5.1 Определение интенсивностей нагрузок между АМТС и РАТС

а) Интенсивность средней исходящей междугородной нагрузки [10]:

А_ми=N·a_ЗСЛ, Эрл (5.1)

где А_ми- исходящая междугородная нагрузка, создаваемая абонентами проектируемой РАТС (в данном случае АТС-23, где намечается создание узла интеллектуальной сети); a_ЗСЛ -удельная нагрузка на одну заказно-соединительную линию (ЗСЛ), создаваемая одним абонентом; а_ЗСЛ=0,007 Эрл/АЛ. (Норма средней интенсивности нагрузки на ЗСЛ на одного абонента); N - емкость проектируемой РАТС [10].

Определяем интенсивность средней исходящей междугородной нагрузки:

- для РАТС-23, где N=5000:

А_ми23=5000·0,007=25 Эрл

Расчеты по определению интенсивности средней исходящей междугородной нагрузки для остальных РАТС приведены в таблице 5.1.

б) Интенсивность средней входящей междугородной нагрузки:

А_мв=N·a_СЛМ, Эрл (5.2)

где А_мв- интенсивность входящей междугородной нагрузки на СЛМ; a_СЛМ - удельная входящая междугородная нагрузка на одну абонентскую линию. (a_СЛМ=0,0075 Эрл/АЛ) [10].

Интенсивность средней входящей междугородной нагрузки для РАТС-23 составляет:

А_мв23=1400·0,0075=37,5Эрл

Расчеты по определению интенсивности средней входящей междугородной нагрузки для остальных РАТС приведены в таблице 5.1.

5.2 Определение интенсивностей средних нагрузок между существующими и проектируемой РАТС

Определение нагрузки на выходе КП (проектируемой) РАТС.

В нашем случае за проектируемой РАТС считаем РАТС-23, так как в данной станции будет находиться узел интеллектуальной сети [10].

Расчет нагрузки на выходе КП определяется:

A_pi=a·N_i, Эрл (5.3)

где а - удельная нагрузка на выходе КП АТС, создаваемая одним абонентом a=0,05 Эрл/АЛ; N_i - емкость i -той АТС; A_pi - нагрузка на выходе КП i-той АТС, подлежащей распределению на сети.

Расчет нагрузки на выходе КП:

- для РАТС-23:

A_p23=5000·0,05=250 Эрл

Расчеты по определению нагрузки на выходе КП остальных РАТС приведены на таблице 5.1.

Особое место занимает у абонентов ГТС выход к УСС. Нагрузка к УСС определяется с учетом a_СЛМ=0,0015 Эрл/АЛ [10].

A_pусс=N·0,0015 (5.4)

Определим нагрузку на УСС, который находится в РАТС-25:

A_p25усс=5000·0,0015=7,5 Эрл

Результаты нагрузок от остальных РАТС к УСС приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Проверочный расчет межстанционных СЛ

Станции	Емкость станции, количество номеров	Ами, Эрл	Амв, Эрл	Аpi, Эрл	Аpусс, Эрл
АТС-23	5000	35	37,5	250	7,5
АТС-25	12790	89,53	95,93	639,5	19,18
ПСЭ-260/261	2790	19,53	20,93	139,5	4,18
АТС-262	1300	9,1	9,75	65	1,95
ПСЭ-263	380	2,66	2,85	19	0,57
ПСЭ-264	770	5,39	5,77	38,5	1,15
ПСЭ-265	256	1,79	1,92	12,8	0,38
ПСЭ-266	2850	19,95	21,37	142,5	4,27
АТС-267/268	1400	9,8	10,5	70	2,1
АТС-42	6750	47,25	50,62	337,5	10,12
АТС-77	6790	47,53	50,92	339,5	10,18
ПСЭ-278	512	3,58	3,84	25,6	0,76

Определение межстанционных нагрузок на ГТС.

Определение межстанционных нагрузок на ГТС зависит от принципа построения. ГТС г.Кокшетау построена по принципу «каждая с каждой» с элементами узлообразования. Только в РАТС-25 применяется радиальное включение выносных концентраторов, поэтому для общего анализа можно пренебрегать элементами узлообразования, то есть считать сеть как «каждая с каждой». В качестве транспортной среды применяется оптический кабель [10].

Для определения нагрузок между РАТС используется метод пропорций:

(5.5)

где - средняя нагрузка от i к j РАТС; - средняя нагрузка, подлежащая распределению, от j-той РАТС; -емкость j-той РАТС; - суммарная емкость всех АТС ГТС.

Нагрузка от РАТС-23 к РАТС-25:

A_23-25=250*12790/41588=76,88 Эрл

Межстанционная нагрузка между РАТС-23 и другими РАТС приведена в таблице 5.2. На рисунке 5.1 изображено распределение нагрузки на АТС-23.

Таблица 5.2 - Сводная таблица межстанционной нагрузки

Станции	АТС-23	АТС-25	ПСЭ-260/261	АТС-262	ПСЭ-263	ПСЭ-264	ПСЭ-265	АТС-267/268	АТС-42	АТС-77	ПСЭ-278	ПСЭ-266
АТС-23	-	76,88	16,77	7,8	2,28	4,62	1,53	17,13	40,5	40,8	3,0	17,13
АТС-25	76,88	-	42,9	19,9	5,84	11,8	3,9	21,52	103,79	104,4	7,87	43,82
ПСЭ-260/261	16,77	42,9	-	4,36	1,27	2,58	0,86	4,69	22,64	22,77	1,7	9,56
АТС-262	7,8	19,99	4,36	-	0,59	1,2	0,4	2,18	10,54	10,61	0,8	4,45
ПСЭ-263	2,28	5,84	1,27	1,27	-	0,35	0,12	0,6	3,0	3,1	0,2	1,3
ПСЭ-264	4,6	11,8	2,58	1,20	0,35	-	0,23	1,29	6,24	6,28	0,47	2,63
ПСЭ-265	1,53	3,93	0,85	0,4	0,11	0,23	-	0,43	2,07	2,08	0,15	0,87
АТС-267/268	88,4	21,5	4,69	2,18	0,63	1,29	0,43	-	11,36	11,42	0,86	4,79
АТС-42	40,57	103,79	22,64	10,55	3,08	6,24	2,07	11,36	-	55,10	41,48	23,1
АТС-77	40,81	104,4	22,77	10,61	3,10	6,28	2,08	11,42	55,10	-	4,18	23,26
ПСЭ-278	3,07	7,87	1,71	0,8	0,23	0,47	0,15	0,86	4,15	4,17	-	1,75
ПСЭ-266	17,13	43,82	9,55	4,45	1,3	2,63	0,87	4,79	23,1	23,2	1,77	-

5.3 Расчет числа соединительных линий

Расчет числа СЛ производится с учетом качества обслуживания вызовов и нагрузки, поступающей на СЛ.

Качество обслуживания вызовов задается нормой потерь вызовов (Р) и по рекомендации ВНТП 112-92 составляет на участке РАТС-РАТС Р=0,005, на участке РАТС-АМТС, РАТС-УСС, АМТС-РАТС Р=0,001 [10].

