Теория телетрафика может быть определена как приложение теории вероятностей к решению проблем планирования, оценки рабочих характеристик, качества работы и обслуживания телекоммуникационных систем.
Более широко теория телетрафика может рассматриваться как дисциплина планирования, где инструментальные средства (стохастические процессы, теория организации очереди и числовое моделирование) заимствованы из дисциплины "исследование операций".
Термин телетрафик обозначает все виды трафика передачи данных и телекоммуникационного трафика. Теория, в первую очередь, будет проиллюстрирована примерами систем передачи данных и телефонными системами. Разработанные инструментальные средства, однако, независимы от технологии и применимы в пределах других областей производства и жизнедеятельности, таких как дорожный трафик, воздушное движение, производственные и сборочные конвейеры, распределение товаров, цеха и склады и все виды систем обслуживания. Задача теории телетрафика может быть сформулирована следующим образом:
обеспечить измерение трафика в хорошо определенных единицах с помощью математической модели и получить соотношение между уровенем обслуживания и емкостью системы, чтобы запланировать и оптимизировать инвестиции.
Когда известны будущий трафик и емкость системных элементов, практическая работа по теории телетрафика состоит в том, чтобы проектировать системы насколько возможно рентабельно при заранее заданном уровне обслуживания. Кроме того, решение задач разработки телетрафика позволяет определить методы, для того чтобы управлять фактическим уровнем обслуживания и выполнить заданные требования, а также определить аварийные действия, если система перегружена или возникли технические ошибки. Теория телетрафика позволяет определить потребности (например, на основе размеров трафика) и вычислить емкость системы и спецификации количественных характеристик для обеспечения заданного класса обслуживания.
Таким образом, теория позволяет решать на практике ряд краткосрочных и долгосрочных проблем, возникающих в процессе эксплуатации.
Краткосрочные задачи включают в себя, например, определение числа комплектов в группе, составляющей пучок в определенном направлении, числа коммутационных элементов в полях коммутации, числа линеек обслуживания в универсаме, распределение приоритетов доступа к ресурсам в компьютерной системе.
Долгосрочные задачи включают в себя решения относительно развития и дополнения сетей передачи данных и телекоммуникационных сетей, закупки кабельного оборудования, систем передачи, введения нового сервиса и т.д. Приложение теории к проектированию новых систем может помочь сравнить различные решения и на раннем этапе, без создания макетов и прототипов, устранить неоптимальные решения при построении сетей
(рис 1.1) Телекоммуникационные системы - сложные системы человек/машина. Задача теории телетрафика состоит в том, чтобы конфигурировать оптимальные системы, исходя из знания пользовательских требований и привычекЭта часть определяется технической стороной, и, в принципе, можно ее описать с любым уровнем детализации - например, на уровне принципиальной схемы. Конечно, аспекты надежности отображаются как случайные величины (стохастически), так как ошибки возникают случайно, и они могут быть представлены как трафик с высоким приоритетом. Системная структура дается с физической или логической точки зрения, детально отображается в руководствах. Например, технические средства, система дорог, описание движения на дорогах, дороги, светофоры, объездные пути и т.д. характеризуют структуру системы.
Данная физическая система (например, объездной путь в дорожной схеме движения) может использоваться различными способами, чтобы приспособить систему движения к потребностям. пользователя. При дорожном движении все эти потоки реализуются согласно дорожным правилам и стратегиям, которые могут быть различными в течение суток (утром и вечером). В компьютере процесс регулируется посредством взаимодействия операционной системы и интерфейса с оператором. В телекоммуникационной системе стратегии применяются, чтобы дать приоритет тому или иному вызову и чтобы направить трафик к пункту назначения по оптимальному пути. В телефонной станции с программным управлением задачи, возложенные на центральный процессор, разделены на классы с различными приоритетами. Самый высокий приоритет дается новым принятым вызовам, тогда как стандартное управление оборудованием имеет более низкий приоритет.
Естественно разбить описание свойств трафика на стохастические процессы - поступления заявок и обслуживание. Эти два процесса обычно считаются

(рис 1.3) Теория телетрафика - индуктивная (с обратной связью) дисциплина. Из наблюдений над реальными системами мы устанавливаем теоретические модели, с помощью которых получаем параметры и сравниваем с соответствующими наблюдениями реальной системы. Если есть совпадение, модель утверждается. В противном случае мы должны рассматривать модель далее. Этот научный способ работы назван исследовательской спиралью.(рис 1.2) Иллюстрация терминологии, применяемой в процессе изучения трафика. Обратите внимание на различие между временными интервалами и моментами времени. Мы принимаем момент поступления вызова и вызов как синонимы. Временной интервал прибытия вызовов (соответственно, временной интервал окончания вызова) и есть разность моментов поступления (соответственно окончания) текущего и поступление (соответственно, окончание) последующего вызова.
Общие требования к модели.
Например, нам надо описать варианты наблюдения числа установленных вызовов на телефонной станции. Это число постоянно изменяется, поскольку вызовы поступают и заканчиваются. Даже при том, что у абонентов могут быть свои привычки, которым они следуют ежедневно, на основании этих выборок невозможно предсказать отдельные моменты поступления вызовов или их продолжительность. Поэтому для описания этого процесса необходимо использовать статистические методы. Мы говорим, что событие поступления вызова происходит согласно стохастическому процессу, и время между поступлениями вызовов подчиняется распределениям вероятностей, которые характеризуют данный стохастический процесс.
Альтернатива математической модели - имитационная модель или физическая модель (прототип).
В компьютерной имитационной модели обычно используют непосредственно собранные данные или искусственные данные статистических распределений. Последние обычно предъявляют больше требований к вычислительным ресурсам.
При работе с имитационным вариантом каждая модель не является общей. Любой отдельный случай должен имитироваться. Разработка физического прототипа занимает даже больше времени и ресурсов, чем применение самой имитационной модели.
Поэтому зачастую предпочтение отдается математической модели, но часто необходимо применить имитацию, чтобы эту математическую модель разработать. Иногда прототипы создаются для окончательного испытания.
Эта секция дает короткое описание того, что происходит, когда вызов прибывает на телефонную станцию. Мы делим описание на три части: структура, стратегия и трафик. Подчеркнем различие между локальными станциями (станции доступа, местные станции, точки привязки) и транзитными станциями, из которых состоят иерархические структуры большинства национальных телефонных сетей. Абоненты связаны с местными станциями или концентраторами, которые, в свою очередь, связаны с местными станциями.
Наконец, транзитные стации используются для того, чтобы связать местные станции или увеличить
Здесь мы рассматриваем телефонную станцию координатного типа. Хотя этот тип в настоящее время снимается с обслуживания, описание его функциональных возможностей дает хорошую иллюстрацию задач, которые должны быть решены цифровой станцией. Оборудование обычной телефонной станции состоит из речевых трактов и трактов управления. (рис. 1.4).
(рис 1.4) Типовая структура системы коммутацииРечевые тракты заняты в течение всего времени вызова (математическое ожидание три минуты), в то время как тракты управления заняты только в течение фазы установления вызова (в диапазоне от 0,1 до 1 с). Число речевых трактов поэтому значительно больше, чем число трактов управления. Речевой тракт подключает данный вход (абонента) к данному выходу.
В системе с пространственным разделением речевые тракты состоят из пассивных компонентов (таких, как реле, диоды или интегральные схемы). В системе с временным разделением речевые тракты строятся из заданных временных интервалов в пределах кадра.
Тракты управления отвечают за установление соединения. Обычно оно происходит через много каскадов, где каждый каскад оборудован устройством управления: процессором или регистром.
Задачи устройства управления:
Для того чтобы обслужить вызов, управляющее устройство должно выполнить ряд логических действий. В старых станциях тракт управления реализован на реле и/или электронных устройствах, логические операции выполняются замонтированной логикой. Изменения в функциях требуют физических изменений, и эти изменения трудны и дороги.
В цифровых станциях устройства управления - это процессоры. Логические функции проводятся с помощью программного обеспечения, и сделать изменения значительно легче. Логические возможности менее ограничены, поскольку возможности логических операций процессора гораздо больше по сравнению с замонтированной логикой. Такое управление называется управлением с помощью программного обеспечения станциями, или (системами управления с помощью накопленной программы).
Мы рассматриваем обычную телефонную систему. Когда A-абонент посылает вызов (подымает трубку) и замыкается абонентский шлейф. В результате на станции срабатывает реле. Станция опознаёт номер вызывающего абонента, и процессор абонентской ступени выбирает свободный комплект ( шнур ). Абонент и комплект связаны через каскад коммутации. Термин "шнур" остался с того времени, когда "живой" оператор посредством шнура вручную подключался к абоненту. Теперь роль оператора играет регистр. Комплект имеет три выхода.
Регистр через ступень коммутации (ступень регистрового искания) подключается к комплекту. Таким образом, абонент подключается к регистру через комплект. Эта фаза занимает менее одной секунды. Регистр передает сигнал "ответ станции" абоненту, набиравшему номер вызываемого абонента (телефона B-абонента ), который принимается и обслуживается регистром. Продолжительность этой фазы зависит от абонента.
Процессор анализирует цифровую информацию и с помощью ступени группового искания устанавливает соединение к вызывающему абоненту. Это может быть абонент той же самой станции, соседней станции или удаленной станции. Иногда между станциями существует прямая линия связи, но обычно дело обстоит не так. Чаще всего соединение должно пройти станции на более высоком уровне иерархии. При этом цифровую информацию (адрес) передают с помощью кодового приемопередатчика вызываемой станции, которая записывает эту информацию в свой регистр. Регистр вместе с процессором теперь выполняет свои обычные функции для обслуживания этой попытки вызова. Процессоры работают очень быстро (приблизительно 1-10 мс) и независимо от абонентов. Комплект занят в течение всего вызова и берет управление вызовом, когда отключается регистр. Регистр обеспечивает обмен различными типами сигналов (занятие, переадресация и т.д.), освобождение соединения, если вызов прекращен, и т.д. Это случается в аварийных ситуациях, когда вызов не переходит по з апланированному алгоритму. Например, абонент может неожиданно повесить трубку и т.д. Кроме того, система имеет ограниченную пропускную способность. Об этом мы будем говорить в лекции 2.
Входящие вызовы к абоненту обслуживаются приблизительно тем же самым способом. Кодовый приемник на станции B-абонента получает цифры и устанавливает соединение через групповые и абонентские каскады к B-абоненту с использованием регистров станции.
Речевой тракт обычно работает как
Если нет свободного шнура и свободного регистра, тогда абонент не получает сигнала "ответ станции" независимо от того, как долго он будет его ожидать. Если нет свободного выхода станции вызываемому B-абоненту, вызывающему A-абоненту будет передан сигнал занятости и независимо от любого дополнительного времени ожидания соединение не будет установлено. Если процессор (или все процессоры, когда их несколько) заняты, то вызов будет ждать, пока процессор не освободится. Из-за очень короткого времени занятости время ожидания часто настолько незначительно, что абоненты не замечают этой задержки. Если несколько абонентов ждут одного и того же процессора, они обычно обслуживаются в случайном порядке, независимо от времени прибытия.
Пути, которые выбирают устройства управления и комплекты одного типа, часто выбираются циклически, так что они получают приблизительно одно и тоже число вызовов. Это преимущество, поскольку гарантируется, что все приборы будут обслуживать одно и то же количество вызовов и абонент в нормальной ситуации не будет повторно получать дефектный комплект или тракт при повторной попытке вызова.
Если тракт управления занят больше заданного времени, произойдет принудительное разъединение. Это исключает возможность для отдельных вызовов блокировать жизненно важные части станции, например регистр. Также возможно генерировать информирующий акустический сигнал для ограничения продолжительности времени установления соединения с B-абонентом и таким образом ограничить время блокировки этого телефона при каждой попытке вызова. Станция должна работать и функционировать независимо от поведения абонента. Взаимодействие между различными частями станции и абонентом проходит в соответствии со строго и хорошо определенными правилами, называемыми протоколами, которые в старых системах определены замонтированной логикой, а в системах с программным управлением - программной логикой.
Цифровые системы, например ISDN - Цифровая сеть интегрального обслуживания, где информация передается в цифровом виде от абонента к абоненту ( 2 * B + D = 2 * 64 + 16 Кбит на абонента), конечно, работают с помощью других методов и тем отличаются от обычных систем, описанных выше. Однако фундаментальные инструментальные средства расчета телетрафика подходят для оценки обеих систем. Эти же средства применяются и к широкополосным системам B-ISDN, которые базируются на ATM (асинхронном
Существуют различные виды систем телекоммуникаций: телефонные сети, сети передачи данных, Интернет и т.д.Сегодня доминирует телефонная сеть, и другие сети будут часто объединяться физически с телефонной сетью. В будущих цифровых сетях планируется объединить большое количество услуг в одну сеть ( цифровая сеть интегрального обслуживания, широкополосная цифровая сеть интегрального обслуживания ).
Телефонная сеть традиционно была создана как иерархическая система. Отдельные абоненты связаны с абонентской подстанцией или иногда местной станцией, эта часть сети называется сетью доступа. Абонентская подстанция подключена к центральной местной станции, которая снова связана с транзитной станцией, по крайней мере, один для каждого номерной зоны. Транзитные станции обычно объединяются в сеть (рис. 1.5). Кроме того, могут существовать соединения между двумя местными станциями (или абонентскими
(рис 1.5) Есть три основных структуры сетей: сеть типа "каждый с каждым", сеть типа "звезда", кольцевая сеть. Кольцевые сети применимы, когда есть немного больших станций (верхняя часть иерархии сети, также называемая сетью многоугольника), тогда как звездчатые сети ["звездные" сети] - когда есть много маленьких станций (нижняя часть иерархии сети). Кольцевые сети используются, например, в волоконно-оптических системахСоединение между двумя абонентами в различных транзитных зонах обычно проходит следующие станции:
абонент - местная станция - транзитная станция - местная станция - абонент.
Транзитные группы магистралей могут использовать либо аналоговые, либо цифровые системы передачи и оборудование и часто применяют мультиплексирование.
Двенадцать аналоговых каналов, 3 кГц каждый, комплектуются в одну систему частотного уплотнения первого порядка (частотное уплотнение), в то время как 32 цифровых канала, 64 Кбит/с каждый, комплектуются в одну систему импульсно-кодовой модуляции первого порядка ( систему ИКМ-30 -
Каналы 64 Кбит/с работают при дискретизации аналогового сигнала на скорости 8 кГц и точности амплитуды 8 битов ( $$2^8 = 256$$ шагов квантования). Два из этих 32-х каналов в ИКМ-системе используются для передачи сигналов и управления.
Для надежности и безопасности должны почти всегда существовать по крайней мере два несовпадающих пути между любыми двумя станциями. Стратегия выбора путей должна сначала использовать самые дешевые соединения.
В телефонной сети, прежде чем любые два абонента смогут обмениваться информацией, должно быть создано полное двухстороннее (или двойное) соединение, которое существует в течение всей продолжительности связи. Такая телефонная сеть определяется как сеть, ориентируемая на соединение, в отличие, например, от сети Интернет, которая является сетью без установления соединения. Любая сеть, применяющая коммутаторы, - это сеть коммутации, ориентированная на соединение. Сеть пакетной коммутации может быть ориентирована на любой вариант (например, виртуальные соединения в ATM). Цель дисциплины планирования сети состоит в том, чтобы оптимизировать структуру сети и маршрутизацию трафика с учетом требований трафика, предоставления услуг, надежности и т.д.
(рис 1.6) В телекоммуникационных сетях все станции, как правило, располагаются на трех уровнях иерархии. Местные станции, или абонентские станции (L), связывают абонентов с главными станциями (T), которые в свою очередь связаны с междугородными станциями (I). Городская зона компонуется в "звездную" сеть. Междугородные станции связаны в сети "каждый с каждым". На практике эти две сетевые структуры применяются совместно, потому что, когда имеется достаточный трафик, возможна прокладка группы прямых магистралей между любыми двумя станциями.
- Very Small -терминала через спутник к другому -терминалу. Спутник находится в фиксированной позиции на 35 786 км выше эква
тора, и сигналы поэтому распространяются с задержкой приблизительно 125 мс на один участок (пролет). Доступная полоса частот разделяется на каналы 64 Кбит/с, и соединения могут быть односторонними или двусторонними (с двумя путями).
В самой простой версии все терминалы передают непосредственно для всех других, и в результате образуется сеть "каждый с каждым". Доступная полоса частот может быть назначена заранее (фиксированное назначение) или динамически (назначение по запросу). Динамическое назначение дает лучшее использование каналов, но требует более сложного управления. Из-за маленькой
VSAT - концентратор - концентратор - VSAT
и становится более достоверной, так как концентратор способен получить слабые сигналы и усилить их, чтобы получил более сильный сигнал. Цена, которая будет заплачена за это, - увеличение задержки распространения, которая теперь будет составлять 500 мс. Установка концентратора также допускает централизованное управление и контроль системы. Так как вся связь проходит через концентратор, сетевая структура имеет "звездную" топологию.
Сеть передачи данных иногда проектируется согласно тому же принципу, что и телефонная сеть, за исключением того, что продолжительность фазы установления соединения намного короче. Другой вид сети передачи данных применяется в так называемой сети распределения пакетов, которая работает с промежуточным накоплением (см. рис. 1.7). Данные не передаются непосредственно с передатчика на приемник за один шаг, а требуется несколько шагов, чтобы обменяться информацией. Это может создать задержки на станциях, которые являются компьютерами и работают как
(рис 1.7) Дейтаграммная сеть передачи данных по принципу "с промежуточным накоплением" (store - and - forward switching)Наконец, существует управление сообщением от передатчика до приемника. Этот способ предоставляет очень достоверную передачу. Если целое сообщение передают в единственном пакете, это называется коммутация сообщений. Они используются крайне редко. Так как станции в сети передачи данных - это компьютеры, то можно применить расширенные стратегии для маршрутизации трафика.
Локальные вычислительные сети - очень специфичный, но очень важный тип сети передачи данных, где все пользователи через компьютер подключены к одной цифровой системе передачи, например, коаксиальному кабелю. Обычно использовать среду одновременно и передать некоторые данные другому пользователю может только один пользователь. Так как система передачи имеет большую емкость по сравнению с потребностью отдельных абонентов, каждый пользователь работает с системой, как будто он - единственный. Существует несколько типов локальных вычислительных сетей, которые применяют адекватные стратегии для управления доступом к среде ( MAC - Medium Access Control - управление доступом к среде ). Они задают принципы предоставления ресурса в случае, когда много пользователей конкурируют за доступ к среде. Существует два главных типа локальных вычислительных сетей: множественный доступ с контролем несущей и разрешением конфликтов CSMA/CD (локальная сеть Ethernet) и маркерные сети.
Множественный доступ с CSMA/CD - наиболее широко используемый метод.
Все терминалы все время "слушают" среду передачи и знают, когда она свободна и когда занята. В то же самое время терминал может установить, какие пакеты поступили и должны быть накоплены. Терминал, желающий передать пакет, передает его, если среда свободна. Если среда занята, терминал ждет случайное время перед повторной попыткой. Из-за конечной скорости распространения возможно, что два (или даже больше) терминала начнут передачу в пределах короткого временного интервала, тогда два или больше сообщения столкнутся в среде. Такое явление названо конфликт. Так как все терминалы "слушают" все время среду, они могут немедленно обнаружить, что переданная информация отличается от того, что они получают, - и тогда они делают вывод, что возник конфликт. Терминалы, вовлеченные в конфликт, немедленно останавливают передачу и повторяют попытку снова через случайное время.
