OSNOVE TEHNOLOGIJE PROMETA MODULI Tehnologija telekomunikacijskog prometa TTk

OSNOVE TEHNOLOGIJE PROMETA • MODULI: Tehnologija telekomunikacijskog prometa (TTk. P) Tehnologija poštanskog prometa (TPP) Predavači: doc. dr. sc. Štefica Mrvelj Marko Matulin, dipl. ing. FPZ, ožujak, 2009.

Literatura • Bošnjak, I. : Telekomunikacijski promet 1, Zagreb, 2001. • Bošnjak, I. : Tehnologija telekomunikacijskog prometa II, Zagreb, 2000. • Mrvelj, Š. , I. Bošnjak: Primjeri i zadaci iz telekomunikacijskog prometa, Zagreb, 2000. • Materijali sa predavanja 2

Opće značajke tehnologije Tk i PP • Tehnologija prometa može se proučavati kao: – opća TP (neovisno o grani (vidu) i modu prijevoza i prijenosa – specijalna (posebna) TP vezana za pojedine grane (vidove) – TTk. P (Tehnologija telekomunikacijskog prometa) – TPP (Tehnologija poštanskog prometa) –. . .

Opća načela TP (tehnologije prometa) primjenjiva su za TTk. P i TPP Ø Znanstvena disciplina i praktična djelatnost Ø Kao znanost izučava zakonitosti, odnosno načine i postupke u svim fazama procesa (1) prijevoza i prijenosa različitih entiteta (2) između izvorišta i odredišta uporabom različitih mrežnih infrastruktura (3) i tehničkih sredstava. Ø Kao djelatnost obuhvaća skup aktivnosti odnosno mjera, postupaka i radnji u svim fazama procesa prijevoza ili prijenosa različitih entiteta između izvorišta i odredišta uporabom mrežne infrastrukture i tehničkih sredstava.

(1) Faze tehnologije/trofazni proces

(2) Poopćeni model strukture sustava TK prometa

• Transportirani entiteti-informacije- adaptiraju se u prometni entitet ovisno o zahtjevima tog entiteta i uvjetima prijenosa • Posebni zahtjevi pojavljuju se prijenosu – vremenski osjetljivih informacija – informacija osjetljivih na pogreške u prijenosu – Informacija koje zahtijevaju sigurnosnu zaštitu –. . • Upravljanje prometom ovisi o vrsti mreže • Prometna mreža omogućuje kretanje adaptiranih prometnih entiteta prema utvrđenim pravilima i protokolima. • Prometni entitet u pravilu može koristiti samo jedan medij ili vrstu prometnice za koju je prilagođen svojom izvedbom • Ulazne prostorno vremenske koordinate prometnog entiteta koji ulazi u prometni proces mijenjaju se odnosno transformiraju u željene prostorne koordinate uz određeno vremensko kašnjenje.

(2 a) Što znači upravljanje prometom? kontrola prometnog toka (flow control) upravljanje usmjeravanjem/ rutiranjem (routing control) kontrola pogrešaka (error control) Usklađeno obavljanje upravljačkih ili kontrolnih procedura

(2 b) Kontrola prometnog toka preventivno djelovati da ne dođe do gubitka podataka zbog ograničenih memorijskih kapaciteta mrežnih "buffera" ("preplavljivanja"), Kontrola prometnog toka u PDN (flow control) ima za cilj spriječiti zagušenja i preopterećenja poboljšati propusne perfomance mreže uz iste ili niže troškove resursa

(3 a) Mrežna infrastruktura

(3 b) Mrežna infrastruktura

(3 c) mrežna infrastruktura

Pojam i značajke TTk. P • TTk. P je granska tehnologija koja proučava načine, postupke i pravila prijenosa različitih oblika informacija putem telekomunikacijske mreže (žične ili bežične) prema utvrđenim protokolima • Tehnolog definira zahtjeve za sustav TK prometa (STP), njegove funkcije i procese kojima se efektivno i efikasno obavljaju usluge

