PPKE ITK 2010/11 tanév Őszi félév Távközlési hálózattervezés forgalmi nézőpont Tájékoztatás 2.1 Veszteséges rendszerek.

Az előadások a következő témára: "PPKE ITK 2010/11 tanév Őszi félév Távközlési hálózattervezés forgalmi nézőpont Tájékoztatás 2.1 Veszteséges rendszerek."— Előadás másolata:

1 PPKE ITK 2010/11 tanév Őszi félév Távközlési hálózattervezés forgalmi nézőpont Tájékoztatás http://digitus.itk.ppke.hu/~gosztony/ 2.1 Veszteséges rendszerek 2.2 Network traffic management Autópály alagút

2 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 2 Forgalmi igények kiszolgálása érkező igények (intenzitás, tartásidő) túlcsordulásvantúlcsordulásnincs nincs szabad erőforrás kiszolgálási elv: veszteséges korlátozott várakozásos várakozásos átirányítás veszteség várakozási hely van nincs várakozás Egyszerűsített vázlat : emberi tényezők, queue management, stb. hatása hiányzik.

3 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 3 2.1-1 Erlang képlet és számítása (Az érkező igények intenzitása állandó)

4 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 4 Szerkezet: n egyforma csatorna (vonal, időrés) – homogén csoportSzerkezet: n egyforma csatorna (vonal, időrés) – homogén csoport Stratégia:Stratégia: teljes hozzáférhetőség (full accessibility) teljes hozzáférhetőség (full accessibility) foglalt csoportot találó hívások utóhatás nélkül elvesznek (lost calls cleared) foglalt csoportot találó hívások utóhatás nélkül elvesznek (lost calls cleared) Ez: Erlang’s loss model Ez: Erlang’s loss model Forgalom:Forgalom: tartásidők exp. eloszl. μ intenzitás (1/μ várható érték, „tartásidő”) tartásidők exp. eloszl. μ intenzitás (1/μ várható érték, „tartásidő”) beérkezési gyakoriság: intenzitás beérkezési gyakoriság: intenzitás tiszta születési és kihalási folyamat (pure birth and death process ill. Pure Chance Traffic type One  PCT-1 tiszta születési és kihalási folyamat (pure birth and death process ill. Pure Chance Traffic type One  PCT-1 Erlang modell 1.

5 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 5 Felajánlott forgalom:Felajánlott forgalom: offered traffic = carried traffic, ha n  ∞ offered traffic = carried traffic, ha n  ∞ Vizsgált esetek:Vizsgált esetek: (n = ∞  Poisson eloszlás) (n = ∞  Poisson eloszlás) n < ∞  csonkított Poisson eloszlás n < ∞  csonkított Poisson eloszlás Teljesítmény mérőszámok (Performance measures) :Teljesítmény mérőszámok (Performance measures) : Idő torlódásE (time congestion) Idő torlódásE (time congestion) hívás torlódásB (call congestion) hívás torlódásB (call congestion) forgalom torlódásC (traffic congestion) forgalom torlódásC (traffic congestion) Erlang modell 2. A modell érzéketlen a tartásidő eloszlására azaz: átlagos beérkezési gyakoriság x átlagos tartásidő

6 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 6 Erlang modell 3. A modell érzéketlen a tartásidő eloszlására Insensitivity: A system is insensitive to the holding time distribution if the state probabilities of the system only depend on the mean value of the holding time.

7 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 7 n = véges  Erlang eloszlás 1. Forgalom: PCT-1 Erlang eloszlás (csonkított Poisson) [feltételes Poisson p(i i n) – lásd e -A - val szorozva]

8 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 8 Időtorlódás – Time congestion Mind az n vonal foglalt egy véletlen időpontban Hívástorlódás – Call congestion Egy véletlen hívás visszautasítása Erlang B képlet n = véges  Erlang eloszlás 2.