В локальной вычислительной сети маркерного типа терминал, который может передать информацию, теперь должен обладать маркером. Маркер передается между терминалами согласно заранее заданным правилам.
В настоящее время работают локальные вычислительные сети, основанные на методике ATM. Кроме того, входят в обиход LAN на основе радио. Из-за небольшого географического расстояния между пользователями в локальных вычислительных сетях время распространения незначительно.
В спутниковой сети передачи данных задержка распространения является большой по сравнению с длиной сообщений, и в этих приложениях используются иные стратегии, чем в локальных вычислительных сетях.
Огромное развитие в эти годы получили мобильные системы связи, где среда передачи - это либо аналоговые, либо цифровые радиоканалы (радио). Спектр частот разделен на различные частотные полосы, определенные для заданных целей. Для мобильной связи поднабор этих частотных полос зарезервирован. Каждая частотная полоса соответствует ограниченному числу каналов радиотелефона, и для мобильных систем связи в целом это ограничивающий ресурс. Оптимальное его использование - главная проблема в сотовой технологии. В следующем подразделе мы рассмотрим этот вопрос.
Структура. Когда некоторая географическая область должна быть снабжена мобильной телефонной связью, на ее территории должно быть размещено некоторое количество базовых станций. Базовая станция - антенна с оборудованием передачи/получения или радиосоединением со станцией мобильного телефона ( MTX ), которые являются частью традиционной телефонной сети. У каждого абонента должна быть мобильная телефонная станция, которая должна обслуживаться всеми базовыми станциями в данной области трафика. При распространении в атмосфере радиоволны затухают, поэтому базовая станция способна покрыть только ограниченную географическую область, которая называется ячейкой (не путать с ATM -ячейкой). Невозможно использовать одну и ту же радиочастоту в двух соседних базовых станциях, но та же частота может использоваться в двух базовых станциях, не имеющих общей границы. Таким образом, допускается повторное использование частот.
На рис.1.8 показан пример. Число каналов на одну ячейку соответствует данному объему трафика. Размер ячейки будет зависеть от объема трафика. В плотно
(рис 1.8) Сотовая мобильная система связи. Как показано на рисунке, с помощью разделения на 3 группы (A, B и C) частоты могут повторно использоваться Распределение каналов - очень сложная проблема. В дополнение к ограничениям, приведенным выше, существует множество других ограничений. Например, должно быть некоторое частотное расстояние (число каналов) между двумя каналами на одной базовой станции (соседнее ограничение канала), чтобы избежать интерференции.
Стратегия. В системах мобильного связи должна существовать база данных с информацией обо всех абонентах. Любой абонент является либо активным, либо пассивным, в зависимости от того, включен или выключен его радиотелефон. Когда абонент включает телефон, это автоматически означает, что активизируется так называемый канал управления и происходит идентификация абонента.
Канал управления - радиоканал, используемый базовой станцией для управления. Остальные каналы - каналы трафика.
Для вызова другого мобильного абонента (B-абонент) нужны следующие действия: станция мобильного телефона получает вызов от другого абонента (A-абонент, фиксированный или мобильный).
Если B-абонент пассивен (выключенная телефонная трубка), A-абонент информируется о том, что B-абонент не доступен. Если B-абонент активен, его номер воспроизводится на всех каналах управления в области трафика. B-абонент опознаёт собственный номер и сообщает через канал управления, в какой ячейке (базовой станции) он находится. Если существует свободный канал трафика, сообщения распределены и центр коммутации мобильной связи принимает вызов, то заявка на соединение от мобильного абонента (A-абонент) переходит с канала управления на канал трафика, где вызов установлен. Первая фаза - прием цифр и определение состояния (проба) B-абонента - в некоторых случаях выполняется каналом управления (сигнализация по общему каналу), абонент способен передвигаться свободно в пределах собственной области трафика. Когда он удаляется от базовой станции, это обнаруживает центр коммутации мобильной связи, который постоянно контролирует отношение сигнал/шум. Тогда мобильный терминал перемещает вызов на другую базовую станцию и
на другой канал трафика с лучшим качеством. Это проводится автоматически при взаимодействии между центром коммутации мобильной связи и абонентским оборудованием и обычно не замечается абонентом. Эта операция названа хэндовер - передача вызова ( handover ) и, конечно, требует существования свободного канала трафика в новой ячейке. Чтобы не прерывать существующие вызовы, вызовам хэндовера предоставляются более высокие приоритеты, чем новым вызовам. Эта стратегия может быть реализована с помощью резервирования одного или двух свободных каналов для вызова хэндовера. Когда абонент покидает свою область трафика, начинается процесс, называемый роуминг. Центр коммутации мобильной связи в новой области, получив идентификационный номер абонента, может определить местонахождение домашнего центра коммутации мобильной связи абонента и отправить сообщение с информацией о новом местонахождении к домашнему центру коммутации мобильной связи. Входящие вызовы абоненту бу
дут всегда идти к домашней центру коммутации мобильной связи, который затем направит вызов к новому центру коммутации мобильной связи. Исходящие вызовы будут приняты обычным образом.
Для мобильной связи используются различные системы.
Широко распространенная цифровая беспроводная система - GSM, которая применяется всюду в Западной Европе.
Международный союз электросвязи работает над мобильной глобальной системой. Универсальная персональная связь (UPT - Universal Personal Telecommunication) - ее абоненты могут быть "обнаружены" во всем мире. Широковещательно оповещающие системы - примитивные односторонние системы.
Цифровой европейский переносной телефон ( DECT - Digital Enhanced Cordless Telecommunications ) является стандартом для беспроводных телефонов. Он может быть применен в местном масштабе в компаниях, деловых центрах и т.д. В будущем будет разработано оборудование, которое может использоваться и для , и для GSM. Здесь соответствует системе с очень маленькими ячейками, в то время как GSM - система с большими ячейками.
Планируются также спутниковые системы связи, в которых спутниковая станция соответствует базовой станции. Первая такая система, Иридий, состояла из 66 спутников. При таком количестве всегда был доступен в любом данном местоположении более чем один спутник в пределах географического диапазона системы. Спутники имеют невысокие орбиты - высотой только несколько сотен километров. Система "Иридий" была неудачной, но теперь есть более новые системы, такие как Инмарсат (INMARSAT - International Marine Satellite Telecommunication Organization).
Следующая секция содержит краткий обзор рекомендаций E.490. IEEE, ( Международный союз электросвязи ) - организация, спонсируемая Организацией Объединенных Наций, для того чтобы развивать международную связь (см. также Villen, 2002 [99]). Она разделяется на три сектора:
ITU -T );ITU-R );ITU-D ).Первичная функция ITU-T - разработка международных эталонов и стандартов для телесвязи. Стандарты публикуются как рекомендации. Первоначальная задача ITU-T ограничивалась только задачами обеспечения взаимодействия международных сетей. Потом область его влияния была расширена на построение национальных сетей. В настоящее время рекомендации ITU-T широко используются как фактические национальные стандарты.
Цель большинства рекомендаций состоит в том, чтобы гарантировать совместимость и взаимодействие телекоммуникационного оборудования в среде мультиоператоров и мультипродавцов. Но есть также рекомендации, которые относятся к оптимальным методам функционирования сетей. Рекомендации по разработке трафика входят в эту группу.
ITU-T разделен на исследовательские группы ( SD-Study Group ). Исследовательская группа 2 ( SD2 ) отвечает за аспекты работы сервисных сетей, условия и рабочие характеристики. Каждая исследовательская группа разделена на рабочие группы. Рабочая группа 3 из исследовательской группы 2 ( WP 3/2 ) отвечает за разработку трафика.
Хотя рабочая группа 3/2 несет полную ответственность за разработку трафика, некоторые рекомендации по разработке трафика или связанные с этим вопросом были предложены другими группами.
Исследовательская группа 7 (серия X ) выпустила ряд рекомендаций по разработке трафика для сетей передачи данных, исследовательская группа 11 - некоторые рекомендации по цифровой коммутации и передаче сигналов, и некоторые рекомендации серии I подготовлены исследовательской группой 13. Они касаются аспектов трафика, которые связаны с архитектурой сети N - и B-ISDN ( цифровой сети интегрального обслуживания ) и сети, основанной на IP . В пределах исследовательской группы 2 рабочая группа 1 отвечает за рекомендации по маршрутизации и рабочая группа 2 - за рекомендации сетевого управления трафиком.
Мы рассмотрим рекомендации, выпущенные рабочей группой 3/2. Они находятся в серии E (номера от E.490 до E.799) и составляют главную часть рекомендаций ITU-T по разработке трафика. Рекомендации по разработке трафика могут быть классифицированы согласно четырем главным техническим задачам трафика:
GoS );Взаимосвязь между этими четырьмя задачами проиллюстрирована на рис.1.9. Начальные задачи при разработке трафика состоят в том, чтобы характеризовать поступление трафика и определить уровень обслуживания - GoS (или рабочие характеристики). Результатом становятся начальные данные для выбора ресурсов сети, определения объема трафика и для того, чтобы установить соответствующий контроль трафика. Наконец, необходимо проверять, были ли достигнуты цели и при каких рабочих характеристиках - эти же данные используются как информация обратной связи всего процесса. Секции 1.5.2, 1.5.3, 1.5.4, 1.5.5 описывают каждую из вышеупомянутых четырех задач. Каждая секция содержит полную постановку соответствующей задачи и суммирует связанные рекомендации. Секция 1.5.6 дает несколько дополнительных рекомендаций, область действия которых не входит в перечисленные выше задачи. Секция 1.5.7 описывает текущую программу работы, и Секция 1.5.8 содержит некоторые выводы.
Характеристики трафика представляются посредством моделей, которые приблизительно отображают статистическое поведение сетевого трафика при большом числе пользователей. Модели трафика предполагают упрощения некоторых свойств сложных процессов трафика. В этой модели трафик характеризуется ограниченным набором параметров (математическое ожидание, дисперсия, индекс рассеяния и т.д).
Моделирование трафика в основном включает определение того, какие предположения могут быть приняты для упрощения и какие параметры являются существенными с точки зрения воздействия на трафик в части сетевых рабочих характеристик. Измерение трафика проводится, чтобы утвердить принятые модели и, если необходимо, модифицировать их. Однако модели не должны часто изменяться. Цель измерения трафика состоит в том, чтобы оценить значения некоторых параметров, принятых для определенных моделей трафика на каждом сегменте сети в течение каждого периода времени.
Как дополнение к моделированию, измерение и прогноз трафика также предоставляют данные, которые нужны для планирования и определения параметров измерения существующего трафика. Прогноз необходим для предсказания требований трафика на период, установленный в процессе планирования.
Рекомендации ITU рассматривают три аспекта характеристики трафика: моделирование трафика, его размеры и прогноз.
(рис 1.9) Трафик - технические задачиРекомендации по моделированию трафика перечислены в таблице 1.1. Для классических коммутационных систем телефонной сети, ориентированных на соединение, нет никаких специальных рекомендаций по моделированию трафика. Услуги, которые обеспечивает эта сеть, - телефония, передача данных и другие, например факс, - не оказывают существенного влияния на суммарный объем трафика. Каждый вызов основан на обслуживании заданных точек со скоростью 64 Кбит/с при симметричном двунаправленном соединении "от точки к точке".
Трафик характеризуется скоростью поступления вызова и средним временем занятия для каждой пары пунктов назначения. Параметры, которые можно применить для теории в этом случае, - пуассоновский процесс поступления вызовов (для маршрутов первого выбора) и отрицательное показательное распределение продолжительности вызова. Эти предположения непосредственно даны в рекомендациях при определении размеров трафика.
| Рекомендации | Дата | Наименование |
|---|---|---|
| E.711 | 10/92 | Моделирование потребностей пользователя |
| E.712 | 10/92 | План моделирования пользовательского трафика |
| E.713 | 10/92 | План управления трафиком |
| E.716 | 10/96 | Моделирование потребностей пользователя в широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания (B- ISDN ) |
| E.760 | 03/00 | Моделирование трафика терминалов подвижной сети |
В N - и B - цифровой сети интегрального обслуживания и в сети на основе IP проблемы намного сложнее, чем в телефонной сети общего пользования. В них большее разнообразие услуг, каждая из которых имеет различные характеристики, различные типы вызова и различные требования к качеству обслуживания ( QoS ).
Рекомендации E.711 и E.716 показывают, какой набор характеристик вызова в N-ISDN и B-ISDN должен быть использован для описания соединения (или процесса поступления вызова), и типы вызовов. Некоторые примеры характеристик соединения следующие:
QoS ) и т.д.Тип вызова определяется в терминах последовательности событий, начиная от возникновения вызова, и далее по ходу выполнения процесса обслуживания с указанием моментов или интервалов времени между событиями. Используется набор переменных трафика, которые выражены как статистические переменные, то есть как моменты времени, или процентное распределение случайных переменных, указывающих число событий или время между событиями. Переменные трафика могут быть классифицированы по уровням вызова (или по уровням соединения) и уровням пакетов (или уровням обработки, например уровни обработки ячеек ATM ).
Переменные уровня вызова, связанные с появлением событий в течение вызова, - начало и окончание фазы обслуживания. Примеры - среднее число повторных попыток в случае незавершения вызова и время удержания вызова. Переменные уровня пакета связаны с появлением событий в течение фазы передачи информации и показывают процесс поступления вызовов пакета и длину пакета. Рекомендация E.716 указывает множество различных подходов для того, чтобы определить переменные трафика уровня пакета.
Как только каждый тип вызова смоделирован, пользовательский трафик может быть охарактеризован, согласно рекомендациям E.711 и E.716, процессом поступления вызова для каждого типа.
Рекомендации E.711 и E.716 базируются на характеристиках пользователя, приведенных в рекомендациях E.712 и E.713, и объясняют, как моделировать трафик, который предлагается группе ресурсов, указанных в плане пользователя и, соответственно, в плане управления.
Наконец, рекомендация E.760 имеет дело с
Рекомендации об измерении трафика перечислены в таблице 1.2. Как можно видеть, многие из них относятся к измерению рабочих характеристик и трафика одновременно. Эти рекомендации могут быть классифицированы следующим образом:
Рекомендация E.743 связана с последними, в особенности с рекомендацией E.505.
Начнем с рекомендаций, основанных на общих и рабочих аспектах.
Рекомендация E.490 - введение в серию измерений рабочих характеристик и трафика. Она содержит обзор всех рекомендаций и объясняет использование измерений на короткий срок (действия сети по управлению трафиком), средний срок (обслуживание и реконфигурация) и долгие сроки (развитие сети и дополнение сетевых номеров).
Рекомендация E.491 указывает полезность измерения трафика на пункте назначения для планирования сети и выделяет два дополнительных подхода для их обеспечения: записи детализации вызова и прямые измерения.
Рекомендация E.504 содержит рабочие процедуры, которые должны быть выполнены для измерений. Задачи подразделяются на те, которые решаются оператором (например, определение маршрута вызова и составление расписания измерения результатов), и те, которые обеспечиваются системой, поддерживающей интерфейс "человек-машина". Как только измерения выполнены, они должны быть проанализированы, поэтому рекомендации рассматривают процедуры анализа измерений.
Рекомендация E.503 дает краткий обзор возможных направлений приложения измерений и описывает рабочие процедуры, необходимые для анализа.
Рассмотрим теперь рекомендации E.500 и E.501, содержащие общие технические аспекты.
Рекомендация E.500 содержит принципы измерения интенсивности трафика. Традиционная концепция часа наибольшей нагрузки, которая использовалась в телефонных сетях, не может быть распространена на современные многофункциональные сети. Рекомендация E.500 обеспечивает критерии выбора длины периода считывания для каждого приложения.
| Рекомендации | Дата | Наименование |
|---|---|---|
| E.490* | 06/92 | Измерение и оценка трафика - общий обзор |
| E.491 | 05/97 | Измерение трафика пунктом назначения |
| E.500 | 10/92 | Принципы измерения интенсивности трафика |
| E.501 | 11/98 | Оценка трафика, предлагаемого сети |
| E.502* | 05/97 | Требования измерения трафика для цифровых станций телекоммуникации |
| E.503* | 02/01 | Анализ данных измерения трафика |
| E.504* | 06/92 | Организация измерения трафика |
| E.505* | 11/88 | Измерения рабочих характеристик сигнализации по общему каналу |
| E.743 | 06/92 | Измерения трафика для ОКС 7, определения его объема и планирования |
| E.745 | 03/00 | Требования измерения трафика сотовой связи для сети B-ISDN (широкополосная цифровая сеть интегрального обслуживания) |
Эти критерии могут быть суммированы следующим образом:
a)интервал отсчета должно быть достаточно большим, чтобы получить хорошую достоверность.
Среднюю интенсивность трафика $$A (t_1, t_2)$$ можно рассматривать как выборку случайной переменной. При увеличении интервала $$t_2 - t_1$$ величина $$A (t_1, t_2)$$ сходится к A. Поэтому длина периода считывания $$t_2 - t_1$$ должна быть достаточно большой, чтобы $$A (t_1, t_2)$$ находился в пределах узкого интервала доверия по отношению к A.
Есть дополнительная причина выбирать большие периоды считывания: это не требует больших ресурсов в случае измерения очень коротких пиковых интервалов трафика;
б) интервал отсчета должен быть достаточно коротким - таким, чтобы интенсивность трафика была приблизительно постоянной в течение периода, то есть чтобы фактическая интенсивность трафика могла быть приблизительно отражена постоянной моделью интенсивности трафика. Обратите внимание, что в случае взрывного трафика, когда используется простая модель трафика (например Пуассона), критерий б) может привести к чрезмерно короткому периоду считывания, несовместимому с критерием a). В этих случаях должна использоваться модель, требующая более длительного периода считывания. Рекомендация E.500 также советует, как вычислить ежедневную пиковую интенсивность трафика за измеренные периоды считывания. Это дает возможность получить интенсивность при нормальной нагрузке и высокой нагрузке в течение каждого месяца и основанные на них ежегодные репрезентативные значения (YRV-Yearly Representative Values) для нормальных и высоких нагруз ок.
Для работы с трафиком требуется значение предложенной нагрузки, в то время как в результате измерений получается только значение нагрузки обслуженной.
Рекомендация E.501 предлагает методы оценки трафика измеряемой группы обслуживания и измерения трафика в пределах "исходный пункт - пункт назначения", основанные на размерах группы обслуживания.
Для определения трафика, предлагаемого группе обслуживания, рекомендация рассматривает два типа группы обслуживания:
При оценке принимаются во внимание повторные вызовы. Хотя рекомендация относится только к сетям с коммутацией каналов с единственной скоростью передачи, некоторые из предложенных методов могут быть расширены на другие типы сетей, даже при том, что в многофункциональных сетях проблемы могут быть намного более сложными. Как правило, станции обеспечивают, в дополнение к измерению трафика группы обслуживания, другие измерения - такие как:
Третья группа рекомендаций по измерению включает рекомендации E.502, E.505 и E.745, которые определяют трафик и требования измерения рабочих характеристик в телефонной сети общего пользования (PSTN - Public Switched Telephone Network) и станциях N-ISDN (E.502), станции B-ISDN (E.745) и узлах сети ОКС № 7 (E.505).
