《现代交换技术(机工社)》教学课件—第2章 电路交换技术-6基本话务理论

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现代交换技术

现代交换技术

现代交换技术现代交换技术第一章绪论1.1 交换与通信网1.面向连接网络和无连接网络的主要区别:P4(1)面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、释放连接三个阶段;而无连接网络不为用户的通信过程建立和拆除连接。

(2)面向连接网络中的每一个节点为每一个呼叫选路,节点中需要有维持连接的状态表;而无连接网络中的每一个节点为每一个传送的信息选路,节点中不需要维持连接的状态表。

(3)用户信息较长时,采用面向连接的通信方式的效率高;反之,使用无连接的方式要好一些。

1.2 交换原理P91.无论何种交换机,在通信网中均完成如下功能:(1)接入功能(2)交换功能(3)信令功能(4)其它控制功能第二章7号信令系统2.1 信令系统概述1、所谓信令,就是指在通信网上为完成某一通信业务,节点之间要相互交换的控制信息(包括终端、交换节点、业务控制节点)。

2、信令编码方式:(1)模拟编码方式:使用最多的是多频编码方式。

比如中国1号记发器信令的前向信令就设置了6种频率,每次取出两个同时发出,表示一种信令,共有15种编码。

(2)二进制编码方式:典型的代表是数字型线路信令,它使用4比特二进制编码来表示线路了的状态信息。

(3)信令单元方式:代表7号信令系统3、7号信令系统的特点:(1)局间的7号信令链路由两端的信令终端设备和塔门之间的数据链路组成,数据链路是一个工作于双向方式的数据信道,目前使用的速率为64kb/s(2)7号信令系统的本质是一个高速分组交换系统,信令系统之间通过局间的专用信令链路以分组的形式交换各类业务控制信息(3)一条信令链路可以传送若干条话路的信令,理论上话路群得最大容量为4096条(4)由于话路与信令信道分离,有些时候信令通畅,并不一定话路也通畅,因此,必要时要对话路进行单独的导通检验7号信令的上述特点使它与随路信令系统相比具有以下优点:(1)信令系统更加灵活(2)信令在信令链路上以信号单元方式传送,传送速率快,呼叫简历时间大约缩短,不仅提高了服务质量,而且提高了传输设备和交换设备的使用效率(3)信令编码容量大,采用不等长信令单元编码方式,便于增加新的网络管理信号和维护信号,以满足各种新业务的要求(4)信令以统一格式的信号单元传送,实现了局间信令传送形式的高度统一(5)信令与话音分开通道传送,分开交换,因而在通话期间可以随意处理信令,便于以后支持复杂的交互式业务(6)信令设备经济合理2.37号信令网1、国际信令网的编码为14位,编码容量为2的14次方=16384.2、编码采用三级编号结构:大区识别、区域网识别、信令点识别NML为3比特的大区识别,为第一级,用于识别全球的编号大区;K-D为8比特的区域网识别,为第二级,用于识别每个编号大区内的区域网,我国被分配在4-120,即第四世界大区,区域编码120,前两部分合起来又称为信令区域网编码(SANC)3、全国7号信令网的信令点采用统一的24位编码方案:主信令区编码、分信令去编码、信令点编码。

