Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/2106
Title: Um modelo de análise de fiabilidade-qualidade de serviço em redes inter-centrais
Authors: Gomes, Teresa Martínez dos Santos 
Orientador: Craveirinha, José Manuel Fernandes
Keywords: Telecomunicações e electrónica; Reliability analysis; Multiexchange networks
Issue Date: 14-May-1998
Citation: GOMES, Teresa Martínez dos Santos - Um modelo de análise de fiabilidade-qualidade de serviço em redes inter-centrais. Coimbra, 1997.
Abstract: A análise da fiabilidade de redes de telecomunicações levanta problemas difíceis e complexos de resolver em termos de definição de conceitos, de modelação e de cálculo. Aborda-se neste trabalho a questão da análise da fiabilidade-qualidade de serviço de redes inter-centrais, nomeadamente redes telefónicas metropolitanas digitais sendo também abordada a questão da análise de redes inter-centrais em ambiente RDIS. As dificuldades inerentes à análise de fiabilidade em redes de telecomunicações advêm essencialmente de dois factores: os conceitos de fiabilidade e desempenho em redes de telecomunicações são multifacetados e multi-dimensionais e, esses sistemas apresentam elevado grau de complexidade técnica. Até ao fim dos anos 70 a fiabilidade em redes era tratada como um problema de conectividade em grafos, em que se procuravam obter medidas de fiabilidade estrutural e medidas de fiabilidade dependentes da probabilidade de avaria dos nós ou dos arcos. Esta aproximação mostrou-se pouco adequada, entre outras razões, devido à crescente fiabilidade dos elementos da rede e à baixa probabilidade de desconexão da mesma. Uma reformulação conceptual e metodológica da questão da fiabilidade em redes de comunicação foi levada a cabo por vários autores desde a década de 80. Uma ideia comum a todas essas aproximações é a combinação da análise da fiabilidade com uma ou várias medidas de desempenho, tal como a probabilidade de congestão numa dada rede (incluindo estados de avaria de alguns dos seus componentes) exceder determinados limiares. É neste contexto que se faz uma apresentação sistematizada das principais carac¬terísticas de uma nova metodologia para análise integrada de fiabilidade-qualidade de serviço de uma rede de comutação por circuitos, sendo dada especial atenção à sua fundamentação teórica. Um problema chave associado às várias aproximações de fiabilidade é a selecção dos estados de rede que serão objecto de análise. A obtenção de um algoritmo eficiente em termos de tempo de CPU e de recursos de memória, que enumera os estados por ordem decrescente da sua probabilidade é igualmente tratado na dissertação. A implementação de um modelo para aplicação da metodologia proposta na análise da rede da Área Urbana Digital de Lisboa, levou igualmente à abordagem de algumas questões pertinentes quanto ao cálculo de determinados parâmetros associados aos fluxos de tráfego, nomeadamente no que concerne à variância do tráfego oferecido por um fluxo de tráfego a um arco da rede. A aplicabilidade e as potencialidades da metodologia proposta são exemplificadas apresentando e discutindo os resultados obtidos no modelo implementado para a rede da Área Urbana Digital de Lisboa. Finalmente é proposta uma formulação para a aplicação da metodologia numa rede inter-centrais em ambiente RDIS.
Reliability analysis of telecommunication networks raises difficult and complex problem in terms of definition, modelling and calculation. In this work the problem of reliability-quality of service analysis of multiexchange networks is addressed, namely for digital telephone networks, and also for ISDN multi¬exchange networks. The difficulties related to reliability analysis of telecommunication networks result from two main factors: the concepts of reliability and performance in telecommunication networks are multi-faceted and multi-dimensional and these systems present a high degree of technical complexity. Till the end of the 70s network reliability was approached in terms of graph connectivity, seeking to obtain structural reliability measures and also reliability measures depending on the failure probabilities of the nodes and arcs in the network. This approach was shown to be limited, among other reasons due to the growing reliability of the network components and to the low probability of functional disconnection between two nodes. A reformulation both in conceptual and methodological terms of the question of reliability analysis in communication networks was undertaken by several authors since the 80s. An essential idea, common to these approaches is the combination of reliability with one or several measures of network performance, such as the probability that the network blocking probability exceeds certain bounds (while considering the failure states of some of its components) In this context a systematic presentation of the main characteristics of a new methodology for integrated analysis of reliability-quality of service of a telecommunication network is made, special attention being given to its theoretical foundations. A key problem associated with the various approaches to reliability analysis is the enumeration of the states of the network which should be analysed. In this dissertation an efficient algorithm, in terms of CPU time and memory requirement for enumeration of the network states by decreasing probability, is also presented. The implementation of a model for the application of the proposed methodology to Lisbon Digital Urban Area raised some questions concerning the calculation of certain traffic parameters related to the traffic flows, mainly regarding to the calculation of the variance the offered traffic by a traffic flow to a network link. The potentialities and applicability of the method are exemplified by presenting and discussing the results obtained with the model implemented for the Lisbon Digital Urban Area. Finally a formulation of the methodology is proposed for application to an ISDN multiexchange network.
Description: Tese de doutoramento em Engenharia Electrotécnica (Telecomunicações e Electrónica) apresentada à Fac. Ciências e Tecnologia de Coimbra
URI: http://hdl.handle.net/10316/2106
Rights: openAccess
Appears in Collections:FCTUC Eng.Electrotécnica - Teses de Doutoramento

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