Наконец, рекомендация E.743 дополняет E.505. Она определяет подмножество измерений, указанных в рекомендации E.505, которые полезны для измерений и планирования в сетях ОКС № 7, и поясняет, какие данные нужно ввести, чтобы провести измерения.
Прогноз трафика необходим для стратегического анализа и решения таких задач, как введение нового вида обслуживания, планирование сети, - то есть для планирования инвестиций в оборудование и обеспечение необходимого числа линий. Рекомендации по прогнозу трафика перечислены в таблице 1.3.
Хотя заголовок первых двух рекомендаций указывает на приложение к международному трафику, они также применимы к трафику в пределах страны.
Рекомендации E.506 и E.507 имеют дело с прогнозом традиционных услуг, для которых есть исторические данные.
Рекомендация E.506 - это руководство для прогноза основных данных, включая не только трафик и характеристики вызова, но также и экономические, социальные и демографические данные, которые имеют жизненно важное значение. Поскольку ряд данных может быть неполным, существуют стратегии, которые рекомендуются для того, чтобы иметь дело с отсутствующими данными. Различные подходы прогноза представляют прямые методы, основанные на измеренном трафике за заданный период, в противоположность методам, основанным на расчете времени и процедурах интерполяции.
Рекомендация E.507 обеспечивает краткий обзор существующих математических методов для прогноза: аппроксимационные модели, авторегрессионые модели и авторегрессионые интегрированные модели, сходящиеся к среднему значению ( ARIMA - autoregressive integrated moving average ), модели пространства состояний с кальмановской фильтрацией, регрессивные и эконометрические модели. Она также описывает методы оценки прогноза и выбора в каждом случае соответствующего метода, в зависимости от доступных данных, длины периода прогноза и т.д.
| Рекомендации | Дата | Название рекомендаций |
|---|---|---|
| E.506 | 06/92 | Прогноз международного трафика |
| E.507 | 11/88 | Модели для прогнозирования международного трафика |
| E.508 | 10/92 | Прогноз новых телекоммуникационных услуг |
Рекомендация E.508 имеет дело с прогнозом новых телекоммуникационных услуг, для которых нет исторических данных. Даются методы анализа таких услуг, как рынок исследований учет мнений экспертов и изучение экономических явлений в разных областях деятельности (эконометрика). Они также показывают, как комбинировать прогнозы, полученные различными методами, как проверять прогнозы и как корректировать их, когда начались их реализация и обслуживание и сделаны первые измерения.
Уровень обслуживания ( GoS ) определен в рекомендациях E.600 и E.720 как величина технических параметров трафика, обеспечивающих меру адекватности мероприятия при указанных условиях. Эти параметры GoS могут быть выражены как вероятность блокировки, вероятность задержки и т.д.
Блокировки и задержки вызваны тем фактом, что емкость обслуживающей сети или сетевого компонента исчерпана, а поступающая нагрузка является стохастической по своей природе.
GoS связывает трафик и сетевые рабочие характеристики ( NP - Network Performance ) c определенной способностью сети или части сети обеспечить функции связи между пользователями.
Сетевые рабочие характеристики (их также называют "рабочие характеристики способности обслуживания трафика") определяют не только GoS, но также и другие аспекты, не связанные с трафиком, такие как взаимная зависимость, характеристики передачи и аспекты оплаты.
Цели сетевых рабочих характеристик ( NP ) и в особенности цели GoS выводятся из требований к качеству обслуживания (QoS - Quality of Service), как указано на рис.1.9. QoS включают в себя действия по обслуживанию, определяющие степень удовлетворения пользователя обслуживанием. Параметры качества обслуживания ( QoS ) пользователя ориентированы и описаны в терминах, не зависящих от сети. Параметры рабочих характеристик (NP), будучи полученными из QoS, ориентированы на сеть, то есть используются для определения требований рабочих характеристик конкретных сетей.
В конечном счете, они определяют качество обслуживания, наблюдаемое пользователем, однако делают это не обязательно тем методом, который является понятным для пользователя.
Требования к качеству обслуживания нужно определить "из конца в конец". QoS разделяет цели для каждой сетевой ступени или каждого сетевого компонента. Это разделение зависит от сетевой стратегии оператора. Таким образом, рекомендации ITU только задают разделение и распределение. GoS позволяет задать характеристики для различных сетей, которым, вероятно, придется взаимодействовать, чтобы установить вызов (например исходящая национальная сеть, международная сеть и оконечная национальная сеть, завершающая международное соединение).
Рекомендации ITU обеспечивают так называемые справочные эталоны, чтобы составить краткий обзор сети и облегчить разделение GoS. Справочные эталоны состоят из одного или нескольких упрощенных рисунков пути, по которому вызов (или соединение) может пройти в сети, включая соответствующие контрольные точки, где определены интерфейсы взаимодействия между объектами. В некоторых случаях контрольная точка определяет интерфейс взаимодействия между двумя объектами. Рекомендации, посвященные обеспечению справочных ссылок, перечислены в таблице 1.4.
Рекомендация E.701 обеспечивает справочные эталоны для сетей N-ISDN.
| Рекомендации | Даты | Названия |
|---|---|---|
| E.701 | 10/92 | Эталонные соединения для разработки трафика |
| E.751 | 02/96 | Эталонные соединения для разработки трафика наземной мобильной сети |
| E.752 | 02/96 | Эталонные соединения для разработки трафика морских и аэронавигационных систем |
| E.755 | 10/96 | Эталонные соединения для UPT рабочих характеристик трафика и качества обслуживания |
| E.651 | 03/00 | Эталонные соединения для разработки трафика сетей доступа IP |
Существуют также:
UPT );IP.В последнем случае общие справочные эталоны приводятся для подключений "из конца в конец", а более детальные эталоны - для сети доступа. Например, гибридная коаксиальная и оптическая система ( HFC-Hybrid Fiber Coax/Coaxia l, рис.1.10 (он соответствует рис.6.2 Рекомендации E.651)) показывает справочный эталон для вызова IP к общедоступной сети ( ) или ЦСИО ( ISDN ) или от общедоступной сети ( ) или ЦСИО ( ISDN ) к сети IP.
(рис 1.10) Справочный эталон для связи IP с PSTN/ISDNПрименим теперь рассмотренную выше философию для определения целей GoS, которые начинаются с разработки рекомендации E.720, посвященной N-ISDN ( узкополосной цифровой сети интегрального обслуживания ). Рекомендации на цели GoS для являются вообще устаревшими, и можно полагать, что они будут исключены из набора рекомендации GoS. Начнем этот краткий обзор с новых рекомендаций. Они перечислены в таблице 1.5.
Рекомендации E.720 и E.721 посвящены услугам узкополосной цифровой сети интегрального обслуживания с коммутацией каналов. Рекомендация E.720 обеспечивает общие рекомендации, и рекомендация E.721 - параметры GoS и целевые значения. Рекомендованные параметры GoS "из конца в конец":
После определения этих параметров рекомендация E.721 обеспечивает целевые значения для нормальной и высокой нагрузки, определенной в рекомендации E.500. Для параметров задержки целевые значения даются для средней задержки и для 95%-ого квантиля. Для тех параметров, которые зависят от длины справочного эталона, рекомендуются различные наборы целевых значений для местных, междугородных и международных соединений.
Рекомендация обеспечивает справочные эталоны, характеризующие типичные диапазоны числа узлов коммутации, для трех типов соединений.
Параметры для систем с ожиданием связывают GoS и целевые значения, приведенные в рекомендациях E.721.
Рекомендация E.723 идентифицирует параметры GoS и целевые значения для сети сигнализации системы № 7. Идентифицированные параметры задержки доставляются сообщением исходного адреса ( IAM ) и, соответственно, в ответном сообщении ( ). Целевые значения совместимы со значениями аналогичных параметров, приведенными в рекомендации E.721 и даются для местных, междугородных и международных соединений. Типичное число справочных эталонов для узлов коммутации, указанных в рекомендации E.721, дополнено в рекомендации E.723 типовым числом STPs (транзитные пункты сигнализации).
Целевые значения, указанные в рекомендации E.721, рассматривают вызовы, не идущие к сети интеллектуальных услуг ( IN ).
Рекомендация E.724 определяет тот факт, что разрешается увеличение времени задержки, когда это допустимо. Эталон обеспечивает подобное превышение для наиболее существенных сервисных классов, таких как запрос базы данных, переадресация вызова, многократные попытки установления соединения и т. д. Целевые значения, допускающие возрастание задержки, предназначены для того, чтобы обслуживать одиночный вызов интеллектуальной сети для некоторых видов обслуживания.
Рекомендация E.726 - эквивалент рекомендации E.721 для B-ISDN -сети. Параметры GoS для B-ISDN отличаются в случаях коммутации пакетов на уровне вызова и уровне пакета (на уровне ячейки). Параметры GoS уровня вызова похожи на параметры, определенные в рекомендации E.721. Параметры GoS уровня ячейки "из конца в конец":
Требования к качеству обслуживания ( QoS ) на уровне вызова могут быть одинаковыми для всех услуг (может быть, за исключением аварийных служб), требования к качеству обслуживания ( QoS ) на уровне ячейки могут очень отличаться в зависимости от типа обслуживания. Например, требования задержки информации для речевых и видеоуслуг являются намного более строгими, чем для услуг данных. Поэтому целевые значения для уровня ячейки должны зависеть от типа сервиса. Эти целевые значения мы оставим для дальнейшего изучения, пока рассмотрим целевые значения параметров GoS для уровня вызова для местных, междугородных и международных подключений.
Рекомендация E.728 относится к сигнализации в B-ISDN и устанавливает задержки в соответствии с параметрами уровня вызова. Эта рекомендация по отношению к рекомендации E.726 похожа на соответствующие отношения между рекомендациями E.723 и E.721. В рекомендациях для мобильных сетей есть три связанные пары:
| Рекомендации | Даты | Наименование |
|---|---|---|
| E.720 | 11/98 | Концепция уровней обслуживания цифровой сети интегрального обслуживания |
| E.721 | 05/99 | Сетевые параметры уровня обслуживания и целевые значения для услуг коммутации каналов в развивающейся цифровой сети интегрального обслуживания |
| E.723 | 06/92 | Параметры уровня обслуживания ( GoS - |
| E.724 | 02/96 | Параметры GoS и цели для интеллектуальной сети |
| E.726 | 03/00 | Сетевые параметры уровня обслуживания и значения целей для B-ISDN |
| E.728 | 03/98 | Параметры уровня обслуживания ( GoS - B-ISDN |
| E.770 | 03/93 | Класс обслуживания трафика взаимосвязи в наземной подвижной и фиксированной сетях |
| E.771 | 10/96 | Сетевые параметры уровня обслуживания и значения целей для услуг коммутации каналов в наземных подвижных сетях |
| E.773 | 10/96 | Концепция уровня обслуживания морской и аэронавигационной подвижной связи |
| E.774 | 10/96 | Сетевые параметры уровня обслуживания и значения целей для морских и аэронавигационных мобильных услуг |
| E.775 | 02/96 | Концепция уровня обслуживания универсальной персональной связи ( UPT ) |
| E.776 | 10/96 | Сетевые параметры уровня обслуживания универсальной персональной связи ( UPT ) |
| E.671 | 03/00 | Задержки после выбора в , использующих IP для части соединений |
Все они относятся к услугам с коммутацией каналов. Они анализируют особенности соответствующих услуг, которые приводят к определению менее строгих целевых значений параметров GoS, чем те, что определены в E.721, и задают дополнительные параметры GoS для таких услуг. Например, в рекомендациях E.770 и E.771 на наземных подвижных сетях причинами для менее строгих ограничений параметров являются:
GoS в наземных подвижных сетях - вероятность неудачного хэндовера. Целевые значения даются для связи от фиксированного к мобильному устройству, от мобильного к фиксированному и от мобильного к мобильному устройству при местной, междугородной и международной связи.Разработка рекомендаций для параметров GoS и целевых значений для IP сети еще только начинается.
Рекомендация E.671 рассматривает лишь аспекты, относительно которых нужен был срочный ответ. Она должна была определить целевые значения для задержки пост-выбора ("после выбора") сетей , когда часть соединений с коммутацией каналов заменяется IP -телефонными соединениями, а пользователи не знают об этом факте. Рекомендация E.671 устанавливает, что задержка "из конца в конец" должна в этом случае быть равной указанной в рекомендации E.721.
Закончим этот краткий обзор GoS рекомендациями, посвященными сети . Они перечислены в таблице 1.6. Рекомендации E.540, E.541 и E.543 можно рассматривать как копию рекомендации E.721для , но, как было указано раньше, они организованы различным способом. Они сосредоточены на международных соединениях, как это обычно делалось в старых рекомендациях ITU.
Рекомендация E.540 определяет вероятность блокировки международного участка международного соединения.
Рекомендация E.541 определяет вероятность блокировки международного соединения "из конца в конец".
Рекомендация E.543 определяет вероятность потерь и задержки внутри международной телефонной станции. Пересмотр этих рекомендаций необходим, чтобы решить, могут ли они не учитываться при распространении области действия на (которая использует рекомендацию E.721).
Целевые значения, указанные во всех рекомендациях GoS, предполагают, что сеть и ее компоненты являются полностью работоспособными. С другой стороны, рекомендации по готовности сети имеют дело с
Рекомендация E.550 сочетает концепции обоих аспектов блокировок готовности сети. Она определяет новые параметры рабочих характеристик и принимает во внимание их совместное действие на телефонную станцию.
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.540 | 11/98 | Полный класс обслуживания международного участка международных соединений |
| E.541 | 11/88 | Полный класс обслуживания для международных соединений |
| E.543 | 11/88 | Классы обслуживания в цифровых международных телефонных станциях |
| E.550 | 03/93 | Уровень обслуживания и новые критерии рабочих характеристик при условиях отказа на международных телефонных станциях |
Как только трафик был охарактеризован и были установлены цели, можно начать разработку системы. Разработка трафика обеспечивает стоимость и эффективность работы системы. Проект гарантирует обеспечение доставки трафика сети и удовлетворяет цели GoS.
Обработка трафика разрабатывается с учетом проектирования управления трафиком и его измерения. Измерение трафика гарантирует, что сеть имеет достаточно ресурсов, чтобы поддержать предлагаемый трафик. Этот процесс включает измерение физических сетевых элементов и логических сетевых элементов, таких как виртуальные пути сети ATM. Управление трафиком также необходимо, чтобы показать, что цели GoS удовлетворены. Среди задач управления трафиком можно отметить следующие.
Маршрутизация трафика: образцы маршрутизации отображают наборы маршрутов и направляют выбор, указывая правила для каждой пары "пункт назначения - исходная точка". Они могут быть иерархическими или неиерархическими, фиксированными или динамическими.
Динамические методы включают методы маршрутизации, зависимые от времени, в которых образец маршрутизации изменяется через фиксированные интервалы времени. Интервалы времени планируются заранее на основании и в зависимости от состояния или событий маршрутизации, в ходе которых сеть автоматически изменяет стандартную маршрутизацию. Образец маршрутизации выбирается исходя из существующих условий на сети.
Рекомендации E.170-E.177 и E.350-E.353 относятся к маршрутизации и не рассматриваются в этом разделе. Однако представленные здесь технические рекомендации ссылаются на маршрутизацию трафика. С одной стороны, проектирование маршрутов основано на трафике. Например, технические характеристики, альтернативные обходные схемы маршрутизации основаны на соображениях эффективности и стоимости, динамические методы маршрутизации основаны на соображениях устойчивости при концентрированной перегрузке или в условиях отказа, или в случае ошибочного прогноза трафика. С другой стороны, измерение трафика в сети принимает во внимание методы маршрутизации и схемы маршрутизации.
Сетевое управление трафиком. Такое управление гарантирует, что сеть будет работоспособна при любой перегрузке или в условиях отказа. Управление трафиком может быть защитным или экспансивным. Защитное управление, такое как коды блокировки или вызов программы ограничения доступа к ресурсам, при обработке вызовов гарантирует, что сеть не пропадает впустую и не будет ограничивать поток вызовов, требующих многих сетевых ресурсов (при перегрузке).
Экспансивное управление трафиком перенаправляет трафик по другому адресу к тем участкам сети, которые не перегружены. Управление трафиком обычно проводится в центрах управления, где управление проводится в реальном масштабе времени путем сбора рабочих характеристик сети с помощью совокупности дисплеев. Управление трафиком обычно производится оператором на основании заранее запланированного расписания (когда предсказано специальное событие) или в реальном масштабе времени.
В организации ITU- T сетевое управление трафика находится в области ответственности рабочей группы WP 2/2. Рекомендации E.410 к E.417, относящиеся к этой области, не рассматриваются в этом разделе. Однако ссылки на управление трафиком даются в технических рекомендациях - например в требованиях к измерениям, в рекомендациях измерения рабочих характеристик, в реальном масштабе времени. Они требуют учета сетевого управления трафиком.
Сервисные методы защиты: они относятся к трафику класса вызова и управляют классом обслуживания для некоторых потоков трафика путем дискриминационного ограничения доступа к группам каналов с небольшой емкостью. Сервисная защита используется, чтобы обеспечить стабильность в сетях с неиерархическими системами маршрутизации, ограничивая трафик перегрузки к альтернативному маршруту (маршрут последнего выбора), который отделен от маршрутов первого выбора. Они также применяются, чтобы сбалансировать GoS между потоками трафика, требующими различной пропускной способности, или дать приоритетное обслуживание одному типу трафика.
Управление трафиком на уровне пакета: это управление гарантирует, что для принятых вызовов цели GoS класса обслуживания пакета удовлетворены при любом состоянии сети и что достигнута различная эффективная стоимость уровня обслуживания на уровне пакета между услугами с различным требованиями к качеству обслуживания ( QoS ).
Управление в сетях сигнализации и интеллектуальных сетях: учитывая, что такие сети являются нервной системой всей сети, ключевая цель проектирования и работы системы управления - максимизировать их устойчивость, то есть их способность противостоять перегрузкам и отказам сетевых элементов в сети обеих трафиков.
Это достигается с помощью избыточности сетевых элементов и с помощью сочетания управления перегрузкой и всплесками нагрузки, как объясняется в рекомендациях E.744, которые будут рассмотрены ниже.
Классифицируем рекомендации измерения нагрузки и управления нагрузкой, которые относятся к сетям с коммутацией каналов, коммутации пакетов, сетям сигнализации и интеллектуальной сети.
Рекомендации по управлению нагрузкой и измерению нагрузки сетей с коммутацией каналов перечислены в таблице 1.7. Эти рекомендации посвящены измерению нагрузки и обслуживают методы защиты, принимающие во внимание методы маршрутизации трафика.
Рекомендации E.520, E.521, E.522 и E.524 рассматривают измерение нагрузки групп канала или групп высокого использования (последнего выбора), имеющих для соединения единственную скорость (или единственный слот). Сервисные методы защиты не рассматривают в этих рекомендациях.
Рекомендация E.520 содержит методы для измерения нагрузки каналов одного пути из группы ( рис.11.1a).
Рекомендации E.521 и E.522 обеспечивают методы для измерения нагрузки простых альтернативных маршрутов, расположенных, как показано на рис.1.11б, где есть маршруты первого и второго выбора, а избыточный трафик поступает той же самой группе каналов.
