V FƏSİL.İntellektual şəbəkənin ÜKS kanalı ilə verilən trafik həcminin hesabatı

V FƏSİL.İntellektual şəbəkənin ÜKS kanalı ilə verilən trafik həcminin hesabatı
5.1 Ümumi məlumat
Məlumdur ki, istifdəçilər telefon yükü ilə bərabər intellektual xidmətlərin təşkilində də yük(trafik) yaradır. Mövcud vəziyyətdə bu məqsədlə xüsusi xidmət qovşağı (XXQ) tərkibində xidmətləri kommutasiya edən servis xidmət qovşağı (SSP) təşkil etmək təklif edilir. Abunəçilər və ya istifadəçilər ÜKS tipli kanaldan istifadə etməklə əlavə servis trafikini yaratmaqla yanaşı, mövcud telefon stansiyalarının buraxma qabiliyyətinin artırılmasına və xətt şəbəkəsinin daha səmərəli istifadə edilməsinə xidmət etmiş olurlar.
Yerli və özəl intellektual şəbəkə abunəçisi, servis xidmət növündən istifadə etmək üçün, xidmət növünə məxsus nömrə yığmalıdır. Bu halda nömrə impuls seriyalarını qəbuletmə funksiyasını intellektual şəbəkəyə məxsus SCP elementi yerinə yetirir. İxtiyari xidmət növlü trafik həcminin hesablanması üçün tələb edilən statistik parametrlər müxtəlif olsa da, onların trafik mənbələrinin mahiyyəti böyük ehtimalla elə telefon (bircunsli) trafiki ilə eyni olacaqdır, çünki çox vaxt bu elə eyni şəbəkənin abunəçiləridir. Ona görə də bu məqsədlə aparılan hesabatlar və tədqiqat işlərində klassik Puasson seli modelindən kiçik xəta ilə müvəffəqiyyətlə istifadə etmək olar. Bu şərt daxilində intellektual şəbəkə trafikini hesablamaq üçün klassik teletrafika nəzəriyyəsində istifadə edilən metodlardan istifadə etmək tövsiyyə edilə bilər. İntellektual şəbəkənin bir qrup abunəçisindən daxil olan siqnal paket trafikinin qiyməti, klassik telefon rabitəsinə uyğun hesablama üsuluna müvafiq olaraq, aşağıdakı kimi hesablana bilər:
(5.1)
burada, N – uyğun SSP- qovşağına qoşulan yük qruplarının sayını, m- xidmət növlərinin sayını, aİ-i xidmət növündə yaranan xüsusi trafiki göstərir. Yük qrupu kimi bir ədəd SSP qovşağına qoşulan abunəçilər qrupunu qəbul etmək olar, yəni;
(5.2)
burada Ni- i saylı SSP yük qrupunu təşkil edən abunəçilərin (yük mənbələrinin) sayını λi – i xidmət növündə intellektual çağırışların- siqnallaşma paketlərinin intensivliyinin sayını, ti- i xidmət növünün orta xidmət olunma müddətini, m- xidmət növlərinin sayını göstərir. Aşağıdakı 4 intellektual xidmət növünün parametrlərini Avropanın qabaqcıl telekommunikasiya şirkətləri aşağıdakı cədvəldə olduğu kimi qəbul etmişdir (cədvəl 5.1 və cədvəl 5.2).
Cədvəl 5.1
Xidmət növü
|
Paketlərin orta uzunluğu, (ni)
|
Paketlərin uzunluğu Li (okted)
|
F P H
|
3
|
71
|
ACC, PCC
|
5
|
56
|
U A N
|
3
|
65
|
P R M
|
6
|
69
|
Avropanın qabaqcıl telekommunikasiya şirkətləri xüsusi trafikin qiymətini aşağıdakı kimi kimi qəbul etmişdir - Erlanq.