9 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 9 n = véges  Erlang eloszlás 3. Lebonyolított forgalom – Carried traffic Metszeti egyenlet az [i-1] és [i] között Elveszett forgalom – Lost traffic Forgalmi torlódás –Traffic congestion E = B = C mert a hívásintenzitás állapottól független PASTA – Poisson arrivals see time averages time averages

10 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 10 n = véges  Erlang eloszlás 4. Táblázatos számítási segédlet: GG Honlap, Gyakorlatok Erlang B táblázat A (forgalom), bármely N (vonalszám) kettőből a Erlang B (torlódás) harmadik

11 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 11 Az Erlang B formula általánosítása Érvényes tetszőleges tartásidő eloszlás esetében (a képletek csak a tartásidő átlagától függenek, amelyet az A felajánlott forgalom tartalmaz).Érvényes tetszőleges tartásidő eloszlás esetében (a képletek csak a tartásidő átlagától függenek, amelyet az A felajánlott forgalom tartalmaz). A levezetés Poisson érkezési folyamatot tételezett fel. Palm tétele szerint ez érvényes, ha sok egymástól független forrásból érkezik a forgalom.A levezetés Poisson érkezési folyamatot tételezett fel. Palm tétele szerint ez érvényes, ha sok egymástól független forrásból érkezik a forgalom. Matematikai általánosítás lehetséges tört vonalszámra is.Matematikai általánosítás lehetséges tört vonalszámra is. A robusztus Erlang B formula

12 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 12 Erlang B formula számítása 1. Nagy állapottér esetében numerikus problémák merülhetnek fel az állapotvalószínűségek meghatározása során. Jól használható eljárás ok és rekurziós képletek állnak rendelkezésre. [Részletesebben lásd jegyzet:4.4.1 fejezet, (4.22) – (4.28) képletek]

13 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 13 Erlang B formula számítása 2. Nehezen kezelhető, mert n! és A n gyorsan növekszik Hasznos rekurziós formula: és ahol:

14 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 14 Engset képlet és számítása (Az érkező igények intenzitása függ a foglalt források számától) 2.1-2

15 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 15 Szerkezet : n egyforma csatorna (vonal,Szerkezet : n egyforma csatorna (vonal, időrés) – homogén csoport időrés) – homogén csoport Stratégia :Stratégia : teljes hozzáférhetőség (full accessibility) teljes hozzáférhetőség (full accessibility) foglalt csoportot találó hívások utóhatás nélkül elvesznek (LCC - lost calls cleared) foglalt csoportot találó hívások utóhatás nélkül elvesznek (LCC - lost calls cleared) Forgalom:Forgalom: tartásidők exp. eloszl. μ intenzitás (1/μ várható érték) tartásidők exp. eloszl. μ intenzitás (1/μ várható érték) a felajánlott forgalom A = átvitt forgalom ha a csatornák száma nincs korlátozva (független a csatornák számától) a felajánlott forgalom A = átvitt forgalom ha a csatornák száma nincs korlátozva (független a csatornák számától) születési és kihalási folyamat ( birth and death process ill. Pure Chance Traffic type Two  PCT-2) születési és kihalási folyamat ( birth and death process ill. Pure Chance Traffic type Two  PCT-2)  A kapott eredmények függetlenek a tartásidő eloszlásától csak annak átlagától függnek Engset modell 1.

16 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 16... modell 2. Engset (Binomiális) S véges. A szabad forrás hívásintenzitása γ, egyébként zérus. Ha i forrás (egyben csatorna) foglalt, akkor (S-i) γ a hívásintenzitás. Esetek: n ≥ S, binomiális eloszlás, csúcsosság Z < 1 n ≥ S, binomiális eloszlás, csúcsosság Z < 1 n < S, Engset eloszlás. n < S, Engset eloszlás. Pascal (Palm-Wallström) S véges. Ha i forrás (egyben csatorna) foglalt, akkor (S+i) γ a hívásintenzitás. Esetek: n = ∞, Pascal (negatív binomiális eloszlás) n = ∞, Pascal (negatív binomiális eloszlás) n < ∞, csonkított Pascal eloszlás. n < ∞, csonkított Pascal eloszlás.