При расчете средняя нагрузка переводится в расчетную, учитывающую повышение нагрузки в ЧНН:

Y=1,03A+0,29 (5.6)

Для РАТС-23 расчетная нагрузка определяется с учетом формулы (5.6):

Y_ми23=1,03х35+0,29 =42,26 Эрл

Y_мв23=40,39 Эрл

Y _p23=255,61 Эрл

Y _p23УСС=8,51 Эрл

Расчетная нагрузка для остальных РАТС приведена в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Средняя и расчетная нагрузка

Наименование станции	Емкость станции	Асред, Эрл	Yрасч, Эрл
		Ами, Эрл	Амв, Эрл	Аpi, Эрл	Аpусс, Эрл	Yми, Эрл	Yмв, Эрл	Ypi, Эрл	Ypусс, Эрл
АТС-23	5000	35	37,5	250	7,5	37,7	40,4	262,0	8,515
АТС-25	12790	89,53	95,93	639,5	19,18	91,63	99,2	661,5	22,2
ПСЭ-260/261	2790	19,53	20,93	139,5	4,18	22,3	24,7	144,5	5,12
АТС-262	1300	9,1	9,75	65	1,95	10,5	11,7	72,2	2,14
ПСЭ-263	380	2,66	2,85	19	0,57	2,79	2,95	22,7	1,20
ПСЭ-264	770	5,39	5,77	38,5	1,15	7,0	7,12	43,3	1,57
ПСЭ-265	256	1,79	1,92	12,8	0,38	2,13	2,51	15,5	1,15
ПСЭ-266	2850	19,95	21,37	142,5	4,27	22,05	25,9	167,1	6,33
АТС-267/268	1400	9,8	10,5	70	2,1	13,4	16,1	92,8	3,8
АТС-42	6750	47,25	50,62	337,5	10,12	53,3	57,8	360,8	15,10
АТС-77	6790	47,53	50,92	339,5	10,18	56,4	60,2	372,1	16,1
ПСЭ-278	512	3,58	3,84	25,6	0,76	5,15	5,91	33,7	1,05

Расчет числа СЛ от АТСЭ.

В ГТС г. Кокшетау все эксплуатируемые АТС цифровые. В данном случае СЛ включаются по полнодоступной схеме, т.е. расчет числа СЛ производится по первой формуле Эрланга с использованием таблиц Пальма. При расчете учитываются значение расчетной нагрузки и нормы потерь вызовов [10].

Количества СЛ для РАТС-23 :

v_ми23= 65 СЛ. v_мв23=60СЛ. v₂₃=300 СЛ. V_усс=20СЛ

Количества СЛ от остальных РАТС приведены в таблице 5.4.

Общее число соединительных линий РАТС-23:

Vобщ23=vми2+vмв2+vобщ( от всех АТС)+vусс (5.7)

Vобщ23=892 СЛ

Таблица 2.4 - Количество соединительных линий

АТС	V - линий
	Vм.исх.	Vм.в.	Vобщ.	Vусс
АТС-23	35	37,5	250
АТС-25	120	130	800	38
ПСЭ-260/261	38	42	170	14
АТС-262	22	24	95	9
ПСЭ-263	10	10	36	7
ПСЭ-264	18	18	60	7
ПСЭ-265	9	9	26	7
ПСЭ-266	38	42	200	16
АТС-267/268	26	30	120	12
АТС-42	75	80	400	30
АТС-77	80	85	450	30
ПСЭ-278	14	15	48	6

Количество исходящих и входящих СЛ РАТС-23 приведены в таблице 5.5, 5.6.

Таблица 5.5 - Количество СЛ между РАТС-23 и существующими РАТС

АТС Нагрузка, кол-во СЛ	АТС-23	АТС-25	ПСЭ-260/261	АТС-262	ПСЭ-263	ПСЭ-264	ПСЭ-265	АТС-267/268	АТС-42	АТС-77	ПСЭ-278	ПСЭ-266	УСС	АМТС
А23	30,16	76,88	16,77	7,8	2,28	4,6	1,53	8,4	40,57	40,81	3,07	17,13	7,5	35
Y23		80,20	19,2	10,2	3,45	6,1	2,15	9,8	42,12	42,91	5,00	19,2	8,515	37,7
V23		110	32	20	10	14	7	20	60	60	12	32	18	60

Исходящих СЛ от РАТС-23 - 455 линий.

Таблица 5.6 - Количество СЛ между существующими РАТС и РАТС-23

АТС Нагрузка, кол-во СЛ	АТС-23	АТС-25	ПСЭ-260/261	АТС-262	ПСЭ-263	ПСЭ-264	ПСЭ-265	АТС-267/268	АТС-42	АТС-77	ПСЭ-278	ПСЭ-266	АМТС
А23	30,16	76,82	16,77	7,8	2,28	4,6	1,53	8,4	40,57	40,81	3,07	17,13	37,5
Y23		80,20	19,2	10,2	3,45	6,1	2,15	9,8	42,12	42,91	5,00	19,2	38,2
V23		110	32	20	10	14	7	20	60	60	12	32	60

Входящих СЛ от РАТС-23 - 437 линий.

139

Количество СЛ других РАТС приведены в таблице 5.7.

Таблица 5.7 - Количество СЛ

Наименование АТС	Общая исходящая нагрузка на станцию	СЛ	Общая входящая нагрузка на станцию	СЛ	Vобщ
АТС-25	844,14	900	824,96	900	1800
ПСЭ-260/261	184,14	220	179,96	220	440
АТС-262	85,8	120	83,85	120	240
ПСЭ-263	25,08	42	24,51	42	84
ПСЭ-264	50,81	75	49,66	75	150
ПСЭ-265	16,89	32	16,51	32	64
ПСЭ-266	188,09	230	183,82	220	550
АТС-267/268	92,4	120	90,3	120	240
АТС-42	445,49	500	435,37	500	1000
АТС-77	448,13	500	437,95	500	1000
ПСЭ-278	33,78	60	33,02	60	120

5.4 Проверочные расчеты соответствия по транспортной сети

Для проверки соответствия существующих СЛ в ГТС определяем необходимое число систем передачи [10].

Количество систем передачи определяется по формуле:

(5.8)

p - коэффициент, учитывающий многократность каналов системы передачи. Для системы передачи SТМ-1: p=1920.

Для РАТС-23:

n_сист=455+437/1920 =0,46=1

В этом случае у нас остались незадействованные каналы, которые мы оставляем на перспективу.

Проверочное требуемое число оптических волокон в ОК рассчитаем по формуле:

N_ob=2N_cn (5.9)

N_ob =2 • 1 = 2

Исходя из полученных результатов, можно сделать следующий вывод: эксплуатируемый кабель типа ОКЛС-03-8 (по 8 волокон) на транспортной сети ГТС вполне удовлетворяет спрос об интеллектуальных услугах (так как в настоящее время задействованы 2 волокна на прием, 2 волокна на передачу, 4 волокна резервные).

Для других РАТС в ГТС:

n_АТС-25 =1800/1920 =0,9=1

В настоящее время эксплуатируется в приеме-передаче два SТМ-1.

n_{АТС-267/268} =240/1920 =0,12=1

n_АТС-42 =1000/1920 =0,52=1

n_АТС-77 =1000/1920 =0,52=1

Так как многие подстанции подключены через АТС-25, поэтому суммируем эту нагрузку:

Y_общ.25 = А_АТС-25 + А_RSU-265 + А_RSU-264 + А_RSU-263 + А_RSU-262 + А_RSU-278 + А_RSU-266

(5.10)

Y_общ.25 = 1800 + 240 + 84 + 150 + 64 + 550 + 120=3008

N_Общ.25 =3008/1920 =1,56=2

5.5 Распределение нагрузок при обслуживании вызовов к ИСС.

