автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.17, диссертация на тему:Исследование и разработка принципов повышения информационной пропускной способности каналов коллективного пользования на основе цифровой техники
Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка принципов повышения информационной пропускной способности каналов коллективного пользования на основе цифровой техники"
од
МПС РФ
московский ордена ленина и ордена трудового красного знамени
ИНСТИТУТ инженеров желвзн0д0р02н0г0 транспорта иы. ф.э. дзеряинск0г0
На правах рукописи
ву ван чунг
исследование и разработка принципов повышения информационной пропускной способности каналов коллективного пользования на основе цифровой техники
05.13.17 - Теоретические основы информатики
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученей степени кандидата технических наук
Москва - 1533
Работа выполнена с Московском институте кнжанероа железнодорожного транспорта (МШТе).
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор Нейман В.И.
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор Ефимов А.Н. - кандидат технических наук, старший научнй сотрудосаг Гариаы В.А.
Ведущее предприятие - Московский технический университет связи и иифориатики ((¿ГУСИ)
Защита диссертации состоится " /V " 1сЮИЛ _1993 г. в
"__У00 " час. на заседании специализированного совета
К 114.05.10 в Московской институте шыенеров келезиодороаного транспорта по адресу: 101 475, Москва, А-55, ул. Образцова, 15, ауд.
Ж 1.2.. . •
Отзыв, заверешый печатью, прос!Ш направлять по адресу: 101 475, ГСП, Москва, А-55, ул. Образцова, 15, Совет МЖГа.
С диссертацией нояно ознакомиться в библиотека ШИТа.
Автореферат разослан " " 1993 г.
5чен>--1й секретарь специализированного совета К 114.05.10, доктор технических наук, профессор ^^^^^ хохлов ¡0 А
общая характеристика работы
Актуальность работа. Настоящая работа посвящена исследованию и разработке пргапзшов псппгатш информационной пропускной способ-поста каналов коллективного пользования (ККП) на основе применения цифровой техники. Такие каналы получили широкое распространение в различных информационных снстеыах, особенно в локальных вычислительных сетях. С другой стороны, исторически ККП впервые появились на зелезнодорояноп транспорте, где пирохо используются для различных видов яелезнодорогзэгой технологической связи, в частности, телефонной постандаонной связи (ПС). Задачи перевода железнодорожной технологической связи на цифровую техзику такте требуют исследования цифровых ККП.
Поэтому актуальной является задача исследования и разработки приципоз повышения информационной пропускной способностн ККП с учетоц возиояностей современной цифровой техники связи, з частности, при использовании коццутации каналов для установления нескольких одновреиешшх соединений (УНОС) в одной грутшовои канале и коммутации пакетоз для организации полнодоступного пучка каналов в виде кольцэ со вставкой регистра (ВР).
Цель диссертации. Целью диссертации является исследование пропускной способности систем коллек-пганей связи, построенных на основе коммутации каналов для УНОС в одно« групповой цифровом канале и коммутации пакетов для организации кольца со ЕР, з тэкзе разработка принципов реализации указанных систеи на базе стандартной аппаратуры цифровой передачи ИКМ-30.
Метода_исследова_1гля. Использовались ыетоды коибин а торного анализа, теории телетрафнка. теории марковских процессов и теор;щ
сотой связи.
Наушая новизна диссертации состоится в следаюцеы:
1. Разработана иатинатическая иодель, описывающая структуру состояний ККП с причинением кошутацки каналов прл УНОС.
Я. Разработан точный иетод расчета не только пропускной сяо-соОногги ККП при УНОС для всего капала, по и качества обслуызванкл для кадкой коакретноЗ пари аОонентглтх станций, что позволило найти разорос иеаау иахсишлииош (кшымалынл/л) н срсд»зши значь-ншаш характеристик какала.
'а. Ксоладовзкь возыотаюстъ применения дш организация теле-фошиЖ связи кольца ее Е? к определена пределыпе характеристики кольца.
