ДИПЛОМ (1195992), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 3.4 Зависимость оперативности связи Q от числа абонентов N при различных значениях средней продолжительности переговоров Тп для интенсивности входного потока вызова λ = 1 выз/мин
Рисунок 3.5 Зависимость эффективности функционирования сети связи Е от числа абонентов N при различных значениях средней продолжительности переговоров Тп для интенсивности входного потока вызовов λ = 1,0 выз/мин
Рисунок 3.6 Зависимость эффективности функционирования сети связи Е от числа абонентов N при различных значениях средней продолжительности переговоров Тп для интенсивности входного потока вызовов λ = 1 выз/мин
Пользуясь полученными кривыми, можно установить число абонентов, которое должно работать на одном частотном канале при определенных условиях, например, при определенных величинах эффективности функционирования и оперативности связи. Кроме того, можно определить допустимое время ожидания при различном числе абонентов и разном времени продолжительности переговоров, а также решать другие вопросы, связанные с оптимизацией построения сетей оперативной связи ГПС.
3.2 Исследование основных характеристик функционирования системы
оперативной радиосвязи
Проведём исследование основных характеристик функционирования системы оперативной радиосвязи гарнизона пожарной охраны при тушении 3х этажного жилого дома.
В приложение А, Б, В представлены схемы расстановки сил и средств на момент прибытия, локализации и ликвидации пожара соответственно. На схеме расстановки сил и средств на момент прибытия в радиосети присутствует 3 радиостанции – это радиостанция поста безопасности связывающаяся с радиостанцией РТП, радиостанция РТП связывается с ЦППС. На схеме расстановки сил и средств на момент локализации количество радиостанций увеличивается в 3 раза. Основными радиостанциями считается 6 радиостанций поста безопасности, радиостанция РТП, радиостанция начальника штаба, радиостанция ЦППС. На схеме расстановки сил и средств на момент ликвидации присутствует 6 радиостанций. Из них 3 радиостанции поста безопасности, радиостанция РТП, радиостанция начальника штаба, радиостанция ЦППС.
Исходные данные к работе: число абонентов на момент прибытия РТП-2 N1=3; на момент локализации N2=9; на момент ликвидации N3=6; время переговоров: Тп=1 мин; Тп=1,2 мин; Тп=1,6 мин; Тп=2,2 мин; интенсивность потока вызова: λ1=0,5 выз/мин; λ2=1,0 выз/мин; λ3=1,5 выз/мин; λ3=2,0 выз/мин;
Определим время (tож) ожидания в зависимости от интенсивного потока заявок и числа радиостанций по формуле (3.1) в редакторе Microsoft Office Excel (таблица 3.1-3.4) и построим графики зависимости:
, (3.1)
где е - последовательность целочисленного ряда, принимающая значения 0,1,2,3 и так далее; m - число требований в системе или длина очереди; N - число радиостанций; μ - интенсивность обслуживания поступивших заявок, (выз./мин)-1; Тп среднее время переговоров, мин; λ - интенсивность поступления потока заявок, выз./мин; ρ - приведённая нагрузка; k - номер заявки.
Таблица 3.1
Расчет времени ожидания (tож) при λ=0,5 выз/мин
Число радиостанций | Среднее время переговоров (Тп), мин | |||
Тп=1,0 | Тп=1,2 | Тп=1,6 | Тп=2,2 | |
3 | 0,23 | 0,6 | 1,3 | 2,4 |
6 | 3,1 | 4,1 | 6 | 9 |
9 | 6 | 7,6 | 10,8 | 15,6 |
На рисунке 3.7 представлена зависимость времени ожидания от числа абонентов N сети связи для различных значений времени переговоров Тп при значении интенсивности потока вызова λ=0,5 выз/мин.
