Távközlı hálózatok és szolgáltatások

Hasonló dokumentumok
ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

3. Gyakorlat. A soros RLC áramkör tanulmányozása

Negyedik gyakorlat: Szöveges feladatok, Homogén fokszámú egyenletek Dierenciálegyenletek, Földtudomány és Környezettan BSc

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

GAZDASÁGI ÉS ÜZLETI STATISZTIKA jegyzet ÜZLETI ELŐREJELZÉSI MÓDSZEREK

Kommunikációs hálózatok 2 Analóg és digitális beszédátvitel

Telefon központok. Központok fajtái - helyi központ

Kockázat és megbízhatóság

Síkalapok vizsgálata - az EC-7 bevezetése

13 Wiener folyamat és az Itô lemma. Options, Futures, and Other Derivatives, 8th Edition, Copyright John C. Hull

Statisztika gyakorló feladatok

Az árfolyamsávok empirikus modelljei és a devizaárfolyam sávon belüli elõrejelezhetetlensége

ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék GAZDASÁGSTATISZTIKA. Készítette: Bíró Anikó. Szakmai felelős: Bíró Anikó június

ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék ÖKONOMETRIA. Készítette: Elek Péter, Bíró Anikó. Szakmai felelős: Elek Péter június

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

KÖZÚTI JELZÉSEK. A forgalom IRÁNYÍTÁSÁHOZa járművezetőhöz információkatkell eljuttatni

Kockázati folyamatok

Mesterséges Intelligencia MI

Intraspecifikus verseny

Kommunikációs hálózatok 2 Analóg és digitális beszédátvitel

Szilárdsági vizsgálatok eredményei közötti összefüggések a Bátaapáti térségében mélyített fúrások kızetanyagán

8. előadás Ultrarövid impulzusok mérése - autokorreláció

Elektronika 2. TFBE1302

GYAKORLÓ FELADATOK 5. Beruházások

DIPLOMADOLGOZAT Varga Zoltán 2012

ÜZEMELTETÉS ELMÉLETE ÜZEMELTETÉS, FENNTARTÁS 1-2 előadás vázlatok

Tiszta és kevert stratégiák

KELET-KÖZÉP EURÓPAI DEVIZAÁRFOLYAMOK ELİREJELZÉSE HATÁRIDİS ÁRFOLYAMOK SEGÍTSÉGÉVEL. Darvas Zsolt Schepp Zoltán

A termelési, szolgáltatási igény előrejelzése

Ancon feszítõrúd rendszer

6. szemináriumi. Gyakorló feladatok. Tőkekínálat. Tőkekereslet. Várható vs váratlan esemény tőkepiaci hatása. feladatok

5. Differenciálegyenlet rendszerek

Legfontosabb farmakokinetikai paraméterek definíciói és számításuk. Farmakokinetikai paraméterek Számítási mód

Jelformálás. 1) Határozza meg a terheletlen feszültségosztó u ki kimenı feszültségét! Adatok: R 1 =3,3 kω, R 2 =8,6 kω, u be =10V. (Eredmény: 7,23 V)

Járműelemek I. Tengelykötés kisfeladat (A típus) Szilárd illesztés

4. Fejezet BERUHÁZÁSI PROJEKTEK ÉRTÉKELÉSE Beruházási pénzáramok értékelése Infláció hatása a beruházási projektekre

NEVEZETES FOLYTONOS ELOSZLÁSOK

TERMELÉSMENEDZSMENT TERMELÉSMENEDZSMENT. 1. Előadás. A f é l é v t a r t a l m a. 1. Előrejelzés. 2. Kapacitástervezés. 3. Készletgazdálkodás

! Védelmek és automatikák!

Erőmű-beruházások értékelése a liberalizált piacon

Előszó. 1. Rendszertechnikai alapfogalmak.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Járműpark üzemeltetési rendszere vizsgálatának Markov típusú folyamatmodellje

Megbízhatóság-elmélet. 2. rész

DIFFÚZIÓ. BIOFIZIKA I Október 20. Bugyi Beáta

REAKCIÓKINETIKA ALAPFOGALMAK. Reakciókinetika célja

Finanszírozás, garanciák

2. gyakorlat: Z épület ferdeségmérésének mérése

A gazdasági növekedés mérése

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A közgazdasági Nobel-díjat a svéd jegybank támogatásával 1969 óta ítélik oda. 1 Az

Instrumentális változók módszerének alkalmazásai Mikroökonometria, 3. hét Bíró Anikó Kereslet becslése: folytonos választás modell

HF1. Határozza meg az f t 5 2 ugyanabban a koordinátarendszerben. Mi a lehetséges legbővebb értelmezési tartománya és

3. Mekkora feszültségre kell feltölteni egy defibrillátor 20 μf kapacitású kondenzátorát, hogy a defibrilláló impulzus energiája 160 J legyen?

