Fundamentos de trafico

INGENIERIA DE TRAFICO DE
TELECOMUNICACIONES
FUNDAMENTOS

Prof. Ing. HUGO CARRION
ROBALINO

INDICE

• INTRODUCCION

• 1. FUNDAMENTOS DE LA INGENIERIA DE TRAFICO
TELEFONICO

– 1.1 Conceptos Fundamentales

– 1.2 Forma en que se cursa el tráfico (Sistema de pérdidas,
sistema de espera)

– 1.3 Propiedades de la Red de Conmutación
» 1.3.1 Accesibilidad
» 1.3.2 Mezcla o Graduaciones

INDICE

• 1.4 Propiedades estadísticas del tráfico ofrecido
» 1.4.1 Hora cargada u Hora pico
» 1.4.2 Características del tráfico de la hora pico
» 1.4.3 Número de fuentes de tráfico
» 1.4.4 Distribución de los tiempos de ocupación.
» 1.4.5 Tráfico puramente casual
» 1.4.6 Tráfico de desbordamiento

– 1.5 Calidad del tráfico
– 1.6 Tráfico ofrecido, cursado y perdido
– 1.7 Unidades de intensidad de tráfico

– 1.8 Eficiencia de tráfico

INDICE

– 1.5 Calidad del tráfico
– 1.6 Tráfico ofrecido, cursado y perdido
– 1.7 Unidades de intensidad de tráfico
– 1.8 Eficiencia de tráfico
– 1.9 Congestión de tiempo y congestión de llamadas

INDICE

• 2. FUNCIONES

– 2.1 Funciones de frecuencia

– 2.2 Funciones discretas

– 2.3 Funciones continuas

– 2.4 Funciones de distribución

– 2.5 Valor medio o expectación matemática

– 2.6 Desviación estandar y varianza

INDICE

• 3. DISTRIBUCION DE TRAFICO

– 3.1 Ley de aparición de llamadas de Poisson

» 3.1.1 Programa de computación de la fórmula de Poisson

– 3.2 Proceso de duración de la llamada

– 3.3 Tráfico telefónico
– 3.4 Probabilidad de pérdida. Distribución de Erlang B
» 3.4.1 Programa de computación de la fórmula de Erlang

– 3.5 Demanda de tráfico

INDICE

– 3.6 Modelo de Engset y Bernoulli

– 3.7 Sistema de accesibilidad restringida (limitada)

INDICE

• 4. SISTEMAS DE ESPERA

– 4.1 Sistemas de espera
– 4.2 Tiempo de duración
– 4.3 Sistema de desborde y enrutamiento
– 4.4 Resumen de Símbolos

INDICE

• 5. DEMANDA DE TRAFICO

– 5.1 Congestion de tiempo
– 5.2 Congestion de llamada
– 5.3 Sistema de desborde y enrrutamiento
– 5.4 Valor de dispersion

INDICE

• 6 NUEVOS MODELOS DE TRAFICO

– 6.1 Tipificacion de distintos modelos de clientes
– 6.2 Trafico en sistemas satelitales
– 6.3 El trafico generado por Internet
– 6.4 Multiprotocolos de rotulacion de conmutacion
MPLS y la Ingenieria de tráfico

INTRODUCCION

• TRAFICO.- Tiempo de ocupación que de los
equipos de telecomunicaciones realiza el usuario
para lograr comunicarse.
• El conocimiento del trafico por parte de la
administración se traduce en mejores sistemas.
• El trafico no lo produce la administración, es
atributo del usuario.
• El trafico produce mal servicio por deficiencias de
diseño.

INTRODUCCION

• Existe un porcentaje bajo de tecnicos e ingenieros
que cuentan con ideas claras sobre el trafico
• Es necesario los conocimientos básicos del
personal de telecomunicaciones
• El trafico utiliza modelos matemáticos
• Las instalaciones de telecomunicaciones se
planifican para la hora de mayor trafico
• Durante la hora pico solo un porcentaje pequeño
de trafico se pierde o debe esperar

FUNDAMENTOS DE LA INGENIERIA DE
TRAFICO

• Conceptos fundamentales
• Grupo de entrada
• grupo de salida
• Ocupación.- cualquier utilización de un equipo de
conmutación o de una línea
• Tiempo de ocupación.- es el lapso durante el cual
una línea de salida esta ocupada sin interrupción
• Tiempo medio de ocupación.- es el tiempo
promedio que se emplean las líneas de salida para
una ocupación

TRAFICO

• Intensidad de trafico.- es la cantidad de
ocupaciones que en promedio existen
simultáneamente
• La unidad es el Erlang, magnitud sin dimensión
• Una línea ocupada constantemente equivale a un
trafico con la intensidad de 1 Erlang
• Ocupación realizada.- es la utilización efectiva
de una línea de salida
• Ocupación ofrecida.- es la solicitud de establecer
una comunicación que requiere la ocupación de
una línea de salida

TRAFICO

• Ocupación perdida.- es la demanda de
comunicación rechazada
• Ocupación en espera.- es la demanda de
comunicación no realizada inmediatamente
• Oferta.- intensidad de trafico ofrecido
• Carga.- intensidad de trafico cursado
• Intensidad de trafico rechazado
• Perdida , probabilidad de perdida,
desbordamiento,probabilidad de desbordamiento

TRAFICO

• Símbolos y fórmulas fundamentales

• cA Número de ocupaciones ofrecidas por término
medio en la unidad de tiempo al grupo de salida.
• cy Número de ocupaciones atendidas por el grupo
de salida por término medio en la unidad de tiempo.