4. Предложена гвхшчзекгш решшэацзя кольцевой липши ПС со ВР на осково дафросой система передата Шл-30.
б. Проведено шкичоси^спсс кгеяедешяоаг завпсиассги хсракте-рлстак оослуякаагшя ааш ПС при ксиаутацяи каналов и пакетов, на осноез которого дгш рскои'эндсщга -по выбору ы&тодег, коздугагш для организации езтой ПС.
На защиту выносятся слсдукзае до&огзшм:
1. Матеиатичэсхои педаль, отшсивавдаЕ структуру состояний ККП с щяившниеи ксА-яутсции каналов оря УНОС.
2. 1'очкай метод рзечеза пропускной споссЗпзск: ККП при УНОС га только для казадои конкретной поры сбошизских станций, но и усредненные характеристики для всего какала, а такке разброс кзгду накедшдышми (швшашвши) и среданш звачышош таких характеристик.
- з. Способ опрадалешя предгльшх характеристик кольца со ВР при оргашзацш-1 телефонной связи.
4. Рекоуаццацнн по ваоору методов ко!мутац-,ги прл организации
сетей ПС.
5. Техническая реализация построения кольца ПС со В? на основа цифровой системы передачи ККМ-ЗО.
ДггаааЗ вклад автора. Все результаты исследований и связанные с тот, а такте вытекзюзие из них выводи, обобщения и практические рекомендации получены автором лично.
Практические значения. Проведенные в диссертационной работы исследования показали, что коллективный канал с УНОС ыозет Сыть использован для организации' небольшой сети коллективной связи с умеренные характеристикам обслуживания. Наоборот, кольцо со ВР начет быть применено для построения большой сети коллективной связи с высоким качеством обслуживания. При этой предложена возмогная техническая реализация кольца со СР на основе цифровой системы передачи ИКМ-30.
Полученные результаты ыогут быть использованы при исследовании и проектировании перспективных сетей коллективной связи. Рекомендации по уточненной методике расчета характеристик обслуживания линейного тракта дают возможность сделать обоснованный выбор панду различными структурами сети коллективной связи. Кроме того, разработанная методика анализа пропускной способности ККП мсяет найти применение при исследован;« широкого класса вычислительных сетей, например, локальных сетей и других сетей, использувсзгх ККП.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на заседаниях кафедры "Радиотехника и электросвязь" МИИТа, а также на Всесоюзной научной сессии НТОРЭиС им. A.C. Попова в мае 1992 г., посвященной Дню радио.
Публикация. Основные результаты диссертации изложены в трех опубликованных работах.
Объем работы. Диссертация состоит из четырех глав, заключения
к трех приложений. Ока включает 130 страниц машинописного текста, включая 39 рисунков и 3 таблицы, а такие 33 страница приложений. Список литературы на б страниц содержит 50 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введете! обоснована актуальность теш, дается анализ современного состояния исследуемых вопросов, формулируются цель и задачи исследования.
Первая глаза посвящена исследованию математической подели ККП с возможность» УКОС. Проводится анализ ыакро- и ыикросостоянкй ЮШ возникающих в процессе ее функционирования, дана классификация т-кросостояний по отношению к занятости и свободности произвольной пары станций, определяется их количество.
Рассмотрен ККП в которую включено 11 станций, или абонентских пунктов, от которых поступают еызозы на установление соединений, ¡¿жросостояние определяется набором'с соединений иегду конкретными парагш станций, где О $ с < Н/2 при Ы - четноы, или О ^ с гс (Ы - 1 )/2 при N - нечетко«, ¡Ликрссостояния, в которых установлено одинаковое количество с соединений независимо от их располоаения в канале, образуют ыакроссстояние с, или группу с. Предполагается, что рассматриваемый процесс установления соединений и разъединений является марковский.
