3.3.1 呼损概率
由于交换系统的话源数远远大于话路数M,发生“k个用户同时呼叫”这一事件又是纯随机事件,因此可能出现用户呼叫时,交换系统的M条话路已全部被占用(k>M),在网络中找不到一条空闲出线,致使接续不能建立,从而使这次呼叫损失掉的情况出现,这是不能避免的事件。这时,系统的流入话务量要大于系统的完成话务量。
我们将流入话务量与完成话务量之差称为损失话务量。损失话务量与流入话务量之比,就是呼叫损失率,简称呼损。呼损应称为呼损概率,它是一种偶然事件。
呼损数值的大小与出线占用的概率分布有关。在相同的出线数和相同的话务量时,占用的概率不同,呼损值也就不同。在一定概率分布下,呼损值与出线数和话务量有关,出线数相同时话务量越大,呼损越大;话务量相同时出线数越多,呼损越小。
3.3.2 交换网络的阻塞概率
由于在本次设计中,要求交换网络为无阻塞网络,即需要网络的阻塞概率为0。
3.3.3 交换系统的呼叫处理能力
描述一台程控数字交换机的话务能力,通常有二个基本参数:第一是话务负荷能力,即话务量;第二是呼叫处理能力,即单位时间内控制设备能够处理的呼叫次数,用最大忙时试呼次数(BHCA)来表示。
对于数字交换机来说,网络的内部阻塞率很低,能通过的话务量较大,因此交换机的话务能力往往受到呼叫处理能力的限制。所以BHCA是评价一个交换系统的设计水平和服务能力的一个重要指标。 (1)BHCA的测量
交换机所处理的话务量就是用户线上所发出的话务量加上入中继线上流入的话务量,因此可以得出BHCA(试呼次数/时)值的计算公式 BHCA=+
学生 BHCA学生==18700次/时
BHCA中继线==196次/时
办公 BHCA办公人员==751次/时
BHCA中继线==4次/时
BHCA学生=18700次/时+196次/时=18896次/时 BHCA办公人员=751次/时+4次/时=755次/时
(2)呼叫处理能力的提高
影响呼叫处理能力的因素很多,从系统容量、系统结构、处理机能力、软件结构到软件编程和编程语言等各方面都对其产生影响。
从影响交换机呼叫处理能力的因素来看,我们不可能通过降低系统容量的方法来增加呼叫处理能力,因此只有尽可能的改善其它几方面的影响,使呼叫处理能力得到提高。
第一,提高系统结构的合理性 使各处理机的分工合理,负荷分配均匀;选用效率高的处理机间通信方式。
第二,提高处理机本身的处理能力 这就要求对处理机要预计一个占用率,在设计上合理安排各类开销,使时间资源得以充分的利用。
第三,设计高效率的操作系统 程控交换系统是一个实时系统,不适合采用一般的通用操作系统,而要有一个实时操作系统。
第四,提高软件的设计水平 软件设计水平是影响系统处理能力的一个重要因素。要合理安排软件功能模块,以便尽量减少不必要的任务调度和通信的开销。
第五,精心设计数据结构 设计一个合理的数据结构,尤其要注意时间上的效率。必要时可以以空间来换取时间,以减少系统开销。 (3)过负荷控制
过负荷控制是使程控数字交换机保持正常工作的一个重要措施。若没有过负荷控制,当呼叫次数超处理机允许的最大完成能力时,处理机实际完成的处理能力将急剧下降,服务质量变坏,甚至引起不良后果,而采取了过负荷控制措施后,系统在过负荷状态下的呼叫处理能力得到了很大改善。
正常情况下,交换机的呼叫处理能力应达到10万次/时,当负荷值超过设计能力,但未达到50% 时,交换机的呼叫处理能力应不低于9万次/时。
图12 处理机处理能力特性
第4章 号码编号
4.1 电话号码编制的基本规则
电话号码编制的基本工作电话网络的正常运行离不开科学的号码体系。因此,电话网络对其号码的编制有严格的要求。而号码资源开发的科学、合理、有序进行,又保证运营商有一个正常的市场竞争环境。因此,电话网号码编制必须遵循一定的规则。这些原则,可以归结为规范性、唯一性、稳定性、规律性、预见性和经济性。
1.规范性
电话号码编制必须具有一定的规范。而这些规范一经制定,在一定时期内具有不可变更性。整个网络的实施规则都得在号码规范的框架内进行。号码编制的规范性主要体现在以下几个方面:
1)国家和地区代码、信令点代码等方案。 2)我国信息产业部制定的公众网的编号计划。
3)整个号码编制计划是一个统一的整体。她体现出的规范性,任何一家运营商都无法按照自己的局部网络进行改变。 2.唯一性
号码的唯一性,是指交换系统必须执行的号码编制规则。而对于交换系统本身而言完全可以根据需要编制出长短不同号码,也可以编制出与其他交换系统完全相同的号码。
3.稳定性
号码编制计划要有稳定性。稳定性是指号码一经确定,在较长的时间内不能轻易变更。为了编号计划的稳定,在制定编号计划之初就应提供足够号码容量,以适应长时间的发展需要。传统理论认为,号码编制计划要考虑30年到40年的网络发展需要,在这个期间号码不应有较大的变动,特别是在号码位数不应有较大的变动,以保持编号计划的相对稳定性。 4.规律性
号码编制计划具有规律性特点,不仅是用户使用的需要,也是网络运行的需要。号码编制的规律性的最主要作用是易于被人们记忆,而易于被人记住的号码也就方便人们的使用。
5.预见性
电话号码的编制计划应具有遇见性的特点。号码编制的预见性目的,是为例保证号码使用的相对稳定性。号码编制的预见性主要指长途区号位数的确定、采用等位制还是不等位制的确定、本地网号码位数的确定等。
6.经济性
号码编制的经济性,体现在号长确定、号码资源的有效利用、网间业务互联互通等方面。从经济性角度考虑,功能强大的7号信令足以支撑我国的各种电信业务。
4.2 电话号码编号
1.单局制市话网编号计划
单局制市话网只有一个电话网,而且其用户号码只有4位号长的电话网。4位号长的单局制市话网,其理论容量为一万线,它的一万个用户编号是从0000到9999,但它的实际容量为7000个号到8000个号。其原因是每个城市的电话用户号码首位号为“1”是作为特服号码;首位号为“0”作为长途电话的字冠号,这样在全部号码群中因为首位“1”“0”不用,就少去2000号码。另外,我国的编号制度一度将首位号“9”作为他用,这样就又少1000个号,所以实际容量为7000到8000号的原因。
单局制实话网的编号为4位编制,其首位号的第一位分配为: “1”——特服号码与其他短号码的首位; “2”~“9”——市话号码的首位; “0”——长途全自动的字冠。
单局制网络的号码资源总容量通常认为8000个号,而本次设计的用户容量为5000部,虽然单局制网络的用户号码能够满足编号需要,但考虑到实际应用是不切实际的。因此,设计的时候放弃了单局制市话网。
2.多局制市话网
由于单局制市话网不能满足需要,因此考虑升号来满足编号和实际需要。 5位号长的市话网,第一位号码即是局号,最多可以有八个分局,后面四位为用户号码。其最大号码容量为八万户。
6位号长的市话网,前两位号码即是局号,最多可以有八十个分局,后面四位为用户号码,其最大号码容量为八十万户。