Суммарная удельная нагрузка от 1 абонента в направлении ко всем услугам ИСС в соответствии составляет:

Y_in = 0.000257 Эрл

Что в 97,5 раз меньше удельной абонентской нагрузки при пользовании услугой телефонии (0,05 Эрл), тогда [10]:

(5.11)

где Y_in - возникающая нагрузка на выходе КП РАТС; Y_sub - удельная абонентская нагрузка.

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

Эрл

В таблице 5.8 приведена нагрузка и необходимое количество СЛ на интеллектуальную сеть.

Таблица 5.8 - Нагрузка и необходимое количество СЛ на ИС

Номер станции	Yср	Yрас	Vл
1	2	3	4
АТС-23	2,56	3,10	11
АТС-25	6,56	7,49	18
ПСЭ-260/261	1,4	1,78	8
АТС-262	0,6	0,838	6
ПСЭ-263	0,2	0,33	4
ПСЭ-264	0,4	0,52	5
ПСЭ-265	0,13	0,21	4
ПСЭ-266	1,46	1,80	8
АТС-267/268	0,7	0,9	7
АТС-42	3,5	4,14	12
АТС-77	3,5	4,14	12
ПСЭ-278	0,3	0,4	4

Вывод:

Проделанные расчеты доказывают, что существующая транспортная сеть ГТС г.Кокшетау на базе STM-1 вполне справится с возникающей нагрузкой в сети, резерв каналов на сегодняшний день составляет 45,73%. Ниже в таблице 5.9 приведен процент задействованности каналов транспортной среды.

Таблица 5.9 - Процент задействованности каналов транспортной сети

Номер АТС	Оборудование	Количество	Задействованная емкость	Монтируемая емкость	Необходимое число каналов к SSP	Процент использования каналов	Резерв, %
АТС-23	STM-1	1	904	1920	11	47,1	52,9
АТС-25	STM-1	2	3078	3840	70	80,15	19,85
АТС-267/268	STM-1	1	247	1920	7	12,8	87,2
АТС-42	STM-1	1	1012	1920	12	52,1	47,9
АТС-77	STM-1	1	1012	1920	12	52,1	47,9
Всего		6	6253	11520		54,27	45,73

Из таблицы видно, что в транспортной среде коэффициент использования каналов всего составляет 54,27%, а остальные каналы в количестве 5267 - просто бездействуют. Отсюда следует, что на базе существующей сети вполне можно организовать предоставление интеллектуальных услуг. Интеллектуальные сети создают предпосылки к созданию инфокоммуникационных сетей следующего покаления и сближают сети фиксированной и мобильной связи.

На рисунке 5.2 показано распределение нагрузки к SSP.

6 Расчет временных характеристик интеллектуальных сетей

6.1 Анализ временных задержек в ИС

Процесс предоставления «обобщенной» интеллектуальной услуги можно представить в виде последовательных действий: набор номера абонентом А; проключение соединения: Абонент А - SSP; функционирование IP (обмен речевой информацией с абонентом А); передача информации об услуге через сеть ОКС №7 с протоколом INAP из SSP в SCP; обработка информации в интеллектуальной надстройке и формирование управляющих воздействий в SSP; проключение разговорного тракта Абонент А - Абонент Б; функционирование IP; разговор абонентов; завершение разговора; передача информации о завершении разговора из SSP в SCP через сеть ОКС №7; разъединение абонентов; завершение выполнения услуги; освобождение SSP.

Следует обратить внимание на то, что такая последовательность верна только для усредненной или «обобщенной услуги». На самом деле, процесс обработки услуг может включать лишь часть из вышеописанных этапов.

Таким образом, необходимо рассмотреть задержки, вносимые в процессе выполнения перечисленных действий для того, чтобы затем иметь возможность сформировать результирующую задержку выполнения конкретной интеллектуальной услуги (ИУ) [7].

Рассмотрим подробнее содержание выполняемых действий.

1. Набор номера Абонентом А (вызывающей стороной). В общем случае эту задержку можно было бы не учитывать и отсчитывать время от момента нажатия последней цифры номера. В частном случае, при использовании АТС старых конструкций - например, декадно-шаговых АТС - время набора влияет на время установления соединения. Однако если сделать допущение, что вся первичная сеть межстанционных связей - цифровизирована, указанная сложность устраняется и время набора номера можно не учитывать.

2. Проключение соединения Абонент А - SSP. Задержка при передаче информации о необходимости установления соединения не является постоянной величиной и зависит как от конфигурации сети, так и от мгновенной загрузки каналов ОКС №7 и количества SSP на сети [19].

В случае если запрос услуги произошел на станции, обладающей функциями SSP, то время проключения Т пренебрежимо мало. В общем же случае при расчете Т не обойтись без применения вероятностно-временных характеристик и без применения теории массового обслуживания и распределения информации. Так как в ОКС №7 используется динамическая маршрутизация пакетов, то расчет этого времени - задача достаточно сложная, поэтому в каждом случае она решается с введением различного рода допущений. Иногда ее даже можно свести к вычислению формулы (6.1).

Т2=(N+1)*T_{ОКС №7} + N*T _ROUTE (6.1)

где T_{ОКС №7} - время передачи информации точка-точка между двумя смежными пунктами сигнализации сети ОКС с учетом ошибок в звене; N - среднее количество транзитных пунктов сигнализации; T _ROUTE - время обработки сигнальной информации в транзитном пункте сигнализации.

3. Получение необходимых данных от пользователя. Эта операция осуществляется в диалоговом режиме («для получения информации - нажмите цифру 3...»). Со стороны интеллектуальной надстройки в этом диалоге принимает участие SSP, а если конкретно, то IP. Задержка на этом этапе в основном определяется временем проигрывания записанной информации-подсказки и временем реакции пользователя и количеством пар «вопрос-ответ».

4.Передача информации об услуге из SSP в SCP. При поступлении информации об услуге от абонента А в SSP, происходит передача ее в SCP через сеть ОКС №7 с использованием протокола INAP, который, как описано выше, используется для реализации услуг ИС. Задержка tinap также зависит от плотности вероятности возникновения ошибок в канале.

5. Обработка информации в интеллектуальной надстройке и формирование управляющих воздействий на SSP. При этом возможны следующие задержки [6]:

- время запуска программы логики услуги;

- чтение информации из БД - задержка кратна количеству чтений;

- запись информации в БД - задержка кратна количеству записываемых данных;

- время выполнения программы - логики услуги.

6. Передача данных из SCP в SSP через ОКС №7. Время задержки рассчитывается аналогично п.4.

7.Проключение разговорного тракта Абонент А - Абонент Б. Вносит задержку равную времени установления соединения SSP-Абонент Б (аналогично п.2) + время ожидания поднятия трубки Абонентом Б.

8. Информирование Абонента Б или Абонента А о начале тарификации и т.п. Аналогично п.З.

9. Разговор абонентов. Задержка полностью определяется характером услуги и субъективными характеристиками пользователей.

10. Завершение разговора. Передача информации о завершении разговора на SCP. Передается сигнальная информация о прекращении соединения от абонента А или абонента Б к SSP (см п.2). Передача информации о завершении процесса оказания услуги на SCP (задержка на передачу информации SSP-SCP).

11. Разъединение абонентов. Завершение услуги. Освобождение SSP. Отключение оставшегося абонента (время не учитывается, так как сигнал о разъединении соединения отсылается на станцию и больше от этого абонента ничего не зависит). Производится запись служебной информации (статистика, данные тарификации) SCP в БД. Завершение программы логики предоставления услуги [7].