Рисунок 3.7 Зависимость времени ожидания от числа абонентов N сети связи для различных значений времени переговоров Тп при интенсивности потока вызова λ = 0,5 выз/мин
Таблица 3.2
Расчет времени ожидания (tож) при λ=1,0 выз/мин
Число радиостанций | Среднее время переговоров (Тп), мин | |||
Тп=1,0 | Тп=1,2 | Тп=1,6 | Тп=2,2 | |
3 | 1,01 | 1,4 | 2,2 | 3,4 |
6 | 4 | 5 | 7 | 10 |
9 | 7 | 8,6 | 11,8 | 16,6 |
На рисунке 3.8 представлена зависимость времени ожидания от числа абонентов N сети связи для различных значений времени переговоров Тп при значении интенсивности потока вызова λ=1,0 выз/мин.
Рисунок 3.8 Зависимость времени ожидания от числа абонентов N сети связи для различных значений времени переговоров Тп при интенсивности потока вызова λ = 1,0 выз/мин
Таблица 3.3
Расчет времени ожидания (tож) при λ=1,5 выз/мин
Число радиостанций | Среднее время переговоров (Тп), мин | |||
Тп=1,0 | Тп=1,2 | Тп=1,6 | Тп=2,2 | |
3 | 1,33 | 1,7 | 2,5 | 3,7 |
6 | 4,3 | 5,3 | 5,5 | 10,3 |
9 | 7,5 | 8,9 | 9,1 | 16,9 |
На рисунке 3.9 представлена зависимость времени ожидания от числа абонентов N сети связи для различных значений времени переговоров Тп при значении интенсивности потока вызова λ=1,5 выз/мин.
Рисунок 3.9 Зависимость времени ожидания от числа абонентов N сети связи для различных значений времени переговоров Тп при интенсивности потока вызова λ = 1,5 выз/мин
Таблица 3.4
Расчет времени ожидания (tож) при λ=2,0 выз/мин
Число радиостанций | Среднее время переговоров (Тп), мин | |||
Тп=1,0 | Тп=1,2 | Тп=1,6 | Тп=2,2 | |
3 | 1,5 | 1,9 | 1,9 | 3,7 |
6 | 4,5 | 5,5 | 7,3 | 10,5 |
9 | 7,7 | 9,1 | 12,1 | 17,1 |
На рисунке 3.10 представлена зависимость времени ожидания от числа абонентов N сети связи для различных значений времени переговоров Тп при значении интенсивности потока вызова λ=2,0 выз/мин.
Рисунок 3.10 Зависимость времени ожидания от числа абонентов N сети связи для различных значений времени переговоров Тп при интенсивности потока вызова λ = 2,0 выз/мин
По данным графикам можно сделать выводы, что время ожидания с увеличением времени переговоров, интенсивностью потока вызова и числа абонентов в сети растёт, что влияет на эффективность функционирования сети.
По формуле (3.2) и (3.3) рассчитаем предельную вероятность состояния системы, когда канал связи свободен (Р0) и предельную вероятность состояния системы, когда канал связи занят, но очереди нет, процесс обслуживания одной заявки, (Р1) в редакторе Microsoft Office Excel:
(3.2)

(3.3)

По проведённым расчётам предельной вероятности состояния системы, когда канал связи свободен (Р0) (см. приложение Г) и предельной вероятности состояния системы, когда канал связи занят, но очереди нет, процесс обслуживания одной заявки, (Р1) (см. приложение Д), рассчитаем оперативность связи (Q) и эффективность функционирования сети связи (E) по формулам (3.4) и (3.5) в редакторе Microsoft Office Excel (таблица 3.5-3.8):
(3.4)
(3.5)
Таблица 3.5
Расчёт оперативности связи (Q)
Число радиостанций | Среднее время переговоров (Тп), мин | |||
Тп=1,0 | Тп=1,2 | Тп=1,6 | Тп=2,2 | |
3 | 0,06 | 0,03 | 0,01 | 0,002 |
6 | 0,04 | 0,019 | 0,005 | 0,0013 |
9 | 0,02 | 0,016 | 0,003 | 0,0013 |
По полученным результатам оперативности связи составим график (Рисунок 3.11) зависимости оперативности связи (Q) от числа абонентов (N) при различных значениях средней продолжительности переговоров (Тп).
Оперативность связи Q
Число абонентов N
