Chapter06_Traffic_Erlang

Exchange Signaling System ระบบการส่ งสัญญาณของชุมสายโทรศัพท์ (Exchange Signaling System) 1

สัญญาณที่ใชก้ ับบ้านผู้เช่า (Subscriber Signal) สัญญาณสมาชิก (Subscriber Signal) ในการใช้โทรศพั ทท์ ุกครั้ง ผู้ใชโ้ ทรศัพท์จะไดย้ ินเสียงโทน (Tone) ดงั อยู่ในหู ฟังในสภาวะต่างๆ กัน โดยโทนเหล่านั้นจะมีความหมายต่างๆ กัน เพ่ือบอกให้รู้ ว่าชมุ สายอยู่ในสภาวะใด พรอ้ มใหบ้ ริการหรือไม่ หรือผู้รับปลายทางเป็นอย่างไร และแจ้งสภาวะอื่นๆ ให้เราทราบอีกด้วย โดยเสียงโทนท่ีใช้งานอยู่ในปัจจุบันมี ดังน้ี 1. สญั ญาณ Dial Tone 2 สญั ญาณไม่วา่ ง (Busy Tone) 3. สัญญาณกระด่ิง (Ringing Tone) 4. สญั ญาณ Ring Back Tone (Call in Progress Tone) 5. สัญญาณ NU Tone

1. สัญญาณพรอ้ ม (Dial Tone) สัญญาณพร้อม (Dial Tone) เป็นสัญญาณเสียงที่บอกให้ผู้เรียกทราบว่า ขณะนี้ ชุมสายพร้อมแล้วให้ผู้เรียกเร่ิมกดเลขหมายได้ ลักษณะของ Dial Tone จะเป็นความถ่ี 400 เฮิรตซ์ ผสมกับความถ่ี 25 เฮิรตซ์ ดังต่อเน่ือง (Continuous) (หรือความถี่ 400 เฮิรตซ์ ผสม กับความถ่ี 16 เฮิรตซด์ ังต่อเน่ือง) นานประมาณ 10 วินาที ถ้าผู้เรียกไม่กดเลขหมาย ชุมสาย จะตดั เป็นสญั ญาณสายไม่ว่าง (Busy) ทนั ที 1 Dial Tone 400 Hz+25Hz 400 Hz+16Hz

2. สญั ญาณไมว่ า่ ง (Busy Tone) Busy Tone เป็นสัญญาณเสียงที่บอกให้ผู้เรียกทราบถึงความไม่พร้อมของชุมสาย หรือผู้รับปลายทางสายไม่ว่าง ดังน้ัน เม่ือได้ยินเสียง Busy Tone ให้วางหู แล้วเริ่มต้นใหม่ ลักษณะของ Busy Tone จะเป็นความถ่ีประมาณ 400 เฮิรตซ์ ดังเป็นจังหวะช่วงติด 0.5 วินาที และชว่ งเวลาดับ 0.5 วินาที 0.5 0.5 Busy Tone 400 Hz

3. สัญญาณกระด่ิง (Ringing Tone) Ringing Tone เป็นสัญญาณกระด่ิงดังข้ึนท่ีเครื่องโทรศัพท์ แสดงว่ามีคนเรียกเข้ามา จะ ดังท่ีเครื่องโทรศัพท์ของผู้รับเท่านั้น ลักษณะของ Ringing Tone ค่าแรงดันประมาณ 90 โวลต์ (70- 140 โวลต์) ความถี่ 400 - 450 เฮิรตซ์ จังหวะติดรวม 0.8 วินาที และดับรวม 2.2 วินาที (จงั หวะติด 0.4 วินาที  ดบั 0.2 วนิ าที  ติด 0.4 วนิ าที  ดับ 2 วนิ าท)ี 0.4 0.4 Ringing Tone 2.0 400 Hz 0.2