Cədvəl 5.2
Xidmət növlərinin adları
|
Xüsusi orta yük
|
Orta xidmətolunma
müddəti ()
|
F P H
|
5,4.10-3
|
130
|
ACC, PCC
|
3.10-3
|
150
|
U A N
|
2,5.10-3
|
150
|
P R M
|
4,510-3
|
140
|
İntellektual şəbəkənin ATS-da qurulan son qovşağı SSP (xidmətlərin kommutasiya qovşağı) təşkil edir. Onlar arasında xidmətləri təşkil edəndə veriliş sürəti olan ÜKS tipli diskret kanaldan paket rejimində istifadə edilir. ÜKS kanalı ilə informasiya seli siqnal vahidləri(paketləri) şəklində verilir. ÜKS kanalı ilə üç tip paket seli verilir:
• MSU (Message Siqnal Unit) tipli paketlər. Bu paketlərlə əsas informasiya və siqnallaşma seli daşınır və mobil rabitənin inkişafı ilə əlaqadar onların uzunluğu 70 baytdan 273 bayta çatdırılmışdır. Bu tipli paketlərə məhdud gözləmə sistemində xidmət göstərilir.
• İdarə edici LSSU (Linq Status Siqnal Unit) tipli paketlər. Uzunluğu 7 8 bayt olan bu pu tipli paketlərlə ÜKS sisteminin prosessoru idarə edilir. Onlar məhdud gözləmə sistemində ÜKS moduluna xidmət edir.
• FISU (Fıllin Sinal Unit) tipli paketlər. Bu tipli paketdən informasiya və siqnallaşma paketləri seli olmadıqda ÜKS kanalının fasiləsizliyini təmin etmək üçün istifadə edilir. Onlar qeyri-məhdud gözləmə sistemində xidmət edilir.
MSU tipli siqnal paketinin formatı dəyişən uzunluqlu informasiya daşıyan sahədən və sabit uzunluqlu məlumatın (xidmətlər selinin) daşınmasını idarə edən çoxsaylı müxtəlif adlı sahələrdən təşkil edilir. MSU tipli paket, strukturuna görə, mürəkkəb paket tipidir. ÜKS kanalında FİSU tipli paketdən, MSU tipli paket selləri olmayan halda, informasiya verilişin fasiləsiziliyini təmin etmək və siqnallaşma qovşağının işini operativ sürətdə nəzarətdə saxlamaq üçün istifadə edilir. Paketlərin içində ən yüksək prioritet LSSU (Linq Status Siqnal Unit) tipli paketlər, yüksək prioritet MSU, nisbi prioritetlik isə FİSU tipli paketlərə məxsusdur. İntellektual şəbəkədə son SSP və baş SCP intellektual qovşaqları arasındakı xidməti kanalda tələb edilən məhsuldarlığı (buraxma qabiliyyətini) təmin etmək və xidməti kanalın etibarlığını yüksəltmək üçün çoxsaylı tranzit siqnallaşma qovşaqlarından (STP )istifadə edilir. Bu halda kriteriya kimi ρ=0,2 yüklənmə əmsalından istifadə edilir.İntellektual xidmətlərə aid nümünəvi hesabatı aparmaq üçün aşağıdakı üç xidmət növündən istifadə edilməsi nəzərdə tutulur:
• FPH (Free Phone)- pulsuz (çağırılan istifadəçinin hesabına) xidmət;
• ACC (Account Card Callinq) ödənilmiş maqnit kart xidməti;
• CCC (Creait Card Callinq) kredit kartı ilə xidmət.
Hesabat üçün ilkin verilənlər cədvəli aşağıda verilmişdir(cədvəl 5.1.)
Cədvəl 5.1
X i d m ə t l ə r i n p a r a m e t r l ə ri
|
X i d m ə t n ö v l ə r i
|
X i d m ə t l ə r i n a d l a rı
|
Şərti işarəsi
|
1
|
2
|
3
|
FPH
|
CCC
|
ACC
|
İntellektual istifadəçilərin sayı, min nəfər
|
NİN
|
1,5
|
2,5
|
5
|
Bir istifadəçidən daxil olan xüsusi çağırışların sayı ,Ci
|
Ci
|
185,4.10-3
|
123.10-3
|
103.10-3
|
Xidmət növündə paketlərin (tranqzaqsiyaların) orta sayı
|
MTP
|
1
|
3
|
6,5
|
Statistikanın emalını tələb edən xidmətin payı, %
|
Si
|
100
|
0
|
0
|
Xidmətdə yazma prosesində yaddaşa müraciətlərin orta sayı
|
MYE1
|
U
|
0
|
0,8
|
Xidmətdə, oxuma prosesində, yaddaşa olan müraciətlərin orta sayı
|
MOX-1
|
1
|
1
|
1
|
Xidmət növündə bir müraciətin yaddaşa yazılma və oxunmasının orta müddəti, ms
|
τmy
|
15 .10-1
|
Yaddaşlı disklərin sayı
|
MG
|
3
|
Xidmət növündə paketlərin (tranqzasiyaların) orta uzunluğu, bayt
|
LTP=bTR
|
140
|
MSU tipli paketin orta uzunluğu, Bayt
|
LMSU
|
53
|
LSSU tipli paketin orta uzunluğu, bayt
|
LLSSU
|
8
|
FİSU tipli paketin orta uzunluğu, bayt
|
LFISO
|
6
|
LSSU tipli paketin sistemə daxil olma intensivliyi, 1/san.
|
DLSSU
|
2
|
ÜKS tipli kanalın, yol verilən yüklənmə əmsalı
|
ΡÜKS
|
0,2
|
Baza ÜKS-in prosessor sistemi ilə bir paketin orta emal vaxtı, MS
|
τPR
|
1,0
|
Prosessorun vaxtından artıq istifadə olunma əmsalı
Paketlərin emal müddətinin orta müddətdən çox qalma əmsalı
|
λP
|
0,2
|
İxtiyari paketə cavab verilməsinin və təhlilinin orta vaxtı, ms
|
VP
|
1,0
|
1. Uyğun xidmət növündə yaranan trafikin hesabatı.
2. SSP qovşağında xidmətlərdən yaranan ümumi və xüsusi yükün hesabatı
3. Hər bir xidmətin istifadəçilərinin tələb olunma ehtimalının hesabatı.
4. Xidmət növündə istifadə edilən paketlərin (tranqzaqsiyaların) orta sayının hesabatı
5. Statistikanı nəzərə almaqla xidmət növündə istifadə edilən paketlərin (tranqzaqsiyaların) orta sayının təyini
6. Xidmətlərin bir saniyədəki orta intensivliyinin hesabatı
7. Müxtəlif tipli paketlərin ÜKS kanalı ilə ötürmə vaxtının hesabatı
burada B=64kbit/san. Olub, ÜKS kanalının veriliş sürətini göstərir.
8. MSU tipli paketlərin orta sayı aşağıdakı kimi təyin edilir:
9. Bir tərəfli birləşmədə diskret ÜKS kanalı orta hesabla 2,6 ədəd MSU tipli paket tələb edildiyindən bir paketin (tranzaksiyanın) orta verilmə vaxtının təyini:
olacaqdır.
10. SSP ilə SCP intellektual qovşaqların arasında tələb edilən siqnallaşma qovşaqlarının sayının hesabatı.
11. İxtiyari siqnallaşma qovşağı ilə verilən xidməti sorğu paketlərinin
intensivliyinin hesabatı
12.
Burada ρUKS=0,2 əmsalı olub, BTİ tərəfindən ÜKS kanalının minimal yüklənmə
əmsalı kimi qəbul edilmişdir.
Fərz edək ki, ÜKS kanalına daxil olan MSU, FISU və LSSU tipli paketlər seli sadə Puasson selini əmələ gətirir. Əslində bu belə deyildir, lakin eksponensial Puasson selinin qəbul edilməsi hesabatda müəyyən ehtiyatı nəzərə almağa imkan verir. SSP və SCP qovşaqları arasındakı ÜKS kanalı bir xətti M/M/1 Markov modelli KXS olub, üç tip prioritetli paket seinə xidmət edir;
Z1- informaiyalı yüksək prioritetə malik MSU tipli paketlər;
Z2 – xidmətləri idarə edən LSSU tipli paketlər (tranqzaqsiyalar);
Z3- siqnallaşma paket sellərinə xidmət edən FİSU tipli aşağı prioritetli paketlər.
Şəkildə bir kanallı kütləvi xidmət sistemində göstərilən paket sellərinə xidmət sxeminin modeli təsvir edilmişdir.
Şəkil5.1 Bir kanallı ÜKS sistemində paketlərə xidmət olunma modeli
ÜKS kanalları əsasən MSU tipli paketlərə xidmət edir. Həmin kanalların fasilə müddətlərində ÜKS kanalının verilişinin fasiləsizliyinin təminatı üçün FISU tipli paketlərə xidmət göstərir. Deməli ÜKS kanalının hər üç paketlə yüklənmə əmsalı həmişə vahid olacaqdır, yəni
(5.1)
İxtiyari xidməti sorğu paketi ÜKS kanalına daxil olduqda, xidmət olunması üçün, bufer yaddaşında növbəyə düzülür. Burada növbəti paketə xidmət sona çatanda idarəetmə “dispetçer” proqramına keçir. Dispetçer proqramı növbəti paketə xidmət üçün ən yüksək prioritetli məlumatı seçir (daha yüksək prioritetli məlumatlar olarsa). Seçilən məlumat seli ÜKS sisteminin bufer yaddaşında gözləmə və xidmət müddətində xidməti kanalı məşğul edir. Əgər sistemə intensivliyi λ1, λ2,..., λ3 olan N sayda xidməti paket seli daxil olarsa, onda uyğun tipli paketin ÜKS kanalı ilə ötürmə( yayılma ) müddəti τ1,τ2,...., τN ikinci başlanğıc anları isə uyğun olaraq olar. Bu halda K prioritetli paketin bufer yaddaşında növbədə orta gözləmə vaxtı, aşağıdakı kimi hesablana bilər:
(5.2)
burada
i tipli paketin ÜKS kanalına ötürülməsinin orta kvadratik xətası i=Viτi kimi hesablanır. Bu halda yuxarıdakı ifadə hesabat üçün xeyli sadələşir:
(5.3)
Baxılan halda xidmətlərin sayı N=3 olduğu üçün
Z1 üçün k=1 ,
Z2 üçün k=2 ,
Z3 üçün k=3 .
burada, VLSSU , VTP və VFISU tipli paketlər üçün variasiya əmsallarıdır. Həmin əmsalları təyin edəndə nəzərə alınmalıdır ki, LSSV və FISU tipli paketlər sabit uzunluğa malik olduğu üçün
və olur. (5.4)
Lakin MSU tipli paket dəyişən uzunluqlu informasiyalı sahəyə malik olduğu üçün VMSU=1 olur. Bu şərtlər daxilində, ən yüksək prioritetli LSSU tipli paketlər üçün bufer yaddaşında orta gözləmə və ÜKS tipli kanalla ötürmə vaxtı aşağıdakı kimi hesablanır:
(5.5)
İkinci prioritetli MSU tipli paketlər üçün
(5.6)
FISU tipli paketləri üçün ÜKS kanalında gözləmə müddəti kifayət qədər yüksək olur və uyğun olaraq onların bufer yaddaşında növbədə gözləmə vaxtı qeyri-məhdud olub (R3=1), aşağıdakı kimi hesablanır:
(5.7)
Ən yüksək prioritetə malik LSSU tipli idarə etmə paketlərində xidmət müddətində gecikmə az olur və bu da intellektual qovşağın idarə olunmasını xeyli yaxşılaşdırır. Bir birləşmə vaxtı bufer yaddaşında paketlərin orta ötürülmə və gözləmə vaxtı 2-yə vurulur çünki eyni xidmətdə SSP→SCP və SCP→SSP kimi eyni vaxtı iki birləşmə növü baş verir.
12. Ayrı-ayrı siqnallaşma qovşaqlarının FISU və LSSU tipli paketlərlə yüklənmə əmsalının hesabatı:
13. İkinci anda üç tip paketin ÜKS kanalı ilə orta gözləmə və ötürmə vaxtı, aşağıdakı kimi hesablanır:
14. Bir istiqamətdə verilən paketlərin siqnallaşma qovşağının(ÜKS sisteminin) bufer yaddaşında orta gözləmə və ÜKS kanalı ilə orta ötürmə vaxtlarının cəbri cəmi aşağıdakı kimi hesablanır:
15. Bir paketin (tranqzasiyanın) ümumi yaddaşa yazılması üçün tələb edilən müraciətlərin orta sayını təyin edək:
16. Bir paketin (tranqzaqsiyanın) yaddaşdan oxunması üçün tələb edilən müraciətlərin orta sayını təyin edək:
17. Bir paketin (tranzaqsiyanın) verilmə müddətində informasiya selinin bufer yaddaşında yazılma və oxunma müddəti aşağıdakı kimi hesablanır:
(7,645+1,825).10-3=3,47, ms
18. Maqnit diskə - yaddaşa yazılan trafikin həcminin hesabatı:
Erlanq
19. SCP qovşağının normal işinin təminatı üçün tələb edilən baza prosessor (BP) sisteminin sayının təyini:
20.
K=11 qəbul edilir.
Şəkil 5.2 -də SSP ilə SCP arasında bir paketin (tranqzasiyanın) xidməti müddətində gecikmələri hesablamağa imkan verən vaxt diaqramı təsvir edilmişdir.
Şəkil5.2 SSP ilə SCP arasında bir paketə (tranqzasiyaya) xidmət müddətində gecikmələri hesablama diaqramı
Telefon şəbəkəsindən sorğu xidmətlərindən ötrü sorğular seli əvvəlcədən SSP ilə SCP qovşaqlarını birləşdirən ÜKS siqnallaşma qovşağına verilir. Paketlər xidmətlərdən ötrü bir müddət S SP qovşağından S CP qovşağının yaddaşına sorğu(çıxış registrlərindən) göndərərək, gözləyir. ÜKS sisteminin prosessoru SCP və SSP qovşaqlarının prosessorları ilə birlikdə, çoxkanallı kütləvi xidmət sistemini əmələ gətirir. SSP və SCP qovşaqları arasında ötürülən paketlərin ÜKS kanalından keçməklə təhlil edilib sonra emal edilməsinə xidmət göstərilir. ÜKS sisteminin bufer yaddaşında Rk (k=1,2,..., i) sayda gözləmə yeri (reqistrlərin sayı) olub, m sayda siqnallaşma qovşağı tərəfindən xidmət göstərilir. SCP qovşağının klasteri 2 baza prosessoruna malik olduğu üçün, onların hər biri ekvivalent sayda baza prosessoruna malik olmalıdır.
20. Çoxprosessorlu SSP qovşağı tərəfindən ixtiyari paketin orta emal olunma vaxtının təyini:
21. İxtiyari paketə xidmət müddətində prosessorun yüklənməsinin təyini:
22. Prosessor sisteminin ümumi yüklənməsinin təyini:
Erlanq
23. Prosessor sistemində paketlərin optimal gözləmə vaxtının təyini:
24. SCP-nin qovşağının bufer yaddaşında paketlərin növbədə orta gözləmə vaxtının təyini:
25. SCP-nin prosessor sistemində bir paketin orta emal olunma müddətinin təyini:
26. İntellektul xidmətə müraciət zamanı paketin tam gecikmə müddətinin təyini:
27. Xidmət növünü yerinə yetirən zaman informasiya selinin tam gecikmə vaxtının təyini:
28. SSP qovşağı tərəfindən çoxkanallı ÜKS sisteminin yüklənmə əmsalı:
29. Bir ekvivalent xidməti- ÜKS kanalının yüklənmə əmsalı:
30. Xidməti paketlərin ÜKS sisteminin bufer yaddaşında növbədə gözləmə vaxtının hesabatı:
ms
31. Xidməti paketlərin tam emal olunma vaxtının təyini:
Xidməti kanalın intellektual xidməti sorğu sellərinin paketləri ilə yüklənmə əmsalının 0,48 olması onu göstərir ki, yklənmə BTİ – nin tövsiyyə etdiyi normativ qiymətdən xeyli artıqdır və bu paketlərin yaddaşda daha çox gözləməsinə səbəb olacaqdır.
|