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  MODELAMIENTO DE TRÁFICO DE VIDEO PARA REDES DE TELECOMUNICACIONES POR CABLE HFC LUIS EDUARDO PEÑ A CLA VIJO GILBERTO ENRIQUE AVI LA SALCEDO UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRICA Y ELECTRONICA ESPECI ALIZACIÓN EN TELEMÁTICA BOGOTÁ D.C. 2003

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MODELAMIENTO DE TRÁFICO DE VIDEO PARA REDES DE

TELECOMUNICACIONES POR CABLE HFC

LUIS EDUARDO PEÑA CLAVIJO

GILBERTO ENRIQUE AVILA SALCEDO

UNIVERSIDAD DE LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRICA Y ELECTRONICA

ESPECIALIZACIÓN EN TELEMÁTICA

BOGOTÁ D.C.

2003

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MODELAMIENTO DE TRÁFICO DE VIDEO PARA REDES DE

TELECOMUNICACIONES POR CABLE HFC

LUIS EDUARDO PEÑA CLAVIJO

GILBERTO ENRIQUE AVILA SALCEDO

TESIS

ASESOR

ING. Ph.D. NESTOR PEÑA TRASLAVIÑA

UNIVERSIDAD DE LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRICA Y ELECTRONICA

ESPECIALIZACIÓN EN TELEMÁTICA

BOGOTÁ D.C.

2003

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Nota de Aceptación:

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Firma Asesor

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Firma Jurado

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Firma Jurado

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A Dios por escucharnos, iluminarnos y fortalecer nuestra Fe durante elcamino.

A nuestros padres por el amor, la confianza y sus continuos consejos.A nuestros hermanos por su apoyo y comprensión.A nuestros amigos de quienes recibimos las mejores energías.A nuestras hermosas novias por su dedicación, apoyo y amor que nosinspira.

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AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan sus sinceros agradecimientos a:

Néstor Peña Traslaviña, Asesor del trabajo de grado, por brindarnos laoportunidad de su realización, por su valioso apoyo y motivación.

Roberto Bustamante Miller, Ingeniero Electrónico Ph. D, director de laEspecialización en Telemática, por su apoyo y aportes para la realización exitosadel proyecto.

Petros Mouchtaris, Ingeniero Electrónico Ph. D, por su valiosa colaboración en el

momento indicado para el modelamiento del proyecto.

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CONTENIDO

pág.

1.  MARCO TEORICO ................................................................................... 13

1.1  DEFINICIÒN DE UNA RED HFC....................................................... 13 1.1.1  El Canal de Retorno ..................................................................... 141.2  ACCESO A INTERNET A ALTA VELOCIDAD................................. 15 1.3  CABLEMÓDEMS Y CMTS................................................................ 17 

1.3.1  Los Cable módems ...................................................................... 181.3.2  La Capa Física .............................................................................. 191.3.3  La Capa MAC ................................................................................ 20

2.  MODELAMIENTO DEL TRÁFICO DE VIDEO ......................................... 23

2.1  EL MODELAMIENTO DEL ANCHO DE BANDA.............................. 24 2.1.1  Canal Downstream ....................................................................... 252.1.2  Canal Upstream ............................................................................ 27

3.  ANALISIS DE RESULTADOS.................................................................. 30

4.  CONCLUSIONES ..................................................................................... 44

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 45 

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LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Niveles, Rangos, Probabilidad y Media de Usuarios por servicio..............33 

Tabla 2. Estadísticas CMTS promedio para 20% usuarios de video y U/D=8. ....... 36

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LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Canal de Retorno de una red HFC......................................................... 15 

Figura 2. Transporte IP en la red HFC. ................................................................. 16

Figura 3. Diagrama Esquemático Interconexión de la Red HFC........................... 19

Figura 4. Paquete DOCSIS................................................................................... 21

Figura 5. Diagrama de Flujo modelo de tráfico para Downstream....................... 27

Figura 6. Diagrama de Flujo modelo de tráfico para Upstream............................. 29

Figura 7. Diagrama de Simulación........................................................................ 30

Figura 8. Histograma de Usuarios de 64 Kbps por CMTS. ................................... 31

