[科普中國]-忙時(shí)試呼

背景

一個(gè)通信系統(tǒng)所能承受的話務(wù)量高低反映了其處理用戶業(yè)務(wù)的綜合能力，然而在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用環(huán)境中，移動(dòng)通信系統(tǒng)所承受的話務(wù)量并非一成不變，而是隨著時(shí)間的變化而變化的。

可以設(shè)想在每天夜里凌晨2、3點(diǎn)鐘，當(dāng)絕大部分人都在睡眠狀態(tài)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的話務(wù)量肯定是極少的；而在白天工作時(shí)間，各行各業(yè)的人們開始不停的忙碌著，電話的使用率則隨之上升；網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員最為關(guān)注的時(shí)間點(diǎn)估計(jì)是一年一度、全中華民族普天同慶的除夕之夜，將無疑是考驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能的最關(guān)鍵時(shí)刻。

為了區(qū)分在不同時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量的變化，我們將網(wǎng)絡(luò)中話務(wù)量最大的1個(gè)小時(shí)稱為忙時(shí)，而在這1個(gè)小時(shí)內(nèi)所有用戶的呼叫總次數(shù)稱為“忙時(shí)呼叫次數(shù)”，即為BHCA（Busy Hour Call Attempts）。

BHCA請(qǐng)求次數(shù)越大，對(duì)程控交換機(jī)/電話網(wǎng)絡(luò)處理器的壓力也就越大。如果一個(gè)通信系統(tǒng)能夠處理的BHCA低于實(shí)際BHCA，則會(huì)造成電話網(wǎng)絡(luò)瓶頸，將會(huì)導(dǎo)致通訊擁堵影響客戶的滿意度。

如果一個(gè)通信系統(tǒng)能夠保證所有用戶的業(yè)務(wù)請(qǐng)求在忙時(shí)能夠被正常處理，那么在系統(tǒng)的閑時(shí)肯定也沒什么問題。

含義對(duì)于數(shù)字交換機(jī)來說，一般交換網(wǎng)絡(luò)的阻塞率很低，能通過的話務(wù)量較大，因此交換機(jī)的話務(wù)能力往往受到控制設(shè)備的呼叫處理能力的限制?？刂撇考?duì)呼叫的處理能力以忙時(shí)試呼次數(shù)——BHCA（Busy Hour Call Attempt）來衡量。這是一個(gè)評(píng)價(jià)交換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平和服務(wù)能力的一個(gè)重要指標(biāo)。1

分類因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的整體處理能力與身處其中的單個(gè)用戶行為有著密切的聯(lián)系，BHCA可分為系統(tǒng)BHCA和單用戶BHCA兩種：

1、系統(tǒng)BHCA：反應(yīng)系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)處理能力。

2、單用戶BHCA：反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶行為。

在實(shí)際情況下，由于對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行精確度量不大現(xiàn)實(shí)，通常情況下單用戶BHCA是根據(jù)典型的呼叫模型進(jìn)行抽象和估算得來，如平均每次的呼叫時(shí)長是多少秒？多長時(shí)間進(jìn)行一次位置更新、切換業(yè)務(wù)？彩鈴用戶的比例是多少？短信、彩信業(yè)務(wù)的使用頻率等等，BHCA的計(jì)算是一個(gè)較為復(fù)雜的過程，計(jì)算公式中包含了有效電路，預(yù)期阻塞率和分配到每次呼叫請(qǐng)求的愛爾蘭容量。

計(jì)算方法計(jì)算公式單位時(shí)間內(nèi)通信系統(tǒng)用于呼叫處理的時(shí)間開銷為：t=a+bN1

t：系統(tǒng)開銷，表示處理機(jī)時(shí)間資源的占用率。

a：固有開銷，表示與呼叫處理次數(shù)（話務(wù)量）無關(guān)的系統(tǒng)開銷。

b：非固有開銷，與呼叫處理次數(shù)有關(guān)的系統(tǒng)開銷。

N：單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)所處理的呼叫總數(shù)，即BHCA。

計(jì)算方法舉例例：某處理機(jī)忙時(shí)用于呼叫處理的時(shí)間開銷平均為0.85，固有開銷a=0.29，處理一個(gè)呼叫平均需時(shí)32ms，求其BHCA為多少？2

0.85=0.29+（32/1000/3600）×N

結(jié)果：N=63000次/小時(shí)

BHCA與CAPS的區(qū)別系統(tǒng)BHCA值常常也會(huì)體現(xiàn)為CAPS（Call Attempts Per Second，每秒呼叫嘗試建立數(shù)量）來進(jìn)行描述，它拋開了用戶數(shù)量的考慮，僅關(guān)注網(wǎng)絡(luò)實(shí)體對(duì)用戶業(yè)務(wù)的處理能力，我們經(jīng)常聽到“X設(shè)備的呼叫處理能力是500CAPS”，即是指該系統(tǒng)每秒鐘可以接通500個(gè)用戶之間的語音呼叫。

系統(tǒng)BHCA與CAPS的換算關(guān)系為：系統(tǒng)BHCA= CAPS × 3600秒

單用戶BHCA與CAPS換算關(guān)系為：單用戶BHCA = CAPS × 3600秒/用戶數(shù)=平均話務(wù)量×3600秒/ 平均占用時(shí)長

平均話務(wù)量：指的是每用戶的平均話務(wù)量。

影響因素BHCA的影響因素如下：3

1、系統(tǒng)容量影響。用戶數(shù)量越多，掃描程序的開銷與端口數(shù)量相關(guān)，時(shí)鐘級(jí)固定開銷也就越大，導(dǎo)致單位時(shí)間能處理的呼叫數(shù)目減少。

2、控制結(jié)構(gòu)影響。多處理機(jī)結(jié)構(gòu)，存在額外通信開銷。

3、處理機(jī)性能影響。包括指令功能、工作頻率、存儲(chǔ)器尋址范圍和I/O端口數(shù)量。

4、軟件設(shè)計(jì)水平。重要因素，包括程序結(jié)構(gòu)、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和采用的編程語言等。