ITU-T E 524 SPANISH-1999 Overflow Approximations for Non-Random Inputs《非随机输入的溢出近似值 2号研究组 18pp》.pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-TE.524SECTOR DE NORMALIZACINDE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UIT(05/99)SERIE E: EXPLOTACIN GENERAL DE LA RED,SERVICIO TELEFNICO, EXPLOTACIN DELSERVICIO Y FACTORES HUMANOSCalidad de servicio, gestin de la red e ingeniera detrfico Ingeniera de trfico Determina

2、cin del nmerode circuitos necesarios en explotacin automtica ysemiautomticaAproximaciones del trfico de desbordamientopara flujos de trfico no aleatoriosRecomendacin UIT-T E.524(Anteriormente Recomendacin del CCITT)RECOMENDACIONES UIT-T DE LA SERIE EEXPLOTACIN GENERAL DE LA RED, SERVICIO TELEFNICO,

3、EXPLOTACIN DEL SERVICIO YFACTORES HUMANOSPara ms informacin, vase la Lista de Recomendaciones del UIT-T.EXPLOTACIN, NUMERACIN, ENCAMINAMIENTO Y SERVICIO MVILEXPLOTACIN DE LAS RELACIONES INTERNACIONALESDefiniciones E.100E.103Disposiciones de carcter general relativas a las Administraciones E.104E.119

4、Disposiciones de carcter general relativas a los usuarios E.120E.139Explotacin de las relaciones telefnicas internacionales E.140E.159Plan de numeracin del servicio telefnico internacional E.160E.169Plan de encaminamiento internacional E.170E.179Tonos utilizados en los sistemas nacionales de sealiza

5、cin E.180E.199Servicio mvil martimo y servicio mvil terrestre pblico E.200E.229DISPOSICIONES OPERACIONALES RELATIVAS A LA TASACIN Y A LACONTABILIDAD EN EL SERVICIO TELEFNICO INTERNACIONALTasacin en el servicio internacional E.230E.249Medidas y registro de la duracin de las conferencias a efectos de

6、la contabilidad E.260E.269UTILIZACIN DE LA RED TELEFNICA INTERNACIONAL PARA APLICACIONES NOTELEFNICASGeneralidades E.300E.319Telefotografa E.320E.329DISPOSICIONES DE LA RDSI RELATIVAS A LOS USUARIOS E.330E.399CALIDAD DE SERVICIO, GESTIN DE LA RED E INGENIERA DE TRFICOGESTIN DE REDEstadsticas relativ

7、as al servicio internacional E.400E.409Gestin de la red internacional E.410E.419Comprobacin de la calidad del servicio telefnico internacional E.420E.489INGENIERA DE TRFICOMedidas y registro del trfico E.490E.505Previsiones del trfico E.506E.509Determinacin del nmero de circuitos necesarios en explo

8、tacin manual E.510E.519Determinacin del nmero de circuitos necesarios en explotacin automtica ysemiautomticaE.520E.539Grado de servicio E.540E.599Definiciones E.600E.699Ingeniera de trfico de RDSI E.700E.749Ingeniera de trfico de redes mviles E.750E.799CALIDAD DE LOS SERVICIOS DE TELECOMUNICACIN: CO

9、NCEPTOS, MODELOS,OBJETIVOS, PLANIFICACIN DE LA SEGURIDAD DE FUNCIONAMIENTOTrminos y definiciones relativos a la calidad de los servicios de telecomunicacin E.800E.809Modelos para los servicios de telecomunicacin E.810E.844Objetivos para la calidad de servicio y conceptos conexos de los servicios det

10、elecomunicacionesE.845E.859Utilizacin de los objetivos de calidad de servicio para la planificacin de redes detelecomunicaciones.E.860E.879Recopilacin y evaluacin de datos reales sobre la calidad de funcionamiento deequipos, redes y serviciosE.880E.899Recomendacin E.524 (05/99) iRECOMENDACIN UIT-T E

11、.524APROXIMACIONES DEL TRFICO DE DESBORDAMIENTOPARA FLUJOS DE TRFICO NO ALEATORIOSResumenPara asegurar un diseo y una planificacin de redes precisos en presencia de mltiples flujos detrfico (procedentes, por ejemplo, de diferentes servicios en la misma red), es imperativo determinarlas medias y las

12、varianzas de los desbordamientos de los diferentes flujos de trfico ofrecidos a unadisposicin de haz de circuitos comn. El clculo exacto de estos parmetros para los distintos flujosde trfico de desbordamiento es un problema muy difcil. Por tanto, esta Recomendacin introducediferentes mtodos aproxima

13、dos para el clculo de los distintos flujos de desbordamiento. Estosmtodos se evalan en trminos de exactitud, tiempo de tratamiento, capacidad de memoria yprogramacin necesarios. La presente Recomendacin tambin proporciona ejemplos de resultadosnumricos basados en clculos exactos con los que pueden c

