Sistemas Telefonicos

Charles Casimiro Cavalcante

charles@gtel.ufc.br

Grupo de Pesquisa em Telecomunicacoes Sem Fio – GTEL

Departamento de Engenharia de Teleinformatica

Universidade Federal do Ceara – UFC

http://www.gtel.ufc.br/∼charles

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“A partir dos anos 1960, as telecomunicacoes nos Estados Unidos

e em todo o mundo iniciaram mudancas radicais em diferentes

areas...

Deve-se enfatizar que a introducao de telefonia digital na rede

telefonica foi motivada pelo desejo de melhorar a qualidade,

adicionar novos servicos e reduzir os custos de servicos

convencionais de voz.”

John C. Bellamy, 2000Digital Telephony

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Conteudo do curso

1 Introducao

2 Conceitos em sistemas telefonicos

3 Sinalizacao

4 Introducao as centrais telefonicas digitais

5 Servicos e redes ATM

6 Voz sobre IP (VoIP)

7 Teoria de filas

8 Teoria do trafego

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Parte II

Conceitos em Sistemas Telefonicos

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Conceitos em Sistemas TelefonicosConexao de rede

Para comunicacao ocorrer, deve existir uma conexao (fısica)entre os dois

Estrutura de conexoes pode assumir diversas formas

Basicamente, temos dois tipos possıveis1 Rede em malha2 Rede em estrela

Rede emmalha

Rede emestrela

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Conceitos em Sistemas Telefonicos - cont.Conexao de rede - cont.

Numero de conexoes necessariasTeoria dos grafos

1 Rede em malha: n(n−1)2 conexoes

2 Rede em estrela: n conexoes

Questao: Como viabilizar as conexoes entre os usuarios(assinantes)?Resposta: comutadores

Central de comutação

Vias deentrada(Origem)

Vias desaída

(Destino)

Conexões temporárias

Órgãos de conexão

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Conceitos em Sistemas Telefonicos - cont.Definicoes

Volume de trafego

Sejam N vias telefonicas, como mostrado na figura abaixo. Aocupacao de N vias se da de forma aleatoria, sendo que o tempode ocupacao de uma linha e tambem uma variavel aleatoria.

1234

N

t0 t t0+T

...

...

...

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Conceitos em Sistemas Telefonicos - cont.Definicoes - cont.

Volume de trafego - cont.

Define-se entao o volume de trafego, num intervalo de tempo T , aseguinte expressao:

V =

t0+T∫

t0

n dt (6)

que corresponde ao tempo total de ocupacao de n linhas nointervalo de tempo T .

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Conceitos em Sistemas Telefonicos - cont.Definicoes - cont.

Intensidade de trafego

Define-se a intensidade media de trafego, no intervalo T comosendo:

Im =1

T

t0+T∫

t0

n dt =V

T= n (7)

Desta maneira, a intensidade media representa o numero medio devias ocupadas no intervalo T .A intensidade instantanea e obtida com a intensidade media nolimite

I = lim∆t→0

Im = lim∆t→0

1

T

t0+∆t∫

t0

n dt = n (8)

Esta grandeza indica quantas vias estao ocupadas simultaneamentenum determinado instante de tempo.

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Conceitos em Sistemas Telefonicos - cont.Definicoes - cont.

Intensidade de trafego - cont.

Define-se ainda o aproveitamento de um feixe, ou sua eficiencia, aintensidade media de trafego por linha, ou seja,

a =Im

N=

n

N(0 ≤ a ≤ 1) (adimensional) (9)

NOTA: A unidade de medida de trafego e chamada de Erlang.Vamos estuda-la com mais detalhes em Teoria do Trafego.

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Conceitos em Sistemas Telefonicos - cont.Definicoes - cont.

Hora de Maior Movimento (HMM)

Se a intensidade de trafego instantanea num feixe for representadaao longo do dia, obtem-se um grafico do seguinte tipo

I

t

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Conceitos em Sistemas Telefonicos - cont.Definicoes - cont.

Hora de Maior Movimento (HMM) - cont.

O sistema apresenta trafego mais intenso e mais calmo emdiferentes perıodos.

Sistema telefonico deve operar bem nao apenas nos momentoscalmos, mas tambem em trafego intenso, que ocorrem emcertos perıodos/dias do ano (e.g. Natal, Dia das Maes, etc)

Entretanto, nao se pode dimensionar o sistema paracomportamentos de pico (questoes economicas)

Para dimensionar o sistema, usa-se a media dos 30 dias demaior trafego. A curva apresenta horas nao-problematicas(pouco trafego)

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Conceitos em Sistemas Telefonicos - cont.Definicoes - cont.

Hora de Maior Movimento (HMM) - cont.

Deve-se dimensionar o equipamento para funcionar com otrafego na Hora de Maior Movimento (HMM), o qual podeser calculado como

1 Mede-se a intensidade media para os intervalos de 15 minutosao longo das horas do dia;

2 Os quatro intervalos consecutivos que tiverem a intensidademedia resultante maior constituirao a HMM

A fracao do volume de trafego diario que escoa na HMM edenominado fator de concentracao. Situa-se geralmenteentre 10% e 15%.

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