評價一臺程控交換機的話務能力一般有兩個基本參數:一是通過交換網絡可以同時連接的路由數,即話務量,用Erl數表示;二是單位時間內控制設備能夠處理的呼叫數。
對于數字交換機來說,一般交換網絡的阻塞率很低,能通過的話務量較大,因此交換機的話務能力往往受到控制設備的呼叫處理能力的限制。
控制部件對呼叫的處理能力--BHCA(Busy Hour Call Attempts):以忙時試呼次數來衡量。這是一個評價交換系統的設計水平和服務能力的一個重要指標。
1、計算BHCA的基本模型
首先引入幾個定義:系統開銷、固有開銷和非固有開銷,它們的含義詳見下表1,。這幾個概念與BHCA基本模型有關。
表1:相關開銷的概念
控制部件對呼叫處理能力通常用一個線性模型來粗略地估算。根據這個模型,單位時間內處理機用于呼叫處理的時間開銷為:
t = a + bN
其中:a為與呼叫處理次數(話務量)無關的固有開銷。它主要是用于非呼叫處理的機時,并與系統結構、系統容量、設備數量等參數有關。b為處理一次呼叫的平均開銷。這是非固有開銷。不同呼叫其所執行的指令數是不同的,它和呼叫的不同結果(中途掛機、被叫忙、完成呼叫等等)有關,也和不同的呼叫類別(如局內呼叫、出局呼叫、入局呼叫、匯接呼叫等)有關。這里取的是它們的平均值。N為單位時間內所處理的呼叫總數,即處理能力值(BHCA)。
例如,某處理機忙時用于呼叫處理的時間開銷平均為0.85(稱它為占用率),固有開a= 0.29,處理一個呼叫平均需時32 ms,則可得
0.85 =0.29 + 32 × 10-3/3600×N
N = (0.85-0.29)×3600/32×10-3 = 63000次/小時
這就算出了該處理機忙時呼叫處理能力值。
2、影響程控交換機呼叫處理能力的因素
影響程控交換機呼叫處理能力的因素很多,從系統容量、系統結構、處理機能力、軟件結構到軟件編程和編程語言等各方面都對其產生影響。
1)系統容量的影響
系統容量和呼叫處理能力直接有關,一臺處理機所控制的系統容量越大,它用于呼叫處理所花費的開銷也就越大,尤其是用于(例如掃描的)固有開銷越大,從而降低了處理機的呼叫處理能力。
2)系統結構的影響
不同的系統結構其開銷也不相同。當前的程控交換機多半屬于多處理機結構。處理機之間的通信方式、不同處理機之間的負荷(或功能)分配、多處理機系統的組成方式都和系統的呼叫處理能力有關。系統結構合理,各級處理機的負荷(功能)分配合理,使得所有處理機都能充分發揮效率。這相當于提高了處理機的處理能力。相反,若某一個或某一級處理機負荷過重,其他處理機的效率不能得到充分發揮,顯然系統的呼叫處理能力就相對降低了。在多處理機系統中,在處理機通信上往往要花費一定開銷。處理機越多,開銷越大。通信的方式也直接影響系統的能力。效率低的通信方式(如串行口通信)有時會形成高效能處理機能力的“瓶頸”,而使系統能力降低。
不同的處理機備用方式其開銷也不相同。例如同步方式的結構要增加校對的額外開銷;話務分擔方式的結構要求增加單機處理能力和余量,以便在故障狀態時有單機工作的可能性。這些都直接影響系統處理能力。
3)處理機能力的影響
處理機的處理能力,包括指令系統功能的強弱,主時鐘頻率的高低,能訪問的存儲空間范圍以及I/O口的類別和數量等等都影響呼叫處理能力。
同樣處理一個呼叫,功能強的指令系統需要執行的指令數來得少,因此所需的開銷要少一些。相反則要花費較多開銷。主時鐘頻率高的處理機處理速度快、能力強。處理機能訪問的存儲空間范圍越大,也就是說可能配置的內存空向越大,則程序執行的效率越高,時間資源也越能得到充分利用。
處理機的I/O口主要用來控制電話外設和處理機間的通信,部分用于維護運行等功能。不同I/O口其控制和通信的效率不同。處理機提供的I/O口效率越高,其呼叫處理能力也越強。
4)軟件設計水平的影響
軟件設計水平也是影響處理能力的一個重要因素。首先是有沒有一個精煉的操作系統,然后是程序編制是否精煉。我們希望同樣處理一個呼叫花費最少的開銷。程控交換系統是一個實時系統,實時要求很高。在軟件設計時是否注意實時要求對處理能力影響很大。提高操作系統的效率和數據結構的合理性均能減少系統開銷和提高處理能力。
編程語言的選擇是至關重要的。高級語言有較高的可讀性和可移植性,編程效率較高,但其執行文件效率較低。因此在實時要求高、重復次數多的部分采用匯編語言能提高處理機的處理能力。
3、對處理機的要求
依據YDN 065-1997《郵電部電話交換設備總技術規范書》的規定,對交換機的處理機由表3所示的要求,尤其是對處理能力(BHCA)的要求。
表3:對交換機處理機的規定要求
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