Stopień obsługi

W inżynierii telekomunikacyjnej , aw szczególności w inżynierii teletraffic , jakość usługi głosowej określana jest za pomocą dwóch miar: klasy usługi ( GoS ) oraz jakości usługi ( QoS ).

Stopień obsługi to prawdopodobieństwo , że połączenie w grupie obwodów zostanie zablokowane lub opóźnione o więcej niż określony przedział, wyrażone jako ułamek wulgarny lub ułamek dziesiętny . To jest zawsze w odniesieniu do ruchliwej godziny, kiedy ruch intensywność jest największa. Stopień usługi można rozpatrywać niezależnie z perspektywy połączeń przychodzących i wychodzących i niekoniecznie jest on równy w każdym kierunku lub między różnymi parami źródło-miejsce docelowe. „Stopień obsługi” czasami oznacza miarę przychodzącego telefonicznego w celu sprawdzenia przestrzegania warunków w celu zmierzenia sukcesu obsługiwanych klientów.

Z drugiej strony jakość usługi , do której świadczenia jest zaprojektowany lub uwarunkowany pojedynczy obwód , np. ocena głosu lub ocena programu, nazywana jest jakością usługi. Kryteria jakościowe dla takich obwodów mogą obejmować wyrównanie amplitudy w określonym paśmie częstotliwości lub, w przypadku danych cyfrowych przesyłanych przez obwody analogowe, mogą obejmować wyrównanie fazy . Kryteria jakości usług mobilnych w obwodach telefonii komórkowej obejmują prawdopodobieństwo nieprawidłowego zakończenia połączenia.

Czym jest stopień obsługi i jak jest mierzony?

Gdy użytkownik próbuje nawiązać połączenie telefoniczne, sprzęt obsługujący połączenie musi określić, czy przyjąć połączenie, przekierować połączenie do alternatywnego sprzętu lub całkowicie odrzucić połączenie. Odrzucone połączenia występują w wyniku dużego obciążenia ruchu (przeciążenia) w systemie i mogą spowodować opóźnienie lub utratę połączenia. Jeśli połączenie jest opóźnione, użytkownik musi po prostu poczekać, aż ruch się zmniejszy, jeśli połączenie zostanie utracone, zostanie usunięte z systemu.

Stopień obsługi to jeden z aspektów jakości , jakiej klient może oczekiwać podczas rozmowy telefonicznej. W systemie Loss, Grade of Service jest opisany jako odsetek połączeń, które są utracone z powodu przeciążenia w godzinach szczytu. W przypadku systemu utraconego połączenia, stopień obsługi można zmierzyć za pomocą równania 1 .

{\ Displaystyle {\ mbox {Stopień obsługi}} = {\ Frac {\ mbox {liczba zablokowanych połączeń}} {\ mbox {całkowita liczba oferowanych połączeń}}} \qquad (1)}

W przypadku systemu opóźnionych połączeń, Stopień obsługi jest mierzony za pomocą trzech oddzielnych terminów:

Średnie opóźnienie $.$ opisuje średni czas, jaki użytkownik spędza na oczekiwaniu na połączenie, jeśli jego połączenie jest
Średnie opóźnienie $.$ opisuje średni czas, jaki użytkownik spędza czekając na połączenie, niezależnie od tego, czy jego połączenie jest opóźnione, czy
Prawdopodobieństwo, że użytkownik może być opóźniony dłużej niż czas t podczas oczekiwania na połączenie. Czas t jest wybierany przez dostawcę usług telekomunikacyjnych, aby mógł zmierzyć, czy jego usługi są zgodne z ustalonym stopniem usług.

Gdzie i kiedy mierzony jest stopień obsługi?

Stopień obsługi można mierzyć za pomocą różnych sekcji sieci. Gdy połączenie jest kierowane z jednego końca na drugi, przechodzi przez kilka central. Jeśli Stopień obsługi jest obliczany na podstawie liczby połączeń odrzuconych przez ostatnią grupę obwodów, wówczas Stopień obsługi jest określany na podstawie kryteriów blokowania końcowej grupy obwodów. Jeśli Stopień obsługi jest obliczany na podstawie liczby odrzuconych połączeń między centralami, wówczas Stopień obsługi jest określany na podstawie kryteriów blokowania między giełdami.