Figura 9. Función de Distribución Acumulada para Usuarios de 64 Kbps............. 34

Figura 10. Histogramas de porcentaje de trabajo de Downstream y Upstream parausuarios de 64 Kbps con 20% de video y U/D=8........................................... 35

Figura 11. Histogramas de pps video de Downstream y Upstream para usuarios de64 Kbps con 20% de video y U/D = 8. ........................................................... 35

Figura 12. Histogramas de pps de Datos de Downstream y Upstream parausuarios de 64 Kbps con 20% de video y U/D = 8......................................... 36

Figura 13. Comportamiento PPS video Vs Variación de usuarios de videoDownstream................................................................................................... 38

Figura 14. Comportamiento PPS video Vs Variación de usuarios de videoUpstream ....................................................................................................... 38

Figura 15. Comportamiento BW video Vs Variación de usuarios de videoDownstream................................................................................................... 39

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Figura 16. Comportamiento BW video Vs Variación de usuarios de video Upstream....................................................................................................................... 40

Figura 17. Comportamiento PPS datos Vs Variación de usuarios de videoDownstream................................................................................................... 41

Figura 18. Comportamiento PPS datos Vs Variación de usuarios de videoUpstream ....................................................................................................... 41

Figura 19. Comportamiento BW datos Vs Variación de usuarios de videoDownstream................................................................................................... 42

Figura 20. Comportamiento BW datos Vs Variación de usuarios de video Upstream

....................................................................................................................... 42

Figura 21. Comportamiento Porcentaje de Trabajo Vs Variación de usuarios devideo Downstream ......................................................................................... 43

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LISTA DE ANEXOS

Pág.

Anexo A. Histograma de Número de CMTS por Rango de Usuarios por Servicio 46

Anexo B. Función de Distribución Acumulativa por Servicio................................. 47

Anexo C. Estadísticas para 20% de usuarios de vides y Rel. Up/Down = 8. ........ 48

Anexo D. Estadísticas para 20% de Usuarios de Video y Rel. Up/Down = 6........ 50

Anexo E. Estadísticas para 20% de Usuarios de Video y Rel. Up/Down = 4. ....... 52

Anexo F. Estadísticas para 2% de Video y Relación Up/Down = 8....................... 54

Anexo G. Estadísticas para 2% Usuarios de Video y Rel. Up/Down = 6............... 56

Anexo H. Estadísticas para 2% de Usuarios de Video y Rel. Up/Down = 4.......... 58

Anexo I. Implementación de Herramienta de Simulación...................................... 60

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INTRODUCCIÓN

Dentro de las tesis de grado desarrolladas en la Universidad de los Andes existeuna que trata directamente la evaluación y análisis de tráfico sobre Internet titulada“Aplicación de un modelo de trafico de redes de alta velocidad al diseño de uncanal de conexión a Internet” cuyo objetivo fue desarrollar una herramienta quepermitiera dimensionar el ancho de banda de un enlace de alta velocidad queactúa como conexión entre una red de usuarios hacia Internet cumpliendo conciertas restricciones de desempeño basada en el modelo de red de Cola Cerrada.El trabajo anterior constituye una aproximación inicial al empleo de la teoría detráfico en Internet cuya herramienta obtenida está diseñada para tráfico elástico,abriendo la posibilidad de utilizar estos mismos conceptos para el modelamiento

de tráfico inelástico dentro del cual se encuentra el flujo de video objeto de lapresente tesis de grado.

El presente trabajo de grado pretende aplicar un modelo de tráfico basado en lareserva de ancho de banda de video para caracterizar el comportamiento de losequipos terminales de cable módems CMTS en redes de cable HFC.

Todas las redes HFC son proveedores de servicios de Internet que manejantráfico de datos, voz y video, por lo que deben contar con un modelo de tráfico

apropiado para poder dimensionar y proyectar los requerimientos asociados a sucrecimiento o demanda de usuarios y de esta manera operar y brindar un servicioacorde a un rendimiento y desarrollo optimo de su infraestructura.