现代交换原理第2章 交换单元与交换网络

现代交换原理第2章 交换单元与交换网络

2.2交换单元
2.2.1交换单元及其数学描述 1、交换单元 交换的基本功能是在任意的入线和出线 之间建立连接。 在交换系统中完成这一基本功能的部件 就是交换网络,它是交换系统的核心。交换 网络是由若干个交换单元构成的。 交换单元是构成交换网络的最基本的部 件。
0 1
…… … … 入线
0 1
出线 N-1
单元长度:5bit
端口的发送侧(TX)
数据RAM 端口 比较器 PCM出
发送控制
32个单元对应32个信道 单元内容:该信道要输出的信息 数据RAM (话音存储器) 单元长度:16bit 工作方式:控制写入、顺序读出
端口比较器:将总线上端口号与本端口号相比较。 发送控制器:协调发送侧的内部操作,如数据RAM的读/写。
单元构成的交换网络。
需交换的信息在单级交换网络中一次通过,即
一次入线到出线的连接,只经过一个交换单元。
多级交换网络
如果一个交换网络中的交换单元可以分为K级,顺序命名为Leabharlann 第1,2,…,K级,并且满足:
所有入线都只与第1级交换单元连接;
所有第1级交换单元都只与入线和第2级交换单元连接;
所有第2级交换单元都只与第1级和第3级交换单元连接;
B用户语音
F0
F1
F2
01 2
31 0 1 2
31 0 1 2
31
A用户语音
位置化信道:由子信道在时间轴上的位置识别每路 用户; 同步时分复用信号的交换:时隙的交换(信号在时 间轴上的移动); 交换由硬件完成。
(2) 统计时分复用信号
分组交换采用; 分组长度不固定:通常128字节,也可选32, 64,256或1024字节; 统计时分复用原理:将时间划分为不等长的时 间片,用来传送不同长度的分组,对每路用户 按需分配时间片。每个分组携带标志码; 子信道:具有相同标志码的分组构成一个子信 道; 子信道速率不恒定:动态分配带宽。

现代交换第2章--交换技术基础

现代交换第2章--交换技术基础

2.2.1 交换单元及其数学描述
交换单元分类1

0┆
线

M-1

0出 N-1 线
(a)集中型(M >N)
入0 线 M-1

┆0


线
N-1
(c)扩展型(M <N)
入0 ┆
线 M-1 ┆
0



N-1
线
(b)分配型(M=N)
2.2.1 交换单元及其数学描述
交换单元分类2

0
线 M-1
┆┆ ┆┆
0

组成
由电子交叉矩阵和控制存储器(CM)构成
控制方式
输入控制:按入线配置控制存储器 输出控制:按出线配置控制存储器
开关阵列的应用实例——空间接线器(S接线器)
特点
S接线器是以时分方式工作的(各交叉点按复用时隙工作) S接线器在同步时分复用信号交换网络中不能单独使用 S接线器在输出控制方式下可实现同发和广播功能
功能
用来完成一条复用线上的时隙交换功能
组成
话音控制存储器(SM):存储话音 控制存储器(CM) :存储SM的写入/读出地址
控制方式(对话音存储器的控制而言)
输出控制:顺序写入、控制读出(入线缓冲) 输入控制:控制写入、顺序读出(出线缓冲)
共享存储器型交换单元的应用实例 ——时间接线器(T接线器)
基本原理
总线按时隙轮流分配给入线控制部件和出线控制部件使用。
特点
受限于总线宽度、速度以及入线、出线控制部件的工作速率
总线型(共享媒体型) 交换单元示意图
1
入线控制
2 入线
入线控制

现代交换技术

现代交换技术

现代交换技术1.交换节点的基本功能本局接续﹑出局接续﹑⼊局接续﹑转接接续选2.电路交换:传统的电路交换﹑多速率电路交换﹑快速电路交换选3.分组交换特点:采⽤报⽂交换的“存储-转发”⽅式,⽽不像报⽂交换那样以报⽂为单位交换,⽽是把⽤户所要传送的信息(报⽂)分割为若⼲个较短的﹑被规划了的“分组”进⾏交换与传输。

每个分组中有⼀个分组头(含有可供选路的信息和其他控制信息);分组交换节点采⽤“存储-转发”⽅式对所收到的各个分组分别处理,按其中的选路信息选择去向,发送到能够到达⽬的地的下⼀个交换节点。

简4.虚电路与数据报的⽐较(1)分组头数据报(DG)⽅式的每个分组头要包含详细的⽬的地址,⽽虚电路(VC)⽅式由于预先已建⽴逻辑连接,分组头中只需含有对应于所建⽴的虚电路的逻辑信道标识即可。

