Введение
В области телекоммуникационной инженерии, и в частности инженерии телетрафика, качество голосовой связи определяется двумя показателями: степень обслуживания (GoS) и качество обслуживания (QoS). Степень обслуживания – это вероятность блокировки или задержки вызова в группе каналов на время, превышающее заданный интервал, выраженная в виде обыкновенной или десятичной дроби. Это всегда относится к часу наибольшей нагрузки, когда интенсивность трафика максимальна. Степень обслуживания может рассматриваться независимо для входящих и исходящих вызовов и не обязательно одинакова в обоих направлениях или между различными парами «источник-назначение». Термин "Степень обслуживания" иногда используется для оценки входящего трафика колл-центра с целью проверки соответствия условиям, необходимым для оценки успешности обслуживания клиентов. С другой стороны, качество обслуживания – это характеристики, которые отдельный канал спроектирован или настроен предоставлять, например, голосового или программного качества. Критерии качества для таких каналов могут включать эквализацию амплитуды в заданном диапазоне частот или, в случае передачи цифровых данных по аналоговым каналам, эквализацию фазы. Критерии качества мобильной связи в сетях сотовой связи включают вероятность прерывания вызова.
Сохранять степень служения
Поставщик услуг связи обычно осведомлен о требуемом классе обслуживания для конкретного продукта. Для достижения и поддержания заданного класса обслуживания оператор должен обеспечить наличие достаточного количества телекоммуникационных каналов или маршрутов для удовлетворения определенного уровня нагрузки. Также следует учитывать, что избыточное количество каналов приведет к ситуации, когда оператор предоставляет избыточную пропускную способность, которая может никогда не быть использована, или, по крайней мере, будет сильно недоиспользована. Это повлечет за собой дополнительные расходы, которые должны быть покрыты другими частями сети. Для определения оптимального количества необходимых каналов поставщики телекоммуникационных услуг используют таблицы интенсивности трафика. Пример таблицы интенсивности трафика представлен на рисунке 1. Следовательно, для того чтобы телекоммуникационная сеть продолжала обеспечивать заданный класс обслуживания, количество каналов в группе каналов должно увеличиваться (нелинейно) с ростом интенсивности трафика.
Предположения об ошибке Эрланга
Для расчета уровня обслуживания определенной группы каналов или маршрутов Агнер Краруп Эрланг использовал набор предположений, основанных на том, что сеть теряет вызовы, когда все каналы в группе заняты. Эти предположения заключаются в следующем: весь трафик в сети является трафиком случайных вызовов, то есть все начала и окончания вызовов – независимые случайные события. Существует статистическое равновесие, то есть среднее число вызовов не изменяется. Сеть полностью доступна, то есть каждый выход коммутатора доступен из каждого входа. Любой вызов, столкнувшийся с перегрузкой, немедленно прерывается. На основе этих предположений Эрланг разработал формулу Эрланга B, которая описывает вероятность возникновения перегрузки в группе каналов. Вероятность перегрузки определяет уровень обслуживания.
All traffic through the network is pure chance traffic, i. e. all call arrivals and terminations are independent random events
There is statistical equilibrium, i. e., the average number of calls does not change
Full availability of the network, i. e., every outlet from a switch is accessible from every inlet
Any call that encounters congestion is immediately lost. From these assumptions Erlang developed the Erlang B formula which describes the probability of congestion in a circuit group. The probability of congestion gives the Grade of Service experienced.