6.2 Задержки вызова услуги в телефонной сети г.Кокшетау

Рассматриваемая телефонная сеть г.Кокшетау содержат лишь одну станцию, с функциональными возможностями SSP. Информация о вызове ИУ поступает от всех станций на SSP по заранее установленным маршрутам. На рисунке 6.1 показан фрагмент такой сети в виде дерева, в узлах которого расположены телефонные станции (ТС), а ветви соответствуют основным маршрутам прохождения сигнальных сообщений от ТС к SSP. Здесь не показаны обходные маршруты передачи сигнальных сообщений.

Считаем, что SSP расположен в станции, соответствующей корневому узлу Y₀. Все остальные узлы Y_i (i#0) являются концевыми, то есть каждый из них создает абонентскую нагрузку вызова ИУ.

Обозначим через - среднее число заявок на ИУ, поступающие в ЧНН от одного телефонного абонентского номера в единицу времени, N_i - число абонентских номеров для i-и ТС [7].

В том случае, среднее число вызовов ИУ от каждой из станций в ЧНН:

₀ * N_i (6.2)

Суммарная интенсивность поступления вызовов на SSP от всех ТС:

(6.3)

где М- общее число ТС, подключенных к SSP.



Рисунок 6.1 - Дерево маршрутов от телефонных станций к SSP

Обозначим через V_ij- ветвь, соединяющую узлы Y_i и Y_j сети. Обозначим также участок сети, включающий в себя все ветви маршрута от узла Y_i к корневому узлу - через B_i. На рисунке 6.2, например, для узла Y₄ такой маршрут В₄ проходит через вершины 0, 1, 2, 3, 4 и включает ветви V₀₁, V₁₃, и V₃₄.

Обозначим длину участка пути, соответствующего ветви V_ij через L_ij, а длину участка сети B_i, включающего все ветви маршрута от узла Y_i к корневому узлу - через L_i:

(6.4)

Рисунок 6.2 - Маршрут от станции Y₄ к SSP

В рассматриваемом случае, например

(6.5)

(6.6)

(6.7)

Вероятность прохождения вызова ИУ по маршруту B_i пропорциональна интенсивности заявок, поступающих от i-й ТС:

(6.8)

Средняя длина пути L_c по которому сигнальная информация о вызове ИУ поступает от ТС на SSP, определяется соотношением:

(6.9)

Аналогично, определяется и среднее число ТС, через которые должна пройти сигнальная информация, следующая по маршруту B_i:

(6.10)

где М_i - число ТС, принадлежащих маршруту В_i. Если принять скорость распространения сигнала на линейном участке сети V_c, то средняя задержка времени распространения сигнала в линиях сети:

(6.11)

При поступлении запроса от абонента на станцию, а также, при прохождении этого запроса через все транзитные ТС, в каждой из них возникают временные задержки. Примем эти задержки для всех ТС одинаковыми, и обозначим их через _ст.

Средняя суммарная задержка сообщений при прохождении их через ТС сети:

(6.12)

Итак, с точки зрения временных задержек, разветвленная сеть условно может быть заменена эквивалентным неразветвленным звеном, характеризующимся средней задержкой времени распространения сигнала в линиях и средней суммарной задержкой сообщений в станциях сети [6].

6.3 Задержка на участке SSP-SCP

Взаимодействие SSP и SCP по оказанию ИУ начинается с момента поступления на станцию, содержащую SSP, последней цифры набора кода и номера услуги. SSP осуществляет анализ полученной информации, инициирует запрос услуги в виде сообщения IDP и передает его посредством протокола INAP в виде команды ТС-BEGIN по каналу ОКС №7 [19].

Сообщение, полученное SCP, анализируется, обрабатывается компьютерами, в результате чего SSP получает ответ из SCP, в котором содержится информация о том, как произвести услугу. В общем случае, подобный диалог может состоять из нескольких транзакций, т.е. из нескольких циклов запрос-ответ, обеспечивающих выполнение требуемой услуги. На рисунке 6.3 представлен диалог, содержащий две транзакции. Короткими стрелками показаны другие сообщения, циркулирующие в дуплексном канале ОКС №7 и не относящиеся к данной транзакции. Это могут быть либо сообщения других транзакций, либо служебные сигнальные единицы (СЕ), либо «пустые» СЕ, обеспечивающие синхронизацию работы канала ОКС №7 [7].

После получения сообщения BEGIN, инициирующего запрос на интеллектуальную услугу, SCP обрабатывает указанный запрос и, спустя некоторый промежуток времени, выдает в сторону SSP сообщение CONTINUE и другую информацию, необходимую для осуществления коммутации и обслуживания запрошенной услуги. После получения указанной информации, SSP сообщением END информирует SCP об окончании обмена, a SCP сообщением DEND подтверждает отсутствие ошибок и согласие на завершение обмена [9].

Рисунок 6.3 - Диалог между SSP и SCP через сеть ОКС-7

Временная задержка на участке SSP-SCP обусловлена задержками, связанными с передачей сообщений в обоих направлениях, а также существенно зависит от времени обработки запроса вычислительной системой SCP. Именно стремлением уменьшить среднее время задержки обработки сообщений, обусловлено выполнение вычислительной системы SCP в многопроцессорном виде [10].

Сообщения о вызываемой услуге, поступающие от телефонной сети на SSP, прежде, чем будут переданы в звено ОКС №7, анализируются вычислительными средствами SSP. Проанализированные сообщения могут образовывать очереди, ожидающие освобождения канала ОКС №7 в сторону SCP. После передачи сообщений по звену ОКС №7 от SSP к SCP, перед поступлением на обработку, они могут также образовывать очереди, ожидающие освобождения процессоров SCP. Наконец, результаты обработки запроса услуги, перед их передачей в обратном направлении - из SCP в SSP, могут также образовывать очереди, ожидающие освобождения звена ОКС №7 [16].

Поскольку все сообщения возникают в случайные моменты времени, процесс их обработки и передачи рассматривается как процесс массового обслуживания, а вычислительные системы SSP и SCP, а также канал ОКС №7 - как некоторые системы массового обслуживания (СМО).

Информация, поступающая в SSP в результате осуществления каждой транзакции, анализируется процессорной системой SSP в течение некоторого среднего промежутка времени t_ssp. Так же, как и в случае SCP, указанный промежуток времени включает в себя не только время собственного анализа, но также и время ожидания в очередях SSP.

В отличие от SCP, задержки в очередях SSP практически мало зависят от интенсивности запросов на интеллектуальные услуги, поскольку эти задержки определяются общим трафиком АТС, на которой реализованы функции SSP.

6.4 Задержка сообщений в канале ОКС №7 при передаче от SSP к SCP

В звене ОКС №7 сообщения передаются с помощью пакетов, называемых сигнальными единицами - СЕ. Эти СЕ имеют различное назначение и переменную длину. Одно сообщение может передаваться с помощью нескольких СЕ [16].

Используется три типа СЕ:

1) значащие СЕ (ЗНСЕ) - их длина может быть до 273-х байтов;

2) сигнальные единицы состояния звена (СЗСЕ) используются для индикации состояния оконечных устройств и управления звеном сигнализации. Их длина может быть 7 или 8 байтов;

3) заполняющие СЕ (ЗПСЕ), которые имеют нулевую полезную длину, однако, наличие ЗПСЕ позволяет оперативно контролировать работоспособность звена сигнализации при отсутствии пользовательского сигнального трафика. Они передаются лишь в том случае, когда отсутствуют для передачи ЗНСЕ или СЗСЕ.