Obuhvat i kontekst TTk. P Tehnolog TK prometa polazi od istraživanja potražnje i tehničkih mogućnosti tako da se zahtjevi korisnika zadovoljavaju uz odgovarajuće odmjeravanje potražnje (“trade-off”), kvalitete i troškova u cijelom životnom ciklusu sustava (life cycle) Istraživanje Prometno Uvođenje potražnje dizajniranje novih usluga … Obuhvat TTk. P Rješavanje reklamacija

Zadaci i aktivnosti tehnologa telekomunikacijskog prometa • U općem pristupu možemo uočiti da zadaci prometnog tehnologa slijede iz istraživanja potražnje (QP) i neposredno su vezani za: § prometno dizajniranje podsustava i mreže u cjelini § optimizaciju broja i lokacija instaliranih resursa § upravljanje prometnim tokovima i zaštitu od preopterećenja § tarifno modeliranje § pripremu i uvođenje novih usluga i aplikacija § djelovanje korisničkih "eksploatacijskih" službi § poboljšanje i inoviranje ( reenginering) postojećih struktura i procesa • U svim vrstama i tipovima prometnih problema osnovni zadatak je učinkovito i djelotvorno uskladiti zahtjeve prometne potražnje s kvalitetom poluživanja i ukupnim troškovima angažiranih resursa

Pregled zadataka prometnog tehnologa i drugih stručnjaka uključenih u telekomunikacijsku djelatnost u različitim vremenskim horizontima Reprezentnost (varijabilnost) prometa Aktivnosti godine godišnji trend i promjene potražnje analize i strategija planiranje gradnja mrežnih kapaciteta mjeseci sezonske varijacije prilagodbe kapaciteta, pripisivanje prometa i dr. varijacije po danima pojačano održavanje, prerutiranje sati/minute GPS (BH) i vršna preopterećenja adaptivno usmjerivanje prometa sekunde trenutačna preopterećenja zaštita od nestabilnosti mreže Vremenski horizont tjedni/dani

Optimizaciju broja/agenata (resursa) pozivnog centra

Fazna dekompozicija TTk. P moguća je na tri osnovne faze

Uspostavljanje poziva MS (mobilna stanica) inicira poziv

Podjela TTk. P • Prema obliku informacija » tehnologija telefonskog prometa, » tehnologija podatkovnog prometa, » tehnologija multimedijalnog prometa, itd. • Prema vrsti mreža » » » Tehnologija teleprometa mobilnom mrežom Tehnologija teleprometa Internet mrežom Tehnologija teleprometa fiksnom (PSTN) mrežom. . » » » Tehnologija. . . • Prema uslugama obavljanja e-mail usluge prijenosa datoteka daljinskog rada na računalu telefonije

Definicija i sistematizacija TK usluga Svrha telekomunikacijskog sustava je obavljanje Tk usluga Telekomunikacijska usluga je definirana kao specificirani skup mogućnosti prijenosa i dodatnog procesiranja informacija koje su dostupne i raspoložive korisnicima preko definiranih mrežnih sučelja • Osnovna podjela telekomunikacijskih usluga je na: • nosive mrežne usluge • teleusluge • dodatne usluge i usluge dodatne vrijednosti • Primjeri teleusluga su: • telefonija • teleks • prijenos podataka • videokonferencija • teleteks • videotelefonija, itd.

Sudionici na telekomunikacijskom tržištu i njihove uloge Krajnji korisnici (End-users) ili „konzumenti“ su oni koji koriste telekomunikacijske usluge. Ø Mrežni operateri (network operator/provider) osiguravaju mrežne usluge. Pojavljuju se kao posrednik u opskrbljivanju krajnjeg korisnika informacijskim i drugim uslugama dodatne vrijednosti. Mogu se pojavljivati u ulozi: Ø Ø Ø Operatera pristupne mreže Operatera transportne mreže Ø Davatelji usluga (service provider) prodaju informacijske usluge krajnjem korisniku. Ø Davatelji sadržaja su oni koji proizvode sadržaj usluga koje se nude korisniku (televizija, film, glazba itd. ) Ø Brokeri usluga kombiniraju usluge od više davatelja usluga i tada nude kompletne pakete uslga krajnjim korisnicima.