) (11.17) 11.2 Rácsos tartók párhuzamos övekkel

ELTE TáTK Közgazdaságtudományi Tanszék GAZDASÁGSTATISZTIKA. Készítette: Bíró Anikó. Szakmai felelős: Bíró Anikó június

1. ábra A hagyományos és a JIT-elvű beszállítás összehasonlítása

A xilol gőz alsó robbanási határkoncentrációja 1,1 tf.%. Kérdés, hogy az előbbi térfogat ezt milyen mértékben közelíti meg.

t 2 Hőcsere folyamatok ( Műv-I o. ) Minden hővel kapcsolatos művelet veszteséges - nincs tökéletes hőszigetelő anyag,

Takács Lajos ( ) és Prékopa András ( ) emlékére.

STATISZTIKAI IDİSORELEMZÉS A TİZSDÉN

A T LED-ek "fehér könyve" Alapvetõ ismeretek a LED-ekrõl

Fourier-sorok konvergenciájáról

8 A teljesítményelektronikai berendezések vezérlése és

Gépészeti automatika

Tájékoztató a portfólió értékelésérıl, illetve a portfólión elért hozam számításáról

Bevezetés 2. Az igény összetevői 3. Konstans jellegű igény előrejelzése 5. Lineáris trenddel rendelkező igény előrejelzése 14

Túlgerjesztés elleni védelmi funkció

Tartalom. Éghajlati rendszer: a légkör és a vele kölcsönhatásban álló 4 geoszféra együttese. Idıjárás vs. éghajlat

Közelítés: h 21(1) = h 21(2) = h 21 (B 1 = B 2 = B és h 21 = B) 2 B 1

Adatbányászat: Rendellenesség keresés. 10. fejezet. Tan, Steinbach, Kumar Bevezetés az adatbányászatba

Aggregált termeléstervezés

Folyamatszemléleti lehetőségek az agro-ökoszisztémák modellezésében

TÁJÉKOZTATÓ Technikai kivetítés és a költségvetési szabályok számszerűsítése

A sztochasztikus idősorelemzés alapjai

REAKCIÓKINETIKA ELEMI REAKCIÓK ÖSSZETETT REAKCIÓK. Egyszer modellek

KIS MATEMATIKA. 1. Bevezető

BODE-diagram. A frekvencia-átviteli függvény ábrázolására különféle módszerek terjedtek el:

1 g21 (R C x R t ) = -g 21 (R C x R t ) A u FE. R be = R 1 x R 2 x h 11

MNB-tanulmányok 50. A magyar államadósság dinamikája: elemzés és szimulációk CZETI TAMÁS HOFFMANN MIHÁLY

Teljesítménymodellezés

3. ábra nem periodikus, változó jel 4. ábra periodikusan változó jel

Konvergencia és növekedési ütem

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Statisztikai változók Adatok megtekintése

Fizika A2E, 11. feladatsor

7.1 ábra Stabilizált tápegység elvi felépítése

Seite 1. Képlékenyalakítás 6. előadás. Lemezalakítás Hajlítás. Lemezalakítás A hajlítás. A hajlítás feszültségi és alakváltozási állapota

FIZIKA KÖZÉPSZINT. Első rész. Minden feladat helyes megoldásáért 2 pont adható.

Schmitt-trigger tanulmányozása

( r) t. Feladatok 1. Egy betét névleges kamatlába évi 20%, melyhez negyedévenkénti kamatjóváírás tartozik. Mekkora hozamot jelent ez éves szinten?

Összegezés az ajánlatok elbírálásáról

Rövid távú elôrejelzésre használt makorökonometriai modell*

A dinamikus vasúti járműterhelés elméleti meghatározása a pálya tényleges állapotának figyelembevételével

Szempontok a járműkarbantartási rendszerek felülvizsgálatához

Elektronika 2. TFBE1302

Makroökonómiai modellépítés monetáris politika

Komáromi András * Orova Lászlóné ** MATEMATIKAI MODELLEK AZ INNOVÁCIÓ TERJEDÉSÉBEN


Átírás:

Távközlı hálózaok és szolgálaások Forgalmi köveelmények, hálózaméreezés Csopaki Gyula Némeh Kriszián BME TMIT 22. nov. 2.

