Уточним понятие звена Ш-ЦСИС и определим факторы, влияющие на его пропускную способность. Звено - это участок сети между двумя соседними узлами коммутации. Важнейшим фактором, влияющим на GoS в Ш-ЦСИС, является процедура доступа пользователей в сеть. Эта проблема обусловлена характером трафика. В Ш-ЦСИС пользователь создает информационный поток, битовая скорость которого является случайной величиной. Технология ATM позволяет предоставлять пользователю по требованию переменную ширину полосы битовых скоростей передачи (ШПБСП), а узлы Ш-ЦСИС в режиме коммутации пакетов формируют виртуальный канал с переменной пропускной способностью.

В Ш-ЦСИС с ATM различают четыре класса трафика:

Класс А - трафик CBR, создаваемый пользователем, передающим информацию с постоянной битовой скоростью;

Классы В и С - трафик, создаваемый пользователем, передающим информацию с переменной битовой скоростью (УВК):

Класс В - трафик VBR, создаваемый при требовании передачи информации в реальном масштабе времени (real time VBR);

Класс С-трафик VBR, не требующий передачи информации в реальном масштабе времени (non-real time VBR);

Класс D- разделяется на два подкласса: трафик ABR на доступной битовой скорости и трафик UBR- при неспецифированной битовой скорости

Трафик VBR представляет собой наиболее общий тип трафика Ш-ЦСИС. Для определения пропускной способности звена Ш-ЦСИС необходимо оценить влияние фактора трафика VBR. При этом можно воспользоваться понятием эквивалентной ШПБСП. Переход к эквивалентной ШПБСП позволяет свести решение задачи в Ш-ЦСИС к использованию математических моделей.

На рисунке 5.1 представлена схема обслуживания заявок и среда передачи, реализующая звено Ш-ЦСИС. Примем что на звене Ш-ЦСИС применен транспортный модуль SDH-STM-1. С учетом структуры модуля диапазон скоростей передачи информации для различных классов пользователей может составлять от 2 до 34 Мбит/с. Если пользователь формирует цифровой поток с плезеохронной скоростью 140 Мбит/с и применяется STM-1, то этот случай является вырожденным.

При построении модели звена примем следующие допущения. Каждый класс пользователей K_i,i= ,создает поступающую нагрузку A_i,i= . Все нагрузки являются пуассоновскими с маркой Mark_i,i= , причем Mark_i-число полос битовых скоростей передачи, требуемых для обслуживания пользователей класса K_i,i= .

Рисунок 5.1

Звено моделируется в виде системы массового обслуживания с явными потерями. Если при поступлении вызова ему не может быть представлена требуемая ШПБСП, то вызов считается потерянным. Это соответствует известной модели «потерянные вызовы стираются»- LCC (Lost Call Cleared).

Исследования показали, что пропускная способность Ш-ЦСИС зависит от многих факторов, основными из которых являются:

o число классов пользователей (источников нагрузки);

o величина ПШБСП, необходимая для обслуживания вызовов различных классов пользователей;

o характер изменения ШПБСП во времени (источники нагрузки с СВКили VBR);

o интенсивности нагрузок, поступающих от пользователей;

o принятая процедура управления доступом заявок в сеть.

Только учет всей совокупности факторов позволяет оценить вероятностные характеристики GoS, в том числе вероятности потерь вызовов для отдельных классов пользователей, т.е. построить вектор потерь вызовов.

Учитывая структурную сложность Ш-ЦСИС, целесообразно сначала рассчитать вероятности потерь на одном звене. Когда решение будет найдено,

можно построить вектор потерь, оценив результирующую вероятность потерь между пользователями сети как вероятность потерь "от точки к точке". Если принять, что вероятности потерь вызовов на отдельных звеньях Ш-ЦСИС являются независимыми, то вероятность потерь «от точки к точке»

                                (5.1)

где Р и P_j -соответственно векторы потерь по вызовам от "точки к точке" и на j-ом звене Ш-ЦСИС на выборочном маршруте; s - число последовательно включенных звеньев.

Применим метод резервирования SLM (Sum Limitation Method), основанный на пороговом ограничении доступа для отдельных классов пользователей по критерию суммарного числа используемых ШПБСП.