17 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 17 Forgalom forrás exponenciális eloszlású időtartamok (feltételezés a képletek levezetéséhez) A forgalom forráslehetségesállapotai

18 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 18 Engset eloszlás 1. S > n A metszeti egyenletek 0 ≤ i ≤ n esetére léteznek.

19 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 19 Engset eloszlás 2. (Lásd a binomiális eloszlás levezetését.) Normalizálás: Eloszlás:(csonkítottbinomiális) Engset, 1918 !! szabad forrás felajánlottforgalma

20 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 20 Engset eloszlás 3. Időtorlódás Hívástorlódás Átalakítások után:

21 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 21 Engset eloszlás 4. Mintha S-1 forrás lefoglalta volna az összes csatornát. Ha S növekszik E is növekszik, így: Értelmezés:

22 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 22 Engset eloszlás 5. Lebonyolítottforgalom: átalakítás metszeti egyenletekkel

23 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 23 Engset eloszlás 6. Forgalmi torlódás: jelölése: Hívások száma időegységenként: ( S – Y ) a szabad források átlagos száma alkalmaztuk az összefüggést

24 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 24 Engset eloszlás 7. Elveszett forgalom Az [i] állapot tartóssága Improvement function

25 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 25 Engset eloszlás 8. A nagy S és n esetében fellépő számítási nehézségek miatt többféle rekurziós eljárást dolgoztak ki. n szerinti rekurzió:

26 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 26 Engset eloszlás 9. S szerinti rekurzió: (Részletes levezetés és számítási problémák a jegyzetben. 5.5 fejezet) Táblázatos számítási segédlet: GG Honlap, Gyakorlatok Engset táblázat S (forrászám) n (vonalszám) γ (hívásintenzitás) μ (megszün. int.) Engset E, B, C A A-Y

27 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 27 Engset eloszlás 10. n és S szerinti rekurzió: Az előbbi két számítás alapján Értékelés: A paraméter növekvő értékére az n szerinti és az n és S szerinti rekurzió egyaránt jók, de nem jók csökkenő irányban. Az S szerinti rekurzió csökkenő irányban megfelelő.

28 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 28 Engset eloszlás 11. E, B és C kapcsolata Jelölés: Már volt

29 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 29 2.1-3 Túlcsorduló forgalom Csúcsosság (peakedness)

30 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 30 Túlcsorduló forgalom – Modell Alapprobléma: az A központból induló forgalom a céltól (B vagy C központ) függően különböző vonalcsoportokat érhet el. Régebben központokon belül is, manapság csak hálózatokban vannak ilyen elrendezések.

31 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 31 Túlcsorduló forgalom – Példa 1. …… 10 erl PCT-I 16 8 8 1. 10 erl, 16 csatorna, E 16 =2,23%, elvesző forgalom 0,223 erl. elvesző forgalom 0,223 erl. 8 8 PCT-I Lehet-e részekre bontva számítani ?? Ha igen hogyan ?

32 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 32 Túlcsorduló forgalom – Példa 2. 8 8 PCT-I ?? 2. 10 erl, 8 csatorna, E 8 =33,832%, A lost = 3,3832 erl A’ =3,3832 erl, 8 csatorna, E 8 ’=0,1457 A’ =3,3832 erl, 8 csatorna, E 8 ’=0,1457 A’ lost = 3,3832 x 0,1457 = 0,0483 erl. A’ lost = 3,3832 x 0,1457 = 0,0483 erl. 0,223 erl = 0,0483 erl Mi az oka ??? A túlcsorduló forgalom nem PCT-I/PCT-II jellegű

33 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 33 1.A Z csúcsosság jól jellemzi az azonos várható értékű forgalmak relatív veszteségi valószínűségét. 2.Z-nek adott forgalom (A) mellett maximuma van az n vonalszám függvényében. 3.PCT-I esetében Z = 1. 4.Ha Z < 1, akkor a forgalom smooth. 5.Ha Z > 1, akkor a forgalom bursty. 6.Torlódás: smooth < PCT-I < bursty. Túlcsorduló forgalom - Csúcsosság 1.