При передаче в ОКС №7 сигнальные единицы СЗСЕ имеют наивысший приоритет. Следующий приоритет принадлежит ЗНСЕ. При передаче СЕ используется дисциплина обслуживания с относительным приоритетом, ибо нельзя прервать начатую передачу СЕ [6].

Для достижения требуемой производительности и повышения надежности передачи сигнальных сообщений между SSP и SCP обычно используют одновременно несколько звеньев ОКС.

Допустим, что сеть предоставляет М_у различных услуг.

Количество пользователей услуги y_i составляет число N_yi.

Количество запросов на услуги y_i ,поступающее от одного пользователя в ЧНН, составляет _i

Таблица 6.1 - Исходные параметры

Параметры	Услуги
	1	2	3
Наименования	Обозначения	FPH	CCC	ACC
Количество пользователей услуги, тыс	Nyi	1,5	2,5	30
Количество звонков в ЧНН на одного пользователя	?i	10	1,0	0,5
Число транзакций на одну услугу	nTPI	1	3	6,5
Процент услуг, требующих обработки статистики, %	Si	100	0	0
Среднее число обращений к памяти при записи	nЗУI	0	0	0,8
Среднее число обращений к памяти при чтении	nЧУI	1	1	2
Среднее время одного обращения к памяти, мс	фОБ	15
Число зеркальных дисков	nЗД	3
Средняя длина одной транзакции, байт	вТР	140
Средняя длина СЗСЕ, байт	вСЗ	8
Средняя длина ЗНСЕ, байт	вЗН	53
Средняя длина ЗПСЕ, байт	вЗП	6
Средняя интенсивность поступления СЗСЕ, 1/с	лСЗ	2
Допустимый расчетный коэффициент загрузки канала ОКС-7	pОКС	0,2
Время обработки одной транзакции базовой процессорной системой, мс	фПБ	10
Коэффициент использования процессорного времени	бП	0,2
Коэффициент вариации длительности обработки транзакций процессорами	vПД	1,0
Среднее время анализа ответа на каждую транзакцию в SSP, мс	tSSP	0.2

Интенсивности поступления запросов на услугу y_i в ЧНН от всех N_yi пользователей:

(6.13)

1/час;

1/час;

1/час.

Интенсивности поступления тех же запросов в одну секунду в течение ЧНН:

(6.14)

1/c

1/c

1/c

Суммарная интенсивность поступления запросов на все виды услуг, задействованных в сети:

(6.15)

1/c

Средняя интенсивность поступления запросов на ИУ, приходящаяся на каждое звено ОКС:

(6.16)

где n_к - число дуплексных звеньев ОКС, соединяющих SSP с SCP.

Вероятности появления услуг y_i [7]:

(6.17)

Среднее число транзакций на одну услугу:

(6.18)

транзакций/услугу.

где n_TPi - число транзакций, обеспечивающих реализацию услуги y_i.

Значения n_TPi обычно задаются в исходных данных, исходя из имеющейся статистики [7].

Часть услуг требует для своего выполнения передачи некоторых статистических данных. Обозначим через S_i процент каждой из услуг y_i ,требующий передачи дополнительной статистической информации. Среднее число транзакций на одну услугу, с учетом необходимой передачи статистики:

(6.19)

транзакций/услугу.

Среднее число транзакций, осуществляемых в одну секунду, с учетом передачи статистических данных:

(6.20)

транзакций/услугу.

Указанная интенсивность осуществления транзакций служит основой для расчета требуемого числа звеньев системы ОКС №7 между SSP и SCP.

Допустим, что каждая транзакция включает в себя п_зн ЗНСЕ, передаваемых в одном направлении по звену ОКС.

Из рисунка 6.3, например, следует, что для реализации вызова одной интеллектуальной услуги требуется передать 6 ЗНСЕ.

Учитывая, что в канале осуществляется дуплексная передача, в среднем, в каждом направлении необходимо передать 3 ЗНСЕ [19].

Средняя длительность группы ЗНСЕ, передаваемой в одном направлении в течение одной транзакции:

(6.21)

где _зн - средняя длительность ЗНСЕ.

Обозначим через в_ТР - среднюю длину пакета, передаваемого в течение одной транзакции в одном направлении канала ОКС №7, а через в_3Н - среднюю длину ЗНСЕ, выраженные в байтах.

Количество n_3Н значащих единиц, передаваемых в одном направлении в течение одной транзакции:

(6.22)

Значения в_ТР и в_3Н обычно задаются в пределах 140 и 53 байта соответственно, исходя из имеющихся статистических данных.

Следовательно, каждая транзакция осуществляет передачу в одном направлении, в среднем, 2,6 сигнальных единицы.

Среднюю длительность одной ЗНСЕ обозначим через _3Н.

Помимо ЗНСЕ в канале присутствует поток СЗСЕ с интенсивностью _СЗ, практически не зависящей от поступающих запросов на ИУ, и средним временем передачи _СЗ Указанные СЗСЕ используются для управления сетью и имеют приоритет выше, чем приоритет ЗНСЕ. Наконец, всё оставшееся свободное время в канале заполняется потоком ЗПСЕ, с интенсивностью _ЗП и длительностью передачи _ЗП

Длительности передачи СЕ зависят от их длины и скорости В_к передачи информации в канале [7].

Если обозначить в_зн, в_сз и в_зп соответствующие средние длины сигнальных единиц, выраженные в байтах, то:

(6.23)

(6.24)

(6.25)

Обычно скорость модуляции В_к в канале ОКС №7 составляет 64 кбит/с. Если принять значения длин сигнальных единиц, соответственно: в_зн=53 байтов, в_сз=8 байтов, в_зп=6 байтов, то получим следующие значения средних времен передачи СЕ [19]:

мс;

мс;

мс.

Если принять среднее число ЗНСЕ передаваемых в течение одной транзакции по каналу ОКС в одну сторону n_3П =2,6, то среднее время передачи одной транзакции [7]:

, мс. (6.26)

мс.

Количество звеньев ОКС №7 от SSP к SCP определяется исходя из требования минимальной загрузки канала ,значение которой выбирается в пределах =0,2:

(6.27)

Значение n_к округляется до ближайшего большего целого числа. Интенсивность поступления транзакций в расчете на одно звено ОКС №7:

(6.28)

является одной из основных характеристик работоспособности звена.

Предположим, что поступающие транзакции, а также СЗСЕ и ЗПСЕ образуют простейшие пуассоновские потоки [6].

На самом деле это не так. Однако принятие экспоненциального распределения обеспечивает некоторый дополнительный запас при расчетах.

Простейшая модель канала передачи данных между SSP и SCP и обратно, представляет одноканальную СМО, в которой обрабатываются три потока сообщений:

Z₁ - поток СЗСЕ, имеющих наивысший приоритет;

Z₂ - поток транзакций, реализующих запросы на ИУ;

Z₃ - поток ЗПСЕ, имеющих самый низший приоритет.

На рисунке 6.4 показана схема обслуживания указанных потоков заявок в одноканальной СМО.

