8.1 Предмет и задачи теории телетрафика

С появлением и широким распространением телефонных систем и вследствие возникновения необходимости разработки математических методов для оценки качества их функционирования в начале ХХ века родилась теория массового обслуживания, которая в настоящее время используется для решения широкого круга задач – от бытового обслуживания до космических исследований. Однако определяющую роль в развитии теории массового обслуживания продолжает играть одна из ее ветвей – теория телетрафика (teletraffic theory), основоположником которой считается датский ученый А. К. Эрланг.

Термин телетрафик (teletraffic) применим к множеству видов сообщений, однако большинство исследований относится к системам и сетям передачи данных и телефонных сообщений. В теории телетрафика все рассматриваемые объекты объединяются под общим названием системы распределения информации (системы телетрафика).

Система распределения информации – совокупность коммутационных приборов, часть или весь коммутационный узел либо сеть связи, которые по определенному алгоритму обслуживают сообщения различного вида (телефонные, телеграфные, факсимильные, видео, данные ЭВМ и др.).

Главной целью теории телетрафика является построение математических моделей, адекватно отображающих реальные системы распределения информации, а также разработка методов оценки качества их функционирования. Это позволяет наиболее экономично строить системы и сети передачи сообщений при заданном качестве обслуживания.

Предметом теории телетрафика являются процессы обслуживания системами распределения информации поступающих потоков сообщений и их численные характеристики.

К основным задачам теории телетрафика относятся:

1. задачи анализа, которые включают в себя определение характеристик качества обслуживания в зависимости от характеристик и параметров входящего потока вызовов, структуры системы обслуживания и дисциплины обслуживания (например, определение среднего времени ожидания соединения);

2. задачи синтеза, которые заключаются в построении такой оптимальной коммутационной системы, где при известных параметрах потоков сообщений, дисциплине и качестве обслуживания минимизируется ее стоимость (обратная задача заключается в построении коммутационной системы заданной стоимости, которая минимизирует потери вызовов при известных параметрах потоков сообщений, дисциплине обслуживания);

3. задача оптимизации заключается в управлении потоками вызовов или структурой сети для достижения наилучших показателей качества ее функционирования.

С развитием телекоммуникаций повышаются требования к экономичности построения и качеству функционирования систем связи. В связи с этим задачи анализа, синтеза и оптимизации телекоммуникационных систем и сетей необходимо решать с учетом перспектив их развития.