TRAFICO

• cR Número de ocupaciones rechazadas por
término medio en la unidad de tiempo.
• tm Tiempo medio de ocupación de las
líneas de salida.
• tw Espera media de las ocupaciones
demoradas.
• tw Espera media de las ocupaciones
ofrecidas.

TRAFICO

• P (>t) Probabilidad de sobrepasar un
determinado tiempo t de espera.

• P (>0) Probabilidad de espera.

• A = cAtm Oferta

• y = cytm Carga.

TRAFICO

• R = cRtm Intensidad del tráfico rechazado,
tráfico perdido, tráfico de
desbordamiento
• B = cR / cA Pérdida; probabilidad de
pérdida;desbordamiento;
probabilidad de desbordamiento

TRAFICO

• tw = twP (>0)

• cA = cy + cR A=y+R

• cy = cA (1 - B) y = A (1 - B)

• cR = cAB R = AB
• B=A-y/A

TRAFICO

• Erl Erlang
• TU Traffic Unit
• VE Verkehrseinheit
• Su valor indica el número de
• ocupaciones que en promedio
• existen simultáneamente

TRAFICO

• CCS Cent Call Seconds -
• HCS Hundred Call Seconds,
• UC Unit Call
• Su valor indica el número medio de
ocupaciones por hora tomando como base
un tiempo medio de ocupación de 100 s.

TRAFICO

• ARHC Appels téduits- a I'heure chargée
• EBHC Equated Busy Hour Call

• Su valor indica el número me dio de
ocupaciones por hora, tomando como base
un tiempo medio de ocupación de 120 s.

TRAFICO

• Criterios basicos de trafico
– Forma en que se atiende al trafico
– Las caracteristicas de la red de conmutacion
– La clase de trafico
– La calidad de trafico requerida

TRAFICO

• Forma en que se atiende al trafico
– Sistemas de Perdidas
– Sistema dee Espera
• Bloqueo .- es el estado en que es imposible el
establecimiento de una nueva comunicacion
• Sistema de perdidas.- se rechaza una ocupacion
ofrecida
• Sistema de espera.- puede mantenerse (esperar) una
ocupacion ofrecida que no pueda ser atendida
inmediatamente debido a un bloqueo, hasta que se
pueda establecer el enlace

TRAFICO

• Sistemas de perdidas puros.-
– desaparecen del sistema sin efecto
posterior las ocupaciones ofrecidas
• Sistema de espera puro.-
– se atiende a todas las ocupaciones
ofrecidas

TRAFICO

• Propiedades de la red de conmutacion
– Accesibilidad.- el rendimiento de un grupo de
salida queda determinado esencialmente por la
cantidad de lineas de salida del grupo que
pueda alcanzarse, o sea, comprobarse en cuanto
a su estado de ocupacion, desde una linea de
entrada a traves de la red de conmutacion
– Accesibilidad constante.- si la accesibilidad es
igual en todo momento
– Accesibidad variable.- si no lo es

TRAFICO

– Accesibilidad completa.- cuando la
accesibilidad es constante y cuando su valor
numerico es igual al numero de lineas de salida
del grupo
– Accesibilidad limitada.- cuando su valor
numerico es inferior a la cantidad de lineas de
salida

TRAFICO

– Mezcla o graduaciones.-en las redes de
accesibilidad limitada se concentran las lineas
de entrada en subgrupos de entrada.A fin de
que la red de conmutacion rinda el maximo
posible se asignan las lineas de salida del grupo
a los subgrupos de entrada de forma tal, que
puedan ayudarse entre si ampliamente. El
sistema de asignacion empleado se designa
como mezcl o interconexion graduada

TRAFICO

– Propiedades estadisticas del trafico ofrecido
• Hora pico u Hora cargada.- son aquellos 60 minutos
del dia en los que a traves dee varios dias habiles el
promedio de la intensida de trafico alcanza su
maximo
• Caracteristicas del trafico de la hora pico
• Numero de fuentes de trafico
• Distribucion de los tiempos de ocupacion
• Trafico puramente casual
• Trafico de desbordamiento

TRAFICO

•Hora Cargada u Hora Pico
• Como los abonados, que son las *fuentes de tráfico+,
inician generalmente sus pedidos de comunicación
casualmente y sin depender unos de otros, sosteniendo
conferencias de diferente duración, el número de líneas
de salida ocupadas simultáneamente de un grupo de
líneas fluctuará permanentemente.
• No obstante, pueden observarse ciertas regularidades
periódicas, debidas, p. ej., a las temporadas o las
estaciones del año, así como también diferencias entre
los distintos días de la semana. Sin embargo, las
fluctuaciones más marcadas son las que se presentan en
el curso de un día.

