CC BY
29
16 декабря 2011 г. 18:10
Т-Сопіт #10-2010
(Технологии информационного общест ва)
Повышение надежности телефонного соединения при использовании аудиоинформационных устройств
Рассмотрены причины снижения надежности установления соединения при изменении телефонной нумерации. Предложены и проанализированы пути решения данной проблемы при использовании аудиоинформационных устройств /АУ). Поизведена оценка выигрыша от использования .4 У с «энергонезависимой» передачей информации по сравнению с типовыми. Основной задачей данной публикации является оценка снижения надежности при изменении телефонной нумерации и возможность ее компенсации.
Манииина И.В., Терехов Л.М..
МТУСИ
Изменение телефонной нумерации (ТН) снижает комфортность телефонного общения [1]. за счет уменьшения надежности установления телефонного соединения (УТС).
Известны 5 субъективных критериев, по которым абоненты судят о качестве услуг телефонной связи [2]:
• Надежность (вероятность того, что услуга по предоставлению связи будет выполнять свою функцию в течение определенного периода при определенных условиях);
• Отзывчивость (стремление или готовность предоставить услугу, своевременность услуги);
• Безопасность (наличие требуемых навыков и знаний, чтобы выполнить услугу, способность внушать уверенность операторов связи);
• Взаимопонимание с абонентом (персонифицированное внимание, оказываемое абоненту с целью понимания его потребностей);
• Очевидность (физические аспекты услуги: средства обслуживания, инструменты или оборудование, используемые для предоставления услуги связи).
При опросе более 2000 человек оценивалось соотношение зтих субъективных критериев: надежность - 34%. отзывчивость - 19%, безопасность - 20%. взаимопонимание с абонентом - 16% и очевидность - 11% (рис. 1). Самым серьезным критерием качества для пользователей услугами связи является ее надежность.
В отличие от традиционного понятия надежности [3], зависящей от вероятности безотказной работы (ВБР) каждого элемента системы, в данном случае начинают влиять субъективные факторы общения.
34% - надежность
19%- отзывчивость
Причиной изменения надежности телефонного общения после изменения ТН служит необходимость абонентам. как запоминать новые номера большей разрядности, так и привыкать по-новому, набирать привычные номера. Это приводит к се снижению за счет появления субъективных факторов - неправильного набора номера, ограниченной оперативной памяти человека и т.д.
Учитывая вышесказанное, надежностью в данном случае следует считать вероятность правильного установления телефонного соединения после изменения ТН.
На рис. 2а изображено установление связи в типовых условиях (без изменения ТН). при котором вызывающий абонент Аб| производит набор номера вызываемого абонента Аб;. В этом случае станция вызывающего абонента - АТС| автоматически соединяется со станцией вызываемого абонента - АТС;, После чего АТС; производит соединение с номером абонента Аб;.
Установление связи при измененном номере изображено на рис. 26 и происходит в два этапа. Вначале вызывающий абонент Аб, при вызове по старому номеру вызываемого абонента Аб;. посредством АТС, и АТС; попадает на АУ, оповещающее абонента Аб| об изменении номера. После чего абонент Аб, набирает новый номер и происходит соединение между АТС| и АТС), позволяя установить связь с абонентом Аб:. Ьсли же вызывающий абонент уже был оповещен об изменении, то установление связи происходит в один этап, аналогично схеме на рис. 2а (Аб| —* АТС| —* АТС\ —» Аб;). Как видно из рис. 26. установление связи возможно либо при наличии у вызывающего абонента сведений об изменении, либо при качественной работе АУ.
Комфортность телефонного общения - субъективное восприятие абонентом изменения условий общения на расстоянии по сравнению с непосредственным общением.
Абі АТО АТС: Аб.’
11% - очевидность
- безопасность
16%-взаимопоиимание
с абонеитоы
Абі
АТС)
Рис. 1. Данные опроса по критериям оценки качества
АТС: АУ
АТС* Аб:
б)
Рис. 2. Установление телефонного соединенна
10Х
Для получения численной оценки [4] снижения комфортности телефонного общения необходимо рассчитать надежность установления телефонного соединения до и после изменения ТН. Также рассчитывается надежность после установки на АТС АУ. для оценки эффективности от его применения, и позволяющего снизить дискомфорт.
Дтя определения вероятности установления соединения между абонентами с учетом влияния различных факторов рассмотрим расчет надежности УТС:
Р =Р.Р..
ааг лі лп
(1)
следние не затрачивают энергию на хранение информации и осуществляют Э11И, более подробно рассмотрены в [5].
Для получения численной оценки надежностей УТС от применения АУ с ЭПИ и типовых АУ необходимо выразить и рассчитать значения вероятностей достоверного получения абонентами информации об изменении телефонной нумерации.