A árgy felépíése. Bevezeés 2. I hálózaok elérése ávközlı és kábel-tv hálózaokon 3. VoI 4. Kapcsolásechnika 5. Mobilelefon-hálózaok 6. Forgalmi köveelmények, hálózaméreezés 7. Kodekek 8. Jelzésáviel 9. Gerinchálózai echnikák (Cinkler Tibor). Távközlı rendszerek elepíése és üzemeleése (Cinkler Tibor) 2

Forgalmi köveelmények, hálózaméreezés Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése Csomagkapcsol hálózaok forgalmi jellemzése Egy gondola a eljesíıképességrıl 3

Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése Cél: hálóza méreezése l. elıfizeı áramkörre méreeze kapcsolóközpon és ávieli uak Cél ponosabban: legkevesebb hány ák. kell, hogy a blokkolás ado érék ala maradjon? Blokkolás: {úlerhelés mia sikerelen hívások száma} / {összes hívás száma} Ehhez kell: forgalmi saiszikák pl. az elıfizeık mikor, milyen gyakran, milyen hosszan beszélnek 4

Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése Ehhez ké leíró: X() [,] inervallumban beérkeze hívások száma Y(, τ) a hívások arásideje: ké dimenziós eloszlás sőrőségfüggvénye, ahol egy hívás idıben kezdıdik és +τ -kor végzıdik Y(, τ)-rıl feléelezzük, hogy: függelen az elızı kimeneelekıl (OK), és a felhasználóól (!), de az idııl () függhe Ado a maximálisan elfogadhaó blokkolás Hány áramkör kell? Ez így úl nehéz, de nekünk elég egy egyszerőbbe megválaszolni 5

Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése Ugyanis a apaszala a forgalomról (=egyszerre hány hívás van egy közponban) ilyen jellegő: forgalom 9 8 7 6 5 4 3 2 6 2 8 óra Lakó környeze Üzlei környeze Wors case méreezés: a csúcsforgalomra ervezünk Ekkor jó közelíéssel X() növekménye sacionárius: a forgalom kb. állandó Erre az idıszakra mondhajuk, hogy a arásidı eloszlása is függelen az idııl (azonos) 6

Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése Ekkor jelenısen egyszerősödik a modell. A megfigyelések alapján jó közelíés: X() -- oisson folyama. Várhaó érék=param.= λ λ -- hívásgyakoriság [/óra] Y(, τ) = Y(τ) exponenciális eloszlás. Várhaó érék=/param.= h h -- álagos arásidı [perc] (!) A forgalominenziás A = λ h A [], de szokás Erl-lel (Erlang) jelölni l.: egy üzlei elıfizeı λ = 3 [/óra] h = 3 [perc] A = 3 [/óra].5 [óra] =,5 [Erl] l.: közpon elıfizeıvel λ = 4 [/óra] h = 3 [perc] A = 4 [/óra].5 [óra] = 2 [Erl] A idı ala beérkeze hívások száma λ paraméerő oisson eloszlással adhaó meg. A beérkezések (hívások kezdee) közö elel idı λ paraméerő exponenciális eloszlás írja le. 7

A maemaikai modellekrıl A kövekezı fóliákon lévı levezeések viszonylag egyszerőek Ugyanakkor öbbé-kevésbé feléelezik a Markov láncok ismereé Ezzel együ ben hagyam az elıadásban, mer érdekes és nem bonyolul De a címsorban (*)-gal megjelöl fóliáka nem kell udni a vizsgára! 8

Az Erlang modell (*) E rendszer modellezésére használjuk az ún. folyonos idejő Markov lánco! λ λ λ λ λ λ λ λ j+ N- j- j N /h 2/h (j-)/h j/h (j+)/h (j+2)/h (N-)/h N/h Az állapook jelenése: ennyi vonal foglal éppen l. j. állapoban maradunk amíg: be nem fejezıdik egy hívás: j/h paraméerő exp. eloszlás adja meg, hogy ez mikor kövekezik be, j-. állapo a kövekezı új hívás érkezik: λ paraméerő exp. eloszlás adja meg, hogy ez mikor kövekezik be, j+. állapo a kövekezı abba az irányba megyünk, amelyik esemény elıbb örénik meg Markovi ulajdonság: a jövı csak a jelenıl függ, a múlól nem Ha mos k db. vonal foglal, akkor mindegy, hogy korábban k+ vagy k- vol foglal Az exponenciális eloszlás örökifjú ulajdonsága mia az is mindegy, mennyi ideje vagyunk az ado állapoban 9

