PDF de programación - Tráfico y modelado de usuarios

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS

Área de Ingeniería Telemática

Tráfico y modelado de usuarios

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es



Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios

3º Ingeniería de Telecomunicación


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Temario

Introducción

• 
•  Arquitecturas, protocolos y estándares
•  Conmutación de paquetes
•  Conmutación de circuitos
•  Tecnologías
•  Control de acceso al medio en redes de área local
•  Servicios de Internet


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Temario

Introducción

• 
•  Arquitecturas, protocolos y estándares
•  Conmutación de paquetes
•  Conmutación de circuitos

•  La Red Telefónica Básica
•  Modelado de usuarios
•  Cálculos de bloqueo

•  Tecnologías
•  Control de acceso al medio en redes de área local
•  Servicios de Internet


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Objetivos

•  Comprender la problemática del bloqueo externo
•  Comprender y calcular valores de intensidad de

•  Conocer los modelos básicos para usuarios de la red

tráfico

telefónica

Hemos visto

•  Arquitectura de la red telefónica


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Hemos visto

Bloqueo interno

Bloqueo externo



•  El conmutador no tiene

recursos para hacer llegar un
circuito de la entrada a la salida



•  El conmutador no tiene

suficientes recursos de salida
para cursar una nueva llamada


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Objetivo: Diseño

•  Normalmente equipamiento

asume que no todos los
usuarios requerirán servicio al
mismo tiempo

•  Diseñar la red (topología)

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Objetivo: Diseño

•  Normalmente equipamiento

asume que no todos los
usuarios requerirán servicio al
mismo tiempo

•  Diseñar la red (topología)
•  Capacidad de conmutación

interna de las centrales
(bloqueo interno) (…)

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Objetivo: Diseño

•  Diseñar la red (topología)
•  Capacidad de conmutación

interna de las centrales
(bloqueo interno) (…)

•  Capacidad de los enlaces
(llamadas simultáneas) (…)

•  Normalmente equipamiento

asume que no todos los
usuarios requerirán servicio al
mismo tiempo

N

. . .

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Objetivo: Diseño

•  Objetivos de calidad:

–  Ej: número de llamadas que no

se pueden cursar

–  La calidad de las llamadas

garantizada por la tecnología

•  Normalmente equipamiento

asume que no todos los
usuarios requerirán servicio al
mismo tiempo

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Problema tipo a resolver

•  Conmutador con líneas de entrada y de salida
•  Entradas usuarios finales o troncales: lo que nos importará es la
•  Salidas troncales (máximo N llamadas simultáneas salen)
•  Decidir N para poder cursar las llamadas con una probabilidad

cantidad de llamadas que llegan al conmutador

de bloqueo máxima objetivo

•  o decidir la cantidad de llamadas que puede cursar para un N y

ese máximo bloqueo

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Definiciones

Capacidad
•  Recursos de un sistema para dar un servicio, número de líneas de

salida…

•  Ej: nuestra centralita tiene 5 líneas para llamadas salientes

Carga (Intensidad de trafico)
•  Cantidad de servicio demandada al sistema, medida como cantidad de

recursos necesarios en un determinado momento

•  Ej: nuestra centralita recibe en media 3.2 llamadas por minuto

Calidad de servicio
•  Medida del servicio obtenido del sistema
•  Ej: nuestra centralita, con las líneas de entrada que tenemos y la carga

típica que soporta, pierde menos del 0.1% de las llamadas

A continuación en más detalle…


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Capacidad

•  Medida de la habilidad del sistema para proporcionar

servicio

•  Típicamente se mide como el número de servidores

(líneas de salida, puertos de un conmutador…)

•  Variable de diseño del sistema
•  Proporcional al coste

–  Más capacidad = más coste y más calidad de servicio

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Carga o Tráfico

•  Medida de la demanda de servicio al sistema
•  Agregación de todas las peticiones de servicio de los usuarios
•  = recursos en uso del sistema bajo condiciones de servicio ideales
•  Variable aleatoria

–  Peticiones de servicio llegan de forma aleatoria
–  Solicitan servicio durante una cantidad de tiempo no predecible
•  Volumen de tráfico: suma de las duraciones de los servicios


Volumen de tráfico

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tiempo


J.C.Bellamy, “Digital Telephony”, Ed. Wiley
Interscience

Carga o Tráfico


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•  Depende de

–  Número de usuarios (n)
–  Tasa a la que generan llamadas (λi)
–  Duración de las llamadas (s)

•  El servidor no distingue el efecto del n o de λi

–  Ej: 600 usuarios, cada uno con una petición por hora, es

equivalente a 10 usuarios con una petición por minuto cada uno

•  Se reduce a:

–  Tasa de generación de llamadas de todos los usuarios (λ)
–  Duración de las llamadas (s)

•  El primer paso del análisis de tráfico es la caracterización de las

llegadas de peticiones y la duración de las mismas

• 

Medida del Tráfico

Intensidad de tráfico

Volumen de tráfico
I =
Tiempo de observación =

Tiempo acumulado de ocupación

Tiempo de observación


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• 



•  Sin unidades físicas. Se mide en Erlangs (E) (Agner Krarup

Erlang 1878-1929)

•  1 Erlang = el tráfico que mantiene ocupada completamente una

línea durante el tiempo de observación
Intensidad de tráfico media: empleando el volumen medio de
tráfico en el intervalo de observación


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Ejemplo

•  600 usuarios, cada uno en media hace 1 llamada por hora
•  El tiempo medio de duración de las llamadas es de 3

minutos

•  ¿Intensidad de tráfico media?
• 

(...)


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Ejemplo

•  600 usuarios, cada uno en media hace 1 llamada por hora
•  El tiempo medio de duración de las llamadas es de 3

minutos

•  ¿Intensidad de tráfico media?
•  Tiempo observación =
•  T. acumulado de ocupación =
•  Tiempo acumulado de ocupación / Tiempo de

observación =

•  Si la intensidad de tráfico media es N, ¿significa esto que

necesitamos N líneas?

•  ¿“Necesitar”? ¿Para qué?


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Medida del Tráfico

•  Normalmente la intensidad del tráfico varía con el tiempo (no es
un proceso estocástico estacionario) pero se puede considerar
estable en un tiempo limitado

Tráfico


tráfico medio

Durante la mañana


tráfico medio

del día


tiempo


•  En telefonía se caracteriza por horas
•  Varía entre meses, entre días y entre horas del mismo día (y
•  Suele haber patrones semanales
•  Días de fiesta, el clima, etc. afectan al patrón

dentro de la hora)

 Hora cargada (“busy hour”)

•  Periodo de 60 minutos consecutivos

•  No es el volumen de tráfico mayor

del año (nochevieja, día de la
madre,…) pues llevaría a un
sobredimensionamiento para la
mayor parte del tiempo
1 teléfono en hora cargada approx.
0.05-0.1 E y 3-4min duración

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• 

durante los cuales el volumen de
tráfico es máximo
Los análisis para dimensionamiento
de equipos se efectúan siempre
sobre la hora cargada

•  Para determinarla se