Обозначим через б(м) число всех возыоеных шкросостояннй канала, к - исыер иикросостогашя, числа от-1 до N - номера станций, включенных в канал слово направо. Пусть канал находится в некоторой микросостоянки к, содержащей с соединений, в которых участвуют^^ станций 1 , , , где 1 , , ,1 , - соответственно ноые-
Ш, К ГП, к гп, к ш, к
ра левой и правой станций соединения ш, которое изменяется в пре-долех
m = i (1 )
0 ,
( 1 и- с , если с >0, если с =0, с = 0 * t(;i). , (2)
( N/2, если N четко, ,г,>
t(N) = {
(N-1 )/2, если М нечетно.
Условие неблокируемости каядого г.-то соединения другими мсзет быть записано в виде 1 « i, .. < J, <...< i < .1 <...'- i. < .. « N. (4)
1 , 1 , tv Т. , гч , Л. ^ , .V
Используя метода комбинаторного анализа, mosho доказать следующую теорему.
Теорема. Число никросостоязсв! кзнзла коллективного пользования при наличии на ней с установленной соединений равно
N!
S(c) = er." =------• (5)
(2с)! (N-2c)!
Отсюда определю! S(m)
г (I:) мн) s(ü) = I = I с:,с = 2:'~' . (в)
Рассмотрим некоторую пару станций где i«¡1-. ¿¡ск. мохно разделить группу с на подгруппы микросостояний * Ац,;). относительно поведения рзссматризаемых станций i,.i (рис. 1).
Микрасостояния группы с обладают свойством симметрии. Рсссмо-тр:гм ынкросостояние к группы с. Если отобразить микресестояние к следующем образом
= :: " + ' .-,;• = - + • • I?)
получим другое микросостояние группы с. симметричное микроссстоя-кию iv (рис. 2).
особыми свойствами обладают крайние станции. Крайне лэрими и правыми являются станции nouivp i. 2 и ii, N - 1 соответственно.
Л { 2., -J ) : ¿ с:с эйодао |
s A (¡us).: i ctöfcKoj
J -> • i - , j S(o,l,j)a - j J » c^1 I
¿íi»á)rs i-d вззьйзокйрсшзао I I А(±,з)г: i-J всйлсжарсшнао |
л I,-,: ,
Я,".-»
viy-k jivîcw'JÏ w •i.vjrvn
.-á возьйтоки
i с/« л -о í.2<c-1 ) p2(»f1-ü) ! Î nfo •» ->\ -<-,f- * •»> „«fr Л -o 'i
! " i
рис. 1 „ сооаюиоцгя часла иайдюоосхопнгса: случив» A(i-j)., - груши о
1 S С2. Н
«I о—
Pao. 2. Сзыкатргп гшсроооотошла грушш о
Количество соединений от станции 3 к каждой из крайне левых (или правых) станций в группе с одинаково.
Во второй главе приведено исследование характеристик пропускной способности ККП при возможности УНОС ыеяду различными паргии абонентов. Рассмотрим ККП. Пусть поток вызовов на каздую пар7 станций - пуассоновсккй с интенсивность» А.. Продолжительность кан-дого ссзданения распределена по показательному закону со средины значением р, равныы единице. Требуется определить вероятность р;. каздого мжросостояния этой линии, среднее число одновременных соединений К, и вероятности потерь .
С помощью диаграммы переходов марковского процесса исзно еы-пнсать снстецу уравнений равновесия, связывающих стационарные вероятности шжросостояний марковского процесса и получить решение при к = И + I -» Я + , К = :
2= О
рк = ро = / ^ ; Ч,, = 25. (8)
где ро - характерная вероятность цикросостояиия группы с; Ч,,- сумма четных членов биноминального распределения.
Среднее число К одновременных соединений в канале представляет собой пропущенную нагрузку, которая обслужена линией и равна Э(")-• г (к)
К = £ К^р.. = £ с-Р0-Ся= = °'5 - \'-1 / "и (9)
к=0 с=0
где К^. - число соединений, встречающихся в линии для ыикрссостоя-ния к; Ц. = с а группе с.