34 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 34 Emlékeztető: Z = peakedness Peakedness (Z) The peakedness has dimension [number of channels] Poisson eloszlás: Erlang eloszlás: „Darabszám megjelenítés” Index of Dispersion for Counts – IDC = peakedness A kiszolgáló szervek (vonalak, csatornák, stb.) valószínűségi eloszlását jellemzi. Binomiális és Engset eloszlás: A binomiális és az Engset eloszlás esetében a szereplő β (a szabad forgalom- források felajánlotrt forgalma), már figyelembe veszi a torlódás hatását.

35 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 35 Túlcsorduló forgalom - Csúcsosság 2. Túlcsordulóforgalomcsúcsossága a felajánlott forgalom (A) és a vonalszám (n) függvényében (Fig. 6.8)

36 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 36 BPP forgalom modellek 1. BPP-traffic models: Binomial case: Engset’s model, Binomial case: Engset’s model, Poisson case: Erlang’s model, and Poisson case: Erlang’s model, and Pascal (Negative Binomial) case: Palm– Wallström’s model. Pascal (Negative Binomial) case: Palm– Wallström’s model. Az ilyen modellek esetében az E, B és C torlódások és a Z csúcsosság (peakedness) viszonya jól meghatározott

37 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 37 BPP forgalom modellek 2. For applications the traffic congestion C is the most important, as it is almost a linear function of the peakedness.

38 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 38 IPP alapelv IPP = Interrupted Poisson Process Alapelv: ha van üres csatorna az elsődleges nyalábban, akkor a folyamat off állapotban van, off állapotban van, ha nincs,akkor a folyamat on állapotba van. on állapotba van. A tényleges alkalmazáshoz meg kell határozni a modellben lévő paraméterek értékét.

39 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 39 Méretezés túlcsorduló forgalomra ERT (Equivalent Random Theory) ERT (Equivalent Random Theory) a túlcsorduló forgalmak várható értékéből és szórásából levezetett egyenértékű véletlenszerű forgalmat alkalmaza túlcsorduló forgalmak várható értékéből és szórásából levezetett egyenértékű véletlenszerű forgalmat alkalmaz Módosított ERT Módosított ERT a túlcsorduló forgalmak várható értékéből és szórásából levezetett Z csúcsosság alapján végzi a számításta túlcsorduló forgalmak várható értékéből és szórásából levezetett Z csúcsosság alapján végzi a számítást IPP (Interrupted Poisson Process) IPP (Interrupted Poisson Process) Ha az elsődleges útvonal foglalt, akkor a kisegítő útvonalon ideiglenesen (megszakítva)véletlenszerű (Poisson) forgalom jelenik meg.Ha az elsődleges útvonal foglalt, akkor a kisegítő útvonalon ideiglenesen (megszakítva)véletlenszerű (Poisson) forgalom jelenik meg. További részletek a jegyzetben.

40 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 40 2.1-4 Több dimenziós Erlang képlet

41 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 41 Szerkezet: n egyforma csatorna (vonal,Szerkezet: n egyforma csatorna (vonal, időrés) – homogén csoport időrés) – homogén csoport Stratégia:Stratégia: teljes hozzáférhetőség (full accessibility) teljes hozzáférhetőség (full accessibility) LCC - lost calls cleared LCC - lost calls cleared Bemeneti folyamat:Bemeneti folyamat: két, egymástól független PCT-I forgalomfolyam 1 és 2 intenzitással két, egymástól független PCT-I forgalomfolyam 1 és 2 intenzitással tartásidők: exp. eloszl. μ 1 és μ 2 intenzitású tartásidők: exp. eloszl. μ 1 és μ 2 intenzitású Felajánlott forgalomFelajánlott forgalom A 1 = 1 /μ 1 és A 2 = 2 /μ 2 A 1 = 1 /μ 1 és A 2 = 2 /μ 2 A modell 1.