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.510 | 10/45 | Определение числа каналов при ручной работе |
| E.520 | 11/88 | Число каналов, которые будут обеспечены в автоматическом и/или полуавтоматическом режиме работы, без средств борьбы с перегрузкой |
| E.521 | 11/88 | Вычисление числа каналов в группе, обслуживающей трафик перегрузки |
| E.522 | 11/88 | Число каналов в группе высокого использования |
| E.524 | 05/99 | Аппроксимация перегрузки для неслучайных потоков заявок |
| E.525 | 06/92 | Проектирование сетей с управлением классом обслуживания ( GoS ) |
| E.526 | 03/93 | Измерение нагрузки группы каналов с основными услугами мультиплексирования и без потоков заявок перегрузки |
| E.527 | 03/00 | Измерение нагрузки в группе канала с основными услугами мультиплексирования и трафиком перегрузки |
| E.528 | 02/96 | Измерение нагрузки цифрового оборудования системы мультиплексирования каналов ( - |
| E.529 | 05/97 | Сетевое измерение нагрузки, используя цели GoS "из конца в конец" |
| E.731 | 10/92 | Методы измерения нагрузки для ресурсов, работающих в режиме коммутации каналов |
Рекомендации E.521 обеспечивают методы для измерения нагрузки, группы последнего выбора, удовлетворяющей требования GoS для данной величины групп каналов высокого использования. Рекомендации E.522 содержат информацию о том, как измерять трафик групп высокого использования, чтобы минимизировать стоимость всего проекта.
(рис 1.11) Примеры планирования группы каналовРекомендация E.524 обеспечивает регулирование перегрузок для неслучайных заявок, которое учитывает измерение нагрузки более сложных случаев, как например те, что показаны на рис. 1.11 (в). Рассмотрены несколько подходов и проведено их сравнение с точки зрения точности и сложности.
Рекомендация E.525 вводит сервисные методы защиты для сетей, которые имеют соединения с одной и той же скоростью. Оно описывает приложения и доступные методы:
Рекомендации указывают методы оценки вероятности блокировки:
Они учитывают измерение нагрузки групп каналов и пороги нагрузки, определяющие методы защиты.
Сравнение методов сервисной защиты сделаны с точки зрения эффективности защиты от перегрузки, устойчивости и пиковых перегрузок.
Рекомендации E.526 и E.527 применяются для измерения нагрузки групп каналов, обслуживающих мультислотовые (или мультискоростные) соединения. Обе рекомендации регламентируют сервисные методы защиты.
Рекомендация E.526 рассматривает группы каналов единственного пути, а рекомендация E.527 имеет дело с альтернативными схемами маршрутизации.
Таблица 1.8 перечисляет сведения, которые рассматриваются в каждой из рекомендаций, упомянутых выше.
| Рекомендации | E.520 | E.521 | E.522 | E.524 | E.525 | E.526 | E.527 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Альтернативная маршрутизация | НЕТ | ДА | ДА | ДА | ДА | НЕТ | ДА |
| Сервисная защита | НЕТ | НЕТ | НЕТ | НЕТ | ДА | ДА | ДА |
| Мультислотовые соединения | НЕТ | НЕТ | НЕТ | НЕТ | НЕТ | ДА | ДА |
Рекомендация E.528 содержит сведения об измерении нагрузки конкретного, но очень важного типа группы каналов, где используется цифровая аппаратура мультиплексирования каналов ( -
Теперь поговорим о методах измерения нагрузки для групп каналов, Эти меоды обеспечивают измерение интегрального трафика, который содержит голос, факсимильные и речевые данные.
Рекомендация E.731 посвящена измерению нагрузки групп каналов и рассматривает специальные особенности N-IDSN, которые влияют на разработку трафика. Кроме мультислотовых соединений и методов защиты сервиса, рекомендация изучает взаимодействие характеристик. Например, характеристик, затрагивающих либо выбор группы каналов, либо требуемое число каналов: резервирование сервиса (резервирование каждого или выделение совместных ресурсов по требованию услуги) и соединений "точка ко многим точкам".
Рекомендация E.529 - сборник всех методов измерения нагрузки для групп каналов или соглашений по альтернативной маршрутизации, рассмотренных в предыдущих рекомендациях. Здесь даны рекомендации измерения нагрузки всей сети, использующей цели уровня обслуживания ( GoS ) "из конца в конец".
Даны также методы измерения нагрузки для сетей с
Рекомендации для управления нагрузкой и измерения нагрузки сетей с пакетной коммутацией перечислены в таблице 1.9. Они относятся к сетям B-ISDN (цифровым сетям интегрального обслуживания), которые используют технологию ATM, но большинство описанных методов применяются в других сетях с пакетной коммутацией, например, IP -сети, в которой доступ к соединению управляется.
Управление доступом соединения ( - connection решает, можно ли допустить соединение с точки зрения удовлетворения уровня обслуживания ( GoS ) на уровне пакета, с учетом и новых и существующих соединений. Это решение обычно принимается посредством распределения ресурсов (обычно с учетом пропускной способности) на каждое соединение и отказа от нового запроса, когда ресурсов недостаточно.
| Рекомендации | Даты | Название |
| E.735 | 05/97 | Структура для управления нагрузкой и измерения нагрузки в B-ISDN (широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания) |
| E.736 | 05/97 | Методы управление нагрузкой сотовой сети в B-ISDN (широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания) |
| E.737 | 05/97 | Методы измерения нагрузки в B-ISDN (широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания) |
Таким образом, обеспечивает перспективы уровня пакета и тем самым - уровень цели уровня обслуживания ( GoS ) пакета независимо от скорости соединений, предлагаемых на сети. Это делает класс обслуживания пакета независимым от предложенной нагрузки уровня соединения и от сетевого измерения нагрузки.
На уровне соединения: при выборе принятия соединения принимает во внимание все возможности управления на уровне пакета. Он суммирует все возможности уровня пакета для обеспечения ресурсов, требуемых соединением. Это делает уровень соединения в сетях с пакетной коммутацией подобным соответствующему уровню в сети коммутации каналов. Например, этот уровень выделяет требуемое соединением количество ресурсов, названное эффективной или эквивалентной пропускной способностью (или, в ATM, эквивалентной скоростью передачи ячеек ). Такое количество ресурсов эквивалентно числу слотов, требуемых в мультислотовом соединении, в сети с коммутацией каналов.
Управление нагрузкой уровня соединения и сетевое измерение нагрузки должны гарантировать, что уровень соединения в соответствии с требованиями уровня обслуживания ( GoS ) удовлетворяет типовым вероятностям блокировки соединения. При этом нужно принимать во внимание эффективную пропускную способность, которая должна быть предоставлена каждому соединению.
Практически, это разделение между уровнем пакета и уровнем соединения еще не закончено, как будет описано далее.
Эффективная пропускная способность соединения зависит от физической или логической емкости линий связи, в которой работает это соединение (кроме характеристик трафика уровня пакетного соединения). В свою очередь, емкость линий связи должна быть рассчитана, принимая во внимание эффективную пропускную способность соединения. Таким образом, необходим итерационный процесс между подключением и уровнем пакета для сетевого измерения нагрузки.
Рекомендация E.735 определяет структуру для управления нагрузкой и измерения нагрузки в B-ISDN (широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания). Рекомендации вводят приведенные выше концепции, определяют, что такое "соединение" и что такое "ресурс", и анализируют стратегии для логической сетевой конфигурации.
Рекомендация E.736 сосредоточена на уровне пакета. Она содержит методы для оценки рабочих характеристик уровня пакета, предлагает возможные стратегии мультиплексирования (распределение пиковой скорости, скорость конверта, мультиплексирование и совместно используемая статистическая скорость) и анализирует значения и приложения каждого из этих методов. На основании этого анализа рекомендация обеспечивает методы для управления на уровне пакета. Особое внимание уделяется методам для управления доступом соединения и для интеграции (или выделения) услуг с различными требованиями уровня обслуживания. При этом предусматривается применение разделения ресурсов или совместное использование одних и тех же ресурсов и регулировка потерь и задержек соединений в соответствии с приоритетом. Определены также адаптивные методы управления адресами ресурсов, необходимые, чтобы управлять потоком пакетов услуг с нестрогими требованиями задержки.
Рекомендация E.737 обеспечивает методы для сетевого измерения нагрузки группы каналов, адресации и управления нагрузкой уровня соединения, для конкретных сервисных методов защиты. Также обращается внимание на методы маршрутизации трафика, в том числе на такие вопросы, как моделирование эффективной пропускной способности соединения, множества слотов мультислотового соединения. Эта рекомендация не очень отличается от тех, что приняты при измерении нагрузки сети с коммутацией каналов. Однако она имеет некоторые особенности, которые присущи сетям с пакетной коммутацией. Например:
Рекомендации при управлении нагрузкой и измерении нагрузки сетей сигнализации и интеллектуальных сетей ( IN ) перечислены в таблице 1.10.
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.733 | 11/98 | Методы для ресурсов измерения нагрузки в сети с системой сигнализации № 7 |
| E.734 | 10/96 | Методы для распределения и измерения нагрузки ресурсов интеллектуальной сети |
| E.744 | 10/96 | Требования к управлению трафиком и перегрузкой для сетей с системой сигнализации № 7 и интеллектуальных структурированных сетей |
Рекомендации E.733 и E.734 относятся к измерению нагрузки, а Рекомендация E.744 - к управлению нагрузкой.
Рекомендация E.733 обеспечивает методологию для планирования и измерения нагрузки в сетях с системой сигнализации №7. Методология принимает во внимание тот факт, что эффективность линий связи сигнализации является одной из первоочередных задач. Наибольшую важность имеют рабочие характеристики сети при отказе и перегрузке трафика.
Рекомендация описывает эталонный трафик и эталонные периоды в соответствии с рекомендациями E.492 и E.500. Она должна использоваться для определения числа линий связи сигнализации и гарантировать, что не превышена емкость коммутационных элементов сети. Рекомендация указывает коэффициенты (в % от максимума ), для того чтобы определить максимальное использование линии связи проекта. Они гарантируют, что выполнены цели задержки из "конца в конец", описанные в рекомендации E.723. Во внимание принимаются задержки, вносимые из-за отказов, когда нагрузка линии связи - 2% от максимума. Приводятся начальные значения для используемого коэффициента (% в процентах от максимума) и методы, для того чтобы определить число линий сигнализации и требуемую пропускную способность коммутатора.
Рекомендация E.734 рассматривает распределение ресурса и методы измерения нагрузки для интеллектуальных сетей. Она обсуждает новые факторы проектирования трафика. Рассматриваются:
Рекомендация обеспечивает критерии для распределения ресурсов и для определения места интеллектуальной сети, определяет элементы и точки разделения функций между этими элементами интеллектуальных сетей. Рекомендация также обеспечивает методы для измерения нагрузки на узлах интеллектуальной сети и поддержки, подсетей сигнализации. В ней обсуждается влияние на измерение нагрузки сети с коммутацией каналов. Трафик и процедуры управления перегрузкой для системы сигнализации № 7 и интеллектуальной сети определены в рекомендациях E.410 и серии Q. Эти процедуры вообще составляют ключевые параметры, которые определяют реализацию. Учитывая, что устойчивость - ключевое требование сигнализации и интеллектуальных сетей, надлежащая реализация этих рекомендаций является основным фактором.
Рекомендация E.744 обеспечивает рекомендации для этой реализации, указывая, как должны быть выбраны параметры управления в различных типах сетей. Рекомендация также содержит требования, которые будут использованы для узлов сигнализации и узлов интеллектуальной сети для определения потребности в управлении перегрузкой на уровне узла, а также требования к тому, как такое управление будет происходить при взаимодействии с управлением сетевого уровня.
Наконец, рекомендации содержат основные принципы для сохранения согласованного управления различными системами с учетом создания таких систем различными производителями и сетевыми реализациями. Эти принципы придают высокую степень уверенности в том, что процедуры управления будут работать должным образом.
Для работы сети требуется непрерывный мониторинг показателей класса обслуживания. Хотя сеть измеряется корректно, но есть ситуации перегрузки и отказа, в которых в короткое время (минуты, часы) должны быть предприняты сетевые действия по управлению трафиком. В ситуациях, которые возникают при измерении нагрузки, ошибки прогноза трафика или приближения, допущения, сделанные в моделях измерения нагрузки, могут привести к отклонению от ожидаемого класса обслуживания ( GoS ). Мониторинг необходим, чтобы обнаружить эти проблемы и выдать информацию обратной связи для характеристики трафика и положения сети. В зависимости от обнаруженных проблем могут быть выполнены в приемлемые сроки реконфигурация сети, изменение принципов маршрутизации или настройка параметров управления нагрузкой. Может также быть проведена оценка безотлагательности планирования расширения сети в более длительные сроки. Рекомендации E.490, E.491, E.502, E.503, E.504, E.505 и E.745,
которые содержат трафик и измерение рабочих характеристик, были описаны в секции. 1.5.2, рассматривающей оба вопроса.
Мы рассматриваем в этой секции две другие рекомендации, E.492 и E.493, которые связаны только с измерением рабочих характеристик (см. таблицу 1.11.)
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.492 | 02/96 | Эталонный период трафика |
| E.493 | 02/96 | Управление уровнем обслуживания ( GoS ) |
Рекомендация E.492 обеспечивает определение эталонных периодов трафика для целей измерения, чтобы использовать эти данные в управлении уровнем обслуживания ( GoS ) для сетей и сетевых компонентов.
Она тесно связана с рекомендацией E.500, которая определяет периоды считывания для измерения интенсивности трафика, требуемые для измерения сетевой нагрузки. Эти периоды считывания должны быть совместимы с оперативно используемыми данными мониторинга сети. Рекомендация E.492 также определяет периоды нормальной и высокой нагрузки, которые являются представительскими для каждого месяца. Цель этих определений совпадает с аналогичными целями, определенными в рекомендации E.500 Она состоит в том, чтобы идентифицировать день и период считывания, чтобы сравнивать проверенный уровень обслуживания ( GoS ) с уровнем обслуживания ( GoS ) для периодов нормальной и высокой нагрузки.
Рекомендации E.493 указывают, как выполнить "из конца в конец" мониторинг уровня обслуживания ( GoS ) с учетом практических ограничений. Измерения блокировки или вероятностей плохого обслуживания являются прямыми. Однако такие же прямые измерения задержек "из конца в конец" при непрерывном управлении невыполнимы. Рекомендация предлагает методы определения приблизительной задержки "из конца в конец" (95% квантиль) посредством местных измерений каждого сетевого элемента автономно. Предложенные методы не требуют координации между сетевыми элементами, чтобы измерить их характеристики. Рекомендация также объясняет, как применить предложенные методы к управлению каждого уровня соединения параметры GoS, определенные в рекомендациях целей уровня обслуживания ( GoS ).
Есть несколько других рекомендаций, область действия которых не соответствует ни одному из пунктов в приведенной здесь классификации. Они перечислены в таблице1.12.
Рекомендация E.600 обеспечивают список терминов и определения трафика, используемые во всех рекомендациях.
Рекомендация E.700 и E.750 - введение в рекомендации E.700/749 по разработке трафика для N -и B - цифровых сетей интегрального обслуживания и к E.750/799.
Рекомендация E.523 обеспечивает создание стандартных 24-часовых профайлов трафика для потоков информации между странами, которые расположены в различных временных поясах. Измерение этой информации может быть полезно для тех стран, где недоступны никакие измерения. Профайлы относятся к телефонному трафику и не должны использоваться для трафика данных, для которого профайлы могут резко отличаться.
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.523 | 11/88 | Стандартные профайлы трафика для международных потоков трафика |
| E.600 | 03/93 | Термины и определения разработки трафика |
| E.700 | 10/92 | Структура рекомендаций серии E.700 |
| E.750 | 03/00 | Введение в серию E.750 рекомендаций по трафику, техническим аспектам сетей, поддерживающих мобильные и услуги универсальной персональной связи UPT |
Работа в ITU планируется в течение четырехлетних периодов, которые называются периодами изучения. В прошлом рекомендации, разработанные в течение периода изучения, одобрялись и издавались в конце периода. В настоящее время методы работы стали более динамичными и рекомендации могут быть одобрены и изданы в любой момент. Программа работы, готовая в течение периода изучения, может быть, если требуется, модифицирована в течение периода.
Здесь дан краткий обзор технических рекомендаций ITU относительно трафика. За обширным набором рекомендаций стоит большой объем работы специалистов всего мира по разработке трафика.
Весь набор рекомендаций может стать ценной справочной информацией для инженеров, отвечающих за проектирование и работу телекоммуникационных сетей. Однако набор технических рекомендаций трафика никогда не может быть закончен. Непрерывно появляются наборы новых технологий, новые услуги, новые методы передачи телетрафика, для которых должны быть разработаны рекомендации.
Исследователи телетрафика должны быть готовы внести вклад в подготовку новых рекомендаций и в пересмотр старых.
Рекомендации ITU могут рассматриваться как мост между исследованиями по телетрафику и ежедневной технической практикой, провидимой операторами. Инновационные методы имеют больший шанс для практического использования, если они появляются в рекомендациях ITU. Поэтому для исследователя возможность внести вклад в ITU имеет несомненную ценность для пропаганды и развития своих идей. Ежедневная рабочая практика также получает выгоду от такого вклада. Широкое использование электронной почты облегчает неофициальное сотрудничество любого исследователя с работой ITU.
Цель теории телетрафика может быть сформулирована следующим образом:
обеспечить измерение трафика в хорошо определенных единицах с помощью математической модели и получить соотношение между классом обслуживания и емкостью системы таким образом, чтобы запланировать и оптимизировать инвестиции.
ITU (T) - разработка международных эталонов и стандартов для телесвязи. Стандарты известны как рекомендации.GoS ); управление и определение объема трафика; управление рабочими характеристиками.GoS ) определен в рекомендациях E.600 и E.720 как величина технических параметров трафика, обеспечивающих меру адекватности мероприятия при указанных условиях. Эти параметры GoS могут быть выражены как вероятность блокировки, вероятность задержки, и т. д.QoS разделяет цели для каждой сетевой ступени или каждого сетевого компонента. Это разделение зависит от сетевой стратегии оператора. Таким образом, рекомендации ITU только задают разделение и распределение.GoS позволяет задать характеристики для различных сетей, которым, вероятно, придется взаимодействовать, чтобы установить вызов (например исходящая национальная сеть, международная сеть и оконечная национальная сеть, завершающая международное соединение).ITU обеспечивают так называемые справочные эталоны, чтобы составить краткий обзор сети и облегчить разделение GoS. Справочные эталоны состоят из одного или более упрощенных рисунков пути, по которому вызов (или соединение) может пройти в сети.GoS уровня ячейки "из конца в конец" - задержка передачи ячейки; вариация (отклонение времени) задержки ячейки; отношение ячеек с серьезными ошибками к числу ячеек в блоке; коэффициент потери ячейки; задержка передачи кадра; отношение потерянных кадров к общему числу переданных кадров.ITU планируется в течение четырехлетних периодов, которые называются периодами изучения.Теория телетрафика может быть определена как приложение теории вероятностей к решению проблем планирования, оценки рабочих характеристик, качества работы и обслуживания телекоммуникационных систем.
Более широко теория телетрафика может рассматриваться как дисциплина планирования, где инструментальные средства (стохастические процессы, теория организации очереди и числовое моделирование) заимствованы из дисциплины "исследование операций".