Поступающая нагрузка у представляет собой сроднее число еызо-вов, поступающих в канал в единицу времени вне зависимости от того, иогут быть яа обслужены или кет. с(к)-' «и:)
У= 2 УОО.р,= у Л(-)., . ..с^.р,, 71!:) = ^.ЛЦ;),,,,. (10)
где у (к) - поступащая нагрузка в канал в шкросостоянки k, р = 4. - среднее время занятия, Л(с)П0С Л(к)поо - интенсивности вызовов от свободных станций в группе с и от N - 2с свободных станций в каждой шп:росостокнии группы с соответственно.
Л(о)1ТОО = 0,5 >.. (N - i).(N - 2с) . (ii)
Пользуясь (10), (ii) и свойством сочетаний = + С?гс71,
n n—1 n—1
наконец получзд.:
У = 0,5 N.«N - D-Vi У \ ' (£2)
Пусть в шхросостоянии а группы с от станции j поступает поток вызовов к станции х, который иошю разделить на составляглрш, показанные на рис. 3. В соотвестЕЖ! с данной классификацией кие ей вероятность отказов р(1,;)с,„к> блокировок p{i,j)Cj[ , соединений p(i,3)000 и занятия p(i, Все ош долпдл удовлетворить уел obi-id: .
р (¿.3)бл + P(i.i)coe + Р^'^отк + = (i3)
Вероятность потерь p(i, для произвольной пары станций l,j определяется следувдиы образен
P(i,J)c„,: + p(i.J)5jI
p(l.s)„ ---• €14) ■
pCi,i)OTK + P(1.J)6JI + P(i.i)coe
Вероятность p(i,j)CjI равна отношению интенсивности заблокированного потока вызовов л(1,з)бл к интенсивности поступающего потока ви-зозов A(i,j) от j к i, где Л(1,з)ол н Л(±, определяется по следующим выражениям ,
t(N) t(N)
Л(1,3)бл* I Л(с'1>;3)бл-СЫ0-Рс! A<±.i>,« I A(o,i,j).c2°.po; (15)
с=0 о=0
p(i.J)SjI = A(i,J)6jI / A(i.j) , (16)
где Л(с,1,.1)л„ и Л (с, 1, j) - интенсивности заблокированного н суп-
ст. К
а) Поток отказов от станции д из-за занятости станции 1
б) Заблокировшпшз поток от етанцги 3 из-за недоступности участка 1—3
в) Поток соэдинэний от станции д при свободности станций 1, 3 и учвстха х-З
г) Нулэво2 поток
Рис. 3. Пример классификации потокоз екеызэз от станции з к з
парного потоков еызовов от ,1 к 1 в группа с.
Аналогично получим интенсивности Л(1.з)0,„к. Л(1,з)сое, Л(1,3)., потоков отказов, соединений, занятий вызовов от о к 1 и интенсивности Л<е,1,3)стк> Л(с,±,з)оое, Л(о,1,^)з для шкросостоя-ний грухшы с соответственно
Л(с,1,Л)=Л(о,1,Л)отк+Л(о,1,Ясое+Л(с,1,¿)3+Л(С,1,3)бл ; (17)
Р(1,^сое=Л(1.^)сое / Л(1,з); р(1,3)отк=Л(±,3)стк /Л(1,3); (18)
р(1,3)3 = Л(1,3)3 / Л(1,з). (19)
Усредняя и Б(с,1,з)2 по отиогаашт к Б(с), оп-
ределим окончательные виразгоная вероятностей
р(1.3)отк = (\_1 - 7 V Р<^>сое= \-rVj ' V (20> Р(1,з)3= (Чц - V,) / ч,,; Ч1-,-\-3) 7 V <2*>
Найден, чалу разка вероятности отказов, блогарсвок, соодане- • шй, занятий и потерь вызовов р(з)бтк. Р(5)вл. Р(3)соэ. р(3)3 к р ( 3 >п от произвольной смпцки ¿.'Здесь
р(3)отк + ?(з)6я + рШоое'* » 1 . (22)
р(3)п = [I - Р(3)000 - ?(3)3]/[1-р(з)3] • (23)
Вероятность Р(3)вл равна отнозюшш интенсивности Л(з)бл заблокированного потока к интенсивности л(з) поступающего потока вызовов от 3 .