42 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 42 A modell 2. (i,j) állapotban i csatornát az első, j csatornát a második forgalomfolyam foglal le Kötöttségek: Statisztikai egyensúly, (n+1)(n+2)/2 darab csomóponti egyenlet.

43 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 43 A modell 3. Állapotok száma: (n+1)(n+2)/2Csomóponti egyenlet minta: p(0,1)[ 1 + 2 +μ 2 ]= p(0,0) 2 + p(1,1) μ 1 + p(0,2)2μ 2

44 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 44 Több dimenziós Erlang eloszlás 1. Az állapotábra reverzibilis Markov folyamatot ábrázol, helyi egyensúllyal és szorzatformájú megoldással. Megmutatható, hogy a megoldás: ahol: p(i) és p(j) egydimenziós csonkított Poisson eloszlások és Q normalizálási állandó. Poisson Arrivals See Time Averages – PASTA !! Időtorlódás Hivástorlódás P(i+j=n) Forgalmi torlódás

45 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 45 Több dimenziós Erlang eloszlás 2. Általánosítható Newton binomiális tétele alapján

46 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 46 Több dimenziós Erlang eloszlás 3. Számítások után: Ez csonkított Poisson eloszlás, a felajánlott forgalom

47 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 47 Több dimenziós Erlang eloszlás 4. Általánosítás N forgalom folyamra Számítás menete: Időtorlódás, stb PASTA ! q(x) relatív állapot vsz. p(x) abszolút állapot vsz.

48 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 48 2.2 TTE – Hálózatokban Network traffic management

49 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 49 TTE hálózatokban 1. Traffic engineering functions ITU-T Rec. E.360.1 (02/05) – Framework for QoS routing and related traffic engineering methods for IP......

50 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 50 TTE hálózatokban 2. regulates the service provided by the network through capacity and routing adjustments. Input „noisy” traffic load unkown forecast error predicted average demand instantaneous hour-to-hour day-to-day week-to week seasonal load variations Feedback the time constants of the feedback controls are matched to the load variations ITU-T Rec. E.360.1 (02.05) – Framework for QoS routing and related traffic engineering methods for IP......

51 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 51 TTE hálózatokban 3. Traffic engineering functions include: traffic management, capacity management, and network planning. Traffic management ensures that network performance is maximized under all conditions, including load shifts and failures. Capacity management ensures that the network is designed and provisioned to meet performance objectives for network demands at minimum cost. Network planning ensures that node and transport capacity is planned and deployed in advance of forecasted traffic growth. Figure 1 illustrates traffic management, capacity management, and network planning as three interacting feedback loops around the network. ITU-T Rec. E.360.1 (02.05) – Framework for QoS routing and related traffic engineering methods for IP......

52 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 52 TTE hálózatokban 4. 3.35traffic engineering: Encompasses traffic management, capacity management, traffic measurement and modelling, network modelling, and performance analysis. 3.36traffic engineering methods: Network functions which support traffic engineering and include call routing; connection routing, QoS resource management, routing table management, and capacity management. 3.37traffic stream: A class of connection requests with the same traffic characteristics ITU-T Rec. E.360.1 (02.05) – Framework for QoS routing and related traffic engineering methods for IP......

53 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 53 TTE hálózatokban 5. 3.27QoS (Quality of Service): A set of service requirements to be met by the network while transporting a Connection or flow; the collective effect of service performance which determine the Degree of satisfaction of a user of the service. 3.28QoS resource management: Network functions which include class-of-service identification, routing table; derivation, connection admission, bandwidth allocation, bandwidth protection, bandwidth reservation, priority routing, and priority queuing. 3.29QoS routing: See QoS Resource Management. 3.30QoS variable: Any performance variable (such as congestion, delay, etc.) which is perceivable by a user. ITU-T Rec. E.360.1 (02.05) – Framework for QoS routing and related traffic engineering methods for IP......

