Mô hình trọng trường (dự báo luồng lưu lượng giữa các tổng

Một phần của tài liệu Các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng (Trang 82)

2. Dự báo lưu lượng

2.5.3.Mô hình trọng trường (dự báo luồng lưu lượng giữa các tổng

Đối với mạng nội hạt không có sẵn số liệu, công thức mô hình trọng trường được sử dụng để tính luồng lưu lượng. Phương pháp này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các tổng đài. Nhìn chung, khi khoảng cách gần, lượng người nhiều hơn, lưu lượng điện thoại sẽ tăng lên. Hệ số hấp dẫn "C(i,j)" có thể được tính toán như sau:

C(i,j) =

dij: Khoảng cách giữa các trạm i và j. k,α: giá trị nghiệm (α= 0.75 - 1.0)

Lưu lượng từ trạm i đến trạm j có thể tính như sau: f(i,j) =

Trong đó:

f(i,j) :Lưu lượng từ trạm i đến trạm j C(i,j) : Hệ số chỉ dẫn

Di: Tổng lưu lượng khởi đầu từ trạm i Dj:Tổng lưu lượng khởi đầu từ trạm j

Hình 3.9 cho thấy khái niệm tổng quát về luồng lưu lượng giữa 2 trạm.

Hình 3.9. Luồng lưu lượng giữa hai trạm

2.6. Ví dụ dự báo lưu lượng khi không có sẵn.

2.6.1. Ví dụ dự báo lưu lượng giữa các vùng tính cước liên tỉnh (TAs).

Để dự báo lưu lượng giữa các vùng tính cước liên tỉnh, các số lưu lượng thực tế giữa các vùng. Tuy nhiên, lưu lượng được đo mỗi tuyến mạng chứ không phải là giữa các vùng tính cước.

Vì vậy lưu lượng cơ bản của các TAs thu được do sử dụng số liệu các cuộc gọi của mỗi vùng dựa vào lưu lượng của tuyến mạng.

(a) Ví dụ tính tổng lưu lượng khởi đầu vùng tính cước liên tỉnh.

Ví dụ sau đây giả sử các tỉnh tính cước liên tỉnh đưa ra ở hình 3.10 và số liệu lưu lượng thực tế ghi ở bảng 3.1

Trạm - 1 Trạm - k Trạm - i Di Dj Trạm - j f(i,j)

Bảng 3.1. Ví dụ về số liệu lưu lượng Tuyến Tháng 4 5 6 7 … 1 2 3 (1) 20 21 23 24 … 25 26 24 (2) 40 43 38 43 … 51 49 50 (3) 15 15 17 16 … 18 20 20 (4) 5 4 5 6 … 7 7 6 (5) 9 10 9 13 … 14 13 15 89 93 92 102 … 115 115 115

Tổng lưu lượng cơ bản khởi đầu của vùng TA được đưa ra theo công thức sau:

X =

(b) Tính toán lưu lượng cơ bản

Lưu lượng cơ bản Xi (erl) giữa TA0 và TAi được đưa ra là Xi = X.Ci/∑Ci EO2 EO5 EO1 TA EO4 EO3 TC Tới các TA khác Hình 3.10. Ví dụ cấu hình mạng TA

2.7. Ví dụ về tính lưu lượng khi số liệu có sẵn:

2.7.1. Phương pháp chuỗi thời gian.

Chúng ta có thể tập hợp những số liệu thực tế sau đây trong 7 năm, từ 1999 đến 2005. Hãy phân tích xu thế nhu cầu/lưu lượng và dự báo xu hướng này ở năm 2008.

Năm 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 … 2008

Lưu

lượng(erl) 126 136 151 169 191 216 237 … ?

Bước 1 : Vẽ đồ thị và phân tích xu hướng lưu lượng.