Telekomunikacijske usluge i mreže

Načini prijenosa informacija (1/2) • Komutiranim kanalom: Uspostavlja se kanal određene pojasne širine ‘od-kraja-do-kraja’ koji se oslobađa nakon obavljenog razgovora

Načini prijenosa informacija (2/2) • Komutacijom paketa – Informacije se prenose u paketima od-čvora-do-čvora (ne uspostavlja se fizička konekcija) tako da postoji kašnjenje – U svakom čvoru paketi se memoriraju i postoji mogućnost provjeravanja grešaka prijenosa – Na odredište mogu doći poretkom različitim od polaznog ovisno o tome prenose li se paketi SVC (Switched virtual circuit)ili datagram načinom

Različite tehnologije komutiranja Tehnologije komutiranja Komutacija kanala PSTN GSM Komutacija paketa ISDN Internet 26 Frame relay Komutacija ćelija-ATM

Analiza parametara kvalitete usluge u mobilnoj ćelijskoj mreži Proces prijenosa informacija možemo promatrati kao trofazni proces: Tehnolog proučava prijenos govorne informacije mobilnom ćelijskom mrežom koju možemo opisati sljedećim osnovnim karakteristikama: Ø Mobilnost korisničkog terminalnog uređaja Ø Način prijenosa je: § automatski prijenos § komutirani kanal (uspostavlja se fizička kanalska konekcija od kraja do kraja uz ekskluzivno korištenje kapaciteta kanala za čitavo vrijeme trajanja razgovora)

Nakon što je ćelijski sustav instaliran, teleprometni tehnolog prati raspoloživost mreže i kanala da se odredi koliko dobro poslužuje zahtjeve. A to uključuje: • analiziranje potražnje • prilagođava li se sustav povećanju zahtjeva (utakmice, velesajamske izložbe, turistička sezona…) • rješavanje korisničkih prigovora/žalbi • provjeru jesu li mrežne performanse u prihvatljivim granicama za ugovorenu kvalitetu usluge (npr. ) • promjenu (podešavanje) parametara i izvođenje drugih mjerenja ako je potrebno

Koliko prometa u Erlanzima može podnijeti jedna ćelija, ovisit će o broju kanala u toj ćeliji i veličini prihvatljivog zagušenja. Komunikacija MS – BS BTS (BS-base station) uključuje svu opremu koja se odnosi na radio i transmisijska sučelja potrebnu u jednoj ćeliji. Svaki BTS radi s jednim ili više parova frekvencija. Jedna se frekvencija koristi za odašiljanje signala do mobilne stanice, a jedna za primanje signala od mobilne stanice. GSM 900 radi u ograničenom području: 890 – 915 MHz za uplink i 935 – 960 MHz za downlink. Razdvajanje frekvencijskih nositelja u GSM-u je 200 k. Hz što znači 124 nositelja (ne može biti 125 zato što se dio na početku i kraju koriste za zaštitu). Budući da svaki nositelj može biti dijeljen između 8 MS-ova, broj kanala je 124 x 8 = 992

Ćelijski mobilni sustav

Definicija prometa: Telekomunikacijski promet nastaje prijenosom informacija putem telekomunikacijske mreže, odnosno posluživanjem telekomunikacijskih zahtjeva što ih korisnici postavljaju preko terminala uključenih u mrežu. Veličina ponuđenog prometa određena je izrazom: pri čemu je: - intenzitet nailazaka zahtjeva [zah/h], [poziva/h], [paketa/s] Nptp - broj priključaka/pretplatnika/terminala nc - prosječan broj poziva/zahtjeva po pretplatniku u vremenu promatranja Ts - prosječno vrijeme posluživanja [jedinica vremena]

• Iz izraza za Ap i proizilazi: • za TS u minutama. • T - vrijeme promatranja (T je uglavnom GPS, tj. 60 minuta) [min] Jedan Erlang odgovara veličini prometa koju ostvari jedan korisnik zauzimajući jedan poslužitelj 100% promatranog vremena.

