Características y Prestaciones de Redes de Comunicaciones

Características SDH:

Técnica multiplex con mayores anchos de banda dedicados a gestión.
- Implementación no es notada por el usuario pero el operador de la red responde con mayor rapidez y eficiencia ante problemas en la red.
- Mayor overhead pero permitido por el empleo de fibra óptica.
Entrelazado por octetos o bytes.
Duración de las tramas de 125 s (compatibilidad con otros sistemas).
- Las tramas se repiten 8000 veces por segundo ==> cada byte transporta 64 Kbps. o Empleo de justificación para compensar las diferencias de los relojes de los afluentes.
Empleo de justificación para compensar las diferencias de los relojes de los afluentes.
Los bits de carga útil (provenientes de los afluentes) ‘flotan’ en la cadenas de bits de SDH. Localizados gracias a los punteros que indican comienzo de la información.
Posee una tara muy grande que permite múltiples canales de gestión.
Opera principalmente sobre FO monomodo con capacidad superior a 30 mil canales y distancias de más de 100 Km sin repetidor.
Hay versiones sobre radio hasta 155 Mbps

Medida de las prestaciones de un sistema de colas.

Prestaciones: habilidad del sistema para realizar las tareas para las que ha sido diseñado.
Prestaciones orientadas al sistema.

1. Intensidad de tráfico (A): indica la carga de trabajo del sistema. Ecuacion

2. Factor de utilización (ρ).

Probabilidad de que un servidor esté ocupado.
% de tiempo que el servidor está usado.

Ecuacion

3. Throughput (Th).

Medida de la productividad del sistema.
Nº medio de clientes servidos por unidad de tiempo. Para C estaciones:

Ecuacion

Velocidad máxima para ρ=1

Orientadas al cliente.

1. Tiempo medio de espera.

2. Tiempo medio en el sistema.

3. Probabilidad de que existe un servidor libre.

4. Probabilidad de que la cola supere un cierto valor.

5. Tiempo medio de espera para los que tienen que esperar.

Percentil o cuantil. Tiempo en cola que satisface la siguiente igualdad:

Enmarcación de procesos de nacimiento y muerte y Poisson

Proceso de nacimiento y muerte:
Caso particular de las cadenas de Markov en las que las transiciones se producen únicamente entre estados adyacentes.

Proceso de Poisson:
Es un claro ejemplo de los procesos de nacimiento y muerte, donde solo se producen nacimientos. Por lo tanto se cumple lo mismo que anteriormente se ha expuesto.

Enmarcación:

Explicar los motivos por los que se aconseja utilizar estructuras multietapas.

Se reduce el número de puntos de cruce.
Se reduce la probabilidad de fallo, ya que proporciona no 1 ni 2, sino k caminos.

Indicar:

Causas más importantes en la congestión de redes de conmutación de paquetes:

Insuficiente memoria en los conmutadores (buffers pequeños) Insuficiente capacidad de procesamiento en la CPU de los nodos Insuficiente velocidad en los enlaces

Diferencias existentes entre control de flujo y control de congestión:

Control de flujo:
- Técnica que permite sincronizar el envío de información entre 2 entidades.
- Es una de las técnicas que combaten la congestión.
- Se utiliza para aquellas fuentes que vierten a la red un tráfico excesivo.
Control de congestión:
- Conjunto de técnicas que sirven para detectar y corregir los problemas que surgen cuando no todo el tráfico ofrecido a una red puede ser usado con los requerimientos de calidad de servicio deseados.

Explicar brevemente para qué se utiliza ‘la teoría de colas’ aplicado al estudio de las redes de comunicaciones.

El objetivo es optimizar la compartición de recursos, ofreciendo una buena calidad de servicio. Para ello se utilizan herramientas de dimensionamiento de redes de comunicaciones, como son los modelos analíticos que relacionan parámetros de dimensionamiento y grado de servicio. Modelos habituales: Sistema de pérdidas. (Q=0) Sistema de espera con capacidad finita. (Q≠0) Sistema de desbordamiento. La teoría de colas se aplica a las redes de comunicaciones porque nos aportan una herramienta matemática para el estudio de los modelos de RRCC reales, obteniéndose unos resultados bastante buenos.

A la hora de modelar elementos de una red de comunicaciones, indicar en qué caso se pueden utilizar los modelos de Engset o Erlang.

Erlang (Población infinita): Tamaño de cola: Q.

Erlang-B: Sistemas de pérdidas y Q=0. Si están ocupados todos los servidores se producen pérdidas. Erlang-C: Sistema de espera y Q = infinito. Engset (Población finita): Engset-B: Sistema de pérdidas y Q=0. Engset-C: Sistema de espera y Q= finita. Casos:

Sistema de pérdidas: Erlang-B y Engset-B: M/M/C/C.
Sistema de espera: Erlang-C y Engset-C: M/M/C.

Indicar y explicar brevemente qué parámetros aportan información sobre el grado de servicio en las redes de comunicaciones en general.

Probabilidad de Bloqueo o congestión en el tiempo: probabilidad de que todos los servidores estén ocupados.

Probabilidad de pérdidas o congestión en llamadas: probabilidad de que una llamada se pierda.

Imagen

Probabilidad de demora: probabilidad de que todos los servidores estén ocupados y la llamada solicitada tenga que esperar. Solo tiene sentido en sistemas de demora.