Grade of Service powinien być obliczany zarówno przy użyciu sieci dostępowych, jak i sieci szkieletowych, ponieważ to właśnie te sieci umożliwiają użytkownikowi wykonanie połączenia typu end-to-end. Ponadto Stopień obsługi powinien być obliczany na podstawie średniego natężenia ruchu w ciągu 30 najbardziej ruchliwych dni w roku. To wystarczy do większości scenariuszy, ponieważ natężenie ruchu rzadko przekracza poziom odniesienia.

Stopień usługi jest miarą zdolności użytkownika do uzyskania dostępu do systemu trunkingowego w godzinach największego ruchu. Zajęty jest oparty na zapotrzebowaniu klienta w najbardziej ruchliwej godzinie w ciągu tygodnia, miesiąca lub roku.

Klasa usług

Różne aplikacje telekomunikacyjne wymagają różnych jakości usług. Na przykład, jeśli dostawca usług telekomunikacyjnych zdecyduje się oferować połączenia głosowe o różnej jakości, wówczas połączenie głosowe premium będzie wymagało lepszej jakości połączenia w porównaniu ze zwykłym połączeniem głosowym. W związku z tym odpowiednie są różne Jakości usługi, w zależności od zamierzonego zastosowania. Aby pomóc dostawcom usług telekomunikacyjnych w sprzedaży ich różnych usług, każda usługa jest umieszczana w określonej klasie. Każda klasa usług określa wymagany poziom usług.

Aby zidentyfikować klasę usługi dla określonej usługi, przełączniki sieciowe i routery sprawdzają połączenie na podstawie kilku czynników. Takie czynniki mogą obejmować:

Rodzaj usługi i priorytet ze względu na pierwszeństwo
Tożsamość strony inicjującej
Tożsamość strony odbiorcy

Jakość usług w sieciach szerokopasmowych

W sieciach szerokopasmowych jakość usług mierzona jest za pomocą dwóch kryteriów. Pierwszym kryterium jest prawdopodobieństwo utraty pakietów lub opóźnień w już przyjętych połączeniach. Drugie kryterium odnosi się do prawdopodobieństwa odrzucenia lub zablokowania nowego połączenia przychodzącego. Aby uniknąć tego pierwszego, sieci szerokopasmowe ograniczają liczbę aktywnych połączeń, aby pakiety z nawiązanych połączeń nie zostały utracone w wyniku nadejścia nowych połączeń. Podobnie jak w sieciach z komutacją obwodów, stopień obsługi można obliczyć dla poszczególnych przełączników lub dla całej sieci.

Utrzymanie stopnia obsługi

Dostawca usług telekomunikacyjnych jest zwykle świadomy wymaganego poziomu usług dla konkretnego produktu. Aby osiągnąć i utrzymać dany Stopień Usług, operator musi zapewnić dostępność wystarczającej liczby obwodów lub tras telekomunikacyjnych, aby sprostać określonemu poziomowi zapotrzebowania. Należy również pamiętać, że zbyt duża liczba obwodów doprowadzi do sytuacji, w której operator zapewni nadwyżkę mocy, która może nigdy nie zostać wykorzystana lub przynajmniej może być poważnie niewykorzystana. Powoduje to dodatkowe koszty, które muszą ponosić inne części sieci. Aby określić odpowiednią liczbę wymaganych obwodów, dostawcy usług telekomunikacyjnych korzystają z tablic ruchu. Przykład tabeli ruchu można obejrzeć w Rysunek 1 . Wynika z tego, że aby sieć telekomunikacyjna mogła nadal oferować dany stopień usług, liczba łączy dostarczanych w grupie łączy musi rosnąć (nieliniowo), jeśli wzrasta natężenie ruchu.

