Алгоритмы обслуживания вызовов

Алгоритмы обслуживания вызовов, т.е. дисциплина обслуживания, определяют процесс обслуживания вызовов конкретной системой коммутации или сети.

Иногда в системах массового обслуживания (СМО) алгоритм не выбирается, т. е является неизменным. Такая дисциплина обслуживания свойственна тем техническим системам, в которых не используется ПО.

Для многих элементов, используемых в современных инфокоммуникационных системах, предусмотрен выбор алгоритма обслуживания вызовов. Этот выбор может осуществляться как на этапе проектирования, так и в процессе эксплуатации сети.

В некоторых случаях алгоритм обслуживания вызовов определяется международными или национальными стандартами. Классификация алгоритмов обслуживания вызовов в СМО может быть выполнена различными способами. Одна из возможных классификаций показана на рисунке 4.1. Другая классификация на рисунке 4.2.

Рисунок 4.1- Классификация алгоритмов обслуживания вызовов в СМО

с явными потерями

Алгоритмы с явными потерями (4.1) используется в аналоговых и цифровых системах коммутации: при отсутствии свободных СЛ в требуемом направлен вызов теряется

Условные потери подразумевают, что при отсутствии свободного обслуживающего прибора вызов ожидает его освобождения. Обычно считается, что условные потери не приводят к отказу в обслуживании, однако, чрезмерное время ожидания может привести к тому, что абонент откажется от попытки вызова.

Комбинированные потери позволяют определить более реальные (с практической точки зрения) алгоритмы обслуживания вызовов. На рисунке 4.1 приведены три варианта систем с комбинированными потерями:

1.Алгоритмы с ограничением времени ожидания используется во всех телефонных станциях. Например: если абонент, получив сигнал «ОС», не набирает номер в течении определенного времени, то вызов снимается с обслуживания и абонент получает сигнал «занято»;

2.Алгоритмы с ограничением мест ожидания часто встречается на справочной службе 09. Например, если все места для ожидания заполнены, механический голос приносит извинения и просит повторить вызов позже.

Некоторые справочные системы, используемые в телефонных сетях, сочетают оба вида ограничений.

Классификация алгоритмов обслуживания вызов, приведенная на рис. 4.2, более подходит для алгоритмов, используемых в устройствах управления современных систем коммутации.

Рисунок 4.2 - Классификация алгоритмов обслуживания вызовов в СМО

с приоритетами

Алгоритм обслуживания вызовов без приоритетов характерен для УУ(устройств управления) электромеханических АТС. Приоритетные стратегии обработки вызовов можно разделить на три основные группы, которые будут рассмотрены ниже.

Комбинированные алгоритмы предусматривают переход к приоритетному обслуживанию при определенных условиях, например, резкий рост трафика, приводящий к снижению показателей качества обслуживания

Для анализа приоритетных стратегий целесообразно ввести следующую модель: все заявки, поступающие в СМО, делятся на группы, которым присваиваются приоритеты от 1 до Заявка с приоритетом имеет преимущества перед заявками (вызовами), которым присвоен приоритет с

В СМО с относительными приоритетами обслуживания, вызов не прерывается, т.е если вызов с приоритетом застал все обслуживающие приборы занятыми, он встает в очередь перед всеми вызовами, имеющими более низкий приоритет, но среди вызовов с приоритетом он будет последним.

СМО с абсолютными приоритетами основаны на прерывании обслуживания вызовов. Такая возможность предусмотрена для всех случаев, когда обслуживаются вызовы более низкого приоритета, при этом могут использоваться три основных варианта возобновления прерванного процесса обслуживания вызовов (см. рис.4.2).

В некоторых СМО используются смешанные приоритеты (рис.4.2), тогда множество разбивается на несколько классов Множество имеет абсолютный приоритет у обслуживаемых вызовов в соответствии со значением индекса (чем меньше индекс, тем выше абсолютный приоритет). Кроме того, в пределах каждого класса вызовам назначаются относительные приоритеты.

Понятие «обслуживания вызова» включает так же алгоритмы их выбора из очереди. Классификации основных алгоритмов выбора вызова на обслуживание приведены на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 - Классификации алгоритмов выбора вызова на обслуживание

Случайный выбор вызова на обслуживание, позволяет отказаться от каких либо процедур формирования очереди. В инфокоммуникационных системах этот алгоритм используется редко.

Обслуживание в порядке очереди - классический алгоритм выбора вызовов из очереди, он известен по аббревиатурам:

FCFS-First Come First Serviced или FIFO-First in First

Выбор заявки из конца очереди обычно используется в системах подобных «СКЛАД», однако данный алгоритм используется и в сетях связи, где обычно обозначается LCFS или LIFO.

Рассмотренные алгоритмы являются классическими и используются в инфокоммуникационных сетях различного назначения , однако в сетях NGN, приняты иные алгоритмы обслуживания вызовов.

С учетом применяемых алгоритмов обслуживания вызовов СМО можно классифицировать следующим образом (рис.4.4).

Рисунок 4.4 – Классификация СМО в зависимости от дисциплины

обслуживания

В соответствии с рис.4.4 все СМО разделены на три группы. Характерным примером СМО с потерями является модель пучка соединительных линий между узлами коммутации ТфОП.

Другим примером СМО является СМО с ожиданием, типичный пример таких систем - модель звена сигнализа. В третью группу входит СМО, в которой возможность ожидания ограничена, пример, справочная служба ГТС

Комбинированные СМО можно разделить на три класса. Как видно из рисунка 4.4 , все виды СМО можно так же разделить: однолинейные и многолинейные.

Примером однолинейной системы можно считать абонентскую линию, к которой подключены два терминала, принадлежащие разным абонентам (спаренное включение абонентов).

Примером многолинейной СМО - пучок межстанционных линий между двумя узлами коммутации ТфОП.

СМО с приоритетами появились на сетях связи общего пользования (ССОП), когда стали использовать систему коммутации с программным управлением.

Некоторые процессы обслуживания вызовов можно представить только как совокупностью нескольких СМО. В качестве примера на рисунке 4.5 показана СМО, которая служит моделью для процесса передачи пакета через IP-сеть.

Рисунок 4.5 - Модель процесса передачи пакета через IP-сеть

СМО₁ и СМО₄ формализуют процессы функционирования центров коммутации пакетов, через которые терминалы осуществляют обмен информацией. Четыре других СМО служат модемами для транзитных центров коммутации пакетов.

СМО можно представить в виде графа, структура которого будет определяться принципом обслуживания вызовов. Маршрут передачи пакета через центры коммутации пакетов (КП) может быть представлен последовательностью СМО. Такая последовательность иногда называется многофазной СМО.