Dimensionamento (Continuação)

No blog passado, mostramos uma visão geral sobre dimensionamento. Hoje, iremos um pouco mais fundo e falaremos sobre os conceitos utilizados no dimensionamento de um grupo de órgãos ou rota.

A área de telecomunicações se presta a uma “Prestação de serviços”, ou seja, a operadora de Telecom coloca a disposição de seus clientes, hardware e software para realizar uma prestação de serviço que tem como finalidade o estabelecimento da comunicação entre os seus clientes.

Para esta prestação de serviço temos que levar em consideração 3 importantes aspectos:

1. Existência de elementos (clientes) que demandam um serviço;
2. Existência de hardware e software encarregados de prestá-lo;
3. Situações que se derivam dos hardwares e softwares compartilhados em comum e que ocasionam em determinados momentos um excesso de clientes sobre um número de hardwares e softwares ou servidores.

Conceitos de Tráfego (HMM)

Conceitos de Tráfego e Grau de Serviço

Suponha que entre um PABX e uma central telefônica haja uma pequena rota com 5 canais (troncos) e que a mesma tenha apresentado a seguinte “Medição de tráfego” apresentada abaixo no HMM (Uma hora de medição):

Gráfico Registro de Ocupações Individuais

Este gráfico, pode dar origem a um outro gráfico, conforme apresentado abaixo:

Gráfico Registro de Ocupações Simultâneas

Observe que no período de 10 a 15 minutos, todos os circuitos estavam ocupados. Veremos então dois novos conceitos:

Congestionamento em Tempo: A fração do tempo em que todos os servidores estão ocupados (ATB).

Congestionamento de Chamadas: Número de chamadas que não podem ser escoadas, devido a falta de servidores.

Conceitos de Tráfego

Tempo de Ocupação

É o intervalo de tempo em que uma chamada está ocupando um circuito, órgão ou servidor.

Período de Observação

Intervalo de tempo em que um sistema é observado.

Volume de Tráfego

É a soma dos tempos de ocupação dos circuitos ou órgãos de um sistema.

Do exemplo de ocupações individuais, teremos:

V = t1 + t2 + ... + t15 = (15 + 20 + ... + 15) min = 155 minutos

Taxa de Chegada/Tomadas ou Intensidade de Ocupações:

Também chamado de Intensidade de Chamadas, é o número de ocupações ou de chamadas que ocorre num grupo de circuitos ou órgãos durante um período finito de tempo (observação). A letra grega lambda ( l ).

A distribuição das chamadas para o grupo de servidores varia de acordo com as fontes de tráfego. Pessoas chamando para um grupo de linhas, geralmente o fazem de forma randômica. Uma chamada independe das outras.

Do exemplo do gráfico de ocupações individuais, teremos:

Tempo Médio de Ocupação.

É a média aritmética dos tempos de ocupação das chamadas observadas em um sistema durante um período de observação T.

tm = 155min/15cham = 10,3min

Bloqueio

Bloqueio ocorre toda vez que o número de chamadas de entrada e/ou saída excederem o número de facilidades (linhas, troncos, agentes, operadores, TS) disponíveis para suportá-los. O assinante chamador recebe um sinal de ocupado. A probabilidade de bloqueio é expressa em percentual.

Qualidade de Serviço

Padrão usado para definir o desempenho desejado de um sistema, dada a especificação da probabilidade desejada que o usuário obtenha acesso a um canal, dado certo número de canais no sistema.

Tipicamente: Probabilidade que uma chamada seja bloqueada ou que uma chamada tenha um atraso maior que um determinado tempo.

Seu valor numérico é igual à porcentagem das chamadas oferecidas que são rejeitadas.

Intensidade de Tráfego (Conceito mais importante até aqui)

A Intensidade de tráfego é um valor adimensional, pois divide-se tempo pôr tempo. No entanto, internacionalmente, é expressa em ‘ERLANG’, nome dado em homenagem ao Dinamarquês  Agner Krarup Erlang, pelas suas contribuições à teoria do tráfego telefônico.

É o quociente entre o volume de tráfego e o período de observação.

Do exemplo apresentado teremos:

A = 155min/60min = 2,58 Erl.

Se um recurso (canal, tronco, enlace ou circuito) fica 100% de seu tempo ocupado com uma chamada, num determinado período de observação, diz-se que esta facilidade escoou 1 Erlang. Em outras palavras, Um circuito pode escoar no máximo 1 Erlang, que representa 100% de sua ocupação.

A seguinte fórmula representa a carga de tráfego:

A = Intensidade de Tráfego (Carga);

C = Tentativas de Chamadas;

Tm = Tempo Médio de Retenção das Chamadas;

T = Período de Observação (Geralmente 3600 seg).

O tráfego oferecido, até os dias de hoje, é um valor estimado. O tráfego cursado (escoado) é aquele que é “medido” em nossos equipamentos. A fórmula para calcular o tráfego oferecido é a apresentada abaixo.

HORA DE MAIOR MOVIMENTO – HMM

A hora de maior movimento (HMM) é o período de tempo durante o qual uma central telefônica ou uma rota, escoa o tráfego máximo. A figura abaixo mostra a utilização de uma rota durante um dia típico da semana.

Evidentemente, não podemos dimensionar nosso sistema para a maior HMM do dia de maior tráfego do ano, pois muitos equipamentos ficariam ociosos no resto do ano. Seria insatisfatório oferecer também um serviço ruim na hora de pico. Teoricamente a HMM é definida como o período de 60 minutos consecutivos de mais alto tráfego. Na prática, entretanto, consideram-se os quartos de hora e não os minutos. Assim, definimos a HMM de uma central como sendo os 4 períodos, de 15 minutos, consecutivos de maior tráfego.

A Intensidade de tráfego representa

·         O número médio de chamadas em progresso, simultaneamente, durante o período de observação.

·         O número médio de chamadas originadas, durante um período de tempo igual ao tempo médio de ocupação.

·         O tempo total, expresso em horas, para escoar todas as chamadas.

Método de medida de tráfego

FATORES QUE INFLUENCIAM A ESCOLHA DO MODELO A SER IMPLEMENTADO

Congestionamento

Quando todos os servidores estão ocupados, o chamador, dependendo do sistema, pode:

1. ·         Receber o sinal de ocupado, obrigando-o a desistir ou tentar mais tarde;
2. ·         Automaticamente o sistema encaminhar esta chamada para outra facilidade (roteamento);
3. ·         Entrar em uma fila de espera e aguardar até que um servidor fique disponível;
4. ·         Aguardar por um intervalo de tempo tolerável e caso nenhum servidor fique disponível, desconectá-lo.

Modelos mais utilizados

Sistemas de Perdas x Sistemas de Espera

Conforme o tratamento dado às chamadas, quando todos os troncos estão ocupados, tem influencia de forma significativa no modelo (fórmula) a ser utilizado. 

Os principais fatores que a fórmula que melhor se aplica a uma determinada situação incluem População fonte (finita ou infinita), Distribuição do Tempo de Retenção (constante ou exponencial) e Tratamento das chamadas quando todos os servidores estão ocupados (Perda ou Espera).

Fórmula C de Erlang

where:

A is the total traffic offered in units of Erlangs;

N is the number of servers;

P(>0) is the probability that a customer has to wait for service.

A probabilidade que uma chamada fique em espera mais que um determinado

tempo “t” até se completar a ligação, emprega a fórmula C de Erlang  e é prevista pela equação:

 Por hoje é só. Até o próximo blog. Abs.