程控数字交换技术-第七章交换技术基础

第七章 交换技术基础

电话交换机的基本功能是交换信息，本章在理论上就影响交换能力的几种主要因素进行分析：话务量、呼损、网络内部阻塞和系统的呼叫处理能力

第一节 话务基本知识

一、话务量（话务负载或电话负载）：反映交换系统话务负荷大小的量，指从主叫用户

出发，经交换网络到达被叫用户的任务

1、定义：在单位时间内发生的呼叫次数和平均占用时长的乘积

A=CT·ti

单位为Erl：1Erl=1小时呼=60分呼=3600秒呼

其中CT为T时间内一群话源所产生的呼叫次数（随机变量） ti为第i次呼叫所用的时长。

2、影响话务量的因素：所取时间、呼叫强度、每次呼叫时长

例：从10点开始对某机键观察1小时，它在10点40分开始被占用，至11点释放，试求从10点40分至11点的话务量A1，以及10点至11点的话务量A2各为多少？ 解： A1 =C·t=1×（20/20）=1Erl A2 =C·t=1×（20/60）=0.33Erl 3、话务量的特性：随机性、波动性 ①原发话务量Y入：话源产生的话务量 A入=

?ntii

或A??nti?1NiiTn?()?t?N???t T其中：ni为单位时间内由用户终端i发出的呼叫数

ti为用户终端i发出的呼叫平均占用时间

假设所有终端在时间T内发出的呼叫数及各次呼叫的平均时长均相等 ②完成话务量A完：设备接受呼叫处理的话务量： A完=?'?t

?为单位时间内所有用户产生的总平均呼叫数 ?’为单位时间内交换设备完成的总平均呼叫数

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③忙时话务量： a=c×K×T/3600 c:用户每天平均呼叫次数 T：每次呼叫的平均占用信道时间 K=忙时话务量/全日话务量

当A入 － A完≥0就出现了话务损失，即呼损B(造成呼叫失败的概率) B=（A-A0）/A=

???' ?二、线束的利用度与线路的利用率

1、线束（线群）：为话源服务的设备及其出线

2、线束的利用度：每一入线能够选用的线束的出线数，能选用的出线数越多，则利用度D越高

①全利用度线束：线束的中任一出线均能被使用这一线束的负载源组中的任一负载源所达到；

即D（出线范围）=M（容量）[图中M=D=15]

②部分利用度线束：由分级复连方式构成的线束；即D（出线范围）

负载源组 交 换 网 络 全利用度线束 线束 负载源组 交 换 网 络 线束 部分利用度线束 1 2 1 5 6 10 11 15 15 1 50 51 100 1 50 51 100 3、话路利用率：每条出线所负荷的话务量，也反映了线束的使用率 利用率不仅与利用度有关，还与线束的大小有关 当呼损与话务量一定时，利用度↑，利用率↑ 当利用度不变时，线束↑，利用率↑ 三、呼损 1、计算公式：

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?E（A）：呼损 ?A：原发话务量

?n：全利用度线束的出线数

En(A)?An/n!?Ai?1n

i/i!E=0.05 E=0.02 E=0.01 E=0.005 E=0.001 A 15 10 5 10 n

15 20

5 爱尔兰曲线

含义：当M条话路全部被占用时，到来的呼叫将被系统拒绝而损失掉，因此电话交换是一种对电话业务采用明显损失制的服务系统 2、爱尔兰公式注意事项：

①只适用于全利用度线束；②话源数M远大于系统的话路数N；③话路数N有限 该公式的计算很麻烦，一般不用，查爱尔兰呼损表 由该公式得出：

呼损E保持不变的条件下，话务量A增加，出线数n也必须增加 话务量A不变时，出线数n增加，呼损E相应地减少 出线数n一定时，话务量A增加，呼损E会增大 例：教材P163例1

3、部分利用度线束的呼损公式（奥德尔公式）

(A完全-A部分) n= +D 1/ D

(0.53E+0.47 A部分/ D)