4. สัญญาณ Ring Back Tone (Call in Progress Tone) Ring Back Tone เป็นสัญญาณเสียงที่ดังข้ึนในหฟู ังของผู้ถูกเรียกบอกให้รวู้ ่าเลขหมาย ปลายทางว่าง (สัญญาณ Ring Back Tone จะดังขึ้นท่ีเครื่องผู้เรียกเท่านั้น และจะดังสอดคล้องกับ Ringing Tone ที่เครื่องผู้รับ) ลักษณะของ Ring Back Tone จะเป็นความถ่ี 400 - 450 เฮริ ตซ์ จงั หวะตดิ ดงั เป็นจังหวะชว่ งตดิ 2.0 วนิ าที และช่วงเวลาดบั 0.5 วินาที 2.0 2.0 0.5 Call in progress Tone (Ringing Back Tone) 400 Hz

5. สญั ญาณ NU Tone NU Tone (Number Unobtainable Tone) เป็นสัญญาณเสียงที่บอกให้ผู้เรียกรู้ว่า เบอรท์ ่เี รยี กไปน้ันยังไม่ได้เปิดให้บริการ ลักษณะของ NU Tone จะเป็นความถ่ีประมาณ 400 เฮิรตซ์ ดงั ต่อเนอ่ื ง (Continuous) หรือบางระบบใช้จะเป็นความถี่ 400 - 450 เฮริ ตซ์ ดังเป็นจังหวะติด 0.1 วินาที และดับ 0.1 วนิ าที NU Tone 400 Hz

การส่ งสัญญาณเบื้องต้ นภายในชุ มสายเดียวกนั 0-2326-4300 0-2326-4301 A Exchange B Step 1 Exchange Signaling System Step 2 Off-hook Step 3 Step 4 Dial Tone Address Tranfer 0-2326-4301 Ring Back Tone Ring Tone Off-hook Busy Tone Step 5 Off-hook Step 6 Conversation Conversation Busy Tone On-hook } 90 sec On-hook Busy Tone Step 7 Step 8 On-hook End 8

Telephone Traffic Engineering ทราฟฟิ คของระบบโทรศัพท์ Telephone Traffic System Exchange Exchange A B

Telephone Traffic Engineering ❑ ทราฟฟิ ค Traffic Traffic หมายถึง การพิจารณาการเรียก (Call) เพื่อคานวณหา จานวนวงจรหรืออุปกรณ์ต่างๆ และจดั เส้นทางในการสื่อสารใหไ้ ด้ ประโยชน์สูงสุด

Telephone Traffic Engineering ❑ วตั ถุประสงค์ของการวดั Traffic 1. เพอ่ื นามาวางแผนโครงข่าย 2. เพอ่ื หาตาแหน่งท่ีต้งั ของชุมสาย 3. เพ่อื ออกแบบเสน้ ทาง (Routing) 4. เพอ่ื ปรับปรุงระดบั การใหบ้ ริการแก่ผเู้ ช่าในระดบั ท่ีพอใจ (GOS)

ชนิดของ Traffic ◼ 1. Originating Traffic หมายถึง การเรียกเขา้ จากเคร่ืองโทรศพั ทม์ ายงั ชุมสาย ◼ 2. Terminating Traffic หมายถึง การเรียกจากชุมสายไปยงั เคร่ืองโทรศพั ท์ ◼ 3. Intra Office Traffic หมายถึง การต่อวงจรภายในชุมสายเดียวกนั ◼ 4. Outgoing Traffic หมายถึง การเรียกออกไปยงั ชุมสายอ่ืน ◼ 5. Incoming Traffic หมายถึง การเรียกเขา้ มาจากชุมสายอ่ืน ◼ 6. Transit Traffic หมายถึง การต่อผา่ นใหก้ บั ชุมสายอ่ืน