1(и) г(и)
л(3)ол = I Л(о,з)бл .ро.СГ,° ; Л(з) = ^ Л(о.(24)
о=0 о=0
р(3)бл= А (З)бл/Л(3)', (25)
где Я (с,з)5л и Л (с, з) - интенсивности заблокированного и сухарного потоков вызовов от станции д группы с.
Аналогично пызеи интенсивности Л(з)о, ли)лт„, Л(з) ,
A(c,j)„, A(c,j) Л(о,з) потскоа отказов, соединений, занятий
О Т7 •« COG
вызовов от i и их интенсивности в группе с соответственно.
Л(с,3) = A(c,J)6jl + Л (С, J )отк + Л (о, J )СО0 + ЛЫ3 , (26)
рЫота = ЛО)отк /A(j) . (27)
p(J)coe = A(j)coe / A(j) ; РШ3 - A(J)3 / AO) . (28)
По отношении к работе станции j в кагдсч конкратнси идсросостогапш группы с иеттно выделить тишгппа в:5ды потока A(c,j)1 ti(o,j)6 вызовов от j и определить cy.aiapnoe число S (с, j) потоков вызовов от j з группе с и числа потоков S(c,j)) + S(o,j)5, соответствую.-^ A(o,j)1 - Л(о,з)6 (рис. 4)
Усредняя значения S(c, j)^, S(c,j)4, S(o,3)5> S(c, j)f по отно-caisra i*. S(c,.D и испояъЪуя (23)-(28), получим
PÜ)OTK = - ; PÜ)ooe = --*29>
отк Чд 000 A.. (N-D.ljj
\ ~ \ 1
Р(З)3-; P(j)n = i-(VW'[*"<M " 1)-Vij- <30>
ii
Используя (20) и (29), мозно доказать
I Р^'^сое
KKJiJi
РЫС0Й » - . (31)
н.(н-1)/2
Taisrii образсу, p(j)ooe равняется среднему значении вероятности P(i.J)coe. где 1 S i < j « N. Аналогично р(3)отк. Р<->«л. Р(3>., л р(J)п является средним! значениями соответствунцих вероятностей, определенных в (20), (21) л (14).
pU.jJjj достягаат изхснмальпого значения р(i,j)когда рсссто.читга ¡ленду от.?."л станциями является накснматпым (нэлр:н!=р, наяду станциями i и Н), и ишвтального значения р(i, j)___длл со-
Рио. 4. Классификация noioicon вывозов от стшщзш J к Ы - 1 остальным отовцеям в группа о
седких станций в конце линии (например, меяду станциями 1 и 2). Различие между p(i,j)n max, p(i,J);] mln и p(i)n оценивается коэффициентами Н , h , Н , н h . .
ггл;; т^зс mln mln
H = - = 1 + h : н , = - = 1 - h . . (32)
mal , /.i гал:с mln , rain
Cvj'n ¿^'IT
Рассмотрен канал с значениями к = 0,01 ^ 0,1, II - 4 13, 20, 30 ст.. Все результаты по (9), (30), (32) показаны на рис. 5-8.
В третьей главе решается задача описания работы кольцевой схекы со ВР, определения предельных характеристик и качества обслуживания кольца.
Схема абонентской станции (рис. Э) выполняет функции телефонной аппаратура и перифзрии мезду кольцом и телефонный аппаратом. Пергферттйпая часть состоит нз приемного регистра (ПР), который выполняет функции приема и удаления использованных пакетов, к вередящего регистра (ПеР), который выполняет функрги сбора передачи пакетов. Действия приема а передачи управляются трехпозицгкнгяш переключателей (П).