Az Erlang modell (*) λ λ λ λ λ λ λ λ j+ N- j- j N /h 2/h (j-)/h j/h (j+)/h (j+2)/h (N-)/h N/h Fonos! Felesszük, hogy elég sok felhasználó van, ezér egy új igény beérkezése uán is λ marad az elırelépési inenziás reálisan csökkennie kéne, hiszen már kevesebb felhasználó van, aki hívás kezdeményezhe ez az Erlang modellnek a lényege, egyben a gyengéje de eıl lesz egyszerő öbbszáz felhasználó eseén jól használhaó közelíés

Az Erlang modell (*) róbáljuk ennek segíségével megoldani az eredei problémá! Legyen i () annak a valószínősége, hogy a rendszer az i. állapoban van a idıponban Nézzük meg a rendszer állapoá egy kis idıvel késıbb! felesszük, hogy addig max. egy új hívás érkezik <kizáró vagy> egy hívás ér vége annak a valószínősége, hogy egy hívás vége ér annak a valószínősége, hogy új hívás érkezik idı múlva áramkörünk foglal ha: mos áramkör használ és a vizsgál idı ala egy hívás befejezıdik: h ( ) vagy mos is áramkör foglal és nem érkezik hívás idı ala: ( ) ( λ ) λ h

Az Erlang modell (*) Nézzük meg a rendszer állapoá egy kis idıvel késıbb! idı múlva j áramkörünk foglal ha: mos j- van használaban és egy új hívás érkezik vagy ha mos j+ használ és egy hívás befejezıdik vagy ha mos is j áramkör használunk és idı ala nem kelekezik, és nem fejezıdik be hívás idı múlva N áramkörünk akkor lesz foglal ha mos N- használ és idı ala kelekezik egy hívás vagy ha mos is N használ és idı ala nem fejezıdik be hívás Ezek alapján: j N h ( + ) = ( ) ( λ ) + ( ) + j+ h ( ) = ( ) λ + ( ) λ ( ) + j j j+ ( + ) = ( ) λ + ( ) N N j h N h 2

3 Az Erlang modell (*) Nézzük mos az elsı egyenlee: ( ) ( ) ( ) ( ) + = + h λ ( ) ( ) ( ) ( ) + = + h λ ( ) ( ) ( ) ( ) + = + h λ ( ) ( ) + = + h λ ( ) ( )λ h = + d d = + lim ( ) ( )λ h d d =

Az Erlang modell (*) I arunk: d d = h ( ) ( )λ Tudjuk azonban, hogy a legforgalmasabb órákra ervezünk, amikor: a foglalsági valószínőségek nem függenek a vizsgál idıponól (sacionárius rendszer): = (konsans) j ( ) j Így: így a valószínőség megválozása: = λ és λ h= A h = A = A d j d = 4

Az Erlang modell (*) I arunk: Hasonlóan a öbbi egyenlere ugyanez végrehajva kapjuk: Tudjuk ovábbá: Innen: = A A j j = j! N = N Aj = j j= j j= és így = N i! A i! i= Összerakva: j = N j A j! i A i i=! 5

Az Erlang modell (*) I arunk: j = N j A j! i A i i=! Blokkolás akkor van, ha mind az N vonal foglal: N = N A N! N A i i i=! Az a legkisebb N-e keressük, amire kisebb lesz a megengede maximális blokkolásnál azonban N ebbıl zár alakban nem fejezheı ki ennek ellenére konkré számokra ieraív módszerrel viszonylag hamar meghaározhaó a képlebıl N 6

Az Erlang modell (*) Tudjuk ehá, hogy az idı hányad részében foglal minden vonal ( idıorlódás ) Feleük, hogy a hívások érkezési inenziása függelen a fennálló hívások számáól és az idııl is Így az összes vonal foglalságakor is ugyanolyan valószínőséggel érkezik hívás, min egyébkén Emia a kiszámol idıorlódás megegyezik a kerese blokkolással 7

Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése Innen: legkevesebb hány ák. kell, hogy a blokkolás ado érék ala maradjon? Erlang B képlee N -- mind az N vonal foglal lesz: N = N A N! N A i i i=! ez veszeséges rendszerre jó. Sorbanállásosra Erlang C -- bonyolulabb. Agner Krarup Erlang 878-929 dán maemaikus, a forgalomelméle megalapozója (A képle egy 97-es publikációjában jelen meg.) 8

Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése l. üzlei elıfizeı n vonalon: λ = *3 [/óra] h = 3 [perc] A = *3 [/óra]*.5 [óra] = 5 [Erl] Ekkor: n 5 55 6 2 (n) 34% 6,2% 4,3% 2,8%,5% Nagy elıfizeıszámra az elfogadhaó n A-hoz konvergál A képlee használák pl. modem pool-ok méreezésére is 9