(2)选路VC⽅式预先有建⽴过程,有⼀定的处理开销,但⼀旦虚电路建⽴,在端到端之间所选定的路由上的各个交换节点都具有映像表,存放出⼊逻辑信道的对应关系,每个分组到来时只需查找映像表,⽽不⽤进⾏复杂的选路。

当然,建⽴映像表也要有⼀定的存储器开销。

DG⽅式则不需要有建⽴过程,但对每个分组都要独⽴地进⾏选路。

(3)分组顺序VC⽅式中,属于同⼀呼叫的各个分组在同⼀条虚电路上传送,分组会按原有顺序到达终点,不会产⽣失序现象。

DG⽅式中,由于各个分组是独⽴选路的,可以从不同的路由转送,有可能引起失序。

(4)故障敏感性VC⽅式对故障较为敏感,当传输链路或交换节点发⽣故障时可能引起虚电路的中断,需要重新建⽴。

DG⽅式中,各个分组可选择不同路由,对故障的防卫能⼒较强,从⽽可靠性较⾼。

(5)应⽤VC⽅式适⽤于较连续的数据流传送,其持续时间显著地⼤于呼叫建⽴时间,如⽂件传送﹑传真业务等。

DG⽅式则适⽤于⾯向事物的询问/响应型数据业务(突发业务)。

填5.电话交换技术的发展⾃从1876年Bell A.G.发明电话以后,为适应多个⽤户之间电话交换的要求,在1878年就出现了第⼀步⼈⼯磁⽯电话交换机。

现代交换技术2

现代交换技术2

1.2.1
模拟交换与数字交换
一、模拟信号与数字信号 ► 模拟信号:对应于模拟消息的电信号形式。 是指代表消息的信号及其参数(幅度、频率 或相位)随着时间连续变化的信号。
u
也包含“模仿” 的意思。
t
1.2.1
模拟交换与数字交换
一、模拟信号与数字信号 ► 数字信号:对应于数字消息的电信号形式。 是指信号幅度不随时间作连续的变化,只能 取有限个离散值的信号。
1、相关概念
(1)通信线路的资源共享
组合多个低速数据终端共同使用一条高速的线路 (即多路复用),以便经济有效地使用通信线路。 多路复用方法 : ►预分配资源法(预分配复用或固定分配) ►动态分配资源法(统计时分复用)
(二)分组交换
1、相关概念
(1)通信线路的资源共享 (2)交织传输
在预分配复用方式下,每个用户数据都在特定的子 信道中流动,接收端很容易把它们区分开来。 在统计时分复用方式下,在发端,先将各个用户数 据打上与终端或子信道有关的“标记” ,然后交 织在一起发送到线路上。在收端,可利用“标记”, 很容易识别不同终端的用户数据。
(一)电路交换
3、快速电路交换
其基本思路是:只在信息要传送时才分配带宽和有 关资源,并快速建立通道,用户没有信息传输时则 释放传输通道。
主要特点: ►在呼叫建立时,寻找一条适合的通道。 ►将带宽、路由编号填入相关交换机中,不建立实
际连接和分配资源,只是“虚电路”。 ►当用户发送信息时,通过呼叫标识激活虚电路, 迅速建立物理连接。 ►会引起信息丢失或排队时延。
(四)快速分组交换
►进一步简化了协议,非但不涉及第三层,第二层 也只保留了链路层的核心功能,如帧的定界、同 步、透明性以及帧传输差错检测等。 ►广义上,快速分组交换(FPS)包括帧中继(FR) 与信元中继(CR)两种交换方式。信元中继为ATM 所采用,有时FPS是专指ATM交换。