Założenia dotyczące utraconych połączeń Erlanga

Aby obliczyć stopień obsługi określonej grupy obwodów lub tras, Agner Krarup Erlang zastosował zestaw założeń, które opierały się na utracie połączeń w sieci, gdy wszystkie obwody w grupie były zajęte. Te założenia to:

Cały ruch w sieci jest ruchem czysto przypadkowym, tj. wszystkie przychodzące i kończone połączenia są niezależnymi zdarzeniami losowymi
Istnieje równowaga statystyczna, tj. średnia liczba połączeń się nie zmienia
Pełna dyspozycyjność sieci tzn. każde gniazdo z przełącznika jest dostępne z każdego wejścia
Każde połączenie, które napotyka przeciążenie, zostaje natychmiast utracone.

Na podstawie tych założeń Erlang opracował wzór Erlang-B, który opisuje prawdopodobieństwo przeciążenia w grupie obwodów. Prawdopodobieństwo wystąpienia przeciążenia określa stopień obsługi.

Obliczanie stopnia służby

Aby określić stopień obsługi sieci, gdy znane jest obciążenie ruchem i liczba obwodów, operatorzy sieci telekomunikacyjnych wykorzystują równanie 2 , które jest równaniem Erlanga-B .

{\ Displaystyle {\ mbox {stopień obsługi}} = {\ Frac {\ lewo ({\ Frac {A ^ { N}}{N!}}\right)}{\left(\sum _{k=0}^{N}{\frac {A^{k}}{k!}}\right)}}\qquad (2)}

A = Przewidywane natężenie ruchu w erlangach, N = Liczba obwodów w grupie.

To równanie pozwala operatorom określić, czy każda z ich grup obwodów spełnia wymagany poziom usług, po prostu monitorując referencyjne natężenie ruchu.

(W przypadku sieci opóźniających formuła Erlang-C umożliwia operatorom sieci określenie prawdopodobieństwa opóźnienia w zależności od ruchu szczytowego i liczby obwodów).

^ ^a ^b ^c Kennedy I., Lost Call Theory, Lecture Notes, ELEN5007 - Teletraffic Engineering, School of Electrical and Information Engineering, University of the Witwatersrand, 2005
^ ^ab ^. Peuhkuri M., Jakość usług IP, Politechnika Helsińska, Laboratorium Technologii Telekomunikacyjnych, 1999
^ Farr RE, Ruch telekomunikacyjny, taryfy i koszty - wprowadzenie dla menedżerów, Peter Peregrinus, 1988.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Flood, JE, Przełączanie telekomunikacji, ruch i sieci, rozdział 4: Ruch telekomunikacyjny, Nowy Jork: Prentice-Hall, 1998.
^ Ritter, M., Phuoc, P., Multi-Rate Models for Dimensioning and Performance Evaluation of ATM Networks, COST 242, Institute of Computer Science, University of Würzburg, czerwiec 1994

Ten artykuł zawiera materiały należące do domeny publicznej z normy federalnej 1037C . Administracja usług ogólnych . (w celu wsparcia MIL-STD-188 ).

[kennedy-1] Kennedy I., Lost Call Theory, Lecture Notes, ELEN5007 - Teletraffic Engineering, School of Electrical and Information Engineering, University of the Witwatersrand, 2005

[peuhkuri-2] . Peuhkuri M., Jakość usług IP, Politechnika Helsińska, Laboratorium Technologii Telekomunikacyjnych, 1999

[farr-3] Farr RE, Ruch telekomunikacyjny, taryfy i koszty - wprowadzenie dla menedżerów, Peter Peregrinus, 1988.

[flood-4] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j Flood, JE, Przełączanie telekomunikacji, ruch i sieci, rozdział 4: Ruch telekomunikacyjny, Nowy Jork: Prentice-Hall, 1998.

[ritter-5] Ritter, M., Phuoc, P., Multi-Rate Models for Dimensioning and Performance Evaluation of ATM Networks, COST 242, Institute of Computer Science, University of Würzburg, czerwiec 1994