ชนิดของ Traffic 1Originating Traffic ชุมสายโทรศัพท์ A 4Outgoing Traffic ชุมสายโทรศัพท์ B Telephone Traffic Engineering A1 3 OGT Exchange B B1 A2 OGT B2 ชุมสายโทรศัพท์ C Intra Office Traffic 6 Transit Traffic C1 C2 A3 ICT Exchange C A4 ICT 2 5 Terminating Traffic Incoming Traffic Traffic ทเี่ กดิ ขนึ้ ภายในชุมสายจงึ ต้องมกี ารจดั เตรียมวงจร เพอ่ื รองรับการสนทนา โดยวัดคา่ Traffic เพอื่ หาคา่ Erlang

Telephone Traffic Engineering ❑ระดบั การบริการ (Grade of Service: GOS) จากการวดั Traffic ที่ผ่านมา ทาให้ทราบว่าการไหลของ Traffic เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดงั น้นั ระดบั การบริการที่ใหแ้ ก่ผเู้ ช่าจะเปลี่ยนแปลง ดว้ ยโดยเฉพาะชง่ั โมงธุรกิจ ระดบั บริการ = จานวนคร้ังท่ีต่อโทรศพั ทไ์ ม่ติด = 5 = .05 จานวนการต่อโทรศพั ทท์ ้งั หมด 100 ระดบั การบริการจะมีค่าสูง ถา้ จานวนคร้ังที่ต่อโทรศพั ทไ์ ม่สาเร็จมี ค่าสูง ในการวดั Traffic น้ี CCITT กาหนดใหว้ ดั Traffic ตลอดปี แลว้ เลือก Busy Hour มา 30 ชวั่ โมง เพื่อทาการหาค่าเฉล่ียก็จะไดค้ ่าช่วงเวลา Busy Hour ในรอบ 12 เดือนท่ีผา่ นมา

ทราฟฟิ คของระบบโทรศัพท์ Telephone Traffic System Telephone Traffic Engineering

➢ หน่วยการวัดของ Traffic เออร์แลง (Erlang) คือ หน่วยการวดั ของ Traffic ซ่ึงเป็นการวดั การเรียก ในช่วงเวลานาที/นาที หรือ ชวั่ โมง/ชว่ั โมง Telephone Traffic Engineering Traffic = ผลรวมเวลาท่ี Trunk ถูกจบั ใชง้ าน ระยะเวลาท่ีทาการวดั Exchange Exchange A B

Telephone Traffic Engineering Agner Krarup Erlang : A.K. Erlang Born at Lonborg in Jutland , Denmark on January 1 1878;

Telephone Traffic Engineering Traffic Intensity ; Erlang ❑ Traffic Intensity = Call Density x Mean Holding Time จานวนคร้ังของการใช้งาน Call/Hour ค่าเฉลย่ี ของเวลาทใ่ี ช้ Hour (A) = (Y) X (S) ➢ Traffic Intensity (A) มีหน่วยเป็ น Erlang ต้ังตามช่ือของ นักคณิตศาสตร์ชาว Danish : A.K. Erlang ➢ Call Density (Y) คือความถ่ีของความพยายามที่จะใช้หน่วย บริการ มีหน่วยเป็ น Call/Hour ➢ Mean Holding Time (S) คือค่าเฉลยี่ ของเวลาทใี่ ช้ หน่วย บริการ มหี น่วยเป็ น Hour

23 8 Device # 1 Telephone Traffic Engineering 45 Device # 2 Device # 3 1 679 12 34 56 ระยะเวลาทศ่ี ึกษา = 6 Intervals traffic Intensity = ผลรวมของระยะเวลาทอี่ ุปกรณแ์ ต่ละหนว่ ยถกู ใชง้ าน ระยะเวลาทศ่ี กึ ษา = 9/6 = 1.5 Erlang