Термин телетрафик обозначает все виды трафика передачи данных и телекоммуникационного трафика. Теория, в первую очередь, будет проиллюстрирована примерами систем передачи данных и телефонными системами. Разработанные инструментальные средства, однако, независимы от технологии и применимы в пределах других областей производства и жизнедеятельности, таких как дорожный трафик, воздушное движение, производственные и сборочные конвейеры, распределение товаров, цеха и склады и все виды систем обслуживания. Задача теории телетрафика может быть сформулирована следующим образом:
обеспечить измерение трафика в хорошо определенных единицах с помощью математической модели и получить соотношение между уровенем обслуживания и емкостью системы, чтобы запланировать и оптимизировать инвестиции.
Когда известны будущий трафик и емкость системных элементов, практическая работа по теории телетрафика состоит в том, чтобы проектировать системы насколько возможно рентабельно при заранее заданном уровне обслуживания. Кроме того, решение задач разработки телетрафика позволяет определить методы, для того чтобы управлять фактическим уровнем обслуживания и выполнить заданные требования, а также определить аварийные действия, если система перегружена или возникли технические ошибки. Теория телетрафика позволяет определить потребности (например, на основе размеров трафика) и вычислить емкость системы и спецификации количественных характеристик для обеспечения заданного класса обслуживания.
Таким образом, теория позволяет решать на практике ряд краткосрочных и долгосрочных проблем, возникающих в процессе эксплуатации.
Краткосрочные задачи включают в себя, например, определение числа комплектов в группе, составляющей пучок в определенном направлении, числа коммутационных элементов в полях коммутации, числа линеек обслуживания в универсаме, распределение приоритетов доступа к ресурсам в компьютерной системе.
Долгосрочные задачи включают в себя решения относительно развития и дополнения сетей передачи данных и телекоммуникационных сетей, закупки кабельного оборудования, систем передачи, введения нового сервиса и т.д. Приложение теории к проектированию новых систем может помочь сравнить различные решения и на раннем этапе, без создания макетов и прототипов, устранить неоптимальные решения при построении сетей
(рис 1.1) Телекоммуникационные системы - сложные системы человек/машина. Задача теории телетрафика состоит в том, чтобы конфигурировать оптимальные системы, исходя из знания пользовательских требований и привычекЭта часть определяется технической стороной, и, в принципе, можно ее описать с любым уровнем детализации - например, на уровне принципиальной схемы. Конечно, аспекты надежности отображаются как случайные величины (стохастически), так как ошибки возникают случайно, и они могут быть представлены как трафик с высоким приоритетом. Системная структура дается с физической или логической точки зрения, детально отображается в руководствах. Например, технические средства, система дорог, описание движения на дорогах, дороги, светофоры, объездные пути и т.д. характеризуют структуру системы.
Данная физическая система (например, объездной путь в дорожной схеме движения) может использоваться различными способами, чтобы приспособить систему движения к потребностям. пользователя. При дорожном движении все эти потоки реализуются согласно дорожным правилам и стратегиям, которые могут быть различными в течение суток (утром и вечером). В компьютере процесс регулируется посредством взаимодействия операционной системы и интерфейса с оператором. В телекоммуникационной системе стратегии применяются, чтобы дать приоритет тому или иному вызову и чтобы направить трафик к пункту назначения по оптимальному пути. В телефонной станции с программным управлением задачи, возложенные на центральный процессор, разделены на классы с различными приоритетами. Самый высокий приоритет дается новым принятым вызовам, тогда как стандартное управление оборудованием имеет более низкий приоритет.
Естественно разбить описание свойств трафика на стохастические процессы - поступления заявок и обслуживание. Эти два процесса обычно считаются

(рис 1.3) Теория телетрафика - индуктивная (с обратной связью) дисциплина. Из наблюдений над реальными системами мы устанавливаем теоретические модели, с помощью которых получаем параметры и сравниваем с соответствующими наблюдениями реальной системы. Если есть совпадение, модель утверждается. В противном случае мы должны рассматривать модель далее. Этот научный способ работы назван исследовательской спиралью.(рис 1.2) Иллюстрация терминологии, применяемой в процессе изучения трафика. Обратите внимание на различие между временными интервалами и моментами времени. Мы принимаем момент поступления вызова и вызов как синонимы. Временной интервал прибытия вызовов (соответственно, временной интервал окончания вызова) и есть разность моментов поступления (соответственно окончания) текущего и поступление (соответственно, окончание) последующего вызова.
Общие требования к модели.
Например, нам надо описать варианты наблюдения числа установленных вызовов на телефонной станции. Это число постоянно изменяется, поскольку вызовы поступают и заканчиваются. Даже при том, что у абонентов могут быть свои привычки, которым они следуют ежедневно, на основании этих выборок невозможно предсказать отдельные моменты поступления вызовов или их продолжительность. Поэтому для описания этого процесса необходимо использовать статистические методы. Мы говорим, что событие поступления вызова происходит согласно стохастическому процессу, и время между поступлениями вызовов подчиняется распределениям вероятностей, которые характеризуют данный стохастический процесс.
Альтернатива математической модели - имитационная модель или физическая модель (прототип).
В компьютерной имитационной модели обычно используют непосредственно собранные данные или искусственные данные статистических распределений. Последние обычно предъявляют больше требований к вычислительным ресурсам.
При работе с имитационным вариантом каждая модель не является общей. Любой отдельный случай должен имитироваться. Разработка физического прототипа занимает даже больше времени и ресурсов, чем применение самой имитационной модели.
Поэтому зачастую предпочтение отдается математической модели, но часто необходимо применить имитацию, чтобы эту математическую модель разработать. Иногда прототипы создаются для окончательного испытания.
Эта секция дает короткое описание того, что происходит, когда вызов прибывает на телефонную станцию. Мы делим описание на три части: структура, стратегия и трафик. Подчеркнем различие между локальными станциями (станции доступа, местные станции, точки привязки) и транзитными станциями, из которых состоят иерархические структуры большинства национальных телефонных сетей. Абоненты связаны с местными станциями или концентраторами, которые, в свою очередь, связаны с местными станциями.
Наконец, транзитные стации используются для того, чтобы связать местные станции или увеличить
Здесь мы рассматриваем телефонную станцию координатного типа. Хотя этот тип в настоящее время снимается с обслуживания, описание его функциональных возможностей дает хорошую иллюстрацию задач, которые должны быть решены цифровой станцией. Оборудование обычной телефонной станции состоит из речевых трактов и трактов управления. (рис. 1.4).
(рис 1.4) Типовая структура системы коммутацииРечевые тракты заняты в течение всего времени вызова (математическое ожидание три минуты), в то время как тракты управления заняты только в течение фазы установления вызова (в диапазоне от 0,1 до 1 с). Число речевых трактов поэтому значительно больше, чем число трактов управления. Речевой тракт подключает данный вход (абонента) к данному выходу.
В системе с пространственным разделением речевые тракты состоят из пассивных компонентов (таких, как реле, диоды или интегральные схемы). В системе с временным разделением речевые тракты строятся из заданных временных интервалов в пределах кадра.
Тракты управления отвечают за установление соединения. Обычно оно происходит через много каскадов, где каждый каскад оборудован устройством управления: процессором или регистром.
Задачи устройства управления:
Для того чтобы обслужить вызов, управляющее устройство должно выполнить ряд логических действий. В старых станциях тракт управления реализован на реле и/или электронных устройствах, логические операции выполняются замонтированной логикой. Изменения в функциях требуют физических изменений, и эти изменения трудны и дороги.
В цифровых станциях устройства управления - это процессоры. Логические функции проводятся с помощью программного обеспечения, и сделать изменения значительно легче. Логические возможности менее ограничены, поскольку возможности логических операций процессора гораздо больше по сравнению с замонтированной логикой. Такое управление называется управлением с помощью программного обеспечения станциями, или (системами управления с помощью накопленной программы).
Мы рассматриваем обычную телефонную систему. Когда A-абонент посылает вызов (подымает трубку) и замыкается абонентский шлейф. В результате на станции срабатывает реле. Станция опознаёт номер вызывающего абонента, и процессор абонентской ступени выбирает свободный комплект ( шнур ). Абонент и комплект связаны через каскад коммутации. Термин "шнур" остался с того времени, когда "живой" оператор посредством шнура вручную подключался к абоненту. Теперь роль оператора играет регистр. Комплект имеет три выхода.
Регистр через ступень коммутации (ступень регистрового искания) подключается к комплекту. Таким образом, абонент подключается к регистру через комплект. Эта фаза занимает менее одной секунды. Регистр передает сигнал "ответ станции" абоненту, набиравшему номер вызываемого абонента (телефона B-абонента ), который принимается и обслуживается регистром. Продолжительность этой фазы зависит от абонента.
Процессор анализирует цифровую информацию и с помощью ступени группового искания устанавливает соединение к вызывающему абоненту. Это может быть абонент той же самой станции, соседней станции или удаленной станции. Иногда между станциями существует прямая линия связи, но обычно дело обстоит не так. Чаще всего соединение должно пройти станции на более высоком уровне иерархии. При этом цифровую информацию (адрес) передают с помощью кодового приемопередатчика вызываемой станции, которая записывает эту информацию в свой регистр. Регистр вместе с процессором теперь выполняет свои обычные функции для обслуживания этой попытки вызова. Процессоры работают очень быстро (приблизительно 1-10 мс) и независимо от абонентов. Комплект занят в течение всего вызова и берет управление вызовом, когда отключается регистр. Регистр обеспечивает обмен различными типами сигналов (занятие, переадресация и т.д.), освобождение соединения, если вызов прекращен, и т.д. Это случается в аварийных ситуациях, когда вызов не переходит по з апланированному алгоритму. Например, абонент может неожиданно повесить трубку и т.д. Кроме того, система имеет ограниченную пропускную способность. Об этом мы будем говорить в лекции 2.
Входящие вызовы к абоненту обслуживаются приблизительно тем же самым способом. Кодовый приемник на станции B-абонента получает цифры и устанавливает соединение через групповые и абонентские каскады к B-абоненту с использованием регистров станции.
Речевой тракт обычно работает как
Если нет свободного шнура и свободного регистра, тогда абонент не получает сигнала "ответ станции" независимо от того, как долго он будет его ожидать. Если нет свободного выхода станции вызываемому B-абоненту, вызывающему A-абоненту будет передан сигнал занятости и независимо от любого дополнительного времени ожидания соединение не будет установлено. Если процессор (или все процессоры, когда их несколько) заняты, то вызов будет ждать, пока процессор не освободится. Из-за очень короткого времени занятости время ожидания часто настолько незначительно, что абоненты не замечают этой задержки. Если несколько абонентов ждут одного и того же процессора, они обычно обслуживаются в случайном порядке, независимо от времени прибытия.
Пути, которые выбирают устройства управления и комплекты одного типа, часто выбираются циклически, так что они получают приблизительно одно и тоже число вызовов. Это преимущество, поскольку гарантируется, что все приборы будут обслуживать одно и то же количество вызовов и абонент в нормальной ситуации не будет повторно получать дефектный комплект или тракт при повторной попытке вызова.
Если тракт управления занят больше заданного времени, произойдет принудительное разъединение. Это исключает возможность для отдельных вызовов блокировать жизненно важные части станции, например регистр. Также возможно генерировать информирующий акустический сигнал для ограничения продолжительности времени установления соединения с B-абонентом и таким образом ограничить время блокировки этого телефона при каждой попытке вызова. Станция должна работать и функционировать независимо от поведения абонента. Взаимодействие между различными частями станции и абонентом проходит в соответствии со строго и хорошо определенными правилами, называемыми протоколами, которые в старых системах определены замонтированной логикой, а в системах с программным управлением - программной логикой.
Цифровые системы, например ISDN - Цифровая сеть интегрального обслуживания, где информация передается в цифровом виде от абонента к абоненту ( 2 * B + D = 2 * 64 + 16 Кбит на абонента), конечно, работают с помощью других методов и тем отличаются от обычных систем, описанных выше. Однако фундаментальные инструментальные средства расчета телетрафика подходят для оценки обеих систем. Эти же средства применяются и к широкополосным системам B-ISDN, которые базируются на ATM (асинхронном
Существуют различные виды систем телекоммуникаций: телефонные сети, сети передачи данных, Интернет и т.д.Сегодня доминирует телефонная сеть, и другие сети будут часто объединяться физически с телефонной сетью. В будущих цифровых сетях планируется объединить большое количество услуг в одну сеть ( цифровая сеть интегрального обслуживания, широкополосная цифровая сеть интегрального обслуживания ).
Телефонная сеть традиционно была создана как иерархическая система. Отдельные абоненты связаны с абонентской подстанцией или иногда местной станцией, эта часть сети называется сетью доступа. Абонентская подстанция подключена к центральной местной станции, которая снова связана с транзитной станцией, по крайней мере, один для каждого номерной зоны. Транзитные станции обычно объединяются в сеть (рис. 1.5). Кроме того, могут существовать соединения между двумя местными станциями (или абонентскими
(рис 1.5) Есть три основных структуры сетей: сеть типа "каждый с каждым", сеть типа "звезда", кольцевая сеть. Кольцевые сети применимы, когда есть немного больших станций (верхняя часть иерархии сети, также называемая сетью многоугольника), тогда как звездчатые сети ["звездные" сети] - когда есть много маленьких станций (нижняя часть иерархии сети). Кольцевые сети используются, например, в волоконно-оптических системахСоединение между двумя абонентами в различных транзитных зонах обычно проходит следующие станции:
абонент - местная станция - транзитная станция - местная станция - абонент.
Транзитные группы магистралей могут использовать либо аналоговые, либо цифровые системы передачи и оборудование и часто применяют мультиплексирование.
Двенадцать аналоговых каналов, 3 кГц каждый, комплектуются в одну систему частотного уплотнения первого порядка (частотное уплотнение), в то время как 32 цифровых канала, 64 Кбит/с каждый, комплектуются в одну систему импульсно-кодовой модуляции первого порядка ( систему ИКМ-30 -
Каналы 64 Кбит/с работают при дискретизации аналогового сигнала на скорости 8 кГц и точности амплитуды 8 битов ( $$2^8 = 256$$ шагов квантования). Два из этих 32-х каналов в ИКМ-системе используются для передачи сигналов и управления.
Для надежности и безопасности должны почти всегда существовать по крайней мере два несовпадающих пути между любыми двумя станциями. Стратегия выбора путей должна сначала использовать самые дешевые соединения.
В телефонной сети, прежде чем любые два абонента смогут обмениваться информацией, должно быть создано полное двухстороннее (или двойное) соединение, которое существует в течение всей продолжительности связи. Такая телефонная сеть определяется как сеть, ориентируемая на соединение, в отличие, например, от сети Интернет, которая является сетью без установления соединения. Любая сеть, применяющая коммутаторы, - это сеть коммутации, ориентированная на соединение. Сеть пакетной коммутации может быть ориентирована на любой вариант (например, виртуальные соединения в ATM). Цель дисциплины планирования сети состоит в том, чтобы оптимизировать структуру сети и маршрутизацию трафика с учетом требований трафика, предоставления услуг, надежности и т.д.
(рис 1.6) В телекоммуникационных сетях все станции, как правило, располагаются на трех уровнях иерархии. Местные станции, или абонентские станции (L), связывают абонентов с главными станциями (T), которые в свою очередь связаны с междугородными станциями (I). Городская зона компонуется в "звездную" сеть. Междугородные станции связаны в сети "каждый с каждым". На практике эти две сетевые структуры применяются совместно, потому что, когда имеется достаточный трафик, возможна прокладка группы прямых магистралей между любыми двумя станциями.
- Very Small -терминала через спутник к другому -терминалу. Спутник находится в фиксированной позиции на 35 786 км выше эква
тора, и сигналы поэтому распространяются с задержкой приблизительно 125 мс на один участок (пролет). Доступная полоса частот разделяется на каналы 64 Кбит/с, и соединения могут быть односторонними или двусторонними (с двумя путями).
В самой простой версии все терминалы передают непосредственно для всех других, и в результате образуется сеть "каждый с каждым". Доступная полоса частот может быть назначена заранее (фиксированное назначение) или динамически (назначение по запросу). Динамическое назначение дает лучшее использование каналов, но требует более сложного управления. Из-за маленькой
VSAT - концентратор - концентратор - VSAT
и становится более достоверной, так как концентратор способен получить слабые сигналы и усилить их, чтобы получил более сильный сигнал. Цена, которая будет заплачена за это, - увеличение задержки распространения, которая теперь будет составлять 500 мс. Установка концентратора также допускает централизованное управление и контроль системы. Так как вся связь проходит через концентратор, сетевая структура имеет "звездную" топологию.
Сеть передачи данных иногда проектируется согласно тому же принципу, что и телефонная сеть, за исключением того, что продолжительность фазы установления соединения намного короче. Другой вид сети передачи данных применяется в так называемой сети распределения пакетов, которая работает с промежуточным накоплением (см. рис. 1.7). Данные не передаются непосредственно с передатчика на приемник за один шаг, а требуется несколько шагов, чтобы обменяться информацией. Это может создать задержки на станциях, которые являются компьютерами и работают как
(рис 1.7) Дейтаграммная сеть передачи данных по принципу "с промежуточным накоплением" (store - and - forward switching)Наконец, существует управление сообщением от передатчика до приемника. Этот способ предоставляет очень достоверную передачу. Если целое сообщение передают в единственном пакете, это называется коммутация сообщений. Они используются крайне редко. Так как станции в сети передачи данных - это компьютеры, то можно применить расширенные стратегии для маршрутизации трафика.
Локальные вычислительные сети - очень специфичный, но очень важный тип сети передачи данных, где все пользователи через компьютер подключены к одной цифровой системе передачи, например, коаксиальному кабелю. Обычно использовать среду одновременно и передать некоторые данные другому пользователю может только один пользователь. Так как система передачи имеет большую емкость по сравнению с потребностью отдельных абонентов, каждый пользователь работает с системой, как будто он - единственный. Существует несколько типов локальных вычислительных сетей, которые применяют адекватные стратегии для управления доступом к среде ( MAC - Medium Access Control - управление доступом к среде ). Они задают принципы предоставления ресурса в случае, когда много пользователей конкурируют за доступ к среде. Существует два главных типа локальных вычислительных сетей: множественный доступ с контролем несущей и разрешением конфликтов CSMA/CD (локальная сеть Ethernet) и маркерные сети.
Множественный доступ с CSMA/CD - наиболее широко используемый метод.
Все терминалы все время "слушают" среду передачи и знают, когда она свободна и когда занята. В то же самое время терминал может установить, какие пакеты поступили и должны быть накоплены. Терминал, желающий передать пакет, передает его, если среда свободна. Если среда занята, терминал ждет случайное время перед повторной попыткой. Из-за конечной скорости распространения возможно, что два (или даже больше) терминала начнут передачу в пределах короткого временного интервала, тогда два или больше сообщения столкнутся в среде. Такое явление названо конфликт. Так как все терминалы "слушают" все время среду, они могут немедленно обнаружить, что переданная информация отличается от того, что они получают, - и тогда они делают вывод, что возник конфликт. Терминалы, вовлеченные в конфликт, немедленно останавливают передачу и повторяют попытку снова через случайное время.
В локальной вычислительной сети маркерного типа терминал, который может передать информацию, теперь должен обладать маркером. Маркер передается между терминалами согласно заранее заданным правилам.