线束的利用率公式

A完全 A入(1-E) = η=

n n

4、数字电话网的全程呼损指标： ⑴数字长途电话网全程呼损≤0.098 ⑵数字本地电话网全程呼损≤0.043

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⑶数字市内电话网全程呼损≤0.027 ⑷对端局和传输线的呼损指标： ①端局交换机呼损≤0.005

②汇接局或长途局交换机呼损≤0.001 ③市内中继线和长市中继线≤0.005 ④两长途局间≤0.01

⑤至PBX中继线≤0.005（0.01） 5、举例：

⑴某模块局至母局配备了2套30/32路PCM作为传输线，若要求该传输线的呼损E=0.001，求该传输线能容纳多大的话务量？设该模块局的用户呼出话务量为0.07Erl，用户呼入话务量为0.065Erl，问最多容许这个模块局装多少用户？ 解：E=0.001,M=60,查表A=40.79Erl

N=40.79/(0.07+0.65)=302.15 ≈ 302户

⑵已知话务量为12Erl，利用度为10，要求呼损值为0.001，试计算要多少出线？ 解：E=0.001,D=10,查表A=3.092Erl<12Erl

∴应采用部分利用度线束

M=(A完全-A部分)/(0.53E1/ D+0.47 A部分/ D)+D =(12-3.092)/

(0.53 10√ 0.001+0.47*0.3092)+3.092 =31.68≈32条

⑶设E=0.01，改变N值，分别用爱尔兰公式求出对应的A，然后求出线束的利用率 解：当N=5时，A= 1.361Erl,则η=0.272

当N=20时，A= 12.031Erl,则η=0.601 当N=50时，A= 37.901Erl,则η=0.758 当N=80时，A= 65.36Erl,则η=0.817 当N=100时，A= 84.06Erl,则η=0.841 当N=150时，A= 131.58Erl,则η=0.877

结论：在呼损一定的条件下，当线群较小时，其利用率较低；当线群容量扩大时，其利用率就逐步升高；当线群容量大到一定程度后，其利用率的提高已趋饱和，因此 ①在电话通信网中，要尽可能地把小线群组合成大线群，以节约投资 ②线群容量不必太大，以100出线为宜，否则会使呼损值增加，服务质量下降 ⑷令出线N不变，改变E值，用爱尔兰公式求出相应的A，然后求出效率

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解：当E=0.001时，A=9.411Erl,η=0.47

当E=0.01时，A=11. 092Erl,η=0.555 当E=0.05时，A=15. 249Erl,η=0.762

结论：当呼损增大时，在不增加出现数的情况下，其所能承担的话务量增加了，同时线群的利用率上升 四、局间话务流量的计算

决定各交换局间中继线的数量：引力法、吸引系数法、双因子变换法 1、引力法：Aij?ki?Ci?Cjdij?

式中：Ci 、 Cj 分别为i局和j局的总呼叫数 dij为i局和j局的距离 Ki和α为常数（α=0.5）

两个局间的话务流量与发话局总呼叫次数和受话局总呼叫次数的乘积成正比，而与两局间距离成反比

2、吸引系数法：Aij?kijAi?AjA

式中：Ai 、 Aj 分别为i局和j局的总发话话务量 A为全网各局总话务量之和 Kij为i局至j局的吸引系数

两个局间的话务流量与发话局和受话局总话务量的乘积成正比，而与全网各局总话务量之和成反比；此法仅限于近期工程计算且电话网规模较小 3、双因子变换法

用话务量分布按一定规律进行变换，来达到平衡 例：设某市有2、3、4三个端局，其有关原始数据如下： 局号 容量(门) 2 3 4 4500 1500 6500 发话话务量 480 165 693 受话话务量 473 158 707 经话务调查所得局间话务量分布为： 局号 2 2 195 3 37 4 248 发话 480 第 5 页 共 11 页