Cada usuario de una red de cable HFC que adquiera un servicio de Internetcuenta con un equipo terminal denominado cable modem. El cable modem permiteal usuario autenticarse ante su proveedor de servicio a Internet mediante suregistro ante un equipo terminal de sistema de cable módems llamado CMTS, elcual realiza funciones de router , switch y adapta el tráfico de datos de la red HFCal protocolo IP.

Al modelar el tráfico de video sobre redes HFC se parte de la premisa de lacantidad de usuarios o cable módems que se encuentran conectados en unmomento determinado a un CMTS para poder pronosticar cual es el ancho debanda disponible para aplicaciones de datos por canal de Upstream  yDownstream , cual es el porcentaje de ancho de banda que realmente recibe elsuscriptor que se encuentra conectado a la red de cable de acuerdo al servicio

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contratado y predecir la cantidad de paquetes por segundo que puede procesar unsistema de terminación de cable módems CMTS. En el presente articulo nosotros

proponemos un modelo de tráfico que permita reservar un ancho de banda a loscable módems que se encuentren conectados trabajando aplicaciones de video yasigne entre los cable módems de aplicaciones de datos el ancho de bandarestante disponible tanto para el canal de Downstream como para el canal deUpstream .

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1. MARCO TEORICO

La tendencia actual nos lleva a considerar las redes híbridas fibra óptica-coaxial(HFC) como las redes que hacen llegar hasta los hogares un amplísimo abanicode servicios y aplicaciones de telecomunicaciones entre los que pueden citarse:vídeo bajo demanda (VOD), pago por visión (PPV), videojuegos interactivos,videoconferencia, telecompra, telebanca, acceso a bases de datos, acceso aInternet a alta velocidad y telefonía IP.

1.1 DEFINICIÒN DE UNA RED HFC

Una red HFC es una red de telecomunicaciones por cable que combina la fibraóptica y el cable coaxial como soportes de la transmisión de las señales. Secompone básicamente de cuatro partes claramente diferenciadas: la cabecera, lared troncal, la red de distribución, y la red de acometida de los abonados.

La cabecera es el centro desde el que se gobierna todo el sistema. Sucomplejidad depende de los servicios que ha de prestar la red. Por ejemplo, parael servicio básico de distribución de señales unidireccionales de televisión(analógicas y digitales) dispone de una serie de equipos de recepción de televisión

terrenal, vía satélite y de microondas, así como de enlaces con otras cabeceras oestudios de producción. Las señales analógicas se acondicionan para sutransmisión por el medio cable y se multiplexan en frecuencia en la bandacomprendida entre los 86 y los 606 MHz. Las señales digitales de vídeo, audio ydatos que forman los canales de televisión digital se multiplexan para formar elflujo de transporte MPEG (Motion Picture Experts Group ).

Una vez añadida la codificación para corrección de errores y realizada unaintercalación de los bits para evitarlas ráfagas de errores, se utiliza un moduladorQAM (modulación de amplitud en cuadratura) para transmitir la información hasta

el equipo terminal de abonado. Los canales digitales de televisión y otros serviciosdigitales se ubican en la banda comprendida entre 606 y 862 MHz.

La cabecera es también la encargada de monitorizar la red y supervisar sucorrecto funcionamiento. En la cabecera se realizan además todo tipo defunciones de tarifIcación y de control de los servicios prestados a los abonados.

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La red troncal suele presentar una estructura en forma de anillos redundantes defibra óptica que une a un conjunto de nodos primarios. Los nodos primarios

alimentan a otros nodos secundarios mediante enlaces punto a punto o bienmediante anillos. En éstos nodos secundarios las señales ópticas se convierten aseñales eléctricas y se distribuyen a los hogares de los abonados a través de unaestructura tipo bus de coaxial, la red de distribución.

Cada nodo sirve a unos pocos cientos de hogares lo cual permite emplearcascadas de 2 ó 3 amplificadores de banda ancha como máximo. Con esto seconsiguen unos buenos niveles de ruido y distorsión en el canal descendente de lacabecera al abonado. La red de acometida alimenta el último tramo del recorridode las señales descendentes, desde la última derivación hasta la base de

conexión de abonado.