现代交换技术第章PPT课件

现代交换技术第章PPT课件

.
26
静合接点
2
1
用户外线 3
5
4 6
动合接点 线圈
RJ
振铃 继电器
用户内线
铃 流
振铃电路


振铃驱动器

振铃控制
.
27
用户外线
用户内线
RJ


振铃驱动器

振铃控制
.
28
用户外线
用户内线
RJ
振铃 继电器
铃 流
振铃电路


振铃驱动器

振铃控制
.
29
监视(S)
监视就是对用户分机的摘挂机状态 和拨号脉冲信号进行监视。
53
三、数字用户电路
是数字用户终端设备与程控数字交换机之间的 接口电路。如数字话机、个人计算机、数字传真机 及数字图像设备等。
1、S接口:数字终端信息采用四线制方式时使用。 ►S接口的帧结构在250μs内要传送48bit,传送
速率为192kbit/s。 ►在目前的电话网中,用户线大都是二线制, 故
用户电路 用户电路

用线 户器
出话局路接系续 统
数 字
用户处理机

用户电路
远集 端线
数字中继
数字中继

用户电路
用器 户
模拟中继线
模拟中继

数字中继线 用户处理机
数字中继

信号部件
用户测试台
维护操作系统 系统监测台
输入/输出处理机
.
维护处理机 中央处理机
存储器
程序 数据
控制系统 6
用户电路 用户电路
振铃控制就是在处理机控制下,给 被叫用户送符合规定的振铃信号,以便 提示被叫用户有电话呼叫到来。

交换技术 课件

交换技术 课件


测试(T):用于及时发现用户终端、用户线路
和用户线接口电路可能发生的混线、断线、接地、
与电力线碰接以及元器件损坏等各种故障,以便
及时修复和排除。
42
数字接口

V接口:
V1:64kb/s,可为2B+D或30B+D的终端
V2:连接数字远端模块的接口 V3:连接数字PABX的接口,属30B+D的接口 V4:可接多个2B+D的终端,支持ISDN的接入 V5:支持n X E1的接入网,包括V5.1和V5.2接口
18
移动号码分配
19
3、话务理论

话务量是用来描述用户使用电话繁忙程度的量


爱尔兰是衡量话务量大小的一个指标
话务量反映了电话负荷的大小,与呼叫强度和呼 叫保持时间有关。呼叫强度是单位时间内发生的 呼叫次数,呼叫保持时间也就是占用时间
20
话务量的计算

A=C x t,A是话务量,单位为erl(爱尔兰),C

编号计划应具有相对的稳定性
12
固话网的编号方案
首位号码的分配:


00 为国际长途全自动字冠
0 为国内长途全自动字冠 1 为长途、本地特种业务号码首位 2-9 为本地电话号码的首位 200至800为新业务号码。
13
本地网用户编号方法
长途电话用户编号方法
局号+用户号
14
本地网号码编号方案

本地电话网用户号码由局号和用户号组成,即局
号PQR(S)+用户号码ABCD

特种业务编号是1XX,或95XXX等,全国统一

新业务功能码以#或*开头
15

现代交换技术(第二版)

现代交换技术(第二版)

浙江师范大学《现代交换技术》主讲:曾令国第一章:交换技术概述课程的地位和任务本课程是本科通信工程专业电信交换方向的一门重要专业课。

通过本课程的学习,掌握电路交换的原理和方法,理解程控交换的基本原理与技术、程控数字交换系统的基本构成,了解当前交换技术、通信网的发展现状及发展趋势,为今后管理、使用、维护程控交换设备打下扎实的理论基础。

1.1交换的基本概念1.1.1引入交换的主要作用1 点到点通信→多个用户之间的点到点网状通信→具有交换节点的多点间通信→具有汇接交换点的多点间通信。

2 容量极大的长途通信网采用分级的方式构成交换网。

截至1999年初,我国的长途电话网仍是五级汇接辐射式长途网。

六大交换中心:西安北京沈阳南京武汉成都四大辅助区:天津重庆广州上海●无级动态网:是指电话网中的各个节点交换机处于同一等级,不分上下级,且网络中的路由选择方式不是固定的,而是随网上话务变化状况或其他因素而变化1.1.2交换节点基本功能:1 交换节点能控制的接续类型P2解释一下:数字中继线,它的主要作用是向用户提供永久性和半永久性连接的数字数据传输信道,既可用于计算机之间的通信,也可用于传送数字化传真,数字话音,数字图像信号或其它数字化信号。

