7.6. Капацитетът на клетъчна мобилна комуникационна мрежа.
Помислете за основните ценности, необходими за изграждане на математически модели на трафик:
- Входящи повиквания към средната честота (к), измерената брой обаждания за единица време ([к] = повикване / ч, за повикване / S); поток повикване може да се характеризира със средна честота на пристигане повикване адекватно (входящо повикване интензитет) X;
- средна продължителност на експлоатация на повикването (средната продължителност на повикване) (7), измерена в единици за време;
- на средния коефициент на натоварване (интензивността на трафика) на равна на произведението
А = измерени в Erlangs (Earle). (7.15)
Да разгледаме следния пример. Нека скоростта на пристигане средната повикване (к) = 20 повиквания / час, и средната продължителност на една услуга повикване (T) = 0,2 часа, след което средната интензивност на движението е А = 0.2 х 20 = 4 Erlang, т.е. средният интензитет на товара 4 предизвикателства. Обикновено средната стойност възлиза на трафик А пиков час, т.е. за времевия интервал между най-голямото натоварване комуникация система.
Вероятностите в Теория на телетрафика
Получаване на повикване, времетраенето на услугата като Т (т), случайни променливи са зависими от времето. Теория на вероятностите може да се използва за извличане на корелации, установяване на връзка между три фактора: Очаква се натоварване; брой канали; индикатор за качеството на услугата.
наричаме вероятност пристигане може да се опише чрез разпределение на Поасон, определяне на вероятността за ^ -vyzovov (дискретна случайна променлива) за време Т:
Продължителността на една услуга повикване (продължителност на работа на комуникационния канал) е непрекъснат случайни променливи х (функция вероятност плътност т \, който е описан по експоненциален закон за разпределение:
Математически модели в клетъчни мобилни комуникационни системи.
В математически модели на движение, както е показано в [7,1], са изпълнени следните условия:
- повикване поток подчинява разпределението на Поасон;
- продължителността на услугата за разговор с подлежи на експоненциално разпределение, с различни модели се различават един от друг от това, което съдбата сполети разговори към времената, когато всички канали са заети система.
Тези разговори могат да бъдат отменени (неуспехи модел система) или да станат на свой ред освобождаване на канала и да чака безкрайно, а след това се поддържа за изисквания период от време (със системата за очаквания модел);
- междинни случаи са възможни, например, модел с очакване, но за ограничен период от време.
система модел с отказите (загубени повиквания-изчистени условия - условия наричат разряди, отхвърлени), също известен като модел Б. Erlang В този модел, вероятността за провал (което означава, че вероятността за повикване пристига в момент, когато всички канали са заети) се изчислява по формулата:
където N - брой канали, А = (X,) * (I) - трафик.
Вероятността, че всички канали са на разположение за този модел се изчислява по формулата:
система модел с очакването на модела се нарича Erlang C
В този модел, вероятността за забавяне (т.е. вероятността входящо повикване не се сервира веднага, но се нарежда на опашка), определен по формулата:
вероятността, че всички канали са безплатни.
Модел системи с ограничен латентност, т.нар Erlang модел А или модел на Поасон. В този модел, на разговор, че звъни по време на работа на всички канали, той е на мястото си, но времето за изчакване не надвишава средното време за обслужване (средна продължителност на разговор). Ако през това време, най-малко един канал е освободен, обаждането го отвежда към свободна част на средното време за обслужване, а след това се връща. В тази система, вероятността за провал:
При изчисляване на капацитета клетъчни мобилни комуникационни системи обикновено се използват Erlang модел В. Това се дължи на факта, че при ниска недостатъчност вероятности модел Erlang В и С предостави резултатите са достатъчно близо, вероятността за провал при Pe> 0.1 сравнително малко увеличение на трафика (A> 40) води до рязко увеличаване на вероятността за неизпълнение, т.е., рязко влошаване на качеството на услугата. Следователно, клетъчната система на мобилни комуникации изчисление капацитет се извършва за стойностите на PB в диапазона от 0.01 до 0.05.
С оглед на големите размери на експресията (7,20), който определя вероятността за блокиране на повикване в сривове в системата на практика обикновено се използват му представяне във формата на маса. 7.1 [7,4, 7,5].
Таблица 7.1. Erlang модел В (сривове в системата)
Техниката на използване Erlang модел B за изчисляване на капацитета на клетъчната система.
Изявление на проблема. Изчислява капацитета на клетъчна мобилна система (капацитета на една клетка и цялата клетъчна мрежа) в даден: недостатъчност вероятност Pe, броя на каналите N и броят на клетки m.
1. Тъй като функция PB = Тай (A, N) зависи от трафик А и броя N на канали и след това винаги в известна трети два параметъра: ако, например, известен РВ (или избрана) и N, тогава има стойност на L.
2. След определяне на трафик А от формула (7.20) или от таблицата. 7.1 (след оценка на броя на обажданията на абонатите на клетъчната мрежа средно на час (х \) и продължителността на средната повикване (Ti)), изчислява броя на абонатите в една клетка:
Помислете числен пример.
Изявление на проблема. Да приемем, че клетъчна мобилна комуникационна система включва клетка 51, във всеки от които се използва N физически канали. Нека вероятността за отказ (за Erlang модел B) Pg = 0.05. Да предположим, че в процеса на GSM мрежа в пиков час всеки абонат прави средно по едно повикване на час, което е (к \) = 1 повикване / час. Нека средната продължителност на разговора абонати (T \) е на 2 минути, т.е. (T) / H 1 = 1/30 часа. В този случай, трафикът на разговора ще бъде: В = (ки) - (Ti) = 1-1 / 30 = 0,033 Ърл.
1. Когато вероятността за провал Pe = 0.05 в съответствие с таблица. 7.1 когато броя на каналите на клетка = 20 к.с. стойност количество трафик на клетка = 15.2 Earle Ac / клетка.
2. Броят на абонатите, които могат да бъдат обслужвани в рамките на една клетка, равен на съотношението на трафика на клетка с трафика на абонат, ще бъде: м-т - Аджай = 15,2 / 0033 = 460 абонати.
3. Броят М абонати, обслужвани от съвкупността на клетките 51, когато броят на каналите N = 20, М = 23490 = 51-460.
Такъв капацитет се счита за клетъчна мобилна комуникационна система, изчислена в съответствие с общоприетите подход за един час на повечето модели Erlang натоварване Б. Така, в пункта 7.3-7.6 се считат за приблизителни методи, използвани при проектирането на клетъчни мобилни комуникационни системи:
- покритие на обслужваните райони;
- разпределение на честотните канали;
- изчисление на бюджета радио връзки;
- изчисляване на капацитета на мрежата.
За по-пълно представяне на проблема, които използваме препоръки на Nokia по метода на клетъчна мрежа дизайн, описан в [7,9].
Свързани статии