Telephone Traffic Engineering Offered Traffic vs. Carried Traffic  Offered Traffic = ปริมาณทราฟฟิ คท้งั หมด ทต่ี ้องการจะใช้หน่วยบริการ  Carried Traffic = ปริมาณทราฟฟิ คทหี่ น่วยบริการสามารถให้บริการได้จริง  ส่วนต่างระหว่าง Offered Traffic กบั Carried Traffic คือ Congestion n Devices Congestion = E offered = A Carried=A(1-E) Loss = A*E Carried Traffic < Offered Traffic Carried Traffic < n ( Number of Devices )

Offered Traffic vs. Carried Traffic Telephone Traffic Engineering Traffic Traffic Number of Devices (n) Offered Congestion Carried Traffic Offered Traffic

Telephone Traffic Engineering สภาวะแออดั (Congestion)  ลองพจิ ารณาชุมสาย PABX ทีม่ ีหมายเลขให้บริการ 1500 เลขหมาย และ ออกแบบเพื่อการใช้งานท่ไี ม่เกนิ 10% พร้อมๆ กนั จึงจัดอุปกรณ์ชุมสายไว้ รองรับการสนทนา 150 คู่ (ระหว่างคู่ใดๆ จาก 1500 เลขหมายนี)้ สมมติว่า ผู้ใช้คนท่ี 151 ต้องการจะโทร เขาย่อมไม่สามารถโทรได้เพราะอุปกรณ์ในการ สลบั สายเตม็ ท้งั หมด แม้ว่าสายของผู้รับปลายทางจะว่างอยู่กต็ าม Call จาก ผู้ใช้คนที่ 151 นีเ้ รียกว่า Lost Call หรือ Blocked Call ไม่เกนิ 10% 150 คู่ Exchange B Exchange A 1500 เลขหมาย 1500 เลขหมาย ผ้ใู ช้คนท่ี 151 นีเ้ รียกว่า Lost Call หรือ Blocked Call

Telephone Traffic Engineering ❑ ตวั อย่าง การวดั ปริมาณการจบั จองใชง้ าน Trunk ระหวา่ ง 2 ชุมสาย จานวน 3 Trunk ต้งั แต่เวลา 08.00-09.00 น.โดยมีการเรียกดงั น้ี Trunk 1 7 20 08.38 08.42 18 09.12 08.05 08.12 08.18 Trunk 2 8 6 17 7 5 08.01 08.09 08.15 08.21 08.26 08.43 08.45 08.52 08.55 09.07 Trunk 3 07.48 15 28 8 11 08.15 08.18 08.25 08.33 08.35 08.43 08.46 08.20 08.57 09.02 09.12 09.00 08.00 08.15 08.30 08.45

Trunk ท่ี 1 Telephone Traffic Engineering Call ช่วงเวลา ระยะเวลาทวี่ งจรถูกจับใช้งาน ที่ ยกหู - วางหู (Holding Time) 1 08.05 – 08.12 7 นาที 2 08.18 – 08.38 20 นาที 3 08.42 – 09.00 18 นาที Trunk 1 ถูกจบั ใชง้ าน = 7 + 20 +18 = 45 = 0.750 Erlang 60 60

Trunk ที่ 2 Telephone Traffic Engineering Call ช่วงเวลา ระยะเวลาทว่ี งจรถูกจบั ใช้งาน ที่ ยกหู - วางหู (Holding Time) 1 08.01 – 08.09 8 นาที 2 08.15 – 08.21 6 นาที 3 08.26 – 08.43 17 นาที 4 08.45 – 08.52 7 นาที 5 08.55 – 09.00 5 นาที Trunk 2 ถูกจบั ใชง้ าน = 8 +6 +17 +7 + 5 = 43 = 0.717 Erlang 60 60

Trunk ที่ 3 Telephone Traffic Engineering Call ช่วงเวลา ระยะเวลาทว่ี งจรถูกจบั ใช้งาน ที่ ยกหู - วางหู (Holding Time) 1 08.00 – 08.15 15 นาที 2 นาที 2 08.18 – 08.20 8 นาที 3 08.25 – 08.33 4 08.35 – 08.43 8 นาที 5 08.46 – 08.57 11 นาที Trunk 3 ถูกจบั ใชง้ าน = 15+ 2 +8+8+11 = 44 = 0.733 Erlang 60 60