Обозначим через п 'число одновременно активных абонентских станций, ÍÍ - число абонентских станций, г - время задергай одной абонентской станции, - время обработки цифровых сигналов в ре-генерациопкоы пункте, 1 - средняя длина регерационного участка цифровой системы передав! , I - число разрядов речевого отсчета, А -число разрядов первой и второй частей пакета, L - длина кольца, q - число речевых отсчетов в пакете, V - скорость распространяли электромагнитных волн в кабеле. Исследованы две стратепш доступа абонентских станций к кольцу
Стратегия а: Абонентская станция передает новый пакет при таком .условии, если предыдущий собственный пакет совершит цикл по кольцу и оказывается в 1ÍP. При этоу условие пегс-груз:«
_i6-
3,6 г
ы = зо
10
0,9
0,6
0,3
гр^п
л./ю"
.-г
Еио. 5. Зависимости К от И и л. рио. 6. Зависимости p(¿) от N и \
4.3
■u
1и
тлх
I
\
\ h
-ч N
\ N H
V
К
I I I !
n=10 8 7 6
5
го
зо
ЛИ О"
-10
ни
л, ио*
Pua. 7. Зависимости H от H и \ Рас. 8. Зависимости H , от N и X
mir..
-Ï7~
ВУ.ОД
йкад п кольцо
ПР
1 п
П трозшп^цгюшшЯ: nopeiunraEisxij ПэР - породвщий р'л'летр; П? - прг.омпий poiccïp.
Río. 9. . Oxova шггврфойсзо» части ебошзнтской стштцтпт
200 * 300 . L = 400 км
20 30 40 60 60 70
Рно. 10. Зависимости п от n, q < п „
кольца имеет взд:
Jno > V . (33)
где ina - скорость передачи пакетов абонентских станций, 1ца -
пропускная способность кольца.
Время совершения целого цикла каядого пакета 1/1ц равно
п.(A+ql) L L
= - + - + т ,N + т *- . (34)
ц . *к V ' "I
где fK - скорость передачи цифрового потока по кольцу. При N < lOO ст. к V ^ 300000 кц/с слагаешми х, ,М a t2.L/l в (34) uozho пренебречь. Тогда имеем
п.(A+ql) L
1/1 с ш - + - . (35)
f "V
к
Через ia обозначхш скорость передачи телефонных сигналов ККЫ в абонентской станции. Из (33)-(35) найдем
г qi ь 1
n ^ rix - . (---) * п , (36)
Д + ql Г., V J допа
гда fix х - целая часть числа х, если х > 0 u fix х = 0, если г.ф, пдопа ~ максимальное число одновремегрю активных станций.
По условию осуцествования связи без перегрузки мозшо найти соотношение ыевду максимальным числом одновремешно активных абонентских станций п при минимальной длине кольца н допустимой длиной кольца Ьдопа
ql n(A + ql) г_ql
l л + . (А + ql)
> 0 ; n = Г1х Г-. —1; (37)
галх.оа L л + ql i. J
ia lk L Л + ql
qi
------j . (3a)
a i;
L„;„ = L . , + V.l.,,.. (n - v.). (39) ДОГСХ miпЛ ИГ • гачп.еа
гдз Тдр = (Л + - время задерзки цифрового потока из-за па-
яная одной активней абонентской статрш в кольца.
Внрагеша (39) указывает на то, что есл! допустимое ыаксп-мальноо число одновреиегсю активных абонентских станций згс-шньЕэат-ся иа п ш - п, т.е. уменьшается значение зздергет кольца на ТПР" 'пгг,а;£ осГ едишщ времени, то Ьдопа повыпается на
у.тдр. (п^^од - п) 0дшшц длины.