Az Engse modell Ha lényegesen kevesebb az elıfizeı (pl. kisvállalai közpono kell méreezni), akkor az Erlang modell nem használhaó l. a képle szerin 3 elıfizeı, 3 vonal eseén sem lesz a blokkolás Ekkor a precízebb, de bonyolulabb Engse modell alkalmazandó 2

Az Engse modell (*) Az Engse modell: Sα (S-)α (S-j+2)α (S-j+)α (S-j)α (S-j-)α (S-N+2)α (S-N+)α j+ N- j- j N /h 2/h (j-)/h j/h (j+)/h (j+2)/h (N-)/h N/h Ahol α: egy felhasználó álal generál hívások gyakorisága is exponenciális eloszlású, ennek a paraméere S: a felhasználók száma 2

Az Engse modell (*) A levezeés mellızve a blokkolás: B S N S j= A j I sem udjuk N-e kifejezni Sı, a numerikus számíás is elég bonyolul N N, S = ahol N A= α h j A 22

Forgalmi köveelmények, hálózaméreezés Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése Csomagkapcsol hálózaok forgalmi jellemzése Egy gondola a eljesíıképességrıl 23

Köveelmények I hálózaokban Sokféle alkalmazás, sokféle köveelmény Alkalmazások, pl.: e-mail elefonálás videoelefonálás film megnézése valós idıben 24

I hálózaok forgalmi modellezése Cél: hálózaméreezés udományos megalapozása Távbeszélı-hálózaokénál lényegesen nehezebb, mer: alkalmazások: sokféle, különféle hálózai igényekkel idıben, érben válozó összeéelő alkalmazás-mix évrıl évre jelenıs válozások lehenek a ipikusan használ alkalmazásokban (nehéz középávra ervezni) alkalmazások erıforrásigénye is nehezen meghaározhaó (pl. e-mail hossza bájban) elaszikus folyamok ado mennyiségő adao kell áküldeni, de nem nagyon számí, hogy mennyi idı ala pl. FT, HTT, e-mail ovábbíás a rendelkezésre álló eljes sávszélessége elfoglalják nehezen definiálhaó a sávszélességigény 25

I hálózaok forgalmi modellezése Távbeszélı-hálózaokénál lényegesen nehezebb, mer: (foly.) nem függelen források: elaszikus folyamok és a TC garanálja a közel eljes sávszélesség kihasználás emia blokkolás, különbözı források csomagjai versengenek a ovábbíásér kövek.: nem függelen források az egyes források leírása is bonyolulabb Az eddigiek kövekezményei: Hosszú ávú összefüggés (idıben ávoli érékek is korrelálak) Önhasonlóság: különbözı idıskálákon nézve is hasonló forgalmi jelleg (forgalom: bi/s, csomag/s) frakálszerő képe mua Nagy börszösség, csomósodás STN: n-szeres felhasználó, forgalom álaga is n-szeres, de szórása n - szeres: a forgalom kisimul TC/I: a forgalom sokkal lassabban simul ki 26

I hálózaok forgalmi modellezése Ezek mia a TC/I forgalommodellezés még gyerekcipıben jár bár vannak bízaó eredmények Akkor hogyan lehe TC/I hálózao méreezni? apaszalaok alapján mérések alapján úlméreezés (overprovisioning) másik ok a úlméreezés melle: olcsó a kapaciás, de jelenıs a bevéel: nem szabad egy vevı sem elszalaszani kapaciáshiány mia 27

Forgalmi köveelmények, hálózaméreezés Távbeszélı-hálózaok forgalmi jellemzése Csomagkapcsol hálózaok forgalmi jellemzése Egy gondola a eljesíıképességrıl 28

Hálózaok eljesíıképessége Egy meglepı megfigyelés: ávi forgalom % kapaciás ideális görbe valós görbe % kapaciás felajánlo forgalom Ok: hálóza úlerhelıdik Ennek elkerülésére célszerő a hálózao a maximális áviel munkaponjában megarani 29

Hálózaok eljesíıképessége ávi forgalom % kapaciás ideális görbe valós görbe Leheséges megoldások: Torlódásmenedzsmen A kialakul orlódás kezelni, hogy ne legyen nagyobb l. a források vegyenek vissza az adási sebességbıl (TC) Torlódáselkerülés Még a orlódás kialakulása elı beavakozni l. hívásengedélyezés (Call Admission Conrol, CAC): csak akkor engedünk be egy hívás a hálózaba, ha az nem fogja úlerhelni az l. egy közérben csak ado számú kosár van, belépés csak kosárral H.323 hálózaban is van erre leheıség l. a Rapidshare is ud ilye l. a Nepun is ud ilye % kapaciás felajánlo forgalom 3