В настоящее время работают локальные вычислительные сети, основанные на методике ATM. Кроме того, входят в обиход LAN на основе радио. Из-за небольшого географического расстояния между пользователями в локальных вычислительных сетях время распространения незначительно.
В спутниковой сети передачи данных задержка распространения является большой по сравнению с длиной сообщений, и в этих приложениях используются иные стратегии, чем в локальных вычислительных сетях.
Огромное развитие в эти годы получили мобильные системы связи, где среда передачи - это либо аналоговые, либо цифровые радиоканалы (радио). Спектр частот разделен на различные частотные полосы, определенные для заданных целей. Для мобильной связи поднабор этих частотных полос зарезервирован. Каждая частотная полоса соответствует ограниченному числу каналов радиотелефона, и для мобильных систем связи в целом это ограничивающий ресурс. Оптимальное его использование - главная проблема в сотовой технологии. В следующем подразделе мы рассмотрим этот вопрос.
Структура. Когда некоторая географическая область должна быть снабжена мобильной телефонной связью, на ее территории должно быть размещено некоторое количество базовых станций. Базовая станция - антенна с оборудованием передачи/получения или радиосоединением со станцией мобильного телефона ( MTX ), которые являются частью традиционной телефонной сети. У каждого абонента должна быть мобильная телефонная станция, которая должна обслуживаться всеми базовыми станциями в данной области трафика. При распространении в атмосфере радиоволны затухают, поэтому базовая станция способна покрыть только ограниченную географическую область, которая называется ячейкой (не путать с ATM -ячейкой). Невозможно использовать одну и ту же радиочастоту в двух соседних базовых станциях, но та же частота может использоваться в двух базовых станциях, не имеющих общей границы. Таким образом, допускается повторное использование частот.
На рис.1.8 показан пример. Число каналов на одну ячейку соответствует данному объему трафика. Размер ячейки будет зависеть от объема трафика. В плотно
(рис 1.8) Сотовая мобильная система связи. Как показано на рисунке, с помощью разделения на 3 группы (A, B и C) частоты могут повторно использоваться Распределение каналов - очень сложная проблема. В дополнение к ограничениям, приведенным выше, существует множество других ограничений. Например, должно быть некоторое частотное расстояние (число каналов) между двумя каналами на одной базовой станции (соседнее ограничение канала), чтобы избежать интерференции.
Стратегия. В системах мобильного связи должна существовать база данных с информацией обо всех абонентах. Любой абонент является либо активным, либо пассивным, в зависимости от того, включен или выключен его радиотелефон. Когда абонент включает телефон, это автоматически означает, что активизируется так называемый канал управления и происходит идентификация абонента.
Канал управления - радиоканал, используемый базовой станцией для управления. Остальные каналы - каналы трафика.
Для вызова другого мобильного абонента (B-абонент) нужны следующие действия: станция мобильного телефона получает вызов от другого абонента (A-абонент, фиксированный или мобильный).
Если B-абонент пассивен (выключенная телефонная трубка), A-абонент информируется о том, что B-абонент не доступен. Если B-абонент активен, его номер воспроизводится на всех каналах управления в области трафика. B-абонент опознаёт собственный номер и сообщает через канал управления, в какой ячейке (базовой станции) он находится. Если существует свободный канал трафика, сообщения распределены и центр коммутации мобильной связи принимает вызов, то заявка на соединение от мобильного абонента (A-абонент) переходит с канала управления на канал трафика, где вызов установлен. Первая фаза - прием цифр и определение состояния (проба) B-абонента - в некоторых случаях выполняется каналом управления (сигнализация по общему каналу), абонент способен передвигаться свободно в пределах собственной области трафика. Когда он удаляется от базовой станции, это обнаруживает центр коммутации мобильной связи, который постоянно контролирует отношение сигнал/шум. Тогда мобильный терминал перемещает вызов на другую базовую станцию и
на другой канал трафика с лучшим качеством. Это проводится автоматически при взаимодействии между центром коммутации мобильной связи и абонентским оборудованием и обычно не замечается абонентом. Эта операция названа хэндовер - передача вызова ( handover ) и, конечно, требует существования свободного канала трафика в новой ячейке. Чтобы не прерывать существующие вызовы, вызовам хэндовера предоставляются более высокие приоритеты, чем новым вызовам. Эта стратегия может быть реализована с помощью резервирования одного или двух свободных каналов для вызова хэндовера. Когда абонент покидает свою область трафика, начинается процесс, называемый роуминг. Центр коммутации мобильной связи в новой области, получив идентификационный номер абонента, может определить местонахождение домашнего центра коммутации мобильной связи абонента и отправить сообщение с информацией о новом местонахождении к домашнему центру коммутации мобильной связи. Входящие вызовы абоненту бу
дут всегда идти к домашней центру коммутации мобильной связи, который затем направит вызов к новому центру коммутации мобильной связи. Исходящие вызовы будут приняты обычным образом.
Для мобильной связи используются различные системы.
Широко распространенная цифровая беспроводная система - GSM, которая применяется всюду в Западной Европе.
Международный союз электросвязи работает над мобильной глобальной системой. Универсальная персональная связь (UPT - Universal Personal Telecommunication) - ее абоненты могут быть "обнаружены" во всем мире. Широковещательно оповещающие системы - примитивные односторонние системы.
Цифровой европейский переносной телефон ( DECT - Digital Enhanced Cordless Telecommunications ) является стандартом для беспроводных телефонов. Он может быть применен в местном масштабе в компаниях, деловых центрах и т.д. В будущем будет разработано оборудование, которое может использоваться и для , и для GSM. Здесь соответствует системе с очень маленькими ячейками, в то время как GSM - система с большими ячейками.
Планируются также спутниковые системы связи, в которых спутниковая станция соответствует базовой станции. Первая такая система, Иридий, состояла из 66 спутников. При таком количестве всегда был доступен в любом данном местоположении более чем один спутник в пределах географического диапазона системы. Спутники имеют невысокие орбиты - высотой только несколько сотен километров. Система "Иридий" была неудачной, но теперь есть более новые системы, такие как Инмарсат (INMARSAT - International Marine Satellite Telecommunication Organization).
Следующая секция содержит краткий обзор рекомендаций E.490. IEEE, ( Международный союз электросвязи ) - организация, спонсируемая Организацией Объединенных Наций, для того чтобы развивать международную связь (см. также Villen, 2002 [99]). Она разделяется на три сектора:
ITU -T );ITU-R );ITU-D ).Первичная функция ITU-T - разработка международных эталонов и стандартов для телесвязи. Стандарты публикуются как рекомендации. Первоначальная задача ITU-T ограничивалась только задачами обеспечения взаимодействия международных сетей. Потом область его влияния была расширена на построение национальных сетей. В настоящее время рекомендации ITU-T широко используются как фактические национальные стандарты.
Цель большинства рекомендаций состоит в том, чтобы гарантировать совместимость и взаимодействие телекоммуникационного оборудования в среде мультиоператоров и мультипродавцов. Но есть также рекомендации, которые относятся к оптимальным методам функционирования сетей. Рекомендации по разработке трафика входят в эту группу.
ITU-T разделен на исследовательские группы ( SD-Study Group ). Исследовательская группа 2 ( SD2 ) отвечает за аспекты работы сервисных сетей, условия и рабочие характеристики. Каждая исследовательская группа разделена на рабочие группы. Рабочая группа 3 из исследовательской группы 2 ( WP 3/2 ) отвечает за разработку трафика.
Хотя рабочая группа 3/2 несет полную ответственность за разработку трафика, некоторые рекомендации по разработке трафика или связанные с этим вопросом были предложены другими группами.
Исследовательская группа 7 (серия X ) выпустила ряд рекомендаций по разработке трафика для сетей передачи данных, исследовательская группа 11 - некоторые рекомендации по цифровой коммутации и передаче сигналов, и некоторые рекомендации серии I подготовлены исследовательской группой 13. Они касаются аспектов трафика, которые связаны с архитектурой сети N - и B-ISDN ( цифровой сети интегрального обслуживания ) и сети, основанной на IP . В пределах исследовательской группы 2 рабочая группа 1 отвечает за рекомендации по маршрутизации и рабочая группа 2 - за рекомендации сетевого управления трафиком.
Мы рассмотрим рекомендации, выпущенные рабочей группой 3/2. Они находятся в серии E (номера от E.490 до E.799) и составляют главную часть рекомендаций ITU-T по разработке трафика. Рекомендации по разработке трафика могут быть классифицированы согласно четырем главным техническим задачам трафика:
GoS );Взаимосвязь между этими четырьмя задачами проиллюстрирована на рис.1.9. Начальные задачи при разработке трафика состоят в том, чтобы характеризовать поступление трафика и определить уровень обслуживания - GoS (или рабочие характеристики). Результатом становятся начальные данные для выбора ресурсов сети, определения объема трафика и для того, чтобы установить соответствующий контроль трафика. Наконец, необходимо проверять, были ли достигнуты цели и при каких рабочих характеристиках - эти же данные используются как информация обратной связи всего процесса. Секции 1.5.2, 1.5.3, 1.5.4, 1.5.5 описывают каждую из вышеупомянутых четырех задач. Каждая секция содержит полную постановку соответствующей задачи и суммирует связанные рекомендации. Секция 1.5.6 дает несколько дополнительных рекомендаций, область действия которых не входит в перечисленные выше задачи. Секция 1.5.7 описывает текущую программу работы, и Секция 1.5.8 содержит некоторые выводы.
Характеристики трафика представляются посредством моделей, которые приблизительно отображают статистическое поведение сетевого трафика при большом числе пользователей. Модели трафика предполагают упрощения некоторых свойств сложных процессов трафика. В этой модели трафик характеризуется ограниченным набором параметров (математическое ожидание, дисперсия, индекс рассеяния и т.д).
Моделирование трафика в основном включает определение того, какие предположения могут быть приняты для упрощения и какие параметры являются существенными с точки зрения воздействия на трафик в части сетевых рабочих характеристик. Измерение трафика проводится, чтобы утвердить принятые модели и, если необходимо, модифицировать их. Однако модели не должны часто изменяться. Цель измерения трафика состоит в том, чтобы оценить значения некоторых параметров, принятых для определенных моделей трафика на каждом сегменте сети в течение каждого периода времени.
Как дополнение к моделированию, измерение и прогноз трафика также предоставляют данные, которые нужны для планирования и определения параметров измерения существующего трафика. Прогноз необходим для предсказания требований трафика на период, установленный в процессе планирования.
Рекомендации ITU рассматривают три аспекта характеристики трафика: моделирование трафика, его размеры и прогноз.
(рис 1.9) Трафик - технические задачиРекомендации по моделированию трафика перечислены в таблице 1.1. Для классических коммутационных систем телефонной сети, ориентированных на соединение, нет никаких специальных рекомендаций по моделированию трафика. Услуги, которые обеспечивает эта сеть, - телефония, передача данных и другие, например факс, - не оказывают существенного влияния на суммарный объем трафика. Каждый вызов основан на обслуживании заданных точек со скоростью 64 Кбит/с при симметричном двунаправленном соединении "от точки к точке".
Трафик характеризуется скоростью поступления вызова и средним временем занятия для каждой пары пунктов назначения. Параметры, которые можно применить для теории в этом случае, - пуассоновский процесс поступления вызовов (для маршрутов первого выбора) и отрицательное показательное распределение продолжительности вызова. Эти предположения непосредственно даны в рекомендациях при определении размеров трафика.
| Рекомендации | Дата | Наименование |
|---|---|---|
| E.711 | 10/92 | Моделирование потребностей пользователя |
| E.712 | 10/92 | План моделирования пользовательского трафика |
| E.713 | 10/92 | План управления трафиком |
| E.716 | 10/96 | Моделирование потребностей пользователя в широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания (B- ISDN ) |
| E.760 | 03/00 | Моделирование трафика терминалов подвижной сети |
В N - и B - цифровой сети интегрального обслуживания и в сети на основе IP проблемы намного сложнее, чем в телефонной сети общего пользования. В них большее разнообразие услуг, каждая из которых имеет различные характеристики, различные типы вызова и различные требования к качеству обслуживания ( QoS ).
Рекомендации E.711 и E.716 показывают, какой набор характеристик вызова в N-ISDN и B-ISDN должен быть использован для описания соединения (или процесса поступления вызова), и типы вызовов. Некоторые примеры характеристик соединения следующие:
QoS ) и т.д.Тип вызова определяется в терминах последовательности событий, начиная от возникновения вызова, и далее по ходу выполнения процесса обслуживания с указанием моментов или интервалов времени между событиями. Используется набор переменных трафика, которые выражены как статистические переменные, то есть как моменты времени, или процентное распределение случайных переменных, указывающих число событий или время между событиями. Переменные трафика могут быть классифицированы по уровням вызова (или по уровням соединения) и уровням пакетов (или уровням обработки, например уровни обработки ячеек ATM ).
Переменные уровня вызова, связанные с появлением событий в течение вызова, - начало и окончание фазы обслуживания. Примеры - среднее число повторных попыток в случае незавершения вызова и время удержания вызова. Переменные уровня пакета связаны с появлением событий в течение фазы передачи информации и показывают процесс поступления вызовов пакета и длину пакета. Рекомендация E.716 указывает множество различных подходов для того, чтобы определить переменные трафика уровня пакета.
Как только каждый тип вызова смоделирован, пользовательский трафик может быть охарактеризован, согласно рекомендациям E.711 и E.716, процессом поступления вызова для каждого типа.
Рекомендации E.711 и E.716 базируются на характеристиках пользователя, приведенных в рекомендациях E.712 и E.713, и объясняют, как моделировать трафик, который предлагается группе ресурсов, указанных в плане пользователя и, соответственно, в плане управления.
Наконец, рекомендация E.760 имеет дело с
Рекомендации об измерении трафика перечислены в таблице 1.2. Как можно видеть, многие из них относятся к измерению рабочих характеристик и трафика одновременно. Эти рекомендации могут быть классифицированы следующим образом:
Рекомендация E.743 связана с последними, в особенности с рекомендацией E.505.
Начнем с рекомендаций, основанных на общих и рабочих аспектах.
Рекомендация E.490 - введение в серию измерений рабочих характеристик и трафика. Она содержит обзор всех рекомендаций и объясняет использование измерений на короткий срок (действия сети по управлению трафиком), средний срок (обслуживание и реконфигурация) и долгие сроки (развитие сети и дополнение сетевых номеров).
Рекомендация E.491 указывает полезность измерения трафика на пункте назначения для планирования сети и выделяет два дополнительных подхода для их обеспечения: записи детализации вызова и прямые измерения.
Рекомендация E.504 содержит рабочие процедуры, которые должны быть выполнены для измерений. Задачи подразделяются на те, которые решаются оператором (например, определение маршрута вызова и составление расписания измерения результатов), и те, которые обеспечиваются системой, поддерживающей интерфейс "человек-машина". Как только измерения выполнены, они должны быть проанализированы, поэтому рекомендации рассматривают процедуры анализа измерений.
Рекомендация E.503 дает краткий обзор возможных направлений приложения измерений и описывает рабочие процедуры, необходимые для анализа.
Рассмотрим теперь рекомендации E.500 и E.501, содержащие общие технические аспекты.
Рекомендация E.500 содержит принципы измерения интенсивности трафика. Традиционная концепция часа наибольшей нагрузки, которая использовалась в телефонных сетях, не может быть распространена на современные многофункциональные сети. Рекомендация E.500 обеспечивает критерии выбора длины периода считывания для каждого приложения.
| Рекомендации | Дата | Наименование |
|---|---|---|
| E.490* | 06/92 | Измерение и оценка трафика - общий обзор |
| E.491 | 05/97 | Измерение трафика пунктом назначения |
| E.500 | 10/92 | Принципы измерения интенсивности трафика |
| E.501 | 11/98 | Оценка трафика, предлагаемого сети |
| E.502* | 05/97 | Требования измерения трафика для цифровых станций телекоммуникации |
| E.503* | 02/01 | Анализ данных измерения трафика |
| E.504* | 06/92 | Организация измерения трафика |
| E.505* | 11/88 | Измерения рабочих характеристик сигнализации по общему каналу |
| E.743 | 06/92 | Измерения трафика для ОКС 7, определения его объема и планирования |
| E.745 | 03/00 | Требования измерения трафика сотовой связи для сети B-ISDN (широкополосная цифровая сеть интегрального обслуживания) |
Эти критерии могут быть суммированы следующим образом:
a)интервал отсчета должно быть достаточно большим, чтобы получить хорошую достоверность.
Среднюю интенсивность трафика $$A (t_1, t_2)$$ можно рассматривать как выборку случайной переменной. При увеличении интервала $$t_2 - t_1$$ величина $$A (t_1, t_2)$$ сходится к A. Поэтому длина периода считывания $$t_2 - t_1$$ должна быть достаточно большой, чтобы $$A (t_1, t_2)$$ находился в пределах узкого интервала доверия по отношению к A.
Есть дополнительная причина выбирать большие периоды считывания: это не требует больших ресурсов в случае измерения очень коротких пиковых интервалов трафика;
б) интервал отсчета должен быть достаточно коротким - таким, чтобы интенсивность трафика была приблизительно постоянной в течение периода, то есть чтобы фактическая интенсивность трафика могла быть приблизительно отражена постоянной моделью интенсивности трафика. Обратите внимание, что в случае взрывного трафика, когда используется простая модель трафика (например Пуассона), критерий б) может привести к чрезмерно короткому периоду считывания, несовместимому с критерием a). В этих случаях должна использоваться модель, требующая более длительного периода считывания. Рекомендация E.500 также советует, как вычислить ежедневную пиковую интенсивность трафика за измеренные периоды считывания. Это дает возможность получить интенсивность при нормальной нагрузке и высокой нагрузке в течение каждого месяца и основанные на них ежегодные репрезентативные значения (YRV-Yearly Representative Values) для нормальных и высоких нагруз ок.
Для работы с трафиком требуется значение предложенной нагрузки, в то время как в результате измерений получается только значение нагрузки обслуженной.
Рекомендация E.501 предлагает методы оценки трафика измеряемой группы обслуживания и измерения трафика в пределах "исходный пункт - пункт назначения", основанные на размерах группы обслуживания.
Для определения трафика, предлагаемого группе обслуживания, рекомендация рассматривает два типа группы обслуживания:
При оценке принимаются во внимание повторные вызовы. Хотя рекомендация относится только к сетям с коммутацией каналов с единственной скоростью передачи, некоторые из предложенных методов могут быть расширены на другие типы сетей, даже при том, что в многофункциональных сетях проблемы могут быть намного более сложными. Как правило, станции обеспечивают, в дополнение к измерению трафика группы обслуживания, другие измерения - такие как:
Третья группа рекомендаций по измерению включает рекомендации E.502, E.505 и E.745, которые определяют трафик и требования измерения рабочих характеристик в телефонной сети общего пользования (PSTN - Public Switched Telephone Network) и станциях N-ISDN (E.502), станции B-ISDN (E.745) и узлах сети ОКС № 7 (E.505).
Наконец, рекомендация E.743 дополняет E.505. Она определяет подмножество измерений, указанных в рекомендации E.505, которые полезны для измерений и планирования в сетях ОКС № 7, и поясняет, какие данные нужно ввести, чтобы провести измерения.
Прогноз трафика необходим для стратегического анализа и решения таких задач, как введение нового вида обслуживания, планирование сети, - то есть для планирования инвестиций в оборудование и обеспечение необходимого числа линий. Рекомендации по прогнозу трафика перечислены в таблице 1.3.