Время задержи пакета при пренебрежении задерган осмотра пакета в пассивных абонентских станциях, усгко определить по сле-дугг^З фортгуле
а! п.(А + а1) Ь
га = — + -;- + — < ' <40>
а к
2допа " I•/V - ^'к = i. (1/!к + 1/1) ' с1 « * (41>
К 3 ,
где Чдопа - допустимое зпзчепие числа речевых отсчетов в пакета по допуста^сй задор-псе. При А = 16 бит, 1 = 3 бит, q -> 20 отсчетов позго воспользсзатся следукцей приближенной Фориулсй
хк
пшах.оа " —----<42>
о
Стратегия {3: При такой стратапш Рбоне1ггская станция получает право доступа кольцу для передача нового пакета, если в ПР станция сказывается пакет вызываемой станции. В результате пропускная способности кольца улучшается и определяется по слодмгиш ихразе-
ъ
1п.ш
г„
, г—.(_£!£_ ,] . (43)
i- а + qi 1 v л
- 20 -г 2qI -1
41
2^1 птаХ.0(3'(Л + ^
[лих л
—---1-] • <44>
а к
ЬЛОП|3 в ЬтШ(3 + У-ХПР-(Пт^.0Р " П)' <45>
qI п.(А + Ь
= - + —- + - < !С , (46)
к * 21 v д
а к
Тдапр " ^ -- х. + 1/1а) ' 4 < ^ ' <47>
Кольцо монет рассматриваться кок полкодоступная систоыа пдоп каналов с потерями и чмслои источников Ы, и к ней ноаю приманить распределение Энгсета для определения качества обслунивашя.
В качества примера рассмотрена кольцевая линия протяженностью Ь ■ 100 + 400 км, N = 100 ст., А = 16 оит, 1 = 8 оит, { = 64 кбит/с, Хк= 1,92 Мбит/с, Тпоп= Ю"?- с. Используется кабель ЗКПБ 1x4x1,2 со скоростью распространения сигналов V = 196850 кк/с. пдоп определяется по (36), ядоп и ч - по (41). Все расчетные результаты представлены на рис. Ю.
В четвертой главе диссертации рассматривется применение полученных результатов для развития железнодорожной технологической связи, в частности, для цифровой системы телефонной постанционной связи.
К особенностям эксплуатации ПС относятся: оперативно-служебный характер переговоров; закрытая ооласть применения; организация по одной и той же цепи индивидуального, групг.опого и циркулярного разговоров; равноправие промежуточных станций п шшцатипе начала и прекращения разговоров независимо от распорядительной стотдш.
Традиционный способ построения не имеет существенные недостз-
тки: тлело одпозреишпкх соединений не иояет превхжать числа флзи-4GCIсих цепей; не обеспечивается процесс автоматазякгн установлекш соединений ь'-зкдт проно.чутспглт абонентки-! и ах яодклячэния а абонентам иестних толефогаглх сетей; в системе ПС не применяется ком-иутзщя, что проводит т; косператирпости, ::оп;«кост?1 и негфйег.глв-!:осл! в организации связи.
Результаты глав 2 и 3 показываю? возмсгиости ссроьазного усовершенствования ПС и дают строгий ¡<ел>д расчета ее im$opv.3ip!e¡n£C'* пропускной способности. При этом цанговой ККП с гозыс.яюстыз УНОС иссот бить использован для организации; ПС прк неболыглх нагрузках. Мотод re организация naroinofl -передлти и кошутецин путец ВР в кольцо привод1,гг к ожуд'тдому улучтгаи качества сболуггггд1пг! v является пэрспзктчвгаи дм организации ос. В этш случао неейхода-о принять норы по гаваигяцаи задерчхп передавайся рочевей ик5ориа-rti. Другая проблема связана с Енборси разиерэ шжстса. Оптхтзль-тип! ра?!.*ср пакета должен учитывать время ответа, сропускну:з способность, а тшгго г^фектавностя использования пкфраос?! лора-дзп для оргашзацтл ПС па болкепс протл^еност.тх.
Структурная схема абонентской станции полы'.а со ВР на сспог-е ctíctcíii 1ССЛ-ЭО прэдетавдепа па рис. 11. Из рнсукка видео, что оборудовал» Ебопестсхоа станки е значительной "асг: состой? из бло-ксп аппаратуру геш-ЗО (ЛГр, CP, ГЕСяер, ПКпр, го, Пр C:-?ixp, П11, Кодер, Дэкод 2).