54 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 54 TTE - NGN hálózatokban - Példa a-1. Rec. ITU-T Y.1543 (2007/11) Measurements in IP networks for inter-domain performance assessment The performance attributes that are used to characterize the network performance (inter- domain QoS) of a path are: Mean one-way delay. Mean one-way delay. One-way packet delay variation. One-way packet delay variation. Packet loss ratio. Packet loss ratio. Path unavailability. Path unavailability.

55 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 55 TTE - IP hálózatokban - Példa a-3. ITU-T Y.1543 (2007/11) Measurements in IP networks for inter-domain performance assessment

56 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 56 TTE - NGN hálózatokban - Példa b1. Recommendation ITU-T Y.2173 (08.09) Management of performance measurement for NGN Summary This Recommendation specifies requirements, reference measurement network model, high-level and functional architectures, and procedures for performance measurement management. This Recommendation together with [Recommendation ITU-T Y.1543] provides overall consistency for performance measurement and management of NGN. Scope This document specifies the management aspects of performance measurement: - Requirements for management of performance measurement.... - A reference measurement network model.... - A general and functional architecture for the management of performance measurement.... measurement.... - Management procedures covering various management scenarios.... - Application scenarios for management of performance measurement (MPM) use cases.....

57 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 57 TTE - NGN hálózatokban - Példa b2. ABG = Access Border Gateway IBG = Interconnection Border Gateway CPNE = CustomerPremises Network Edge

58 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 58 A forgalomirányítás lehet: A forgalomirányítás lehet: állandó (Fixed Routing –FR)állandó (Fixed Routing –FR) idő-fűggő (Time dependent Routing – TDR)idő-fűggő (Time dependent Routing – TDR) állapotfüggő (State Dependent Routing – SDR)állapotfüggő (State Dependent Routing – SDR) eseményfüggő (Event Dependent Routing – EDR)eseményfüggő (Event Dependent Routing – EDR) ITU-T Rec. E.350 (00/03)– Dynamic Routing Interworking (Framework for dynamic routing interworking in circuit-switched PSTN, narrow-band ISDN, and broadband ISDN networks) Forgalomirányítás (PSTN, ISDN) 1.

59 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 59 Fixed Routing (FR) In a fixed routing (FR) method, a routing table is fixed for a traffic stream. Hierarchical or non- hierarchical routing structures may be realized based on fixed routing. In both hierarchical or non-hierarchical structures, the route set and route selection sequence are determined on a preplanned basis and maintained over a long period of time. In a fixed routing (FR) method, a routing table is fixed for a traffic stream. Hierarchical or non- hierarchical routing structures may be realized based on fixed routing. In both hierarchical or non-hierarchical structures, the route set and route selection sequence are determined on a preplanned basis and maintained over a long period of time. ITU-T Rec. E.350 (00/03) – Dynamic Routing Interworking Forgalomirányítás (PSTN, ISDN) 1a.

60 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 60 Time-Dependent Routing (TDR) Time-dependent routing (TDR) methods are a type of dynamic routing in which the routing tables are altered at a fixed point in time during the day or week. TDR routing tables are determined on a preplanned basis and are implemented consistently over a time period. The TDR routing tables are determined considering the time variation of traffic load in the network. Typically, the TDR routing tables used in the network are coordinated by taking advantage of non-coincidence of busy hours among the traffic streams. Time-dependent routing (TDR) methods are a type of dynamic routing in which the routing tables are altered at a fixed point in time during the day or week. TDR routing tables are determined on a preplanned basis and are implemented consistently over a time period. The TDR routing tables are determined considering the time variation of traffic load in the network. Typically, the TDR routing tables used in the network are coordinated by taking advantage of non-coincidence of busy hours among the traffic streams. ITU-T Rec. E.350 (00/03) – Dynamic Routing Interworking Forgalomirányítás (PSTN, ISDN) 1b.

