ネットワークデータトラフィックの「1 Erlang」とは何ですか？

Erlangロードユニットを音声通信に適用した場合の概念を理解しています（または、少なくともそう思います）。音声通信はリアルタイムで発生し、リアルタイムで測定されるため、システムで処理された音声トラフィックの総量（分単位で測定）をその期間の長さ（また、分単位で測定）、Erlangと呼ばれる無次元の負荷係数を取得します。当然、60分の時間で運ばれる60分の音声は1アーランです。

しかし、このErlangユニットをデータトラフィックにどのように適用できますか？何で何を割りますか？データネットワークの1 Erlangとは何ですか？適用可能ですか？私が尋ねる理由は、データネットワークの負荷分析を実行するために使用されているさまざまなErlang関連の式（Erlang-BおよびErlang-C）を目にしているためです。しかし、トラフィックが時間単位で測定されていないネットワークにErlangユニットのアイデアを適用するのに苦労しています。

私が取り組んでいるより高いレベルの問題は、音声トラフィックとデータトラフィックを同時に処理するデバイスの負荷の見積もりです。また、この場合のデータトラフィックは一般的なインターネットトラフィックであり、音声通信には一切関係していません。たとえば、セルラー基地局、別名セルサイトについて考えてみましょう。デバイスには、音声およびデータトラフィックを処理するための独立したチャネルがあります。可能な場合、そのようなデバイスのErlangでの負荷をどのように推定しますか？どのようにして、さまざまなタイプのトラフィックを、ある種の実際的に意味のある共通の基準にもたらすことができますか？

バックグラウンド

アンアーランは上の負荷を測定回線交換リンク。Russ Rowlettのページを引用：

アーランは無次元の「単位」であり、1秒あたり1コール秒（または1時間あたり1コール時間など）のトラフィック密度を表します。

アーランの古典的な定義は、1900年代初頭にAKアーラン教授によって開発されました。Erlangの定義は、データトラフィックに「コール」の標準的な定義がなく、完全に利用されている回線交換リンクで見られるようなコールブロッキングもないため、データトラフィックには一般的に適用されません。データネットワークと呼び出しのタイプについていくつかの仮定を行うと、測定値をデータネットワークに変換できます。

Erlang-BとErlang-Cは、回線交換ネットワークの古典的な分析から発展しました。また、データネットワークでの使用に適合させることもできます。

質疑応答

質問1

• Q1：これはデータトラフィックにどのように適用されますか？
• A1：最初に、通話とは何か、通話によって消費される帯域幅、および通話をブロックするための基準を定義する必要があります。通常、問題の音声コーデックによって消費される帯域幅の量を参照して、データコールごとの帯域幅を定義します。

質問2

• Q2：何で何を割りますか？
• A2：基本的なErlang計算について厳密に質問している場合は、以下を参照してください。Erlang-BとErlang-Cは、回線交換ネットワークとデータネットワークの両方に共通するキューイングダイナミクスのため、データネットワークへの適用が少し簡単です。

基本的なアーラン計算の目的で...最初に、問題のデータネットワーク全体で音声が絶対的な優先順位を取得すると仮定しましょう。次に、処理するリンクのタイプを定義します（イーサネット上のコールのオーバーヘッドはPacket-over-SONETリンクとは異なるため）。最後に、いくつかの通話拒否基準を定義しましょう...最も簡単なのは、別の通話に十分な増分帯域幅がない場合に通話が拒否されることです（音声コーデックを参照）。

それらの境界を定義した後...

• Cは、音声トラフィック専用の総容量（ビット/秒）です。
• Aは、単一の音声通話によって消費される帯域幅です（音声コーデック sを参照）

Erlangの容量を計算する式（時間単位）...

Erlang capacity (per unit of time) = C / A

G.729音声通話（つまり、通話あたり39200 bps）を使用して、これを100Mbpsイーサネットリンクに適用してみましょう。

• C = 100000000
• A = 39200

ファストイーサネットリンクの最大Erlang容量（G.729コールを使用。リンクは100％と見なされます）：

100000000 bps / 39200 bps = 2551.02 Erlangs

帯域幅の仮定：

G.729パケットについての私の想定（Ciscoの音声コーデック番号を参照）...

• イーサネットフレーム間オーバーヘッド- プリアンブル、SFD、IFG：20バイト
• イーサネット IIヘッダーおよびCRC：18バイト
• IP v4ヘッダー：20バイト
• UDPヘッダー：8バイト
• RTPヘッダー：12バイト
• G.729音声ペイロード：20バイト

G.729イーサネットフレームの合計（すべてのオーバーヘッドを含む）：98バイト

イーサネット上のG.729の合計帯域幅：

50 G.729 packets/sec * 98 Bytes/G.729 packet * 8 bits/Byte =  39200 bits/second

注：G.729コールあたりの31.2Kbpsというシスコのリストにある帯域幅を自由に変更しました。これは、その数のイーサネットフレーミングオーバーヘッドが除外されているためです。計算を複雑にすることなくこれを説明する最も簡単な方法は、消費されるG.729帯域幅にイーサネットのフレーム間オーバーヘッドを含めることです。

質問3

• Q3：データトラフィックの1つのアーランとは何ですか？
• A3：おそらく今では明らかです...データネットワークを介して通話が送信される方法によって異なります。