Metodos estadisticos para la estimacion de trafico atm

INTRODUCCIÓN A LOS MODELOS DE TRÁFIco PARA REDES DE BANDA ANCHA
David Rincón Rivera
Estudiante de doctorado Departament de Matematica Aplicada i Telematica (UPC) drincon@mal.upc.es, http://www-mal.upc.es/-drincon

1. INTRODUCCIÓN
La necesidad de disponer de redes que integren diversos servicios de telecomunicaciones motivó la aparición del concepto ISDN (RDSI, Red Digital de ServiciosIntegrados), que consiste en el uso de una única infraestructura para el transporte de datos, voz e imágenes. A mediados de la década de los 80, el CCITT (actual ITU -T , Unión Internacional de Telecomunicaciones) comenzó la estandarización de su modelo de RDSI de banda ancha (Broadband ISDN), que permitiría la transmisión de información a altas velocidades. Un punto importante en este proceso fue laelección del mecanismo de transferencia, que se podría definir como el conjunto de mecanismos de multiplexación y conmutación que usa la red. La elecciónrecayó en ATM (Asynchronous Tran.ffor Mode). Las redes A TM permiten multiplexar eficientemente diversas fuentes. La unidad fundamental de transferencia es la celda ATM, de 53 bytes (5 de cabecera y 48 de información producida por las capassuperiores). Mediante el concepto de multiplexación estadística de fuentes, se consigue una gran eficiencia en el uso de los recursos de la red [Led94]. Supongamos que disponemos de diversas fuentes que emiten a una tasa variable. Para la transmisión de dichas fuentes, las redes "tradicionales" reservan un ancho de banda igual a la tasa de pico, malgastando el ancho sobrante cuando la tasa era inferior.Esta ineficiencia es la que se trata de evitar en ATM, multiplexando las fuentes sobre enlaces con capacidad menor que la suma de tasas de pico. El precio a pagar es que, al ser un método estadístico, la posibilidad de que los picos coincidan no es nula. En este caso, se perderán celdas por ove¡flow, con el consiguiente perjuicio en la calidad de servicio (QOS). En la figura 1 se

pueden observarlas diferencias entre la multiplexación en base a la tasa de pico y la multiplexación estadística. Para minimizar estos efectos de pérdida y mantener la QOS tanto de las nuevas llamadas como de las que ya se están cursando, se necesita disponer de controles de admisión de conexiones (CAC) que decidan si se puede admitir una nueva llamada, así como de mecanismos de control de la congestión. Paraello son necesarias matemáticas que describan el comportamiento de las fuentes; es decir, necesitamos modelos matemáticos de tráfico. En este artículo se intentará ofrecer una visión de algunos de los modelos de tráfico propuestos para redes de banda ancha, sin ánimo de ser exhaustiva. Se hará un breve resumen sobre las escalas temporales que se distinguen en el tráfico ATM, se presentarán losmodelos de tráfico clásicos y los nuevos modelos basados en la dependencia a largo plazo. El artÍCulo finaliza con algunas reflexiones sobre el impacto de los nuevos modelos y las implicaciones de su aparición en el campo del modelado de fuentes.

2. ¿CÓMO SE COMPORTAN LAS FUENTES?
Para llegar a generar buenos modelos, es necesario estudiar y entender el comportamiento estadístico de las fuentes deinformación multimedia (voz, audio y vídeo) que serán transportadas por las redes ATM.

Fuentes de datos: los generadores de datos más habituales serán los servidores de Web, las transferencias de ficheros (FTP), las conexiones remotas (Telnet) y los chats (IRC). Es decir, casi todos los servicios presentes hoy por hoy en las redes TCPIIP (Internet). Estos servicios tienen comportamientos muydiferentes. El web, por ejemplo, se distingue por presentar una gran cantidad de transferencias, habitualmente de reducido tamaño (a menos que se esté navegando por una página con ficheros de sonido e imágenes grandes). FTP, por el contrario, presenta largas transferencias de información. Fuentes de audio: lo más habitual es que la señal transmitida sea de voz, por lo que se aprovechan las...