Mjerenje prometa (Erlang)

Sustav posluživanja s gubicima SUSTAV Ap Aost POSLUŽIVANJA Ag - Jedan od parametara kvalitete je vjerojatnost blokiranja/odbijanja poziva, odnosno vjerojatnost prekidanja handover poziva.

Za određivanje vjerojatnosti gubitaka koristi se Erlangova B-formula, odnosno tablice koje su bazirane na određenim pretpostavkama (nema mogućnosti čekanja na posluživanje, broj izvora prometa je znatno veći od broja poslužitelja/kanala, ne postoji rezervacija kanala, Poissonov ulazni tok, blokirani pozivi se ne ponavljaju). pri čemu je: p. B - vjerojatnost da će zahtjev biti odbijen (vjerojatnost da su svi poslužitelji zauzeti) m - broj poslužitelja

Zbog kompleksnosti računanja vjerojatnosti gubitaka za velik broj kanala vjerojatnosti gubitaka se očitavaju iz tablica na sljedeći način:

Grafički prikaz Eralngove B-formule za odabrane vrijednosti parametara 0, 900 0, 800 vjerojatnost blokiranja 0, 700 0, 600 0, 500 m=1 m=2 0, 400 m=5 m=10 0, 300 0, 200 0, 100 0, 000 0 2 4 6 ponuđeni promet 8 10 12

Prosječno opterećenje po kanalu ili iskorištenje kanala ρ kao funkcija broja kanala za date vrijednosti vjerojatnosti zagušenja 1 prometno opterećenje ρ 0, 9 0, 8 0, 7 pb=0, 5 0, 6 pb=0, 2 0, 5 pb=0, 1 0, 4 pb=0, 05 pb=0, 01 0, 3 pb=0, 001 0, 2 0, 1 0 1 3 5 broja kanala 7 9 11

Iz grafa se može zaključiti da: • Uz isto prometno opterećenje ρ (npr. ρ =0, 5) za veće sustave (veći broj kanala) vjerojatnost blokiranja poziva opada • Malim iskorištenjem male grupe kanala postiže se veća elastičnost sustava na povećanje prometa (preopterećenja)jer imaju veći rezervni kapacitet, odnosno velike grupe kanala su manje elastične na povećanje prometa, jer imaju manji rezervni kapacitet => kod dimenzioniranja veličine grupa kanala treba se birati između veće elastičnosti sustava i većeg opterećenja po kanalu.

Dodatno, promet nije konstantan. On varira između dana i noći, različitih dana i pod utjecajem raznih drugih faktora. Mobilna telefonija znači mobilnost, a to znači da se korisnik može kretati od područja do područja tijekom dana što dodatno komplicira planiranje kapaciteta. Veličina prometa i ukupnog broja poziva u satu Iz slike je vidljivo da veličina prometa i broja zahtjeva ne mora imati identičan oblik, jer veličina prometa ovisi o trajanju posluživanja.

Postupci planiranja i upravljanja mrežnim kapacitetima trebaju se temeljiti na očekivanom broju mobilnih pretplatnika i očekivanom prosječnom prometu koji će isti ostvariti. Uz pretpostavku o prihvatljivom blokiranju poziva (gubicima) koji može nastupiti, projektira se broj radio-kanala za baznu stanicu. Maksimalan broj poziva na području jedne ćelije ovisi o: - broju kanala m - prosječnom trajanju razgovora TS - vjerojatnosti blokiranja p. B - broju “handover” poziva NH

Analiza parametara kvalitete posluživanja u Call centru Ø Skrb o korisniku ima rastuće značenje Ø Korisnik ima mogućnost izbora (usluga i operatora) Ø Telekom operatori i davatelji usluga redizajniraju svoje aktivnosti uvodeći niz aktivnosti skrbi o korisniku (customer care) Ø Jedan od važnijih aktivnosti skrbi o korisniku su: pružanje tehničke podrške korisniku - help desk i korisničke informacije, a obično se temelje na u tu svrhu prilagođenom rješenju pozivnog centra (call center)

Tehnološki proces u pozivnom centru:

Hvala na pažnji