TRAFICO

• Se nota que cierto período del día el tráfico alcanza sus
valores máximos.
• Este período que se escoge por conveniencia de una hora
se llama "hora pico" o también "hora cargada".
• Como las instalaciones se dimensionan siempre de manera
que se pueda cursar el tráfico incluso en las horas de
mayor aglomeración sin dificultad y a la satisfacción de los
abonados, o sea, con la calidad de tráfico prescrita, para
todas las tareas de planeamiento y dimensionado se toma
como referencia el tráfico telefónico en la hora cargada de
un día hábil normal de la temporada de mayor tráfico.

TRAFICO

• Por hora cargada se entienden según una
definición del C.C.I.T.T (Comité
Consultivo Internacional Telegráfico y
Telefónico) aquellos 60 minutos del día en
los que a través de varios días hábiles el
promedio de la intensidad de tráfico alcanza
su máximo. En la práctica se suele
establecer la hora cargada en cuartos de
hora completo y consecutivos

TRAFICO

• Característica del tráfico de la hora pico

– Se puede suponer que la intensidad del tráfico se
mantiene aproximadamente constante durante las
horas cargadas y que la cantidad de ocupaciones
simultáneas oscila sólo estadísticamente alrededor de
su promedio, que es la intensidad de tráfico.

– En las investigaciones según la teoría del tráfico,
equivale esto a la condición de encontrarse el tráfico
en la red de conmutación considerada el << estado
del equilibrio estadístico >>.

TRAFICO

TRAFICO

• Todos los estudios de tráfico, así como los
dimensionamientos de los equipos se hacen para satisfacer
las necesidades de esta hora pico ya que a cualquier otra
hora del día se obtienen tráficos inferiores.

• En términos generales, si el pico es en la mañana, se
pueden definir otros picos secundarios que ocurren en la
tarde y en la noche, pero se ha de entender como hora pico,
para propósitos de cálculos de tráfico, a la más cargada
hora del día.

TRAFICO

• Existen, además de las variaciones durante
el día, fluctuaciones de tráfico de hora pico
durante los días de la semana. La hora pico
de los días lunes, por ejemplo, es diferente a
la de los martes o miércoles. En la Figura
siguiente se muestra un ejemplo de las
variaciones de tráfico máximo durante la
semana.

TRAFICO

• Debido a que el tráfico telefónico es producido por
abonados que originan llamadas según sus necesidades y
gustos, se producen grandes variaciones durante el
transcurso de un día y en los diferentes días de la semana.
• La producción de tráfico por los abonados está
intimamente relacionada con los horarios de trabajo y la
intensidad comercial e industrial del sector servido, por lo
que se da al tráfico un carácter periódico cuando se
consideran períodos largos.

TRAFICO

• Tienen importancia particular en las tareas prácticas de
dimensionado los tiempos de ocupación distribuídos de
forma exponencial. Esta forma de la distribución es de
suponer en todos los casos en que la duración de las
ocupaciones queda determinada esencialmente por el
comportamiento de los abonados, como p. ej., en el caso de
los equipos de conmutación situados en las vías
telefónicas.
• Se basan en la suposición de tiempos de ocupación
distribuídos de forma exponencial. Solamente para los
sistemas de espera se añaden también datos para tiempos
de ocupación constantes.

TRAFICO

• Tráfico puramente casual

• Un tráfico generado por un número
infinito de fuentes de tráfico, en el cual
tanto los intervalos entre la llegada de
ocupaciones consecutivas como los
tiempos de ocupación están distribuídos
de forma exponencial, se llama tráfico
puramente casual (o tráfico de azar).

TRAFICO

• Tráfico de desbordamiento

• Una clase de tráfico que presenta fluctuaciones
todavía más grandes que el tráfico generado
por un número infinito de fuentes de tráfico con
los intervalos entre la llegada de las
ocupaciones distribuidos de forma exponencial
(p. ej., el tráfico puramente casual), es el
llamado tráfico de desbordamiento.

TRAFICO

• Se compone de las ocupaciones rechazadas
por uno o varios grupos por falta de líneas de
salida. Las ocupaciones de desbordamiento
entrantes son muy frecuentes en ciertos lapsos,
mientras que en otros momentos, a saber,
cuando en la mayoría de los grupos de líneas
anteriores existan todavía líneas de salida libres,
casi no se ofrecen ocupaciones de
desbodamiento.

TRAFICO

• Para caracterizar al tráfico de desbordamiento sirve,
además de la intensidad de tráfico, también el valor de
dispersión, que indica en que medida fluctúa el número de
ocupaciones simultáneas alrededor de su valor medio.

• Este valor de dispersión se define de tal forma que en caso
de tráfico puramente casual sea igual a cero. Con igual
calidad e intensidad de tráfico se necesitan, para atender a
un tráfico ofrecido cuyo valor de dispersión sea superior a
cero, más líneas que para atender a un tráfico ofrecido
cuyo valor de dispersión sea igual a cero .

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