Задержки вызова услуги в телефонной сети г.Кокшетау

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.