14、ompararse los resultados basados enestos mtodos.OrgenesLa Recomendacin UIT-T E.524, ha sido revisada por la Comisin de Estudio 2 (1997-2000) delUIT-T y fue aprobada por el procedimiento de la Resolucin N. 1 de la CMNT el 10 de mayode 1999.Recomendacin E.524 (05/99)iiPREFACIOLa UIT (Unin Internaciona

15、l de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidasen el campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de laUIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin ytarifarios y publica Reco

16、mendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de lastelecomunicaciones en el plano mundial.La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se celebra cada cuatroaos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez pro

17、ducenRecomendaciones sobre dichos temas.La aprobacin de Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecidoen la Resolucin N. 1 de la CMNT.En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia delUIT-T, se preparan las norm

18、as necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI.NOTAEn esta Recomendacin, la expresin empresa de explotacin reconocida (EER) designa a toda persona,compaa, empresa u organizacin gubernamental que explote un servicio de correspondencia pblica. Lostrminos Administracin, EER y correspondencia pblica e

19、stn definidos en la Constitucin de la UIT(Ginebra, 1992).PROPIEDAD INTELECTUALLa UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacinsuponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicinen cuanto a la dem

20、ostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados,ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones.En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha recibido notificacin de propiedadintelectual

21、, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo,debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada alrespecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. UI

22、T 1999Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse o utilizarse, de ninguna forma o porningn medio, sea ste electrnico o mecnico, de fotocopia o de microfilm, sin previa autorizacin escritapor parte de la UIT.Recomendacin E.524 (05/99) iiiNDICEPgina1 Alcance. 12 Referencias . 13

23、 Trminos y definiciones . 14 Abreviaturas . 15 Introduccin 16 Mtodos propuestos 26.1 Mtodo IPP. 26.2 Mtodo EC . 36.3 Mtodo AWW 36.3.1 Bloqueo del trfico de desbordamiento. 46.3.2 Frmula de Wallstrm para bloqueo individual 46.3.3 Tratamiento de las varianzas de desbordamiento 46.4 Mtodo EPS 57 Ejempl

24、os y criterios de comparacin . 68 Resumen de los resultados . 139 Historial13Recomendacin E.524 (05/99) 1Recomendacin E.524APROXIMACIONES DEL TRFICO DE DESBORDAMIENTOPARA FLUJOS DE TRFICO NO ALEATORIOS(revisada en 1999)1 AlcanceEsta Recomendacin presenta mtodos aproximados para el clculo de las medi

25、as y varianzas de losflujos de desbordamiento para los distintos flujos de trfico (no aleatorios) ofrecidos a un haz decircuitos.2 ReferenciasLas siguientes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que,mediante su referencia en este texto, constituyen disposiciones de la

26、 presente Recomendacin. Alefectuar esta publicacin, estaban en vigor las ediciones indicadas. Todas las Recomendaciones yotras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de estaRecomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de lasReco

27、mendaciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peridicamente una lista delas Recomendaciones UIT-T actualmente vigentes. Recomendacin CCITT E.521 (1988), Clculo del nmero de circuitos de un haz utilizadopara cursar el trfico de desbordamiento. Recomendacin UIT-T E.600 (1993), Trmi

28、nos y definiciones de ingeniera de trfico.3 Trminos y definicionesLos trminos generales y las definiciones se indican en la Recomendacin E.600; la notacinutilizada en la descripcin de los mtodos propuestos aparece con los propios mtodos en laclusula 6.4 AbreviaturasEn esta Recomendacin se utilizan l

29、as siguientes siglas.AWW Wilkinson Wallstrom aproximado (approximate Wilkinson Wallstrom)EC Capacidad equivalente (equivalent capacity)EPS Flujo de Poisson equivalente (equivalent Poisson stream)ERT Trfico aleatorio equivalente (equivalent random traffic)IPP Proceso de Poisson interrumpido (interrup

30、ted Poisson process)5 IntroduccinEsta Recomendacin presenta mtodos aproximados para el clculo de las medias y varianzas de losflujos de desbordamiento para los distintos flujos de trfico (no aleatorios) ofrecidos a un haz decircuitos.Recomendacin E.524 (05/99)2Los mtodos considerados son complemento

31、s necesarios de los mtodos que figuran en la actualRecomendacin E.521 cuando hay que tener en cuenta conceptos tales como la ingeniera deagrupacin con igualacin del servicio, la proteccin del servicio y el grado de servicio de extremo aextremo. En este caso, la Recomendacin E.521 es insuficiente por

32、que trata al grado de servicio slopara un flujo de trfico no aleatorio en un haz de circuitos.Los mtodos de diseo relativos a los conceptos mencionados se estudiarn ulteriormente tomandocomo base la presente Recomendacin cuando en el futuro complementen o sustituyan a laRecomendacin E.521.Los mtodos

33、 propuestos en esta Recomendacin se evalan en funcin de los criterios siguientes:exactitud, tiempo de tratamiento, capacidad de memoria y programacin necesarios. Pueden resultarpertinentes otros criterios y aadirse en el futuro.En la clusula 6 se describen brevemente los mtodos propuestos. En la clu