61 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 61 State-Dependent Routing (SDR) In state-dependent routing (SDR), the routes in the routing tables are altered automatically according to the state of the network. For a given SDR method, the routing table rules are implemented to determine the route choices in response to changing network status, and are used over a relatively short time period. Information on network status may be collected at a central processor or distributed to exchanges in the network. The information exchange may be performed on a periodic or on-demand basis. SDR methods use the principle of routing calls on the best available route on the basis of network state information. In state-dependent routing (SDR), the routes in the routing tables are altered automatically according to the state of the network. For a given SDR method, the routing table rules are implemented to determine the route choices in response to changing network status, and are used over a relatively short time period. Information on network status may be collected at a central processor or distributed to exchanges in the network. The information exchange may be performed on a periodic or on-demand basis. SDR methods use the principle of routing calls on the best available route on the basis of network state information. ITU-T Rec. E.350 (00/03) – Dynamic Routing Interworking Forgalomirányítás (PSTN, ISDN) 1c.

62 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 62 Event-dependent routing (EDR) In event-dependent routing (EDR), the routing tables are updated locally on the basis of whether calls succeed or fail on a given route choice. In EDR, for example, a call is offered first to a fixed, preplanned route often encompassing only a direct route, if it exists. If no circuit is available on the preplanned routes, the overflow traffic is offered to a currently selected alternate route. If a call is blocked on the current alternate route choice, another alternate route is selected from a set of available alternate routes for the traffic stream according to the given EDR routing table rules. For example, the current alternate route choice can be updated randomly, cyclically, or by some other means, and may be maintained as long as a call is established successfully on the route. In event-dependent routing (EDR), the routing tables are updated locally on the basis of whether calls succeed or fail on a given route choice. In EDR, for example, a call is offered first to a fixed, preplanned route often encompassing only a direct route, if it exists. If no circuit is available on the preplanned routes, the overflow traffic is offered to a currently selected alternate route. If a call is blocked on the current alternate route choice, another alternate route is selected from a set of available alternate routes for the traffic stream according to the given EDR routing table rules. For example, the current alternate route choice can be updated randomly, cyclically, or by some other means, and may be maintained as long as a call is established successfully on the route. ITU-T Rec. E.350 (00/03) – Dynamic Routing Interworking Forgalomirányítás (PSTN, ISDN) 1d.

63 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 63 Forgalomirányítás MPLS (IP, ….) - 1 Multiprotocol Label Switching (MPLS) is a mechanism in high-performance telecommunications networks which directs and carries data from one network node to the next. MPLS makes it easy to create "virtual links" between distant nodes. It can encapsulate packets of various network protocols. Multiprotocol Label Switching (MPLS) is a mechanism in high-performance telecommunications networks which directs and carries data from one network node to the next. MPLS makes it easy to create "virtual links" between distant nodes. It can encapsulate packets of various network protocols.telecommunications networksnetwork protocolstelecommunications networksnetwork protocols MPLS is a highly scalable, protocol agnostic, data-carrying mechanism. In an MPLS network, data packets are assigned labels. Packet-forwarding decisions are made solely on the contents of this label, without the need to examine the packet itself. This allows one to create end-to-end circuits across any type of transport medium, using any protocol. The primary benefit is to eliminate dependence on a particular Data Link Layer technology, such as ATM, frame relay, SONET or Ethernet, and eliminate the need for multiple Layer 2 networks to satisfy different types of traffic. MPLS belongs to the family of packet-switched networks. MPLS is a highly scalable, protocol agnostic, data-carrying mechanism. In an MPLS network, data packets are assigned labels. Packet-forwarding decisions are made solely on the contents of this label, without the need to examine the packet itself. This allows one to create end-to-end circuits across any type of transport medium, using any protocol. The primary benefit is to eliminate dependence on a particular Data Link Layer technology, such as ATM, frame relay, SONET or Ethernet, and eliminate the need for multiple Layer 2 networks to satisfy different types of traffic. MPLS belongs to the family of packet-switched networks.Data Link LayerATMframe relaySONET Ethernetpacket-switched networksData Link LayerATMframe relaySONET Ethernetpacket-switched networks http://en.wikipedia.org/wiki/MPLS