Bước 2: Lựa chọn phương trình mẫu có thể áp dụng được đối với xu hướng

lưu lượng. Phương trình tuyến tính, phương trình bậc 2, phương trình hàm số mũ hay phương trình logistic? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

TAo Tổng lưu lượng khởi đầu: X TA 1 TA2 TA 3 C1 C2 Ci X.C1/∑C1 X.C2/∑C2 X.Ci/∑Ci Chú thích:

Xi: Lưu lượng cơ bản giữa TA0 và TAi X: Lưu lượng cơ bản khởi đầu

Ci: Hệ số hấp dẫn (trang 74)

Bước3: Giải phương trình mẫu mà bạn đã lựa chọn (bảng 1). Bảng 1

X (năm) 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Tổng

Y (lưu lượng) 50 55 57 80 100 200 280

T -3 -2 -1 0 1 2 3 0

2.7.2. Phương pháp hồi quy hồi quy tuyến tính. (1) Tập hợp số liệu.

Tập hợp lại những số liệu sau đây. Sử dụng những số liệu này, dự báo mật độ lưu lượng từ năm 2006 đến năm 2008.

Bảng 2. Số liệu thực tế Năm 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Lưu lượng (erl) 2010.3 2074.7 2127.5 2150.7 2196.6 2231.8 2253.3 Số thuê bao 21480 22479 23422 24033 24592 25207 25667

(2) Phân tích xu hướng lưu lượng.

Ghi số liệu thực tế và vẽ xu hướng quá khứ.

L ưu lư ợn g( er l) 240 0 230 0 220 0 210 0 200 0

(3). Lựa chọn phương trình mẫu

Chọn phương trình mẫu có thể áp dụng đối với xu hướng quá khứ Hồi quy tuyến tính y = ax + b

x: số thuê bao y: Lưu lượng

Phương trình ∑y = an + b∑x ∑xy = a∑x + b∑x2

(4) Tính toán: Điền vào bảng sau và giải phương trìno. Bảng 3 : Tính toán

Năm Lưu lượng (y) Thuê bao (x) x.y x2

1999 2010.3 21480 43181244 461390400 2000 2074.7 22497 46674525.9 506115009 2001 2127.5 23422 49830305 548590084 2002 2150.7 24033 51687773.1 577585089 2003 2196.6 24592 54018787.2 604766464 2004 2231.8 25207 56256982.6 635392849 2005 2253.5 25667 57840584.5 658794889 ∑ 15045.1 166898 865803045.7 3992634784 ∑y = an + b∑x  15045.1 = 7a + 166898b

∑xy = a∑x + b∑x2 865803045.7 = 166898a +3992634784b

Giải các phương trình

a = 766.43 b = 0.058 ∴ y = 766.43n + 0.058x

(5) Tính toán giá trị dự báo

Những giá trị sau đây, là giá trị dự báo số thuê bao. Hãy tính giá trị dự báo lưu lượng ( giả sử tập hợp dự báo như vậy).

Bảng 4: Tính toán giá trị dự báo

Năm 2006 2007 2008

Mật độ lưu lượng 7871.44 9021.888 9933.26

2.7.3. Phương pháp hồi quy: hồi quy đàn hồi. (1) Tập hợp số liệu.

Tập hợp những số liệu sau. Sử dụng tập hợp số này dự báo mật độ lưu lượng từ 2006 đến 2008 (Những số liệu này giống phần 2 quy hồi tuyến tính). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Bảng 5. Số liệu thực tế Năm 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Lưu lượng 2010.3 2074.7 2127.5 2150.7 2196.6 2231.8 2253.3 Số thuê bao 21480 22497 23422 24033 24592 25207 25667

(2) Phân tích xu hướng lưu lượng.

(Giống phần 2. Hồi quy tuyến tính)

(3) Lựa chọn phương trình mẫu.