где Р. - вероятность: Р - УТС; Р^ - наличия вызываемого абонента; Ро6 — ВБР пользовательского (оконечного) и станционного оборудования.
Из (1) видно, что в типовых условиях надежность У'ГС зависит только от двух величин, имеющих высокие значения вероятности. Значение этой надежности - 95% и отображено первым столбцом диаграммы на рис. 3.
При этом дисперсия может составлять до 2%.
После изменения ТН надежность телефонного соединения уменьшается, и зависит не только от вероятностей, входящих в формулу (I), но также и от вероятности наличия сведений об изменившемся номере из различных источников (1шете1, пресса, радио и телевидение. знакомые и т.д.).
В таких условиях расчет надежности производится по следующей формуле:
(2)
где Р. - вероятность: р - УТС после изменения 'ГН;
Р — наличия вызываемого абонента; р — ВБР пользовательского (оконечного) и станционного оборудования; Рш РгМ - наличия сведений об изменении.
Сведения об изменении ТН. доставляемые различными информационными источниками, не являются своевременными, поскольку поступают абоненту до фактического осуществления им телефонного вызова.
Они не являются актуальными на данный момент времени и поэтому обычно не запоминаются. Соответственно данная вероятность приводит к существенному снижению надежности УТС на период адаптации абонентов к измененной ТН.
Таким образом, надежность УТС после изменения ТН резко падает по сравнению с типовыми условиями эксплуатации АТС, с 95% до 15%, что иллюстрирует второй столбец диаграммы на рис. 3.
Повысить надежность УТС после изменения ТН возможно. установив на АТС специальное оборудование -АУ. предназначенное для оповещения абонентов об изменении нумерации в момент осуществления вызова по старому номеру.
Одним из важных параметров АУ является надежность его функционирования, основной составляющей которой является его энергоснабжение.
Надежность АУ определяется источником его энергоснабжения. которым может быть как сеть переменного тока (220 В) - типовые АУ. так и постоянного (60 В) - АУ с энергонезависимой передачей информации (ЭПИ). По-
3 - ПОС.1С и іменем и» ТН при
4 • послс щисиснш ТН при Mcno.it>
типовых АУ
АУ с ЭПИ
Рис. 3. Надежность установления телефонного соединения при различных условиях
Надежность УТС с применением типовых АУ будет зависеть от следующих составляющих:
(3)
где Р"" - вероятность УТС в типовых условиях; /; -вероятности (с применением на АТС типовых АУ): - УТС; Р - правильного набора номера;
При использовании на АТС АУ с ЭПИ надежность телефонного соединения записывается следующим образом:
(4)
где Р"" - вероятность УТС в типовых условиях; Р. -вероятности (с применением на АТС АУ с ЭПИ): РжЭпи ~ УТС; Р — правильного набора номера;
При расчете надежностей по формулам (3) и (4) вероятность УТС в типовых условиях известна и составляет 95%, существенное влияние, и соответственно различные результаты, оказывают вероятности правильного набора номера и ВБР АУ.
На вероятность правильного набора номера влияют:
• увеличение количества цифр телефонных номеров с 7 до 11;
• качество переданной информации об изменении нумерации, которая передается абоненту при осуществлении вызова по старому номеру (насколько разборчиво эта информация дойдет и будет верно распознана абонентом). Так как разборчивость передаваемой информации входит в понятие ВБР АУ, то при разных типах АУ она будет отличаться.
109
Количество цифр, запоминаемых человеком в оперативной памяти при первичном представлении, ограничено [61. В связи с этим, вероятность правильного набора номера в зависимости от увеличения количества цифр представляется возможным записать в следующем виде:
/,„=СР,. (5)
где Р - вероятность правильного набора номера; С коэффициент пропорциональности, определяющий ожидаемое снижение вероятности правильного набора номера за счет ошибок абонента; р. - вероятность правильного набора номера в типовых условиях.
Предположительно вероятность ошибок возрастет пропорционально увеличению количества цифр набираемого номера, т.е. минимальное значение коэффициента пропорциональности будет следующим - с=У -
Вторая составляющая, влияющая как на вероятность правильного набора номера, так и на ВБР АУ - качество передаваемой информации. В связи с этим надежность АУ рассматривается с позиции достоверного приема информации абонентом.
Вероятность безотказной работы типового АУ возможно определить исходя из следующей формулы:
Р = Р Р ■ Р Р . (6)
ГЛУ22»В 1 чи* гпр°.г Г2Х1В'
где: Р. - вероятность: РАУ22„В - ВБР типового АУ; /^-функционирования аппаратной составляющей АУ; Я - функционирования программной составляющей АУ; Р,.„в - энергообеспечения; Р^. - правильной передачи речевого сигнала (разборчивость).