Коэффициент загрузки канала сигнальными единицами СЗСЕ, образующими поток Z₁:

(6.29)

Коэффициент загрузки канала сигнальными единицами ЗНСЕ, образующими поток Z₂ [7]:

(6.30)

Рисунок 6.4 - Обслуживание заявок в одноканальной СМО

Поскольку всё время канала, не занятое передачей транзакций и СЗСЕ, используется для передачи ЗПСЕ, суммарный коэффициент загрузки канала всегда равен 1, следовательно, коэффициент загрузки канала сигнальными единицами ЗПСЕ, образующими поток Z₃ [19]:

(6.31)

Заявки, поступившие в канал и ожидающие передачи, заносятся в соответствующие очереди О₁, О₂ и О₃. В очередях заявки упорядочены по времени их поступления. Когда в канале заканчивается передача очередного сообщения, то управление переходит к программе «Диспетчер». Программа выбирает для очередной передачи сообщение с наивысшим приоритетом, если очереди более старших приоритетов не содержат сообщений (т.е. оказываются пустыми). Выбранное для передачи сообщение захватывает канал на все время его передачи. Если в систему поступает N простейших потоков сообщений с интенсивностями , средние длительности передачи сообщений каждого типа, соответственно, равны , и вторые начальные моменты соответственно , то среднее время t_K ожидания в очереди сообщений, имеющих приоритет К, определится соотношением:

(6.32)

где , , - загрузки, создаваемые СЕ i-го типа [7].

Используя понятие коэффициента вариации длины сообщений:

 (6.33)

где - среднеквадратичное отклонение времен передачи сообщений i-го типа, получим соотношение:

(6.34)

В рассматриваемом конкретном случае анализа имеются всего N=3 типа передаваемых сообщений [6].

Для сообщений потока Z₁ (к=1):

(6.35)

Для сообщений потока Z₂ (к=2):

(6.36)

Для сообщений, образующих поток Z₃ (к=3):

(6.37)

где , и - коэффициенты вариации длин сообщений для потоков СЗСЕ, транзакций и ЗПСЕ соответственно [19].

При определении значений коэффициентов вариации длин сообщений необходимо учесть, что все сигнальные единицы СЗСЕ и ЗПСЕ имеют практически постоянную длину (=0; =0) и, следовательно, =0 и =0.

Сообщения транзакций, напротив, имеют информационные части переменной длины. Если предположить, что длины указанных сообщений распределены по экспоненциальному закону, то , и коэффициент вариаций v_tp оказывается равным 1.

Учитывая все сказанное, определим значения времени ожидания в очередях для сообщений каждого типа [7].

Среднее время ожидания в очереди на передачу для СЗСЕ, имеющих наивысший приоритет:

(6.38)

Среднее время ожидания в очереди на передачу для сообщений транзакций, имеющих второй приоритет:

(6.39)

Среднее время ожидания в очереди на передачу для сообщений ЗПСЕ оказывается бесконечно большим. Очередь ЗПСЕ считается неограниченной, поскольку значение R₃=l:

(6.40)

При определении характеристик ИС особый интерес представляют временные задержки в очередях передаваемых транзакций t_TРО .Задержки в очередях сигнальных единиц СЗСЕ, имеющих наиболее высокий приоритет, оказываются меньшими, по сравнению с задержками транзакций, что способствует улучшению управляемости ИС [8].

Среднее время передачи и ожидания в очередях для одной транзакции:

(6.41)

В течение каждой транзакции указанное время повторяется дважды: при передаче информации от SSP к SCP и от SCP к SSP.

6.5 Задержка обработки запросов на интеллектуальную услугу в вычислительной системе SCP

Соединение на участке SSP - SCP посредством протоколов семейства IN АР является жизненно необходимой частью ИС. Отказ в работе SCP приводит к остановке всей системы в целом, и, как следствие, к отказу в обработке «интеллектуальных вызовов».

С целью предотвращения подобных аварийных ситуаций, обычно SCP выполняются в виде двух машинных кластеров. Компьютеры работают в режиме с разделением нагрузки.

Обозначим через t_SCP - среднее время, затрачиваемое вычислительной системой SCP на обработку одной транзакции.

Указанное время зависит от производительности процессорной системы SCP. Следует отметить, что указанное время включает в себя не только время непосредственной обработки сообщений процессором SCP, но также и задержки в очередях SCP [6].

Для уменьшения влияния очередей на процесс обработки транзакций в SCP обычно используются высокопроизводительные многопроцессорные ВС.

Допустим, что некоторый однопроцессорный базовый вычислитель в состоянии отработать В_ПБ транзакций в одну секунду.

Для повышения производительности вычислительной системы SCP обычно используют многопроцессорные ВС, имеющие производительность Вп транзакций в одну секунду и эквивалентные К_БС базовым системам:

(6.42)

Обозначим через: - время обработки одной транзакции процессором базовой системы, - время обработки одной транзакции многопроцессорной системой:

(6.43)

(6.44)

Тогда,

(6.45)

Допустим, что в рассматриваемой ИС задействовано множество М_у различных ИУ.

Вероятность P_yi появления запроса на интеллектуальную услугу y_i зависит от интенсивности запросов на указанную услугу:

(6.46)

В процессе выполнения услуги y_i необходимо произвести n_зyi обращений для записи на диски SCP, а также n_чyi обращений для чтения с дисков. Указанные значения для каждого типа услуг известны заранее из статистических данных и позволяют определить среднее число обращений п_з - к записи и п_ч- к чтению в течение одной транзакции, соответственно [7]:

 (6.47)

(6.48)

С целью повышения производительности процесса чтения из дисковой памяти в ВС широко используются «зеркальные» диски (ЗД). Число одновременно работающих ЗД - п_зд обычно выбирается равное 3. Информация, которая должна быть считана при каждом обращении, разбивается на п_зд частей, записываемых на различные диски. При считывании, происходит обращение одновременно ко всем ЗД, в результате чего, время чтения уменьшается [19].

При этом среднее время затрачиваемое на запись и считывание одной транзакции:

(6.49)

Таким образом, при обработке информации, соответствующей каждой транзакции, процессорная система SCP затрачивает промежуток времени , равный сумме промежутка времени ,необходимого для обращения к дискам памяти, и промежутка времени обработки одной транзакции многопроцессорной ВС, как показано на рисунке 6.5 [7].

Коэффициент загрузки дисковой памяти в течение одной транзакции:

 (6.50)

Коэффициент загрузки процессоров в течение одной транзакции:

(6.51)

Рисунок 6.5 - Загрузка вычислительной системы SCP в течение одной транзакции

Суммарный коэффициент загрузки процессорной системы:

(6.52)

определяет среднее время ожидания в очередях на обработку сообщений в SCP в течение каждой транзакции [7]:

 (6.53)

где - коэффициент вариации .

Для пуассоновского потока .

Среднее время обработки одной транзакции в процессорной системе SCP:

(6.54)

Указанное время характеризует временные задержки, возникающие в процессорной системе SCP [19].

6.6 Выбор производительности процессорной системы SCP

Среднее время обработки одной транзакции в SCP существенно зависит от производительности В_п многопроцессорной ВС, которая в свою очередь определяется числом К_БС эквивалентных базовых систем, используемых в SCP [7].

Из рисунка 6.5 следует, что:

(6.55)

это максимально допустимое время обработки одной транзакции многопроцессорной системой SCP, при котором суммарный коэффициент загрузки R_ПД становится равным 1, и система теряет устойчивость (время ожидания в очередях неограниченно возрастает).