Хотя заголовок первых двух рекомендаций указывает на приложение к международному трафику, они также применимы к трафику в пределах страны.
Рекомендации E.506 и E.507 имеют дело с прогнозом традиционных услуг, для которых есть исторические данные.
Рекомендация E.506 - это руководство для прогноза основных данных, включая не только трафик и характеристики вызова, но также и экономические, социальные и демографические данные, которые имеют жизненно важное значение. Поскольку ряд данных может быть неполным, существуют стратегии, которые рекомендуются для того, чтобы иметь дело с отсутствующими данными. Различные подходы прогноза представляют прямые методы, основанные на измеренном трафике за заданный период, в противоположность методам, основанным на расчете времени и процедурах интерполяции.
Рекомендация E.507 обеспечивает краткий обзор существующих математических методов для прогноза: аппроксимационные модели, авторегрессионые модели и авторегрессионые интегрированные модели, сходящиеся к среднему значению ( ARIMA - autoregressive integrated moving average ), модели пространства состояний с кальмановской фильтрацией, регрессивные и эконометрические модели. Она также описывает методы оценки прогноза и выбора в каждом случае соответствующего метода, в зависимости от доступных данных, длины периода прогноза и т.д.
| Рекомендации | Дата | Название рекомендаций |
|---|---|---|
| E.506 | 06/92 | Прогноз международного трафика |
| E.507 | 11/88 | Модели для прогнозирования международного трафика |
| E.508 | 10/92 | Прогноз новых телекоммуникационных услуг |
Рекомендация E.508 имеет дело с прогнозом новых телекоммуникационных услуг, для которых нет исторических данных. Даются методы анализа таких услуг, как рынок исследований учет мнений экспертов и изучение экономических явлений в разных областях деятельности (эконометрика). Они также показывают, как комбинировать прогнозы, полученные различными методами, как проверять прогнозы и как корректировать их, когда начались их реализация и обслуживание и сделаны первые измерения.
Уровень обслуживания ( GoS ) определен в рекомендациях E.600 и E.720 как величина технических параметров трафика, обеспечивающих меру адекватности мероприятия при указанных условиях. Эти параметры GoS могут быть выражены как вероятность блокировки, вероятность задержки и т.д.
Блокировки и задержки вызваны тем фактом, что емкость обслуживающей сети или сетевого компонента исчерпана, а поступающая нагрузка является стохастической по своей природе.
GoS связывает трафик и сетевые рабочие характеристики ( NP - Network Performance ) c определенной способностью сети или части сети обеспечить функции связи между пользователями.
Сетевые рабочие характеристики (их также называют "рабочие характеристики способности обслуживания трафика") определяют не только GoS, но также и другие аспекты, не связанные с трафиком, такие как взаимная зависимость, характеристики передачи и аспекты оплаты.
Цели сетевых рабочих характеристик ( NP ) и в особенности цели GoS выводятся из требований к качеству обслуживания (QoS - Quality of Service), как указано на рис.1.9. QoS включают в себя действия по обслуживанию, определяющие степень удовлетворения пользователя обслуживанием. Параметры качества обслуживания ( QoS ) пользователя ориентированы и описаны в терминах, не зависящих от сети. Параметры рабочих характеристик (NP), будучи полученными из QoS, ориентированы на сеть, то есть используются для определения требований рабочих характеристик конкретных сетей.
В конечном счете, они определяют качество обслуживания, наблюдаемое пользователем, однако делают это не обязательно тем методом, который является понятным для пользователя.
Требования к качеству обслуживания нужно определить "из конца в конец". QoS разделяет цели для каждой сетевой ступени или каждого сетевого компонента. Это разделение зависит от сетевой стратегии оператора. Таким образом, рекомендации ITU только задают разделение и распределение. GoS позволяет задать характеристики для различных сетей, которым, вероятно, придется взаимодействовать, чтобы установить вызов (например исходящая национальная сеть, международная сеть и оконечная национальная сеть, завершающая международное соединение).
Рекомендации ITU обеспечивают так называемые справочные эталоны, чтобы составить краткий обзор сети и облегчить разделение GoS. Справочные эталоны состоят из одного или нескольких упрощенных рисунков пути, по которому вызов (или соединение) может пройти в сети, включая соответствующие контрольные точки, где определены интерфейсы взаимодействия между объектами. В некоторых случаях контрольная точка определяет интерфейс взаимодействия между двумя объектами. Рекомендации, посвященные обеспечению справочных ссылок, перечислены в таблице 1.4.
Рекомендация E.701 обеспечивает справочные эталоны для сетей N-ISDN.
| Рекомендации | Даты | Названия |
|---|---|---|
| E.701 | 10/92 | Эталонные соединения для разработки трафика |
| E.751 | 02/96 | Эталонные соединения для разработки трафика наземной мобильной сети |
| E.752 | 02/96 | Эталонные соединения для разработки трафика морских и аэронавигационных систем |
| E.755 | 10/96 | Эталонные соединения для UPT рабочих характеристик трафика и качества обслуживания |
| E.651 | 03/00 | Эталонные соединения для разработки трафика сетей доступа IP |
Существуют также:
UPT );IP.В последнем случае общие справочные эталоны приводятся для подключений "из конца в конец", а более детальные эталоны - для сети доступа. Например, гибридная коаксиальная и оптическая система ( HFC-Hybrid Fiber Coax/Coaxia l, рис.1.10 (он соответствует рис.6.2 Рекомендации E.651)) показывает справочный эталон для вызова IP к общедоступной сети ( ) или ЦСИО ( ISDN ) или от общедоступной сети ( ) или ЦСИО ( ISDN ) к сети IP.
(рис 1.10) Справочный эталон для связи IP с PSTN/ISDNПрименим теперь рассмотренную выше философию для определения целей GoS, которые начинаются с разработки рекомендации E.720, посвященной N-ISDN ( узкополосной цифровой сети интегрального обслуживания ). Рекомендации на цели GoS для являются вообще устаревшими, и можно полагать, что они будут исключены из набора рекомендации GoS. Начнем этот краткий обзор с новых рекомендаций. Они перечислены в таблице 1.5.
Рекомендации E.720 и E.721 посвящены услугам узкополосной цифровой сети интегрального обслуживания с коммутацией каналов. Рекомендация E.720 обеспечивает общие рекомендации, и рекомендация E.721 - параметры GoS и целевые значения. Рекомендованные параметры GoS "из конца в конец":
После определения этих параметров рекомендация E.721 обеспечивает целевые значения для нормальной и высокой нагрузки, определенной в рекомендации E.500. Для параметров задержки целевые значения даются для средней задержки и для 95%-ого квантиля. Для тех параметров, которые зависят от длины справочного эталона, рекомендуются различные наборы целевых значений для местных, междугородных и международных соединений.
Рекомендация обеспечивает справочные эталоны, характеризующие типичные диапазоны числа узлов коммутации, для трех типов соединений.
Параметры для систем с ожиданием связывают GoS и целевые значения, приведенные в рекомендациях E.721.
Рекомендация E.723 идентифицирует параметры GoS и целевые значения для сети сигнализации системы № 7. Идентифицированные параметры задержки доставляются сообщением исходного адреса ( IAM ) и, соответственно, в ответном сообщении ( ). Целевые значения совместимы со значениями аналогичных параметров, приведенными в рекомендации E.721 и даются для местных, междугородных и международных соединений. Типичное число справочных эталонов для узлов коммутации, указанных в рекомендации E.721, дополнено в рекомендации E.723 типовым числом STPs (транзитные пункты сигнализации).
Целевые значения, указанные в рекомендации E.721, рассматривают вызовы, не идущие к сети интеллектуальных услуг ( IN ).
Рекомендация E.724 определяет тот факт, что разрешается увеличение времени задержки, когда это допустимо. Эталон обеспечивает подобное превышение для наиболее существенных сервисных классов, таких как запрос базы данных, переадресация вызова, многократные попытки установления соединения и т. д. Целевые значения, допускающие возрастание задержки, предназначены для того, чтобы обслуживать одиночный вызов интеллектуальной сети для некоторых видов обслуживания.
Рекомендация E.726 - эквивалент рекомендации E.721 для B-ISDN -сети. Параметры GoS для B-ISDN отличаются в случаях коммутации пакетов на уровне вызова и уровне пакета (на уровне ячейки). Параметры GoS уровня вызова похожи на параметры, определенные в рекомендации E.721. Параметры GoS уровня ячейки "из конца в конец":
Требования к качеству обслуживания ( QoS ) на уровне вызова могут быть одинаковыми для всех услуг (может быть, за исключением аварийных служб), требования к качеству обслуживания ( QoS ) на уровне ячейки могут очень отличаться в зависимости от типа обслуживания. Например, требования задержки информации для речевых и видеоуслуг являются намного более строгими, чем для услуг данных. Поэтому целевые значения для уровня ячейки должны зависеть от типа сервиса. Эти целевые значения мы оставим для дальнейшего изучения, пока рассмотрим целевые значения параметров GoS для уровня вызова для местных, междугородных и международных подключений.
Рекомендация E.728 относится к сигнализации в B-ISDN и устанавливает задержки в соответствии с параметрами уровня вызова. Эта рекомендация по отношению к рекомендации E.726 похожа на соответствующие отношения между рекомендациями E.723 и E.721. В рекомендациях для мобильных сетей есть три связанные пары:
| Рекомендации | Даты | Наименование |
|---|---|---|
| E.720 | 11/98 | Концепция уровней обслуживания цифровой сети интегрального обслуживания |
| E.721 | 05/99 | Сетевые параметры уровня обслуживания и целевые значения для услуг коммутации каналов в развивающейся цифровой сети интегрального обслуживания |
| E.723 | 06/92 | Параметры уровня обслуживания ( GoS - |
| E.724 | 02/96 | Параметры GoS и цели для интеллектуальной сети |
| E.726 | 03/00 | Сетевые параметры уровня обслуживания и значения целей для B-ISDN |
| E.728 | 03/98 | Параметры уровня обслуживания ( GoS - B-ISDN |
| E.770 | 03/93 | Класс обслуживания трафика взаимосвязи в наземной подвижной и фиксированной сетях |
| E.771 | 10/96 | Сетевые параметры уровня обслуживания и значения целей для услуг коммутации каналов в наземных подвижных сетях |
| E.773 | 10/96 | Концепция уровня обслуживания морской и аэронавигационной подвижной связи |
| E.774 | 10/96 | Сетевые параметры уровня обслуживания и значения целей для морских и аэронавигационных мобильных услуг |
| E.775 | 02/96 | Концепция уровня обслуживания универсальной персональной связи ( UPT ) |
| E.776 | 10/96 | Сетевые параметры уровня обслуживания универсальной персональной связи ( UPT ) |
| E.671 | 03/00 | Задержки после выбора в , использующих IP для части соединений |
Все они относятся к услугам с коммутацией каналов. Они анализируют особенности соответствующих услуг, которые приводят к определению менее строгих целевых значений параметров GoS, чем те, что определены в E.721, и задают дополнительные параметры GoS для таких услуг. Например, в рекомендациях E.770 и E.771 на наземных подвижных сетях причинами для менее строгих ограничений параметров являются:
GoS в наземных подвижных сетях - вероятность неудачного хэндовера. Целевые значения даются для связи от фиксированного к мобильному устройству, от мобильного к фиксированному и от мобильного к мобильному устройству при местной, междугородной и международной связи.Разработка рекомендаций для параметров GoS и целевых значений для IP сети еще только начинается.
Рекомендация E.671 рассматривает лишь аспекты, относительно которых нужен был срочный ответ. Она должна была определить целевые значения для задержки пост-выбора ("после выбора") сетей , когда часть соединений с коммутацией каналов заменяется IP -телефонными соединениями, а пользователи не знают об этом факте. Рекомендация E.671 устанавливает, что задержка "из конца в конец" должна в этом случае быть равной указанной в рекомендации E.721.
Закончим этот краткий обзор GoS рекомендациями, посвященными сети . Они перечислены в таблице 1.6. Рекомендации E.540, E.541 и E.543 можно рассматривать как копию рекомендации E.721для , но, как было указано раньше, они организованы различным способом. Они сосредоточены на международных соединениях, как это обычно делалось в старых рекомендациях ITU.
Рекомендация E.540 определяет вероятность блокировки международного участка международного соединения.
Рекомендация E.541 определяет вероятность блокировки международного соединения "из конца в конец".
Рекомендация E.543 определяет вероятность потерь и задержки внутри международной телефонной станции. Пересмотр этих рекомендаций необходим, чтобы решить, могут ли они не учитываться при распространении области действия на (которая использует рекомендацию E.721).
Целевые значения, указанные во всех рекомендациях GoS, предполагают, что сеть и ее компоненты являются полностью работоспособными. С другой стороны, рекомендации по готовности сети имеют дело с
Рекомендация E.550 сочетает концепции обоих аспектов блокировок готовности сети. Она определяет новые параметры рабочих характеристик и принимает во внимание их совместное действие на телефонную станцию.
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.540 | 11/98 | Полный класс обслуживания международного участка международных соединений |
| E.541 | 11/88 | Полный класс обслуживания для международных соединений |
| E.543 | 11/88 | Классы обслуживания в цифровых международных телефонных станциях |
| E.550 | 03/93 | Уровень обслуживания и новые критерии рабочих характеристик при условиях отказа на международных телефонных станциях |
Как только трафик был охарактеризован и были установлены цели, можно начать разработку системы. Разработка трафика обеспечивает стоимость и эффективность работы системы. Проект гарантирует обеспечение доставки трафика сети и удовлетворяет цели GoS.
Обработка трафика разрабатывается с учетом проектирования управления трафиком и его измерения. Измерение трафика гарантирует, что сеть имеет достаточно ресурсов, чтобы поддержать предлагаемый трафик. Этот процесс включает измерение физических сетевых элементов и логических сетевых элементов, таких как виртуальные пути сети ATM. Управление трафиком также необходимо, чтобы показать, что цели GoS удовлетворены. Среди задач управления трафиком можно отметить следующие.
Маршрутизация трафика: образцы маршрутизации отображают наборы маршрутов и направляют выбор, указывая правила для каждой пары "пункт назначения - исходная точка". Они могут быть иерархическими или неиерархическими, фиксированными или динамическими.
Динамические методы включают методы маршрутизации, зависимые от времени, в которых образец маршрутизации изменяется через фиксированные интервалы времени. Интервалы времени планируются заранее на основании и в зависимости от состояния или событий маршрутизации, в ходе которых сеть автоматически изменяет стандартную маршрутизацию. Образец маршрутизации выбирается исходя из существующих условий на сети.
Рекомендации E.170-E.177 и E.350-E.353 относятся к маршрутизации и не рассматриваются в этом разделе. Однако представленные здесь технические рекомендации ссылаются на маршрутизацию трафика. С одной стороны, проектирование маршрутов основано на трафике. Например, технические характеристики, альтернативные обходные схемы маршрутизации основаны на соображениях эффективности и стоимости, динамические методы маршрутизации основаны на соображениях устойчивости при концентрированной перегрузке или в условиях отказа, или в случае ошибочного прогноза трафика. С другой стороны, измерение трафика в сети принимает во внимание методы маршрутизации и схемы маршрутизации.
Сетевое управление трафиком. Такое управление гарантирует, что сеть будет работоспособна при любой перегрузке или в условиях отказа. Управление трафиком может быть защитным или экспансивным. Защитное управление, такое как коды блокировки или вызов программы ограничения доступа к ресурсам, при обработке вызовов гарантирует, что сеть не пропадает впустую и не будет ограничивать поток вызовов, требующих многих сетевых ресурсов (при перегрузке).
Экспансивное управление трафиком перенаправляет трафик по другому адресу к тем участкам сети, которые не перегружены. Управление трафиком обычно проводится в центрах управления, где управление проводится в реальном масштабе времени путем сбора рабочих характеристик сети с помощью совокупности дисплеев. Управление трафиком обычно производится оператором на основании заранее запланированного расписания (когда предсказано специальное событие) или в реальном масштабе времени.
В организации ITU- T сетевое управление трафика находится в области ответственности рабочей группы WP 2/2. Рекомендации E.410 к E.417, относящиеся к этой области, не рассматриваются в этом разделе. Однако ссылки на управление трафиком даются в технических рекомендациях - например в требованиях к измерениям, в рекомендациях измерения рабочих характеристик, в реальном масштабе времени. Они требуют учета сетевого управления трафиком.
Сервисные методы защиты: они относятся к трафику класса вызова и управляют классом обслуживания для некоторых потоков трафика путем дискриминационного ограничения доступа к группам каналов с небольшой емкостью. Сервисная защита используется, чтобы обеспечить стабильность в сетях с неиерархическими системами маршрутизации, ограничивая трафик перегрузки к альтернативному маршруту (маршрут последнего выбора), который отделен от маршрутов первого выбора. Они также применяются, чтобы сбалансировать GoS между потоками трафика, требующими различной пропускной способности, или дать приоритетное обслуживание одному типу трафика.
Управление трафиком на уровне пакета: это управление гарантирует, что для принятых вызовов цели GoS класса обслуживания пакета удовлетворены при любом состоянии сети и что достигнута различная эффективная стоимость уровня обслуживания на уровне пакета между услугами с различным требованиями к качеству обслуживания ( QoS ).
Управление в сетях сигнализации и интеллектуальных сетях: учитывая, что такие сети являются нервной системой всей сети, ключевая цель проектирования и работы системы управления - максимизировать их устойчивость, то есть их способность противостоять перегрузкам и отказам сетевых элементов в сети обеих трафиков.
Это достигается с помощью избыточности сетевых элементов и с помощью сочетания управления перегрузкой и всплесками нагрузки, как объясняется в рекомендациях E.744, которые будут рассмотрены ниже.
Классифицируем рекомендации измерения нагрузки и управления нагрузкой, которые относятся к сетям с коммутацией каналов, коммутации пакетов, сетям сигнализации и интеллектуальной сети.
Рекомендации по управлению нагрузкой и измерению нагрузки сетей с коммутацией каналов перечислены в таблице 1.7. Эти рекомендации посвящены измерению нагрузки и обслуживают методы защиты, принимающие во внимание методы маршрутизации трафика.
Рекомендации E.520, E.521, E.522 и E.524 рассматривают измерение нагрузки групп канала или групп высокого использования (последнего выбора), имеющих для соединения единственную скорость (или единственный слот). Сервисные методы защиты не рассматривают в этих рекомендациях.
Рекомендация E.520 содержит методы для измерения нагрузки каналов одного пути из группы ( рис.11.1a).
Рекомендации E.521 и E.522 обеспечивают методы для измерения нагрузки простых альтернативных маршрутов, расположенных, как показано на рис.1.11б, где есть маршруты первого и второго выбора, а избыточный трафик поступает той же самой группе каналов.