Lựa chọn phương trình mẫu có thể áp dụng với xu hướng quá khứ. Hồi quy đàn hồi

y = a.xα x: Tỷ lệ tăng thuê bao y: Tỷ lệ tăng lưu lượng α: Giá trị đàn hồi log y = loga + α log x

∑log y = n loga + α ∑log x

∑log x . log y = loga∑log x + α (logx)2

(4) Tính toán.

Điền vào bảng sau và giải thích các phương trình Bảng 6: Tính toán

Năm

Lưu lượng

(Y)

(y) bao (X)Thuê (x) Logy Logx Logx.Logy (Logx)2

1999 2010.3 2.000 21480 2.000 0.301030 0.301030 0.090612 0.090612 2000 2074.7 2.064 22497 2.089 0.314710 0.319938 0.100687 0.102360 2001 2127.5 2.116 23422 2.196 0.325516 0.341632 0.111206 0.116712 2002 2150.7 2.189 24033 2.222 0.340245 0.346744 0.117978 0.120231 2003 2196.6 2.184 24529 2.271 0.339252 0.356217 0.120847 0.126891 2004 2231.8 2.219 25207 2.325 0.346157 0.366422 0.126840 0.134265

2005 2253.3 2.241 25667 2.365 0.350442 0.373831 0.131006 0.139750 ∑ - - - - 2.317352 2.405814 0.799176 0.830826

(y) : Tỷ lệ tăng lưu lượng (x) : Tỷ lệ tăng số thuê bao

(a) Tỷ lệ tăng lưu lượng: Số liệu năm 1999 lấy như phần 1, tính tỉ lệ tăng y: 2000: 2074.7 ÷ 2010.3 = 1.032

2001: 2127.5 ÷ 2010.3 = 1.058

. . .

. . .

2005: 2253.3 ÷ 2010.3 = 1.121

(b) Tỷ lệ tăng số thuê bao: Số liệu năm 1999 lấy như phần 1, tính tỉ lệ tăng x: 2000 : 22497 ÷ 21480 = 1.047

2001 : 23422 ÷ 21480 = 1.090

. . .

. . .

2005 : 25667 ÷ 21480 = 1.195

(c) Tính logy, logx, logx.logy, (logx)2. (d) Giải hồi quy đàn hồi.

2.317352 = 7.loga + 2.405814 0.799176 = 2.405814.loga + 0.830826.α loga = 0.095 α = 0.687 logy = 0.095 + 0.687logx y = 1.000228 . x0.687 (5) Tính giá trị dự báo.

Số liệu thuê bao thực tế năm 2005 lấy như phần 1, tính tỷ lệ tăng số thuê bao. Tính tỷ lệ tăng lưu lượng và sau đó tính giá trị dự báo lưu lượng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Bảng 7: Tính giá trị dự báo.

Năm (Thực tế)2005 2006 2007 2008

Thuê bao Dự báo 25667 30000 36621 39120

(a) 2.365 2.632

Lưu lượng (b) 2.241 2.545

Dự báo (c) 2253.3 7871.44

(b) Tính tỷ lệ tăng lưu lượng, sử dụng phương pháp hồi quy đàn hồi. (c ) Tính giá trị dự báo dự tính lưu lượng

Giá trị dự báo lưu lượng = ( Số liệu lượng thực tế) x ( Tỷ lệ tăng lưu lượng ) 2006 : 2253.3 x 2.545 = 5734.65 (erl)

2.7.4. Mô hình trọng trường.

Có 5 trạm (A ~ E) và khoảng cách các trạm như sau (xem hình vẽ)

Bảng 8: Ma trận khoảng cách (Km)

Hình 3.12 . Sơ đồ mạng lưới Và tổng lưu lượng khởi đầu như sau:

Bảng 9 - Tổng lưu lượng khởi đầu (erl)