Введем понятие - коэффициент использования процессорного времени:

(6.56)

Указанный коэффициент характеризует долю времени, затрачиваемого процессорами на обработку одной транзакции, по отношению к максимально допустимому времени. Для обеспечения требуемого запаса устойчивости системы, значения коэффициента следует выбирать в пределах = (0,2 - 0,3). Учитывая, что [19]:

(6.57)

получим соотношение, определяющее требуемое число эквивалентных базовых систем, которое должно быть установлено в SCP:

(6.58)

Округлим К_БС до целого числа

К_БС = 3.

Чем меньше выбираемый , тем больше число эквивалентных базовых процессорных систем требуется установить в SCP [7].

6.7 Задержки времени обслуживания запроса на интеллектуальную услугу на участке SSP - SCP

На рисунке 3.6 показана временная диаграмма, поясняющая последовательность временных задержек, возникающих при реализации одной транзакции на участке SSP-SCP.

Указанная последовательность образует временной промежуток одной транзакции - T_тр:

(6.59)

Всего при реализации запроса на интеллектуальную услугу необходимо выполнить п_TRS таких транзакций. Следовательно, полное время передачи и обработки запроса на ИУ на участке SSP-SCP, определится соотношением [6]:

(6.60)



Рисунок 6.6 - Задержки времени при реализации одной транзакции

При проектировании ИС необходимо производительность вычислительных средств и число звеньев ОКС выбирать исходя из того, чтобы значения Т_уп удовлетворяли требованиям, предъявляемым к ИС [19].

6.8 Задержки запросов на интеллектуальные услуги в выходных регистрах SSP

Запросы на ИУ, поступающие в SSP из телефонной сети, не сразу направляются в звенья ОКС, соединяющие SSP с SCP, а некоторое время хранятся в выходных регистрах SSР, ожидая освобождения звеньев и образуя очереди запросов. Звенья ОКС, совместно с процессорными системами SCP и SSP, обслуживающими передачу, обработку и анализ запросов, представляют многоканальную СМО, с числом обслуживающих приборов, равным числу п_к звеньев на участке SSP - SCP, как это показано на рисунке 6.7.

Среднее время, необходимое для обслуживания запроса ИУ одним прибором, равно определенному ранее времени Т_уп. Коэффициент загрузки многоканальной СМО - определяется соотношением:

(6.61)

Рисунок 6.7 - Многоканальная система обслуживания запросов на ИУ

Он показывает среднее число приборов, непосредственно участвующих в обслуживании вызовов ИУ [19].

Коэффициент загрузки каждого из приборов, в среднем, определяется соотношением:

(6.62)

При реализации вызовов на различные ИУ необходимо передавать и обрабатывать различное число транзакций, поэтому величина Т_УП носит случайный характер. Если предположить, что значения этой величины распределены по экспоненциальному закону (= Т_уп), то коэффициент вариации времени Туп окажется равным единице (=l).

Время ожидания начала запроса на ИУ в очереди определяется соотношением:

(6.63)

Полное время обслуживания запроса на ИУ, с учетом времени ожидания в очередях в регистрах SSP [7]:

(6.64)

Расчеты показывают, что, несмотря на весьма малую загрузку каналов ОКС между SSP и SCP, ввиду длительности процесса передачи и обработки запросов на ИУ, в выходных регистрах SSP могут образовываться значительные очереди запросов, приводящие к существенному увеличению полного времени обслуживания запросов со стороны SSP и SCP. Даже незначительное увеличение интенсивности поступления запросов на ИУ, может привести к возникновению весьма больших очередей в выходных регистрах SSP и потере управляемости всей системы в целом. Единственным средством борьбы с указанным явлением служит увеличение числа звеньев ОКС - п_к. Однако при этом необходимо иметь достаточно мощные вычислительные системы в SCP, с тем, чтобы увеличение интенсивности поступающих сообщений не привело бы к существенному увеличению времени их обработки SCP [7].

7 Программный расчет

Значения рассчитываются на языке программирования Vbasic:

Option Base 1

Private Sub cmdEval_Click()

Dim Lam(3), Lamy(3)

Dim Ami(12), Amv(12), Api(12), Apycc(12)

Dim Ymi(12), Ymv(12), Ypi(12), Ypycc(12)

Dim Aij(12, 12) As Double

Dim i, j As Long

Dim Nsum As Long

Dim v, p As Long

Dim Nsys, Nov As Double

Dim Ain, Yin As Double

Dim Pi(12), Li(12), Mi(12)

'-------------------------- Исходные данные -----------------------------

Azsl = 0.007 'Erl/AL

Aslm = 0.0075 'Erl/AL

A_udel_vix_KP_ATS = 0.05

Aslm2 = 0.0015 '?Aycc?

Ni = Array(5000, 12790, 2790, 1300, 380, 770, 256, 2850, 1400, 6750, 6790, 512)

Ny = Array(1500, 2500, 30000)

Py = Array(0.46, 0.08, 0.46)

Delta = Array(10, 1#, 0.5)

S = Array(100, 0, 0)

nTP = Array(1, 3, 6.5)

n_rd = Array(1, 1, 2)

n_wr = Array(0, 0, 0.8)

tau_ob = 15

n_mirror_disks = 3

v_tr = 140

v_sz = 8

v_zn = 53

v_zp = 6

v_k = 64000

Lam_sz = 2

Poks = 0.2

Tau_pb = 0.01

Alpha_p = 0.2

v_pd = 1

t_SSP = 0.2

'--------------------------------------------------------------------------

'5 - Проверочный расчет числа МСЛ на ГТС

'5.1 - Определение интенсивностей нагрузок между АМТС и РАТС

'5.2 - Определение интенсивности средних нагрузок между существующимим и проектируемой РАТС

For i = 1 To 12

Ami(i) = Ni(i) * Azsl

Amv(i) = Ni(i) * Aslm

Api(i) = A_udel_vix_KP_ATS * Ni(i)

Apycc(i) = Aslm2 * Ni(i)

Prynt "Ami(" & i & ") = " & Ami(i) & " | "

Prynt "Amv(" & i & ") = " & Amv(i) & " | "

Prynt "Api(" & i & ") = " & Api(i) & " | "

Prynt "Apycc(" & i & ") = " & Apycc(i)

Nsum = Ni(i) + Nsum

Next

'Опредедение межстанционных нагрузок на ГТС

Prynt "Nc = " & Nsum

For i = 1 To 12

For j = 1 To 12

If i <> j Then

Aij(i, j) = Api(i) * (Ni(j) / Nsum)

Prynt Aij(i, j) & Chr(9)

Else

Prynt "- "

End If

Next

Prynt vbCrLf

Next

'5.3 - Расчет числа СЛ

For i = 1 To 12

Ymi(i) = 1.03 * Ami(i) + 0.29 * Sqr(Ami(i))

Ymv(i) = 1.03 * Amv(i) + 0.29 * Sqr(Amv(i))

Ypi(i) = 1.03 * Api(i) + 0.29 * Sqr(Api(i))

Ypycc(i) = 1.03 * Apycc(i) + 0.29 * Sqr(Apycc(i))

Prynt "Ymi(" & i & ") = " & Ymi(i) & " | "

Prynt "Ymv(" & i & ") = " & Ymv(i) & " | "

Prynt "Ypi(" & i & ") = " & Ypi(i) & " | "

Prynt "Ypycc(" & i & ") = " & Ypycc(i)