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.510 | 10/45 | Определение числа каналов при ручной работе |
| E.520 | 11/88 | Число каналов, которые будут обеспечены в автоматическом и/или полуавтоматическом режиме работы, без средств борьбы с перегрузкой |
| E.521 | 11/88 | Вычисление числа каналов в группе, обслуживающей трафик перегрузки |
| E.522 | 11/88 | Число каналов в группе высокого использования |
| E.524 | 05/99 | Аппроксимация перегрузки для неслучайных потоков заявок |
| E.525 | 06/92 | Проектирование сетей с управлением классом обслуживания ( GoS ) |
| E.526 | 03/93 | Измерение нагрузки группы каналов с основными услугами мультиплексирования и без потоков заявок перегрузки |
| E.527 | 03/00 | Измерение нагрузки в группе канала с основными услугами мультиплексирования и трафиком перегрузки |
| E.528 | 02/96 | Измерение нагрузки цифрового оборудования системы мультиплексирования каналов ( - |
| E.529 | 05/97 | Сетевое измерение нагрузки, используя цели GoS "из конца в конец" |
| E.731 | 10/92 | Методы измерения нагрузки для ресурсов, работающих в режиме коммутации каналов |
Рекомендации E.521 обеспечивают методы для измерения нагрузки, группы последнего выбора, удовлетворяющей требования GoS для данной величины групп каналов высокого использования. Рекомендации E.522 содержат информацию о том, как измерять трафик групп высокого использования, чтобы минимизировать стоимость всего проекта.
(рис 1.11) Примеры планирования группы каналовРекомендация E.524 обеспечивает регулирование перегрузок для неслучайных заявок, которое учитывает измерение нагрузки более сложных случаев, как например те, что показаны на рис. 1.11 (в). Рассмотрены несколько подходов и проведено их сравнение с точки зрения точности и сложности.
Рекомендация E.525 вводит сервисные методы защиты для сетей, которые имеют соединения с одной и той же скоростью. Оно описывает приложения и доступные методы:
Рекомендации указывают методы оценки вероятности блокировки:
Они учитывают измерение нагрузки групп каналов и пороги нагрузки, определяющие методы защиты.
Сравнение методов сервисной защиты сделаны с точки зрения эффективности защиты от перегрузки, устойчивости и пиковых перегрузок.
Рекомендации E.526 и E.527 применяются для измерения нагрузки групп каналов, обслуживающих мультислотовые (или мультискоростные) соединения. Обе рекомендации регламентируют сервисные методы защиты.
Рекомендация E.526 рассматривает группы каналов единственного пути, а рекомендация E.527 имеет дело с альтернативными схемами маршрутизации.
Таблица 1.8 перечисляет сведения, которые рассматриваются в каждой из рекомендаций, упомянутых выше.
| Рекомендации | E.520 | E.521 | E.522 | E.524 | E.525 | E.526 | E.527 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Альтернативная маршрутизация | НЕТ | ДА | ДА | ДА | ДА | НЕТ | ДА |
| Сервисная защита | НЕТ | НЕТ | НЕТ | НЕТ | ДА | ДА | ДА |
| Мультислотовые соединения | НЕТ | НЕТ | НЕТ | НЕТ | НЕТ | ДА | ДА |
Рекомендация E.528 содержит сведения об измерении нагрузки конкретного, но очень важного типа группы каналов, где используется цифровая аппаратура мультиплексирования каналов ( -
Теперь поговорим о методах измерения нагрузки для групп каналов, Эти меоды обеспечивают измерение интегрального трафика, который содержит голос, факсимильные и речевые данные.
Рекомендация E.731 посвящена измерению нагрузки групп каналов и рассматривает специальные особенности N-IDSN, которые влияют на разработку трафика. Кроме мультислотовых соединений и методов защиты сервиса, рекомендация изучает взаимодействие характеристик. Например, характеристик, затрагивающих либо выбор группы каналов, либо требуемое число каналов: резервирование сервиса (резервирование каждого или выделение совместных ресурсов по требованию услуги) и соединений "точка ко многим точкам".
Рекомендация E.529 - сборник всех методов измерения нагрузки для групп каналов или соглашений по альтернативной маршрутизации, рассмотренных в предыдущих рекомендациях. Здесь даны рекомендации измерения нагрузки всей сети, использующей цели уровня обслуживания ( GoS ) "из конца в конец".
Даны также методы измерения нагрузки для сетей с
Рекомендации для управления нагрузкой и измерения нагрузки сетей с пакетной коммутацией перечислены в таблице 1.9. Они относятся к сетям B-ISDN (цифровым сетям интегрального обслуживания), которые используют технологию ATM, но большинство описанных методов применяются в других сетях с пакетной коммутацией, например, IP -сети, в которой доступ к соединению управляется.
Управление доступом соединения ( - connection решает, можно ли допустить соединение с точки зрения удовлетворения уровня обслуживания ( GoS ) на уровне пакета, с учетом и новых и существующих соединений. Это решение обычно принимается посредством распределения ресурсов (обычно с учетом пропускной способности) на каждое соединение и отказа от нового запроса, когда ресурсов недостаточно.
| Рекомендации | Даты | Название |
| E.735 | 05/97 | Структура для управления нагрузкой и измерения нагрузки в B-ISDN (широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания) |
| E.736 | 05/97 | Методы управление нагрузкой сотовой сети в B-ISDN (широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания) |
| E.737 | 05/97 | Методы измерения нагрузки в B-ISDN (широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания) |
Таким образом, обеспечивает перспективы уровня пакета и тем самым - уровень цели уровня обслуживания ( GoS ) пакета независимо от скорости соединений, предлагаемых на сети. Это делает класс обслуживания пакета независимым от предложенной нагрузки уровня соединения и от сетевого измерения нагрузки.
На уровне соединения: при выборе принятия соединения принимает во внимание все возможности управления на уровне пакета. Он суммирует все возможности уровня пакета для обеспечения ресурсов, требуемых соединением. Это делает уровень соединения в сетях с пакетной коммутацией подобным соответствующему уровню в сети коммутации каналов. Например, этот уровень выделяет требуемое соединением количество ресурсов, названное эффективной или эквивалентной пропускной способностью (или, в ATM, эквивалентной скоростью передачи ячеек ). Такое количество ресурсов эквивалентно числу слотов, требуемых в мультислотовом соединении, в сети с коммутацией каналов.
Управление нагрузкой уровня соединения и сетевое измерение нагрузки должны гарантировать, что уровень соединения в соответствии с требованиями уровня обслуживания ( GoS ) удовлетворяет типовым вероятностям блокировки соединения. При этом нужно принимать во внимание эффективную пропускную способность, которая должна быть предоставлена каждому соединению.
Практически, это разделение между уровнем пакета и уровнем соединения еще не закончено, как будет описано далее.
Эффективная пропускная способность соединения зависит от физической или логической емкости линий связи, в которой работает это соединение (кроме характеристик трафика уровня пакетного соединения). В свою очередь, емкость линий связи должна быть рассчитана, принимая во внимание эффективную пропускную способность соединения. Таким образом, необходим итерационный процесс между подключением и уровнем пакета для сетевого измерения нагрузки.
Рекомендация E.735 определяет структуру для управления нагрузкой и измерения нагрузки в B-ISDN (широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания). Рекомендации вводят приведенные выше концепции, определяют, что такое "соединение" и что такое "ресурс", и анализируют стратегии для логической сетевой конфигурации.
Рекомендация E.736 сосредоточена на уровне пакета. Она содержит методы для оценки рабочих характеристик уровня пакета, предлагает возможные стратегии мультиплексирования (распределение пиковой скорости, скорость конверта, мультиплексирование и совместно используемая статистическая скорость) и анализирует значения и приложения каждого из этих методов. На основании этого анализа рекомендация обеспечивает методы для управления на уровне пакета. Особое внимание уделяется методам для управления доступом соединения и для интеграции (или выделения) услуг с различными требованиями уровня обслуживания. При этом предусматривается применение разделения ресурсов или совместное использование одних и тех же ресурсов и регулировка потерь и задержек соединений в соответствии с приоритетом. Определены также адаптивные методы управления адресами ресурсов, необходимые, чтобы управлять потоком пакетов услуг с нестрогими требованиями задержки.
Рекомендация E.737 обеспечивает методы для сетевого измерения нагрузки группы каналов, адресации и управления нагрузкой уровня соединения, для конкретных сервисных методов защиты. Также обращается внимание на методы маршрутизации трафика, в том числе на такие вопросы, как моделирование эффективной пропускной способности соединения, множества слотов мультислотового соединения. Эта рекомендация не очень отличается от тех, что приняты при измерении нагрузки сети с коммутацией каналов. Однако она имеет некоторые особенности, которые присущи сетям с пакетной коммутацией. Например:
Рекомендации при управлении нагрузкой и измерении нагрузки сетей сигнализации и интеллектуальных сетей ( IN ) перечислены в таблице 1.10.
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.733 | 11/98 | Методы для ресурсов измерения нагрузки в сети с системой сигнализации № 7 |
| E.734 | 10/96 | Методы для распределения и измерения нагрузки ресурсов интеллектуальной сети |
| E.744 | 10/96 | Требования к управлению трафиком и перегрузкой для сетей с системой сигнализации № 7 и интеллектуальных структурированных сетей |
Рекомендации E.733 и E.734 относятся к измерению нагрузки, а Рекомендация E.744 - к управлению нагрузкой.
Рекомендация E.733 обеспечивает методологию для планирования и измерения нагрузки в сетях с системой сигнализации №7. Методология принимает во внимание тот факт, что эффективность линий связи сигнализации является одной из первоочередных задач. Наибольшую важность имеют рабочие характеристики сети при отказе и перегрузке трафика.
Рекомендация описывает эталонный трафик и эталонные периоды в соответствии с рекомендациями E.492 и E.500. Она должна использоваться для определения числа линий связи сигнализации и гарантировать, что не превышена емкость коммутационных элементов сети. Рекомендация указывает коэффициенты (в % от максимума ), для того чтобы определить максимальное использование линии связи проекта. Они гарантируют, что выполнены цели задержки из "конца в конец", описанные в рекомендации E.723. Во внимание принимаются задержки, вносимые из-за отказов, когда нагрузка линии связи - 2% от максимума. Приводятся начальные значения для используемого коэффициента (% в процентах от максимума) и методы, для того чтобы определить число линий сигнализации и требуемую пропускную способность коммутатора.
Рекомендация E.734 рассматривает распределение ресурса и методы измерения нагрузки для интеллектуальных сетей. Она обсуждает новые факторы проектирования трафика. Рассматриваются:
Рекомендация обеспечивает критерии для распределения ресурсов и для определения места интеллектуальной сети, определяет элементы и точки разделения функций между этими элементами интеллектуальных сетей. Рекомендация также обеспечивает методы для измерения нагрузки на узлах интеллектуальной сети и поддержки, подсетей сигнализации. В ней обсуждается влияние на измерение нагрузки сети с коммутацией каналов. Трафик и процедуры управления перегрузкой для системы сигнализации № 7 и интеллектуальной сети определены в рекомендациях E.410 и серии Q. Эти процедуры вообще составляют ключевые параметры, которые определяют реализацию. Учитывая, что устойчивость - ключевое требование сигнализации и интеллектуальных сетей, надлежащая реализация этих рекомендаций является основным фактором.
Рекомендация E.744 обеспечивает рекомендации для этой реализации, указывая, как должны быть выбраны параметры управления в различных типах сетей. Рекомендация также содержит требования, которые будут использованы для узлов сигнализации и узлов интеллектуальной сети для определения потребности в управлении перегрузкой на уровне узла, а также требования к тому, как такое управление будет происходить при взаимодействии с управлением сетевого уровня.
Наконец, рекомендации содержат основные принципы для сохранения согласованного управления различными системами с учетом создания таких систем различными производителями и сетевыми реализациями. Эти принципы придают высокую степень уверенности в том, что процедуры управления будут работать должным образом.
Для работы сети требуется непрерывный мониторинг показателей класса обслуживания. Хотя сеть измеряется корректно, но есть ситуации перегрузки и отказа, в которых в короткое время (минуты, часы) должны быть предприняты сетевые действия по управлению трафиком. В ситуациях, которые возникают при измерении нагрузки, ошибки прогноза трафика или приближения, допущения, сделанные в моделях измерения нагрузки, могут привести к отклонению от ожидаемого класса обслуживания ( GoS ). Мониторинг необходим, чтобы обнаружить эти проблемы и выдать информацию обратной связи для характеристики трафика и положения сети. В зависимости от обнаруженных проблем могут быть выполнены в приемлемые сроки реконфигурация сети, изменение принципов маршрутизации или настройка параметров управления нагрузкой. Может также быть проведена оценка безотлагательности планирования расширения сети в более длительные сроки. Рекомендации E.490, E.491, E.502, E.503, E.504, E.505 и E.745,
которые содержат трафик и измерение рабочих характеристик, были описаны в секции. 1.5.2, рассматривающей оба вопроса.
Мы рассматриваем в этой секции две другие рекомендации, E.492 и E.493, которые связаны только с измерением рабочих характеристик (см. таблицу 1.11.)
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.492 | 02/96 | Эталонный период трафика |
| E.493 | 02/96 | Управление уровнем обслуживания ( GoS ) |
Рекомендация E.492 обеспечивает определение эталонных периодов трафика для целей измерения, чтобы использовать эти данные в управлении уровнем обслуживания ( GoS ) для сетей и сетевых компонентов.
Она тесно связана с рекомендацией E.500, которая определяет периоды считывания для измерения интенсивности трафика, требуемые для измерения сетевой нагрузки. Эти периоды считывания должны быть совместимы с оперативно используемыми данными мониторинга сети. Рекомендация E.492 также определяет периоды нормальной и высокой нагрузки, которые являются представительскими для каждого месяца. Цель этих определений совпадает с аналогичными целями, определенными в рекомендации E.500 Она состоит в том, чтобы идентифицировать день и период считывания, чтобы сравнивать проверенный уровень обслуживания ( GoS ) с уровнем обслуживания ( GoS ) для периодов нормальной и высокой нагрузки.
Рекомендации E.493 указывают, как выполнить "из конца в конец" мониторинг уровня обслуживания ( GoS ) с учетом практических ограничений. Измерения блокировки или вероятностей плохого обслуживания являются прямыми. Однако такие же прямые измерения задержек "из конца в конец" при непрерывном управлении невыполнимы. Рекомендация предлагает методы определения приблизительной задержки "из конца в конец" (95% квантиль) посредством местных измерений каждого сетевого элемента автономно. Предложенные методы не требуют координации между сетевыми элементами, чтобы измерить их характеристики. Рекомендация также объясняет, как применить предложенные методы к управлению каждого уровня соединения параметры GoS, определенные в рекомендациях целей уровня обслуживания ( GoS ).
Есть несколько других рекомендаций, область действия которых не соответствует ни одному из пунктов в приведенной здесь классификации. Они перечислены в таблице1.12.
Рекомендация E.600 обеспечивают список терминов и определения трафика, используемые во всех рекомендациях.
Рекомендация E.700 и E.750 - введение в рекомендации E.700/749 по разработке трафика для N -и B - цифровых сетей интегрального обслуживания и к E.750/799.
Рекомендация E.523 обеспечивает создание стандартных 24-часовых профайлов трафика для потоков информации между странами, которые расположены в различных временных поясах. Измерение этой информации может быть полезно для тех стран, где недоступны никакие измерения. Профайлы относятся к телефонному трафику и не должны использоваться для трафика данных, для которого профайлы могут резко отличаться.
| Рекомендации | Даты | Название |
|---|---|---|
| E.523 | 11/88 | Стандартные профайлы трафика для международных потоков трафика |
| E.600 | 03/93 | Термины и определения разработки трафика |
| E.700 | 10/92 | Структура рекомендаций серии E.700 |
| E.750 | 03/00 | Введение в серию E.750 рекомендаций по трафику, техническим аспектам сетей, поддерживающих мобильные и услуги универсальной персональной связи UPT |
Работа в ITU планируется в течение четырехлетних периодов, которые называются периодами изучения. В прошлом рекомендации, разработанные в течение периода изучения, одобрялись и издавались в конце периода. В настоящее время методы работы стали более динамичными и рекомендации могут быть одобрены и изданы в любой момент. Программа работы, готовая в течение периода изучения, может быть, если требуется, модифицирована в течение периода.
Здесь дан краткий обзор технических рекомендаций ITU относительно трафика. За обширным набором рекомендаций стоит большой объем работы специалистов всего мира по разработке трафика.
Весь набор рекомендаций может стать ценной справочной информацией для инженеров, отвечающих за проектирование и работу телекоммуникационных сетей. Однако набор технических рекомендаций трафика никогда не может быть закончен. Непрерывно появляются наборы новых технологий, новые услуги, новые методы передачи телетрафика, для которых должны быть разработаны рекомендации.
Исследователи телетрафика должны быть готовы внести вклад в подготовку новых рекомендаций и в пересмотр старых.
Рекомендации ITU могут рассматриваться как мост между исследованиями по телетрафику и ежедневной технической практикой, провидимой операторами. Инновационные методы имеют больший шанс для практического использования, если они появляются в рекомендациях ITU. Поэтому для исследователя возможность внести вклад в ITU имеет несомненную ценность для пропаганды и развития своих идей. Ежедневная рабочая практика также получает выгоду от такого вклада. Широкое использование электронной почты облегчает неофициальное сотрудничество любого исследователя с работой ITU.
Цель теории телетрафика может быть сформулирована следующим образом:
обеспечить измерение трафика в хорошо определенных единицах с помощью математической модели и получить соотношение между классом обслуживания и емкостью системы таким образом, чтобы запланировать и оптимизировать инвестиции.
ITU (T) - разработка международных эталонов и стандартов для телесвязи. Стандарты известны как рекомендации.GoS ); управление и определение объема трафика; управление рабочими характеристиками.GoS ) определен в рекомендациях E.600 и E.720 как величина технических параметров трафика, обеспечивающих меру адекватности мероприятия при указанных условиях. Эти параметры GoS могут быть выражены как вероятность блокировки, вероятность задержки, и т. д.QoS разделяет цели для каждой сетевой ступени или каждого сетевого компонента. Это разделение зависит от сетевой стратегии оператора. Таким образом, рекомендации ITU только задают разделение и распределение.GoS позволяет задать характеристики для различных сетей, которым, вероятно, придется взаимодействовать, чтобы установить вызов (например исходящая национальная сеть, международная сеть и оконечная национальная сеть, завершающая международное соединение).ITU обеспечивают так называемые справочные эталоны, чтобы составить краткий обзор сети и облегчить разделение GoS. Справочные эталоны состоят из одного или более упрощенных рисунков пути, по которому вызов (или соединение) может пройти в сети.GoS уровня ячейки "из конца в конец" - задержка передачи ячейки; вариация (отклонение времени) задержки ячейки; отношение ячеек с серьезными ошибками к числу ячеек в блоке; коэффициент потери ячейки; задержка передачи кадра; отношение потерянных кадров к общему числу переданных кадров.ITU планируется в течение четырехлетних периодов, которые называются периодами изучения.Для получения официальных документов о завершении программы дополнительного профессионального образования (удостоверения о повышении квалификации, дипломов о профессиональной переподготовке и MBA) необходимо предоставить:
Внимание! Вы можете не заказывать доставку бумажной версии официального документы, а скачать его в электронном виде и распечатать самостоятельно. Информация о выданном документе в течение 1 месяца загружается в Федеральную информационную систему «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении» - ФИС ФРДО.
Доступ на новый сайт осуществляется с использованием адреса электронной почты, который был указан вами при регистрации на "старом". Мы постарались перенести все ваши данные с прежнего ресурса, однако не исключена вероятность потери части информации.
При возникновении проблемы со входом, воспользуйтесь функцией сброса пароля
Если вы обнаружите несоответствия, пожалуйста, сообщите нам.