2 交换节点具备P21.2 交换技术分类1.2.1 模拟/数字交换1 不同标准的分类结果不同:●传输信号:模拟/数字●控制方式:分布/程控●传输带宽:宽带/窄带●信道占有:电路/分组2 数字通信:●模拟信号数字化(另案)●数字通信系统模型P4:信源编码和信道编码⏹信源编码:为了减少信源输出符号序列中的剩余度、提高符号的平均信息量,对信源输出的符号序列所施行的变换。

莫尔斯电码,差值脉冲编码,预测编码,运动估算和运动补偿编码,变换编码,统计编码,ASCII码,哈夫曼编码,算术编码,L-Z编码。

⏹信道编码:传输中由于各种原因,使数据流中产生误码,信道编码对数码流进行相应的处理,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,误码的处理技术有纠错、交织、线性内插、伪随机码等1.2.2 布控/程控交换1 布控交换(包括)●步进式:由用户话机的拨号脉冲直接控制交换机的接线器,属于直接控制方式;--步进式的进一步发展:旋转制和升降制,采用记发器来接收用户话机的拨号,并通过译码器译成电码来控制接线器。

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2020/9/27
《现代交换技术》
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一、话务量的概念
话务量是表达电话网内机线设备负荷数量 的一种量值,所以也称为电话负荷。 丹麦人A.K.Erlang首先提出了话务量 的计算方法。
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《现代交换技术》
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一、话务量的概念
在时间T内发生的呼叫次数和呼叫平均占用时长的乘积。 A = CT * t;
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《现代交换技术》
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二、呼叫处理能力 BHCA
BHCA实质:忙时呼叫次数。
◦ C = A/t
C:包括各种情况占用处理机的次数。
◦ 主叫与被叫用户接通,实现通话; ◦ 呼叫遇被叫用户忙; ◦ 被叫用户久不应答; ◦ 由于主叫用户原因,不再继续呼叫,即主叫中途挂机; ◦ 由于电信局不能提供用于该呼叫通话的接续设备而不能与被叫用户接通;
呼叫开始 时间 9:04 9:28 9:38 10:01 10:18 10:25 10:30 11:13 2:02 2:35 3:43 4:10 4:41
呼叫结束 时间 9:08 9:36 9:43 10:09 10:24 10:29 11:08 11:18 2:12 2:47 3:48 4:15 4:51
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《现代交换技术》
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话务量的定义
实例 2
一条用户线,在2小时内发生了4次呼叫,各次 呼叫时间分别为10分钟、4分钟、1分钟和25分 钟,则该用户线在这2小时内的话务量是多少?
解: 平均每次呼叫时长为: ( 10+4+1+25)/ 4=10分钟
A=C*t=4*10/60=0.67 Erl
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一天中话务量的变化
《现代交换技术》
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话务量计算
例:对一条用户线的话务量进行统计, 从上午9:00到下午5:00,共观 察8个小时,通话情况如下表所示, 请计算该用户线在这8个小时内的 话务量,以及该用户线的忙时话务 量。
参考答案: 1)8小时话务量 ① 8小时内的呼叫次数13次 ② 每次呼叫平均占用时长
t:每次处理的平均占用时长。
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《现代交换技术》
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BHCA 计算举例
实某例交3换机容量为1000门用户线,出、入中继线各100条,用户线忙时为
0.2Erl,中继线为0.7Erl。在富裕度为30%,平均通话时长为60秒情况 下,求交换机BHCA至少为多少? 解:
◦ 用户线呼叫次数C1=1000*0.2*60=12000次 ◦ 中继线呼叫次数C2=200*0.7*60=7400次 ◦ 呼叫总次数C=C1+C2=19400次 ◦ 由于富裕度为30%,故交换机需要: ◦ BHCA=19400*1.3=25320次/小时