34、sula 7 figura un conjuntode ejemplos de disposiciones de haces de circuitos para las cuales se han calculado exactamente lasmedias y varianzas (solucin exacta de las ecuaciones de estado) que permiten comparar losresultados de los mtodos. Estos resultados se resumen en el cuadro 2, donde para cada m

35、todo seindican los criterios importantes. Al final de esta Recomendacin figura la bibliografa de cadamtodo, con informacin detallada sobre los fundamentos matemticos de dichos mtodos.6 Mtodos propuestosSe consideran los siguientes mtodos:a) mtodo IPP;b) mtodo EC;c) mtodo AWW;d) mtodo EPS.6.1 Mtodo I

36、PPEl mtodo IPP es un proceso de Poisson interrumpido por un conmutador aleatorio. La duracin delciclo de trabajo (plazos cerrado/abierto) del conmutador aleatorio tiene una distribucin exponencialnegativa. El trfico que desborda de un haz de circuitos puede aproximarse con exactitud medianteun IPP,

37、porque este proceso puede representar las caractersticas globales del trfico dedesbordamiento. El IPP est caracterizado por tres parmetros, a saber, la intensidad del trficodurante el periodo cerrado del conmutador, y las duraciones medias del ciclo de trabajo. Paraaproximar el trfico de desbordamie

38、nto mediante el IPP se determinan estos tres parmetros, demodo que algunos momentos del trfico de desbordamiento coinciden con los del IPP.En esta Recomendacin se examinan los dos mtodos siguientes de adaptacin de momentos: el mtodo de adaptacin de tres momentos 1, donde los parmetros del IPP se det

39、erminande modo que los tres primeros momentos del IPP coincidan con los del trfico dedesbordamiento; el mtodo de adaptacin de relaciones de cuatro momentos 2, donde los parmetros del IPPse determinan de modo que el primer momento y las relaciones de los momentos binomialessegundo/tercero y sptimo/oc

40、tavo del IPP coincidan con los del trfico de desbordamiento.Para analizar un haz de circuitos por el que se encaminan simultneamente varios flujos de Poisson yde trfico de desbordamiento, cada flujo de trfico de desbordamiento se aproxima por un IPP. Elmtodo IPP es perfectamente adecuado para el clc

41、ulo por computador. Las ecuaciones de transicinde estado de un haz de circuitos con flujos de entrada IPP pueden resolverse directamente sin que seaRecomendacin E.524 (05/99) 3necesario introducir modelos equivalentes. Las caractersticas del trfico del desbordamiento puedenobtenerse resolviendo las

42、ecuaciones de transicin de estados. La principal caracterstica del mtodoIPP es que pueden resolverse las medias y las varianzas para cada flujo de trfico de desbordamiento.6.2 Mtodo ECEl mtodo EC 3 no utiliza los momentos del trfico sino el comportamiento transitorio del trficoprimario, introduciend

43、o una cierta funcin (n) de la capacidad equivalente (n) del trfico dedesbordamiento parcial, definido por el proceso recurrente:() ( )()()()oEmnnmna n=+ frmula de las llamadas perdidas de Erlang1(6-1)si n es un nmero entero positivo y si no, se aproxima por interpolacin lineal.En una aproximacin prc

44、tica, si se consideran slo los estados predominantes de congestin deltrfico de desbordamiento se llega a las ecuaciones:() ( )() ( )nnan/Dnan/Dniii i i ikk k k kkx=+=111(6-2)con:Di(n) = 1 + ai i(n) i(n 1) (6-3)que definen la capacidad equivalente (ni) del trfico de desbordamiento parcial denominado

45、i, enfuncin de la dependencia mutua entre los flujos parciales de trfico de desbordamiento.El valor medio del segundo flujo parcial de desbordamiento es:Oi= aipi i(ni) (6-4)donde pi es la congestin temporal del haz de desbordamiento.La igualacin parcial del grado de servicio se cumple si:i(ni) = C (

46、6-5)siendo C una constante que ha de elegirse.6.3 Mtodo AWWEl mtodo AWW utiliza un modelo de trfico aleatorio equivalente (ERT, equivalent random traffic)basado en una mejora de la aproximacin de Rapp. El desbordamiento total de trfico se desglosa enlas partes individuales mediante una sencilla expr

47、esin vanse las ecuaciones (6-7) y (6-9). Paracalcular el trfico de desbordamiento total, puede utilizarse cualquier mtodo. En 4 se indica unclculo aproximado por la frmula de Erlang en el que la velocidad es independiente del tamao delhaz de circuitos calculado.Se utilizan las siguientes notaciones:

48、M es la media del trfico ofrecido total;V es la varianza del trfico ofrecido total;ZV/M;Bes el bloqueo medio del haz estudiado;Recomendacin E.524 (05/99)4mi, vi, zi, bison las magnitudes correspondientes de un determinado flujo de trfico; se utiliza para magnitudes de desbordamiento.6.3.1 Bloqueo del trfico de desbordamientoPara los clculos de desbordamiento se utiliza un modelo de ERT aproximado. Investigacionesnumricas han demostrado una considerable mejora de la aproximacin c