La teoría del teletráfico consiste en la aplicación del cálculo de probabilidades a solucionar problemas de planificación, prestaciones, operación y mantenimiento de sistemas de telecomunicaciones. Desde un punto de vista más general, la teoría de teletráfico se puede considerar como una disciplina de planificación, donde las herramientas (procesos estocásticos, teoría de colas y simulación numérica) proceden del campo de la investigación operativa.
El término teletráfico se aplica a cualquier tipo de tráfico de comunicación de datos o telecomunicaciones. La teoría se suele ilustrar mediante ejemplos de los sistemas de comunicación de voz o de datos. Sin embargo, las herramientas son independientes de la tecnología y aplicables a otras materias como el tráfico por carretera, tráfico aéreo, cintas transportadoras, gestión de almacenes y todo tipo de sistemas donde se producen colas y esperas. El objetivo de la teoría de teletráfico se puede formular del modo siguiente:
hacer que el trafico sea medible en unidades bien definidas, mediante modelos matemáticos, para que se puedan derivar relaciones entre el grado de servicio y la capacidad del sistema, de modo que esta teoría sirva de herramienta para planificar inversiones.
La teoría de teletráfico tiene como tarea diseñar sistemas los más efectivos posible en relación a sus costes, con un grado de servicio predefinido, para lo cual hay que conocer la demanda futura de tráfico y la capacidad de los elementos del sistema. Además, la ingeniería de teletráfico se debe ocupar de establecer métodos para controlar que el grado de servicio es conforme a lo deseado, así como determinar cuales han de ser las acciones de emergencia cuando el sistema sufre sobrecargas o averias. Para ello hay que disponer de medios para pronosticar la demanda (por ejemplo, basándose en medidas de tráfico), métodos para calcular la capacidad de los sistemas, y especificaciones cuantitativas del grado de servicio deseado.
Al aplicar la teoría se plantean problemas, para los que hay que adoptar decisiones tanto a corto como a largo plazo.
Por ejemplo, las decisiones a corto plazo pueden tratar sobre el número de canales en un troncal, el número de operadores en un centro de llamadas, el número de cajas abiertas en un supermercado, y la asignación de prioridades a tareas en un sistema de ordenadores. Las decisiones a largo plazo pueden versar, por ejemplo, sobre el desarrollo y la extensión de las redes de datos y de telecomunicaciones, la prolongación de cables y sistemas de transmisión, la instalación de una nueva estación base, etc.
Al aplicar la teoría de teletráfico en el diseño de nuevos sistemas se pueden comparar distintas soluciones, y así se descartan desde un principio las que no fuesen óptimas, evitando tener que construir prototipos y maquetas.
Comunicaciones de Voz
Erlang
El Erlang es la unidad de medidad del tráfico de telecomunicaciones. En sentido estricto un Erlang representa el uso contínuo de un canal de voz; pero en la práctica se emplea para medir el volumen de tráfico en una hora.
Por ejemplo, si un grupo de personas hacen 30 llamadas en una hora y cada llamada tiene una duración de 5 minutos, dicho grupo ha tenido un tráfico de 2,5 Erlangs. Esta cifra resulta de lo siguiente:
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- Minutos de tráfico en una hora = número de llamadas x duración
- Minutos de tráfico en esa hora = 30 x 5
- Minutos de tráfico en esa hora = 150
- Horas de tráfico por hora = 150 / 60
- Horas de tráfico por hora = 2.5
- Valor del Tráfico = 2.5 Erlangs
Las medidas de tráfico Erlang sirven para que los diseñadores de redes entiendan bien las pautas de tráfico que se produce en su red y, en consecuencia, diseñen la topología adecuada y dimensionen bien los enlaces.
Modelos de tráfico
Hay varios modelos de tráfico que emplean el término Erlang. Son fórmulas que se emplean para para calcular cuantas líneas de enlace son precisas entre una centralita telefónica privada y una central pública, o para calcular los enlaces entre centrales públicas. También se emplea el término Erlang en la teoría de colas para estimar el número de personas que hay que poner a trabajar en los centros de llamadas. Los principales modelos de tráficos son los siguientes:
Erlang B
Es el modelo más común se emplea para calcular cuantas líneas son precisas para una cifra de tráfico (en Erlangs) determinada en la hora cargada. Este modelo supone que las llamadas bloqueadas se liberan inmediatamente.
Erlang B Extendido
Es similar al anterior, salvo que en este caso tiene en cuenta cual es el porcentaje de llamadas bloqueadas (que reciben señal de ocupado) y se puede especificar el porcentaje de reintentos.
Erlang C
Este modelo supone que las llamadas bloqueadas permanecen a la espera hasta que sean atendidas. Sirve, por ejemplo, para calcular las necesidades de personal de un centro de llamadas, donde aquellas llamadas que no se pueden atender de inmediato se ponen en cola.