Вероятность безотказной работы АУ с ЭПИ можно записать следующим образом:
Р . = Р Р Р Р . 17)
АУ с ЭПИ апи пР°''Р шфлхю раНорч
где Л - вероятность: Рлу с Ш1 - ВБР АУ с ЭПИ;
Р - функционирования аппаратной составляющей АУ; Р,ч..т ~ Функционирования программной составляющей АУ; Я ...... - энергообеспечения; Р^^ - правильной
передачи речевого сигнала (разборчивость).
С точки зрения аппаратной составляющей. АУ с ЭПИ и типовой АУ отличаются способом энергоснабжения. Устройства с питанием от АТС (60 В) имеют ряд преимуществ перед своими аналогами, так как они становятся независимыми от напряжения в сети. т.е. при сбоях в подаче электроэнергии в жилые и производственные объекты, АУ с ЭПИ сохранит свою работоспособность. Таким образом, суммарное значение вероятности функционирования аппаратной составляющей и вероятности энергообеспечения АУ е ЭПИ выше на 50%. чем у типовых АУ.
Программное обеспечение АУ с ЭПИ [7] и типовых также различно. Основное отличие, являющееся преимуществом АУ с ЭПИ - низкое потребление тока в режиме ожидания (ограничение потребления тока от АТС посредством абонентской линии (АЛ)) - за счет этого обеспечивается экономия энергопотребления.
Разборчивость передаваемого сигнала зависит от физических параметров тракта телефонной связи, которые имеют высокую надежность. Также разборчивость зависит от технических параметров АУ, устанавливаемых па АТС. Типовым АУ свойственны шумы сети 220 В, нелинейные искажения, шумы квантования. За счет использования энергоснабжения АУ с ЭПИ от АТС. эти шумы устраняются, и слоговая разборчивость передаваемого речевого сигнала повышается на 15%. При вышеперечисленных преимуществах АУ с ЭПИ свойственны линейные искажения и счет гальванической связи с АЛ. Однако они существенно не влияют на разборчивость передаваемого речевого сигнала.
Рассчитанная по (3) надежность установления телефонного соединения с применением типовых АУ с учетом (5) и (6) составляет 55%, т.е. применение на А ТС типовых АУ позволяет повысить надежность У'ГС после изменения ТН на 40%. Третий столбец диаграммы на рис. 3 иллюстрирует данное значение.
Значение надежности У'ГС, рассчитанное по (4) учитывая (5) и (7), составляет 90% (четвертый столбец рис. 3). Это позволяет сделать вывод о том. что применение на АТС АУ с ЭПИ дает лучшие показатели (на 35% надежность выше), нежели у типовых АУ, так как не зависит от напряжения питания в сети 220 Вив случае его пропадания остаются полностью функционирующими. Эта их особенность - высокая надежность передачи информации. а также абсолютная пожаро - безопасность позволяют применять их в библиотеках, офисах и помещениях, энергоснабжение которых не осуществляется круглосуточно.
Замена традиционных АУ на АУ с ЭПИ повышает в 2 раза надежность передачи информации и обеспечивает экономию энергопотребления до 40% [8).
Выводы. Снижение надежности установления телефонного соединения вызвано изменением телефонной нумерации. Применение АУ позволяет повысить надежность установления телефонного соединения до 75%.
1. Терехов А.Н. Аудиоинформацнокные устройства -средство повышения комфортности телефонного общения.// Вестник связи № 8, 2008. - С.71 - 72.
2. Маркетинг в отраслях и сферах деятельности. - М «Дашков и К». -2002.
3. ГОСТ 13377-75 - Надежность в технике. Термины и определения.
4 Челенков А. Основы классификации услуг как маркетингового продукта. - М., 1998.
5. Терехов Л.Н. Аудиоинформационные устройства на телефонной сети.// Материалы НТК ППС и ИТС. Книга 2. МТУСИ. 2008. - С.270-274.
6. Введение в эргономику: Методические указания к изучению дисциплины для студентов специальности «Информационные системы и технологии» очной и заочной форм обучения. — Самара: СамГАПС, 2004. -21 с.
7. Орлов В.Г., Терехов Л.Н. Программа управления автоматизированным аудиоинформаннониым устройством с электропитанием от абонентской телефонной линии ГТС. // РОСПАТЕНТ - Свидетельство №2008611467 - М., 2008.
8 Орлов В.Г., Терехов А.Н. Телефонный аудионнфор-матор с питанием от абонентской линии ГТС. // Вестник связи, №2.2006. С.38-41.
Литература
110