Next

'5.4 - Проверочные расчеты соответствия по транспортной сети

v = 455 + 437: p = 1920

Nsys = v / p

Nov = 2 * Nsys

Prynt "Nsys = " & Nsys & "; Nov = " & Nov

'5.5 - Распределение нагрузок при обслуживании вызовов к ИСС

For i = 1 To 12

Ain = Api(i) / 97.5

Yin = 1.03 * Ain + 0.29 * Sqr(Ain)

Prynt "Ain(" & i & ") = " & Ain & " Yin(" & i & ") = " & Yin

Next

'-----------------------------------------------------------

'6.1 - Анализ временных задержек в ИС

'T2 = (N+1) * Tccs7 + N * Troute

'6.2 - Задержки вызова услуги в телефонной сети

Lambda0 = 1

Dim Lambda(12) As Variant

LamSum = 0

For i = 1 To 12

Lambda(i) = Lambda0 * Ni(i)

LamSum = LamSum + Lambda(i)

Next

'L(i) = L(i) + Lij

L4 = L43 + L31 + L10

L3 = L31 + L10

L2 = L21 + L10

For i = 1 To 12

Pi(i) = Lambda(i) / LamSum

Lc = Lc + (Pi(i) * Li(i))

Mc = Mc + (Pi(i) * Mi(i))

Next

'Vc = ?

'TauL = Lc / Vc

'6.3 - Задержка на участке SSP - SCP

t_SSP = 0.2

'6.4 - Задержка сообщений в канале ОКС №7 при передаче от SSP к SCP

LamSum = 0

For i = 1 To 3

D = Ny(i) * Delta(i)

Prynt "Delta(" & i & ") = " & D

Lam(i) = D / 3600

Prynt "Lam(" & i & ") = " & Lam(i)

LamSum = LamSum + Lam(i)

Next

Prynt "LamSum = " & LamSum

For i = 1 To 3

Py(i) = Lam(i) / LamSum

n_TP_sum = n_TP_sum + (nTP(i) * Py(i))

Prynt "Py(" & i & ") = " & Py(i)

Next

Prynt "n_TP_sum = " & n_TP_sum

For i = 1 To 3

n_TP_avg = n_TP_avg + ((nTP(i) * Py(i) * S(i)) / 100)

Next

n_TP_avg = n_TP_avg + n_TP_sum

Prynt "n_TP_avg = " & n_TP_avg

Lam_TP = n_TP_avg * LamSum

Prynt "Lam_TP = " & Lam_TP

v_TP = 140

n_zn = v_TP / v_zn

Prynt "N_zn = " & n_zn

Tau_zn = (8 * v_zn) / v_k

Tau_sz = (8 * v_sz) / v_k

Tau_zp = (8 * v_zp) / v_k

Prynt "Tau_zn = " & Tau_zn

Prynt "Tau_sz = " & Tau_sz

Prynt "Tau_zp = " & Tau_zp

Tau_TP = Tau_zn * n_zn

Prynt "t_TP = " & Tau_TP

n_k = Round((Lam_TP * Tau_TP) / Poks) + 1

Prynt "n_k = " & n_k

Lam_TP_k = Lam_TP / n_k

Prynt "Lam_TP_k = " & Lam_TP_k

p1 = Lam_sz * Tau_sz

p2 = Lam_TP_k * Tau_TP

p3 = 1 - (p1 + p2)

Prynt "p1 = " & p1 & "; p2 = " & p2 & "; p3 = " & p3

'For i = 1 To 3

' sm = sm + (Lam(i) * Tau(i) ^ 2)

' Rk = Rk + p(i)

'Next

' Rk_1 = Rk - p(K)

' t_k = sm / (2 * (1 - Rk_1) * (1 - Rk))

'R1 = p1

t_szo = (p1 * Tau_sz + 2 * p2 * Tau_TP + p3 * Tau_zp) / (2 * (1 - R1))

t_tpo = (p1 * Tau_sz + 2 * p2 * Tau_TP + p3 * Tau_zp) / (2 * (1 - R1) * (1 - R2))

t_zpo = (p1 * Tau_sz + 2 * p2 * Tau_TP + p3 * Tau_zp) / (2 * (1 - R1) * (1 - R2) * (1 - R3))

Tau_TP = Tau_TP + t_tpo

Prynt "t_szo = " & t_szo

Prynt "t_tpo = " & t_tpo

Prynt "t_zpo = " & t_zpo

Prynt "t_tp = " & Tau_TP

'6.5 - Задержка обработки запросов на интеллектуальную услугу в ВС SCP

Tau_pb = 0.01

Kbs = 3

'Kbs = Vp / Vpb

'tau_pb = 1 / Vpb

'tau_p = 1 / Vp

tau_p = Tau_pb / Kbs

Prynt "tau_p = " & tau_p

For i = 1 To 3

n_write = n_write + (n_wr(i) * Py(i) / n_TP_sum)

n_read = n_read + (n_rd(i) * Py(i) / n_TP_sum)

Next

Prynt "n_read = " & n_read

Prynt "n_write = " & n_write

t_d = n_write * tau_ob + n_read * (tau_ob / n_mirror_disks)

t_d = t_d * 0.001

Prynt "t_d = " & t_d

p_D = Lam_TP * t_d

p_P = Lam_TP * tau_p

R_PD = p_P + p_D

Tau_PD = R_PD / Lam_TP

v_pd = 1

t_opd = (R_PD * Tau_PD * (1 + v_pd ^ 2)) / (2 * (1 - R_PD))

Prynt "p_D = " & p_D

Prynt "p_P = " & p_P

Prynt "R_PD = " & R_PD

Prynt "Tau_PD = " & Tau_PD

Prynt "t_opd = " & t_opd

t_SCP = t_opd + Tau_PD

Prynt "t_SCP = " & t_SCP

'6.6 - Выбор производительности процессорной системы SCP

t_ctr = 1: t_d = 0.129

t_pm = t_ctr - t_d

Kbs = Round(Lam_TP * Tau_pb / (Alpha_p * (t_ctr - t_d))) + 1

t_p = Tau_pb / Kbs

Prynt "t_pm = " & t_pm

Prynt "Kbs = " & Kbs

Prynt "t_p = " & t_p

'6.7 - Задержки времени обслуживания запроса на интеллектульную услугу на участке SSP - SCP

t_tp_gen = (2 * Tau_TP) + t_SCP + t_SSP

t_tp_gen = 0.05104

t_yp = t_tp_gen * n_TP_avg

Prynt "T_TP = " & t_tp_gen

Prynt "t_yp = " & t_yp

'6.8 - Задержки запросов на интеллектуальные услуги в выходных регистрах SSP

Betta = LamSum * t_yp

p_P = Betta / n_k

t_yo = (p_P * t_yp) / (1 - p_P)

t_y_gen = t_yo + t_yp

Prynt "Betta = " & Betta

Prynt "p_P = " & p_P

Prynt "t_yo = " & t_yo

Prynt "T_y = " & t_y_gen

End Sub

Sub Prynt(msg)

lstOut.AddItem msg

End Sub

8 Система защиты интеллектуальной сети. Угрозы и решения

8.1 Общий подход к построению системы защиты ИС

Спрос на защиту телекоммуникационных систем постоянно растет. Операторы сетей и провайдеры услуг больше не отказываются от применения систем защиты (СЗ) не только в связи с ростом компьютерного мошенничества, а также в связи требованиями государственных и международных законов, указывающих на необходимость применения соответствующих механизмов защиты.