Trạm A B C D E

L.lượng khởi đầu

432.0 224.0 210.0 168.0 224.0

Sử dụng mô hình trọng trường. Tính tổng lưu lượng mỗi trạm

Bước 1 : Hệ số hấp dẫn A B C D E A 3 4 5 6 B 3 5 8 6.7 C 4 5 6.4 10 D 5 8 6.4 7.8 E 6 6.7 10 7.8 4 5 3 6 B D E C A

Bảng 10 - Hệ số hấp dẫn A B C D E A 0.24 0.33 0.28 0.24 B C D E

Bước 2: Luồng lưu lượng

Bảng 11 - Luồng lưu lượng giữa các tổng đài IN OR A B C D E Tổng A 153.3 114.2 76.4 88.1 432.0 B 224.0 C 210.0 D 158.0 E 224.0 Tổng 1258.0 Ví dụ: f(A,B) = = 153.3 2.7.5. Phương pháp hệ số kép:

Phương pháp này được sử dụng để phân phối tổng lưu lượng tăng cho mỗi ma trận.

Bước 1 : Chúng ta cần những số liệu ban đầu sau để dự bào luồng lưu lượng.

1. Tỷ lệ số lưu lượng khởi đầu cho mỗi trạm

2. Tỷ lệ tăng lưu lượng khởi đầu (3 ) hoặc số liệu dự báo (2).

Tỷ lệ tăng ban đầu và tỷ lệ tăng nhận được là giống nhau ở mỗi trạm giống nhau.

Bảng 12

A B C D E Tổng (1) Dự báo (2) Tỷ lệ tăng (3) A 153.3 14.2 76.4 88.1 432.0 521.9 1.208 B 126.3 40.8 22.4 34.4 224.0 336.0 1.500 C 107.7 46.7 28.8 26.8 210.0 447.9 2.133 D 79.3 28.2 31.6 28.8 168.0 223.9 1.333 E 106.0 50.3 34.2 33.4 224.0 392.0 1.750 (4) Tổng 419.3 278.6 220.9 161.0 178.1 1258.0 (5) Dự báo 506.6 417.9 471.2 214.6 311.8 (5)=(4)x(3) (3) Tỷ lệ 1.208 1.500 2.1333 1.333 1.75

Bước 2 : Lưu lượng khởi đầu sẽ tăng lưu lượng của chính nó Bảng 13: A B C D E Tổng(1) Dự báo (2) tăng (3)Tỷ lệ A 185.2 138.0 92.3 106.4 521.9 921.9 1.000 B 189.5 61.2 33.6 51.6 335.9 336.0 1.000 C 229.7 99.6 61.4 57.2 447.9 447.9 1.000 D 105.7 37.6 42.1 38.4 223.8 223.9 1.000 E 185.5 88.0 59.9 58.5 391.9 392.0 1.000 (4) Tổng 710.4 410.4 301.2 245.8 253.6 1921.4 (5) Dự báo 506.6 417.9 471.2 214.6 311.8 (3)=(5)/(4) (3) Tỷ lệ 0.713 1.018 1.564 0.873 1.229 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Bước 3: Lưu lượng nhận được sẽ tăng bởi tỷ lệ tăng của chính nó Bảng 14: (3) = (2)/ (1) A B C D E Tổng (1) Dự báo (2) Tỷ lệ tăng (3) A 188.5 215.8 80.6 130.8 615.7 521.9 0.848 B 135.1 95.7 29.3 63.4 232.5 336.0 1.039 C 163.8 101.4 53.6 70.3 389.1 447.9 1.151 D 75.4 38.3 65.8 47.2 226.7 223.9 0.988 E 132.3 89.7 93.7 51.1 366.8 392.0 1.069 (4) Tổng 506.6 417.9 471.0 214.6 311.7 1921.8 (5) Dự báo 506.6 417.9 471.2 214.6 331.8 (3) Tỷ lệ 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

KẾT LUẬN

Trên đây tôi đã trình bày xong bản đồ án tốt nghiệp của mình. Đồ án đã đưa ra những đặc điểm cơ bản của mạng điện thoại công cộng và các giải pháp mở rộng mạng thoại, đặc biệt là các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng.

