Модель процесса доставки информации по каналам оперативно-технологической связи, расчет ее параметров

4 МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ДОСТАВКИ ИНФОРМАЦИИ ПО                   КАНАЛАМ ОПЕРАТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СВЯЗИ. РАСЧЕТ ЕЕ ПАРАМЕТРОВ

Производственная деятельность на железнодорожном транспорте связана с управлением технологическими процессами. Система ОТС должна удовлетворять потребностям системы управления перевозочным процессом. Это соответствие должно отвечать следующим показателям: объемам передаваемых сообщений в единицу времени, времени доставки заданного объема сообщений, верности доставляемой информации.

Существует два основных требования к системам передачи информации: информация должна быть достоверной, своевременной.

Время доставки информации адресату складывается из времени составления адреса, подготовки информации, различного рода ожиданий в процессе установления соединения, времени передачи, а также времени получения информации адресатом.

В общие затраты времени в процессе установления соединения включаются время подхода к оконечным устройствам связи и операции, технически необходимые для выбора требуемого абонента (перевод ключа, нажатие кнопки, набор номера и т. д.).

При разработке систем технологической связи обычно считают, что они должны обеспечить требуемую вероятность, определяемую фразовой разборчивостью не менее 0,9. Модель системы технологической связи представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 ─  Схема обобщенной модели технологической связи

Элементами этой модели являются абонентские установки приемопередающая и каналообразующая аппаратура, устройства коммутации, каналы связи, а также источники помех.

Общее время доставки информации:

                                                         (4.1)

где       Т_И – общее время передачи информации,

Т_П – потери времени, которые образуются во всех элементах                            модели представленной на рисунке 4.2.

Время установления соединения состоит:

                                 (4.2)    где         t_тех – технически необходимое время по установлению соединения (набор номера, перевод ключа на коммуникаторе и т.д.),3с;

t₁ – время подхода к средству связи на исполняющем конце,1,5с ;

t₂ – время ожидания освобождающихся средств связи на исходящем конце,3с;

t₃ – время ожидания освобождения  средств связи на входящем конце,1с;          

t₄ –  подход к средству связи на входящем конце,8с.

Кроме того вследствие ограниченной надежности средств технологической связи в процессе ее функционирования возникают отказы, нарушающие действие связи или снижающие ее качество, что приводит к дополнительным затратам времени при передачи информации t_д. Величина t_д учитывает увеличение длительности передачи информации из-за недостаточной надежности t₅ и качества связи t₆.

t_д = t₅+t₆,                                                         (4.3)

Непроизводительные затраты времени в различных элементах модели процесса доставки информации в сетях технологической связи зависят от организации процесса и его параметров. Качество передачи влияет на скорость передачи информации, поэтому во всех сетях технологической связи качество передачи сообщения нормируется по разборчивости.

Нормативное значение разборчивости устанавливается таким образом, чтобы на приемном конце могли быть восстановлены не только смысл переданного сообщения, но и его свойства.        

Если исходный объем информации, бит, подлежащий передаче, обозначить - V₀, скорость передачи информации, бит/с, при эталонном уровне верности - с₀, то время передачи информации с учетом мешающих факторов

.                                                      (4.4)

Здесь Z ≥ 1 — коэффициент увеличения объема передаваемой информации при верности меньшей нормативной. При верности, не меньшей нормативной, Z = 1. При срыве процесса передачи Z →∞.

Коэффициент Z зависит от затухания тракта (цепи)  , уровня окружающего шума  и фразовой разборчивости J.

Рисунок 4.3 –  зависимость коэффициента Z₁ от затухания тракта и             уровня окружающего шума.

Рисунок 4.4 –  зависимость коэффициента Z₂ от разборчивости.

Тогда

                                              ,                                                  (4.7)

где       – коэффициент, увеличивающий время передачи информации    из затухания тракта и уровня окружающего шума.

 -  коэффициент, увеличивающий время передачи информации      за  счет не 100% фразовой разборчивости.

По графику 4.3 зависимости коэффициента  от затухания тракта () и уровня окружающего шума  определяем : 1,22.

По графику 4.4 зависимости коэффициента  от фразовой разборчивости J=96% ,  определяем коэффициент   =1,48. Тогда

.

Тогда

.

При t₅=8c получаем

.

Время установления соединения равно

.

Время передачи информации с учетом мешающих факторов равно

.

Модель поездной диспетчерской связи, при передачи информации от распорядительной станции к промежуточному пункту.

p_i-  вероятность существования непроизводительных затрат времени для i-ого состояния модели;

q_i- вероятность отсутствия непроизводительных затрат времени для i-ого состояния модели.

; ;;;;

Значения  высчитаем по формуле:

 ;  

По таблице вероятностей состояния модели процесса доставки информации, составляем уравнения, описывающие все состояния данного процесса.

Подставляя в формулы соответствующие заданию числовые значения p_i и q_i получим следующие вероятности непроизводительных затрат времени, результаты расчетов запишем в таблицу 4.