Trunk 1 ถูกจบั ใชง้ าน = 7 + 20 +18 = 45 = 0.750 Erlang 60 60 Telephone Traffic Engineering Trunk 2 ถกู จบั ใชง้ าน = 8 +6 +17 +7 + 5 = 43 = 0.717 Erlang 60 60 Trunk 3 ถูกจบั ใชง้ าน = 15+ 2 +8+8+11 = 44 = 0.733 Erlang 60 60 Traffic ท่ีใชท้ ้งั หมด = 0.750 + 0.717 + 0.733 = 2.200 Erlang

ในการออกแบบระบบโทรศพั ท์ ไม่สามารถทาให้ทุกการเรียกสมบูรณ์ได้ (Call Complete) เราจึงยอมให้ Loss ในบางส่วน ในช่วงชว่ั โมงเร่งด่วน (Busy Hour) เพ่อื เป็นการประหยดั วงจร Telephone Traffic Engineering ❖โอกาสท่ีเรียกไม่ได้ 0.01 % หรือ 0.0001 ❖Grade of Service : GOS 0.1 % หรือ 0.001 ❖Blocking Probability 5 % หรือ 0.05 ❖Lost Call หรือ Blocked Call 10 % หรือ 0.1 ดงั น้นั ถา้ ยอมใหโ้ อกาสท่ีเรียกไม่ได้ 5 % จงคานวณหาจานวนวงจร ท่ีตอ้ งการใชร้ ะหวา่ งชุมสายคือ

Telephone Traffic Engineering 2.200 Erlang เปิ ดตาราง Erlang Loss Formula ที่ (E  0.05) ซ่ึงจะได้ ...?... วงจร ตารางแสดงค่า Erlang Loss Formula N (E .0001 .0002 .0005 .0010 .0020 .0050 .0100 .0200 .0500 .1000 ) 1 0.000 0.000 0.001 0.001 0.002 0.005 0.010 0.020 0.053 0.111 2 0.014 0.020 0.032 0.046 0.065 0.105 0.153 0.233 0.381 0.595 3 0.087 0.110 0.152 0.194 0.249 0.349 0.455 0.602 0.899 1.271 4 0.235 0.282 0.362 0.439 0.535 0.701 0.869 1.092 1.525 2.045 5 0.452 0.527 0.649 0.762 0.900 1.132 1.361 1.657 2.219 2.881 6 0.728 0.832 0.996 1.146 1.325 1.622 1.909 2.276 2.960 3.758 7 1.054 1.186 1.392 1.579 1.798 2.157 2.501 2.935 3.738 4.666 8 1.422 1.582 1.830 2.051 2.311 2.730 3.128 3.627 4.543 5.597 9 1.826 2.013 2.302 2.557 2.855 3.333 3.783 4.345 5.370 6.746 10 2.260 2.475 2.803 3.092 3.427 3.961 4.461 5.084 6.216 7.511

Telephone Traffic Engineering Trunk = 3 E  0.05 (5%) Traffic = 2.200 Er. Circuit = ? 5

Telephone Traffic Engineering http://personal.telefonica.terra.es/web/vr/erlang/eng/mcerlb.htm

Telephone Traffic Engineering Trunk = 32 E  0.01 (1%) Traffic = 29.231 Er. Circuit = ? 40

Telephone Traffic Engineering http://personal.telefonica.terra.es/web/vr/erlang/eng/mcerlb.htm file:///D:/Amornchai_DATA/DATA_Teach_All/Teach_Telephone%20Engineering/01_Telephone_Content/ 05_Signal_Traffic_Erlang/Data/Erlang_Cal_Program/Erlang%20B%20Calculator/Erlang%20B%20Calcul ator.htm

Telephone Traffic Engineering จบการนาเสนอ