, а именно 80 ПЛ при том же качестве обслуживания. Является важным и то обстоятельство, что в объединенном коммутационном блоке одно управляющее устройство управляет процессами установления исходящих и входящих соединений, т. е. при работе блока как при режиме свободного искания, так и в режиме линейного искания.

В отечественных координатных АТС, как правило, ступень абонентского искания АИ строится по типу ПВ-ПВ.

4.9. Расчет звеньевых включений

Расчет моделей, соответствующих блокирующим звеньевым схемам коммутации, аналитически строгими методами, например методом составления системы уравнений состояния, в большинстве случаев практически невозможен. Это объясняется очень большим числом состояний, в которых может находиться звеньевая схема, так как необходимо учитывать не только число занятых ее выходов и их расположение, но и число занятых промежуточных линий и их возможное расположение. Кроме того, нужно принимать во внимание взаимную зависимость между состояниями выходов и промежуточных линий звеньевой схемы. Поэтому для расчета блокирующих схем коммутации пользуются приближенными методами, к числу которых относится метод эффективной доступности, предложенный А. Д. Харкевичем. Этим методом наиболее рацио-нально пользоваться при расчете двухзвенных блокирующих коммутационных схем.

В односвязной двухзвен-ной блокирующей схеме, работающей в режиме группового искания (q<mB), при отсутствии занятий любому из па входов каждого из ka коммутаторов доступны все ее qkB выходов (рис. 4.28), т. е. схема имеет доступность qkb. Эту доступность будем называть максимальной Dmax. При возникновении i занятий в любом из kA коммутаторов звена А доступность для остальных nA-i входов этого коммутатора уменьшается и становится равной Di=q(kB-i). По мере поступления вызовов на входы этого коммутатора (i=l; 2; mA=kB) доступность будет уменьшаться, пока не достигнет своего минимального значения Dmin. Значение такой минимальной доступности зависит от структурных параметров и в общем случае для f-связного двухзвенного включения может быть определено из уравнения

Dmin

0 при mA < nA и f > 1; q

I f

(4.31)

Таким образом, в процессе поступления вызовов доступность Di будет колебаться между предельными значениями Dmin<Di<Dmax около своего среднего значения D , которое может быть определено по формуле математического ожидания:

D

У DP,,

(4.32)

где Pi - вероятность занятия i из ma линий, принадлежащих одному из коммутаторов звена А. Вероятность Pi можно трактовать как долю времени, в течение которого существует доступность Di. Тогда работу коммутационной схемы в интервале времени, соответствующем Pi, можно уподобить работе однозвенного НДВ с доступностью Di, а потери сообщения рь которые возникнут, будут определяться значением доступности в это время. Другими словами, для рассматриваемой двухзвенной схемы существует эквивалентное с точки зрения потерь однозвенное НДВ на V линий. Доступность такого НДВ назовем эффективной доступностью и обозначим Для определения ее значения А. Д. Хар-кевич предложил уравнение

D3 = Dmin + (D - DmJQ,

(4.33)

где Q - множитель, значение которого, в общем случае, зависит от структурных параметров двух-звенного включения, интенсивности нагрузки, величины потерь сообщения и др. Для большинства

i=0

практических расчетов блокирующих двухзвенных включений можно принять 2=0,7, если nA<mA (aA>1), и Q = 0,9, если na>ma (аА<1).

Математическое ожидание доступности D, входящее в уравнение (4.33), для односвязного (f=1) двухзвенного блокирующего включения найдем по формуле (4.32)

d = Y q(kB - OP = qkb Y P - qY P = q(kB - ),(4.34)

i=0

m = yip интенсивность обслуженной нагрузки mA выходами коммутатора звена А, а Pi

i=0

где Yma =Y iPi

доля времени существования i занятий.

Для оценки значения D в случае многосвязных двухзвенных блокирующих включений (f >1) можно пользоваться выражением

D

k - yf (ma - f)!

b mAf (ma -1)!

(4.35)

Поскольку значения q могут находиться в пределах (1/kb)<q<mb, полученные выражения для определения эффективной доступности D3 двухзвенных блокирующих схем включения можно использовать для расчета D3 при других режимах искания.

После определения значения D3 количество линий двухзвенного блокирующего включения при заданном значении потерь сообщения можно вычислить по (4.29).

Пример 4.4. Определить для координатной АТС число линий в направлении группового искания, необходимых для обслуживания нагрузки Y=28 Эрл при потерях сообщения р=5%, если ступень искания содержит g=6 шесть блоков ГИ с параметрами nA=15; kA=4; mA=20; f=1 и q=1 при среднем значении нагрузки на вход блока а=0,4 Эрл.

Решение. Так как тА=20, а = 15, то согласно (4.31) прими- нимальная доступность равна

Dmin = f (ma - nA + f) = 1(20 -15 +1) = 6.

При заданной величине потерь интенсивность нагрузки, обслуженной выходами одного коммутатора звена А, можно считать равной интенсивности нагрузки, поступающей на этот коммутатор:

Ym = a • nA = 0,4 -15 = 6 Эрл.

Число коммутаторов на звене В при связности f =1 равно числу входов одного коммутатора звена А, т. е. kB=20. Средняя пропускная способность D при связностиf =1 определяется по формуле (4.34)

D = q(kB - ) = 1(20-6) = 14.

Расчет эффективной доступности ведется по формуле (4.33). При этом можно положить Q=0,7, поскольку для заданного блока тА>пА:

Dэ = Dmin + (D - Dmin )Q = 6 + (14 - 6) • 0,7 = 11,6.

Для расчета требуемого числа линий пользуются формулой (4.29). Предварительно по табл. 4.5 путем линейной интерполяции при заданном значении р=0,005 и доступности D, равной найденному значению D;3=11,6, определяются коэффициенты а и р. Подставив найденные значения а=1,58, Р=3,8 в формулу (4.29), получим

V = aY + р = 1,58 • 28 + 3,8 = 48.

Кроме описанного метода эффективной доступности для выполнения расчетов при проектировании АТС широко используется метод ЦНИИС ЛФ, основанный на применении заранее составленных таблиц, номограмм, графиков. Для их получения на ЭВМ было проведено моделирование процессов обслуживания вызовов конкретными звеньевыми системами, используемыми на~ ступенях искания определенных станций. Результаты такого моделирования в сочетании с необходимыми аналитическими методами обеспечивают для звеньевых систем, применяемых в реальных АТС, определение зависимостей V=f(Y). Для коммутационных блоков отечественных координатных АТС на основе такого; подхода составлены таблицы, обеспечивающие расчет объема оборудования на этих станциях. В качестве примера на рис. 4.29 приведены зависимости V=f(Y) для коммутационного блока 60x80x400. Расчеты, выполняемые по методу ЦНИИС ЛФ, обеспечивают наибольшую по сравнению с другими методами точность, так как учитывают все факторы, оказывающие влияние на пропускную способность звеньевых систем конкретных ступеней искания.