Qual a importância da taxa de bloqueio para o dimensionamento de canais e outros recursos de rede?
Nos primórdios no desenvolvimento da RTPC (rede de telefonia pública comutada), reconheceu-se que estabelecer as conexões entre cada par possível de telefones é fisicamente impraticável e economicamente proibitivo.
O número de conexões necessárias para fornecer conexões fixas entre cada par possível de N telefones é dado pela equação da figura 1. Onde k é um número inteiro. Por exemplo, 100 telefones requerem 4.950 conexões e 10.000 telefones requerem quase 50 milhões de conexões! A central de comutação resolve esse problema.
A central telefônica. Considere uma área geográfica limitada, servida por uma central de comutação. Cada telefone na área é ligado à uma central por um par de fios. Dentro da central, qualquer linha telefônica pode ser conectado à outra de forma simples. Suponha um número de telefone de 10 dígitos, sendo que os três primeiros dígitos representam o “código de área”, os três seguintes o código da central, e os quatro últimos representam o número de “linha” dentro da central. Isto implica que, um máximo de 10.000 números de telefone podem ser associados com um determinado “código de central”.
Se considerarmos as conexões entre telefones somente dentro de um única central, no pior caso, todos falando com todos ao mesmo tempo, um máximo de 5.000 conexões seriam necessárias, em comparação com os 50 milhões de conexões identificadas na equação da figura 1. Na verdade, desde que a duração de uma chamada seja curta, seriam necessárias apenas algumas centenas de conexões. Além dessas linhas, a central, precisa de linhas adicionais para conexão às outras centrais para permitir ligações à outros códigos de área.
Vide figura 2. No entroncamento entre centrais , os recursos são compartilhados para que o número de linhas seja muito menor do que o número de conexões possíveis.
Tronco e Entroncamento. Uma linha que conecta centrais, é chamada um tronco. Várias linhas, um entroncamento. Como o número de troncos necessários para fazer conexões é muito menor do que o número máximo que poderia ser usado, pode não haver recursos suficientes para a conclusão de uma chamada.
Bloqueio. Uma chamada que não pode ser concluída devido à falta de recursos é dita “bloqueada”. A questão que surge, então, é: como determinar a quantidade de equipamentos (recursos) necessária, para que o evento de uma chamada bloqueada seja pouco frequente?
Teoria de filas. Embora a frequência das solicitações de serviço e a duração do serviço, não sejam conhecidos antecipadamente, sejam aleatórios, eles são previsíveis num sentido estatístico – utilizar teorias probabilísticas para explicar a frequência da ocorrência de eventos. Ou seja, não podemos prever quando uma chamada chega e qual a sua duração, mas podemos prever a taxa de chegada, o tempo de serviço e o nível de serviço (ou taxa de bloqueio) esperado, dada uma quantidade de servidores de serviços (linhas, troncos, centrais, nós, pessoas na fila e assim por diante) que utilizamos. Esses sistemas de serviços com taxa de chegada e duração aleatórios são estudados em um ramo da estatística aplicada, conhecida como teoria de filas. No jargão das telecomunicações, o termo “teoria de entroncamento” (trunking) é usado frequentemente quando se refere à aplicação da teoria de filas para determinar o número de troncos necessários para oferecer suporte a conexões entre centrais.
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