Trong giai đoạn hiện nay, thì các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng được coi là nhiệm vụ rất quan trọng trong việc truyền thông tin thoại một cách thông suốt, đảm bảo được chất lượng thoại. Tại Việt Nam thì các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng đang được tiến hành và ngày càng nâng cao chất lượng mạng điện thoại công cộng.

Do thời gian có hạn và hiểu biết còn nhiều hạn chế, chủ yếu dựa vào lí thuyết nên đồ án tốt nghiệp của tôi không thể tránh khỏi những thiếu xót. Tôi rất mong được thầy cô và các bạn đánh giá, góp ý để đồ án thêm hoàn thiện.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Điện Tử - Viễn

Thông đã tận tình dạy dỗ, trang bị kiến thức cho tôi trong những năm học qua. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn

Khắc Hưng, người đã hết lòng hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và giúp đỡ tôi

trong thời gian vừa qua.

Sinh viên thực hiện:

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Quy hoạch phát triển mạng viễn thông.

Học viện Công nghệ Bưu chính – Viễn thông . Viện kinh tế Bưu điện. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật

2. Mạng viễn thông.

Minh Ngọc – Phú Quang. NXB Thống Kê - 2002 3. Hệ thống viễn thông.

Thái Hồng Thị – Phạm Minh Nguyệt. NXB Giáo dục. 4. Giới thiệu chung về lý thuyết viễn thông.

LG Information & Communications, Ltd. NXB Thanh Niên – 1995. 5. Quản lý kết nối giữa các mạng viễn thông.

Tổng Công ty Bưu chính viễn thông Việt nam. Trung tâm thông tin bưu điện. NXB Bưu điện.

MỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU...

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN THOẠI CÔNG CỘNG ...1

1. CHỨC NĂNG MẠNG THOẠI CÔNG CỘNG...1

2. CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH MẠNG THOẠI...3

2.1. Thiết bị đầu cuối...3

2.2. Thiết bị chuyển mạch...3

2.3. Thiết bị truyền dẫn...4

2.3.1. Thiết bị truyền dẫn thuê bao...4

2.3.2. Thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp thuê bao...4

3. CÁC CẤU HÌNH CƠ BẢN CỦA MẠNG THOẠI CÔNG CỘNG...5

3.1. Mạng hình lưới...6 3.2. Mạng hình sao...7 3.3. Mạng hỗn hợp...8 3.4. Phương pháp xác định cấu hình mạng...9 3.4.1. Tổ chức phân cấp mạng...10 3.4.2. Các dạng của mạch...11 4. ĐỊNH TUYẾN...13 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

4.1. Sự cần thiết và điều kiện của định tuyến...13

4.2.1. Định tuyến cố định...13 4.2.2. Định tuyến thay thế...13 4.2.3. Định tuyến động...14 5. HỆ THỐNG ĐỒNG BỘ MẠNG LƯỚI...16 5.1. Hệ thống cận đồng bộ...16 5.2. Hệ thống đồng bộ chủ - tớ...16 5.3. Hệ thống đồng bộ tương hỗ...17