ОСНОВНЫЕ ЕЬЕОДЫ
1. Разработана математическая модель, опленв.зкдая процесс работ« К'Ш с учетом возноапссти ЗНОС при кс:ш7таЕ2Н каналов.
2. На основании разработанной модели предияея метод расчета не только пропускной способности для всего кэнрлг?, но п качества
Рио. 11. Структурная схема абонентской станции на основе HKW-30
обслуживания для каздоЯ пары станция.
Результаты расчетов показали, что ЮШ с возможностью УНОС позволяет добиться более эффективного использозашш канала. Однако при росте интенсивности вызовов и числа станций быстро увеличивается вероятность потерь.
3. Альтернативный вариантом организации телгфотшого ККП улучшенного качества обслуживания является кольцезая схема передачи пакетированной речи со ВР.
Исследование этого метода показало, что зядергпси пакетов в толще зависят от числа одновремешю активных абонентских станций и скорости распространения электромагнитных поли в кабеле. Методы доступа к кольцу обеспечивают всем абонентским станциям равноправно в установлении соединений, что позволяет считать кольцо со ВР поллодоступшм пучкем.
4. Система отделенческой технологической связи могет быть ре-кокстружтарспана па основе цифровых систем передачи и коммутации, которые обеспечивают не только оргашгсацпо группсвого телефонного капала, по и автоматизацию установления соедакегат'! п продостазле-Ш1е кацдоа паре абонентских станций отдельного соединим.
5. Результаты расчетов показывают, что кольцо со ЕР ыезет слузить для организации ПС с болъпзш числом абонентских станций (до 100), длшой кольца до 400 ки со скоростью пэрздачп цифровых потоков ло кольцу 1,92 Мбит/с при стратегии доступа а.
6. Предложено использовать систему ¿ОС.}—30 для передачи пака-тоз по кольцу. Выбор рационального размера пакета а числа отсчетов речевых сигналов з одном пакете позволяет создать поело:,игуи абонентскую) станция за счет совместного использования синхронизации с::стс;,?л Ш'.-ЗО для синхронизации работы кольца.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ву Ван Чунг, Нейман В.И. Расчет телефонной нагрузки коллективной линии постанционного связи. Тез. докл. В кн: "XLVI1 научной сессии, посвященной Дню радио". М. 1992 г. с. 133-134.
2. Ву Ван Чунг. Математическая модель шиши постанциониой связи с возможностью установления нескольких одновременных соединений. Депошф. В ЦНИИТЭИ МПС, 5850, 1993 Г. - 18 с.
3. Ву Ван Чунг. Характеристики кольцевой схемы со вставкой регистра для цифровой передачи речи с помощью пакетов. Депонир. в ЦНИИТЭИ ЫПС, Я 5851, 1993 г. --10 с.
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПОВЫШЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ КАНАЛОВ КОЛЛЕКТИВНОГО ' ПОЛЬЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКИ
№
Ву Ван Чунг
Сдано в набор 05.0S.95. Формат бумаги 60 х 90 1/1Б Тирая 100.
Заказ Jf 591,
Подписано к печати C'J. С£>. i-л.
Ооъем 1,5 п.л.
Типография МИШ'а. 101 <17!>, Москва л
'.^p/lmti'!!.'!, ! ь
-
Похожие работы
- Исследование и разработка метода расчета пропускной способности радиотелефонных систем учрежденческой и диспетчерской связи
- Исследование и разработка принципов построения телефонной сети технологической связи железнодорожного транспорта на основе цифровых систем передачи
- Разработка методики повышения эффективности использования ресурсов широкополосных цифровых сетей интегрального обслуживания с применением технологии математического моделирования
- Разработка метода повышения достоверности и оперативности передачи данных системами телеконтроля и телеуправления магистральных газопроводов
- Исследование и разработка метода маршрутизации на узкополосной ЦСИС
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность