Проектирование центра обслуживания вызовов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕОРИЯ ТЕЛЕТРАФИКА»

Студент: Скобеев П.С.

Группа: ФП-82

Санкт-Петербург

2011

Содержание

Введение

1. Постановка задачи

2. Задание на курсовую работу

3. Разработка обобщенной функциональной схемы ЦОВ

4. Определение характеристик ЦОВ

5. Разработка алгоритмов обработки вызовов, поступающих на ЦОВ

6. Разработка структурной схемы ЦОВ

7. Разработка сценариев взаимодействия ЦОВ с сетями общего пользования

8. Список сокращений и обозначений

9. Список литературы

Введение

Целью настоящей курсовой работы является получение знаний о принципах функционирования современных центров обслуживания вызовов (ЦОВ) и навыков их проектирования с применением известных математических методов на основании исходных данных, близких к реальным.

Основными источниками теоретического материала для выполнения заданий курсовой работы являются курсы лекций “Теория телетрафика ч.2” и “IP-телефония”, а также издание СПбГУТ “Методические рекомендации к практическим занятиям. Контакт-центры мультисервисных сетей связи” Б.С. Гольдштейн, В.А. Зарубин, книги “Call-центры и компьютерная телефония” Б.С. Гольдштейн, В.А. Фрейнкман и “IP-телефония” Б.С. Гольдштейн, А.В. Пинчук, А.Л. Суховицкий.

1. Постановка задачи

Работа включает разработку обобщенной функциональной схемы ЦОВ на основании заданных архитектурных особенностей, получение искомых характеристик методами аналитического, построение алгоритмов обработки поступающих в ЦОВ вызовов, разработку структурной схемы проектируемого ЦОВ и разработку сценариев взаимодействия ЦОВ с телекоммуникационными сетями общего пользования при обслуживании вызовов.

Задание на курсовую работу состоит из трех параметров: номер задачи, номер варианта и способ организации коммутационного ядра ЦОВ (коммутатор каналов или система VoIP). Кроме этого, для ЦОВ, построенного по технологии VoIP, должен быть выбран внутренний сигнальный протокол (H.323 или SIP). При взаимодействии ЦОВ с сетью VoIP также определяется сигнальный протокол сети (H.323 или SIP).

2. Задание на курсовую работу

Задача: 5 Вариант задачи: 3

На базе call-центра рядом служб реализовано предоставление информационных услуг. Число служб - 5, операторы ЦОВ разделены на ряд групп, каждой службе сопоставляется своя группа операторов.

Время предоставления информационных услуг распределено по показательному закону и различается для всех служб. Интервалы времени между поступающими на отдельные службы запросами распределены по показательному закону. Интенсивность поступления задана в таблице 1.

Определить число операторов для каждой службы, обеспечивающее среднюю задержку запроса на информационные услуги в очереди ЦОВ не более 30 сек. и вероятность отказа в обслуживании. Определить загрузку одного оператора. Воспользоваться моделями СМО .

Таблица 1 - вариант 3 задачи 5.

№ варианта	Интенсивность поступления вызовов на службы (выз/мин)	Интенсивность обслуживания вызовов оператором службы (выз/мин)
3	1 , 1.5 , 1.5 , 5 , 7	0.4 , 1 , 1.2 , 0.3 , 1

обслуживание вызов алгоритм

3. Разработка обобщенной функциональной схемы ЦОВ

Необходимо изобразить функциональную схему проектируемого комплекса со всеми внешними интерфейсами и внутренними связями и пояснить назначение каждого приведенного элемента. Функциональная схема должна отражать особенности организации коммутационного ядра ЦОВ и включать набор телекоммуникационных сетей, вызовы от пользователей которых могут обслуживаться данным ЦОВ.

Рис.1 Обобщенная функциональная схема ЦОВ на базе технологии VoIP

В этой системе вызовы поступают по входящим соединительным линиям от ТфОП и обрабатываются операторами, число которых меньше числа линий. Если входящий вызов застает все линии занятыми, то он отклоняется: абоненту телефонной сети будет передан сигнал «занято». Если свободные линии есть, то вызов поступает в систему, а далее, в зависимости от числа свободных операторов, вызов может быть немедленно передан на обслуживание либо поставлен на ожидание. Часть вызовов может уйти из очереди, не дождавшись обслуживания. Для всех неуспешных (не окончившихся обслуживанием) вызовов возможны повторные попытки. Обслуженные вызовы могут уйти из системы или возвратиться в нее для дальнейшего обслуживания.

Шлюз IP - телефонии

Шлюз IP - телефонии обеспечивает взаимодействие между сетью с коммутацией пакетов и телефонной сетью с коммутацией каналов. Это программно - аппаратный комплекс, основной функцией которого является преобразование речевой информации, поступающей со стороны ТФОП в вид, пригодный для передачи по сетям с маршрутизацией пакетов IP.

Шлюз преобразует межстанционную сигнализацию по трактам Е1 - сообщения систем сигнализации DSS1, ОКС7, 2ВСК - или сигнализацию по абонентским линиям в сигнальные сообщения набора протоколов Н.323 или в протокол SIP.

Серверы приложений

Серверы приложений обеспечивают реализацию логики предоставляемых услуг.

Чтобы система была полнофункциональной можно выделить 2 базовых типа приложений:

1. Сервер распределения вызовов (СРВ) - ключевой элемент контакт - центра. Взаимодействуя с базами данных в процессе обслуживания вызовов, он обеспечивает поддержку систем очередей и функций маршрутизации вызовов, поступающих в контакт - центр.

2. Сервер интерактивного речевого взаимодействия (IVR) - выполняет функции, связанные с организацией компьютерного диалога с абонентом, который обратился в контакт - центр. Основные функции IVR - передача абоненту речевых подсказок - приглашений, прием от абонента дополнительной информации в режиме многочастотного донабора, передача абоненту в автоматическом режиме разного рода справочной и сервисной информации и т.д.

База данных

База данных хранит информацию о конфигурации системы, статистические данные о ее функционировании, данные учета и т.д.

Рабочее место оператора

Рабочее место оператора организуется на базе стандартных персональных компьютеров с установленным специализированным клиентским программным обеспечением.

4. Определение характеристик ЦОВ

Близкими к оборудованию реальных Call-центров являются модели СМО с ограниченным буферным накопителем - модели M/M/v/K.

Процессы поступления и обслуживания вызовов являются марковскими (без последействия), количество обслуживающих приборов = V, а число мест для ожидания ограничено и равно К. При переполнении буфера поступающие заявки начинают теряться. Предполагается, что K ? V, т.к. в противном случае некоторые обслуживающие приборы никогда бы не занимались.

Для описываемой системы интенсивность поступления заявок:

,

а интенсивность обслуживания:



Соотношение, определяющее вероятность заданного числа заявок в системе - n:

Используя известное равенство можно найти :

Перепишем таблицу 1 для удобства в другой форме:

Таблица 2

Служба	1	2	3	4	5	Обозначение
Интенсивность поступления вызовов	1,0 выз/мин	1,5 выз/мин	1,5 выз/мин	5,0 выз/мин	7,0 выз/мин
Интенсивность обслуживания вызовов оператором	0,4 выз/мин	1,0 выз/мин	1,2 выз/мин	0,3 выз/мин	1,0 выз/мин

Рассмотрим «Службу 1» и ее характеристики:

=1,0 выз/мин; =0,4 выз/мин

Из известного соотношения, определяющего вероятность заданного числа заявок в системе- n:

А также используя известное равенство

Можно найти P0.

Пусть К=10 и определим количество операторов для службы, обеспечивающее среднюю задержку запроса на информационные услуги в очереди ЦОВ не более 30 секунд(0,5 минуты). Предположим, что операторов должно быть 3.

Вероятность того, что в системе не будет вызовов

Среднее число вызовов в очереди в системе:

Среднее число вызовов поступающий в систему:

Известно, что все вызовы, поступающие на систему, когда она находится в состоянии n = K, теряются. Таким образом можно высчитать вероятность отказа в обслуживании при поступлении заявки на call - центр.

Вероятность отказа в обслуживании мин

Значение вероятности отказа в обслуживании при условии, что количество операторов в call - центре равно 3.

Также действительная(эффективная) интенсивность поступления заявок в систему равна:

Реальная загрузка одного оператора вычислим по формуле:

Воспользуемся формулой Литтла для определения среднего времени ожидания обслуживания:

Значение среднего времени ожидания обслуживания в секундах.

Из полученных данных видно, что среднее время ожидания обслуживания очень маленькое. Значит есть возможность снизить количество операторов в целях экономии.

Уменьшим число операторов до 2. Сведем все результаты в таблицу 3 и проведем анализ полученных данных.

Таблица 3 - расчет параметров для «Службы 1»

Значения К	Значения V	Среднее время ожидания обслуживания W	Вероятность отказа в обслуживании Pотк	Загрузка оператора
10	3	1,138	0,039	0,32
5	3	0,476	0,137	0,288
10	4	0,153	0,007326	0,248

Если V=3 а K=10, то call - центр не удовлетворяет поставленным условиям, если V=3 а K=5, то получаются большое значения вероятности отказа в обслуживании.

Аналогичные исследования и рассуждения проводим для оставшихся служб. Результаты сведены в таблицы 4, 5, 6 и 7.

Таблица 4 - расчет параметров для «Службы 2»

Значения К	Значения V	Среднее время ожидания обслуживания W	Вероятность отказа в обслуживании Pотк	Загрузка оператора
10	3	0.017	0.00926	0.5
10	2	0.413	0.017	0.737
10	1	15.265	0.337	0.994

Таблица 5 - расчет параметров для «Службы 3»

Значения К	Значения V	Среднее время ожидания обслуживания W	Вероятность отказа в обслуживании Pотк	Загрузка оператора
10	3	0,003692	0,0001978	0.5
10	2	0.102	0,004227	0.747
8	2	0,155	0,011	0,742
15	2	0.024	0,0004006	0.75
15	1	18.138	0,206	1.191

Таблица 6 - расчет параметров для «Службы 4»

Значения К	Значения V	Среднее время ожидания обслуживания W	Вероятность отказа в обслуживании Pотк	Загрузка оператора
10	3	25.511	0.82	0.3
10	5	7,002	0,7	0.3
10	8	0,6742	0,529	0,294
18	12	1,709	0,289	0,296
20	15	0,534	0.151	0.283
27	18	0,335	0,036	0,268
32	20	0,102	0,00527	0,248

Таблица 7 - расчет параметров для «Службы 5»

Значения К	Значения V	Среднее время ожидания обслуживания W	Вероятность отказа в обслуживании Pотк	Загрузка оператора
10	3	5.337	0.572	0,999
15	5	3,193	0,289	0,995
14	7	0,399	0,091	0,909
18	9	0,06	0,009197	0,771

5. Разработка алгоритмов обработки вызовов, поступающих на ЦОВ

Центры обслуживания вызовов работают как системы обслуживания с ожиданием. При отсутствии свободных операторов в группе, имеющих возможность квалифицированно обработать запрос, вызов помещается в очередь. В опции предусматривается выдача абоненту во время нахождения вызова в очереди различного рода информации, а также информирование абонента о порядковом номере в очереди и приблизительном времени ожидания.

После того как абонент набрал номер вызываемой службы, вызов направляется на сервер распределения вызовов (ACD), который может действовать по следующим сценариям:

§ вызов направляется непосредственно на рабочее место оператора, в случае наличия свободных операторов в группе, с использованием установленного для этой службы алгоритма распределения;

§ вызов направляется в очередь в случае, если нет свободных операторов;

§ в случае отсутствия свободных операторов и мест в очереди ожидания будет осуществлено разъединение.

Алгоритм работы системы должен обеспечивать распределение вызовов между операторами таким образом, что нагрузка на каждого из них всегда остается одинаковой.

Для равномерного распределения нагрузки среди операторов используется три основных алгоритма:

§ циклическое распределение вызовов, т. е. на первого свободного оператора;

§ выбор наиболее свободного оператора (после обслуживания последнего вызова), т. е. выбор оператора, которому будет направлен вызов из очереди, осуществляется с учетом двух параметров: свободного от обслуживания клиентов времени и уровня квалификации оператора;

§ выбор наименее занятого оператора (с начала смены), т. е. вызов из очереди направляется на оператора, характеризующегося наименьшей нагрузкой.



Рис. 2 Алгоритм процесса обслуживания поступающих на ЦОВ вызовов.

6. Разработка структурной схемы ЦОВ

Приведем детальную схему проектируемого ЦОВ в соответствии заданием, которая отражает характеристики, полученные в п.п. 4.

Рис. 3 Структурная схема ЦОВ

Шлюз обеспечивает взаимодействие между сетью с коммутацией пакетов и телефонной сетью с коммутацией каналов. Это программно - аппаратный комплекс, основной функцией которого является преобразование речевой информации, поступающей со стороны ТФОП.

Серверы приложений обеспечивают реализацию логики предоставляемых услуг.

База данных хранит информацию о конфигурации системы, статистические данные о ее функционировании, данные учета и т.д.

Рабочее место оператора организуется на базе стандартных персональных компьютеров с установленным специализированным клиентским ПО.

7. Разработка сценариев взаимодействия ЦОВ с сетями общего пользования

Рис. 4 Сценарий установления входящего соединения

После приема цифр номера в сообщении Setup, шлюз передает запрос INVITE в сторону оборудования оператора. Вызываемая сторона принимает запрос INVITE и начинает его обработку, о чем сообщает ответом 100 Trying встречному оборудованию для перезапуска его таймеров (т.е. шлюзу).

Шлюз посылает сообщение Call Proceeding и начинает устанавливать соединение.

После завершения обработки поступившего запроса оборудование вызываемой стороны сообщает своему пользователю (т.е. оператору) о входящем вызове, а встречной стороне передает ответ 180 Ringing.

Рис. 5 Сценарий установления исходящего соединения

Шлюз посылает АТС сообщение Alerting, которое указывает на то, что вызываемый пользователь извещается о входящем вызове.

После приема вызываемым пользователем входящего вызова удаленной стороне передается сообщение 200 OK.

АТС посылается сообщение Connect - соединение, которое требует подтверждения Connect Acknowledge.

Шлюз подтверждает прием ответа запросом АСК. На этом фаза установления соединения закончена и начинается разговорная фаза.

Разъединение инициируется вызывающей стороной (т.е. АТС) - передается сообщение Disconnect.

Реакцией шлюза на это является запрос BYE, который подтверждается ответом 200 OK.

К АТС посылается Release - чтобы освободить канал и метку соединения для следующих соединений. В ответ посылается Release Complete.

Список сокращений и обозначений:

РМО Рабочее место оператора

СМО Система массового обслуживания

СРВ Сервер распределения вызовов (см. также ACD)

ТА Телефонный аппарат

ТФОП Телефонная сеть общего пользования

ЦОВ Центр обслуживания вызовов

ACD Automatic Call Distribution - сервер распределения вызовов

EDSS1 Extended Digital Subscriber Signalling #1 - протокол цифровой абонентской сигнализации

IVR Сервер интерактивного речевого взаимодействия

H.323 Протокол сигнализации (включает в себя протоколы RAS, H.225, H.245)

SIP Session Initiation Protocol - протокол инициирования сеансов

VoIP Voice Over IP - технология передачи речевой информации по сетям с маршрутизацией пакетов IP

Список литературы:

1. Курс лекций «Теория телетрафика ч.2»

2. Курс лекций «Теория телетрафика ч.1»

3. Курс лекций «Технология IP и элементы NGN»

4. СПбГУТ «Методические рекомендации к практическим занятиям. Контакт-центры мультисервисных сетей связи» Б.С. Гольдштейн, А.А. Зарубин 2004

5. «IP-телефония» Б.С. Гольдштейн, А.В. Пинчук, А.Л. Суховицкий 2001

6. Ресурсы интернета

Размещено на Allbest.ru