64 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 64 Forgalomirányítás MPLS (IP, ….) - 2 MPLS operates at an OSI Model layer that is generally considered to lie between traditional definitions of Layer 2 (Data Link Layer) and Layer 3 (Network Layer), and thus is often referred to as a "Layer 2.5" protocol. It was designed to provide a unified data-carrying service for both circuit-based clients and packet-switching clients which provide a datagram service model. It can be used to carry many different kinds of traffic, including IP packets, as well as native ATM, SONET, and Ethernet frames. MPLS operates at an OSI Model layer that is generally considered to lie between traditional definitions of Layer 2 (Data Link Layer) and Layer 3 (Network Layer), and thus is often referred to as a "Layer 2.5" protocol. It was designed to provide a unified data-carrying service for both circuit-based clients and packet-switching clients which provide a datagram service model. It can be used to carry many different kinds of traffic, including IP packets, as well as native ATM, SONET, and Ethernet frames.OSI ModelData Link LayerNetwork Layercircuitpacket-switchingdatagrampacketsATMSONETEthernetOSI ModelData Link LayerNetwork Layercircuitpacket-switchingdatagrampacketsATMSONETEthernet ……… tessék tovább tájékozódni ……!! http://en.wikipedia.org/wiki/MPLS

65 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 65 Forgalmi számítások 1. Közelítő számítás: Feltételezés: a hálózat vonalnyalábjai függetlenek kis torlódási valószínűségekre Pontos számítás: Állapotvalószínűségeket alkalmazva az állapotok száma Több dimenziós konvolúciós algoritmus, (a dimenziók száma a vonalnyalábok darabszáma) worst case

66 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 66 Szolgáltatás védelem 1. Kiemelt előfizetők számára (pl. mentők, rendőrség prioritása) Kiemelt előfizetők számára (pl. mentők, rendőrség prioritása) Forgalomtól-függően Forgalomtól-függően normál terhelés  minden hívástípus kb. azonos torlódásnormál terhelés  minden hívástípus kb. azonos torlódás túlterhelés  egyes hívástípusok előnyben részesítésetúlterhelés  egyes hívástípusok előnyben részesítése Digitális kapcsoló központokban Digitális kapcsoló központokban call-gappingcall-gapping prioritások (pl. mobil hálózatokban hand-over igények előnyben vannak)prioritások (pl. mobil hálózatokban hand-over igények előnyben vannak) Hálózatokban Hálózatokban csatorna fenntartás (trunk reservation)csatorna fenntartás (trunk reservation) virtuális csatorna védelem (virtual channels protection)virtuális csatorna védelem (virtual channels protection)

67 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 67 Szolgáltatás védelem 2. Elsődleges forgalom védelme a túlcsorduló forgalommal szemben. AB forgalom csak akkor mehet T felé, ha AT-ben több mint r csatorna szabad. PCT-I, azonos tartásidő és single slot forgalom esetén lehet pontos számítás. – Hátrány: csak helyi és egyoldalú stratégia. Csatorna fenntartás

68 Távközlési hálózattervezés - forgalmi nézőpont – 2010. 09. 15. 68 Integrált szolgáltatású rendszerekben az összes szolgáltatást védeni kell egymás ellen. Integrált szolgáltatású rendszerekben az összes szolgáltatást védeni kell egymás ellen. Megoldható pl.: Megoldható pl.: minimális sávszélesség hozzárendelésselminimális sávszélesség hozzárendeléssel maximális sávszélesség korlát kijelöléssel (egyetlen szolgáltatás sem jut túlsúlyra)maximális sávszélesség korlát kijelöléssel (egyetlen szolgáltatás sem jut túlsúlyra) Szolgáltatás védelem 3. Virtuális csatorna védelem