(120/60)/13=2/13小时 ③ 话务量A= 13 *( 2/13) = 2E 2) 忙时话务量 ① 忙时:10:18-11:18有4次呼叫 ② 每次呼叫平均占用时长53/60/4 = 0.22h ③ 忙时话务量A=4*0.22=0.88E
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呼叫次数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
◦ A为T时间里的话务量; ◦ t为呼叫平均占用时长; ◦ CT为T时间内话源产生的呼叫次数。
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话务量的单位
当C和t采用相同的时间单位时,话务量是一个无量纲的数,为纪念Erlang, 将话务量的单位定为爱尔兰(Erl),用e或E表示。
◦ 一条中继线(或一个机键)连续使用1小时,则该中继线(或机键)的话务量为 1Erl。
◦ 一条电话线1h内被占用了0.5小时,在该小时内话务量就是0.5E
话务量单位:1E = 1小时呼 =60分钟呼 =36百秒呼
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《现代交换技术》
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话务量的定义
关于话务量的几个统计常识
◦ 用户线上的话务量:一般为0.2e。 它的含义是: 0.2e =0.2x60分钟呼=12分钟呼。呼叫4次,每次占用 3分钟;或者每次占用2分钟,呼叫6次;或者呼叫1 次,占用12分钟。
AT=1/T *∑ti
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《现代交换技术》
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忙时(Busy Hour)
A
通常所说的话务量,都是指电话
局在最繁忙一小时的平均话务量
100
75
• 忙时:一天中电话
局最繁忙的一小时
50
忙时
25思考:为什么要研究忙时话务量?
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 t (小时)
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《现代交换技术》
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评价交换机处理话务能力的参数
话务量 ◦ 反映电话交换机内机线设备的繁忙程度。 BHCA(Busy Hour Call Attempts) ◦ 最大忙时试呼次数,处理机在最忙单位时间内处
理的最大呼叫次数。 ◦ 它是衡量程控交换机控制系统处理呼叫的能力,
也是确定一个交换系统的设计水平和服务能力的 重要指标。
第2章 电路交换技术
2.7 基本话务理论
基本话务理论
一. 话务量的概念 (掌握) 二.呼叫处理能力 (理解) 三.呼损与爱尔兰公式(理解)
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话务理论要解决的问题
局间中继线如何配置才能满足电话通信的基本要求(QoS) ? 如果发生许多用户同时呼叫,处理机能否达到QoS的要求? 交换机的公共资源设备,如收号器、扫描器如何根据用户数 量来配备? 话务量、呼损与交换设备数量之间存在固有的关系,研究这 三者之间固有关系的理论即是话务理论。
11
话务量的特性随ຫໍສະໝຸດ 性◦ 话源呼叫的产生是随机的,每次呼叫占用设备 的时长是随机的,呼叫中途是否放弃等都是随 机的。
波动性
◦ 在一天的各个时间段里话务量的大小是波动的, 白天大晚上小。
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《现代交换技术》
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基本话务理论
一. 话务量的概念 (掌握) 二.呼叫处理能力 (理解) 三.呼损与爱尔兰公式(理解)
◦ 中继线上的话务量:一般为0.7e. 它的含义是什么: 0.7e =0.7x60分钟呼=42分钟呼。有14次呼叫,每次 占用3分钟。
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《现代交换技术》
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话务量的定义
实例 1
如两小时内用户共发生250次呼叫,且每次呼叫的 平均占用时间为3分钟,则在两小时内交换机承担 的话务量为:
解: ◦ A = CT*t = 250*3/60 = 12.5 Erl
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