CHƯƠNG II : CÁC GIẢI PHÁP TỔ CHỨC, KỸ THUẬT TRONG MẠNG ĐIỆN THOẠI CÔNG CỘNG...18

1. KẾ HOẠCH ĐÁNH SỐ THUÊ BAO...18

1.1. Các yêu cầu đánh số thuê bao...18

1.2. Kết cấu số...18

1.3. Kế hoạch đánh số...19

1.3.1. Quyết định dung lượng đánh số...19

1.3.2. Lựa chọn vùng đánh số...22

1.3.3. Lựa chọn kết cấu số...22

2. KẾ HOẠCH TÍNH CƯỚC ...24

2.1. Giới thiệu...24

2.2. Hệ thống tính cước...24

2.2.1. Phạm vi của cước đàm thoại và các phương pháp tính cước...24

2.2.2. Tính cước đàm thoại trong mạng thoại công cộng...25

2.3. Xác định kế hoạch tính cước...27

2.3.1. Trình tự đối với việc chọn kế hoạch tính cước...27

2.3.2. Định rõ các vùng tính cước...27

3. KẾ HOẠCH BÁO HIỆU...30

3.1. Những yêu cầu đối với báo hiệu...31

3.2. Các dạng tín hiệu...31

3.3. Hệ thống truyền tín hiệu liên đài...36

3.4. Hệ thống báo hiệu kênh kết hợp ...38

3.5. Hệ thống báo hiệu kênh chung...40

3.5.1. Đặc điểm của báo hiệu kênh chung...40

3.5.2. Cấu hình hệ thống báo hiệu kênh chung...41

3.5.3. Minh hoạ về mạng báo hiệu kênh chung...42

3.6. Lựa chọn hệ thống báo hiệu...44

3.6.1. Quy trình lựa chọn...44

3.6.2. Lựa chọn hệ thống báo hiệu...45 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

4. CHẤT LƯỢNG THÔNG TIN...46

4.1. Giới thiệu...46

4.1.1. Khái niệm về chất lượng thông tin...46

4.1.2. Tiêu chuản chất lượng...47

4.1.3. Thủ tục để xác định phân phối chất lượng thông tin...48

4.2. Chất lượng chuyển mạch...49

4.2.2. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng thông tin...51

4.2.3. Tiêu chuẩn đối với việc mất kết nối và trễ kết nối...52

4.3. Chất lượng truyền dẫn...53

4.3.1. Chất lượng truyền dẫn và chất lượng tiếng...53

4.3.2. Các nhân tố làm xấu chất lượng truyền dẫn...54

4.3.3. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng truyền dẫn...54

4.4. Chất lượng ổn định...57

4.4.1. Các thành phần của chất lượng ổn định...57

4.4.2. Phân loai lỗi...57

4.4.3. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng ổn định...58

4.4.4. Chất lượng ổn định và biện pháp đối phó tin cậy...60

CHƯƠNG 3: DỰ BÁO NHU CẦU VÀ LƯU LƯỢNG TRONG MẠNG THOẠI...62

1. DỰ BÁO NHU CẦU THÔNG TIN...62

1.1. Các khái niệm dự báo nhu cầu...62

1.2. Các phương pháp dự báo...65

1.2.1. Phương pháp chuỗi thời gian...65

1.2.2. Phương pháp xác định hằng số của mô hình dự báo...67

1.2.3. Phương pháp hồi quy...68

2. Dự báo lưu lượng...69

2.1. Giới thiệu...70

2.2. Lưu lượng cơ bản và lưu lượng tham khảo...70

2.4. Quy trình dự báo lưu lượng...72

2.5. Các phương pháp dự báo lưu lượng...73

2.5.1. Khi số liệu lưu lượng sẵn có...73 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

2.5.2. Khi số liệu lưu lượng không có sẵn...75

2.5.3. Mô hình trọng trường (dự báo luồng lưu lượng giữa các tổng đài)...77

2.6. Ví dụ về dự báo lưu lượng khi số liệu không có sẵn...78

2.6.1. Ví dụ về dự báo lưu lượng khởi đầu vùng tính cước liên tỉnh...78

2.7. Ví dụ về dự báo lưu lượng khi số liệu có sẵn...80

2.7.1. Phương pháp chuỗi thời gian...80

2.7.2. Phương pháp hồi quy tuyến tính...81

2.7.3. Phương pháp hồi quy đàn hồi...83

2.7.4. Mô hình trọng trường...85

Một phần của tài liệu Các giải pháp tổ chức, kỹ thuật trong mạng điện thoại công cộng (Trang 82)