1.1.1 El Canal de Retorno

Las modernas redes de telecomunicaciones por cable híbridas fibra óptica-coaxialhan de estar preparadas para poder ofrecer un amplio abanico de aplicaciones yservicios a sus abonados. La mayoría de estos servicios requieren de la red lacapacidad de establecer comunicaciones bidireccionales entre la cabecera y losequipos terminales de abonado, y por tanto exigen la existencia de un canal de

comunicaciones para la vía ascendente o de retorno, del abonado a la cabecera.

El canal de retorno ocupa en las redes HFC el espectro comprendido entre 5 y 55MHz.. Este ancho de banda lo comparten todos los hogares servidos por un nodoóptico. Los retornos de distintos nodos llegan a la cabecera por distintas vías omultiplexados a distintas frecuencias y/o longitudes de onda. Una señal generadapor el equipo terminal de un abonado recorre la red de distribución en sentidoascendente, pasando por amplificadores bidireccionales, hasta llegar al nodoóptico. Allí convergen las señales de retorno de todos los abonados, que seconvierten en señales ópticas en el láser de retorno, el cual las transmite hacia la

cabecera.

Una red HFC correctamente diseñada y con nodos que sirvan a unos cientos dehogares constituye un sistema de envidiables prestaciones de cara alestablecimiento de todo tipo de servicios de telecomunicaciones. En la figura 1puede verse el esquema de una red HFC desde el punto de vista del canal deretorno. En esta configuración, del nodo óptico parten 4 buses de coaxial que

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sirven a 4 áreas de distribución distintas. Si el nodo sirve a 500 hogares, cada busdará servicio a unos 125 hogares, que compartirán los 50 MHz. del canal de

retorno. En cada hogar, una Unidad de Interfaz de Red (UIR) sirve para conectarlos distintos equipos terminales de abonado (PC/módem de cable, TV/set-top-box,y terminal telefónico) a la red HFC.

Figura 1. Canal de Retorno de una red HFC.

1.2 ACCESO A INTERNET A ALTA VELOCIDAD

Como hemos mencionado anteriormente, el acceso a Internet a velocidades cadavez mayores va camino de convertirse en uno de los grandes negocios de lasnuevas redes de acceso de banda ancha. Las redes HFC, mediante el uso demódems especialmente diseñados para las comunicaciones digitales en redes decable, tienen capacidad para ofrecer servicios de acceso a redes de datos comoInternet a velocidades cientos de veces superiores a las que el usuario medio está

acostumbrado. Los módems de cable están convirtiendo las redes de CATV enverdaderos proveedores de servicios de telecomunicación de vídeo, voz, y datos.

Un módem de cable típico tiene las siguientes características:

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•= Es un módem asimétrico. Recibe datos a velocidades de hasta 10 Mbps ytransmite hasta 1 Mbps, descendente y ascendente, respectivamente.

•=Se conecta a la red HFC mediante un conector de cable coaxial tipo F y al PCdel abonado a través de una tarjeta Ethernet 10BASET que éste debeincorporar.

•= La recepción de datos se realiza por un canal de 6 MHz. del espectrodescendente entre 50 y 860 MHz. con modulación digital 64-QAM (Quadrature Amplitude Modulation ). El módem de cable demodula la señal recibida yencapsula el flujo de bits en paquetes Ethernet. El PC del abonado ve la redHFC como una enorme red local Ethernet.

•= En sentido ascendente, el módem de cable descompone los paquetes Ethernetque recibe del PC y los convierte en celdas ATM o en tramas con otro formatopropietario. Utiliza un canal de unos 3.2 MHz. del espectro de retorno entre 5 y

55 MHz. con modulación digital QPSK (Quaternary Phase Shift Keying ).•= Suele disponer de un sistema FAMM (Frequency Agile MultiMode ) que le

permite conmutar de un canal ruidoso a otro en mejores condiciones demanera automática, de acuerdo con las órdenes del equipo de cabecera.

La cabecera dispone de un conjunto de equipos terminales de sistema de cablemódems llamado CMTS, el cual, realiza funciones de router  y switch , y queadaptan el tráfico de datos de la red HFC al protocolo IP como se observa en lafigura 2. Este equipo maneja las conexiones de los cable módems a Internet porsus puertos de Upstream y Downstream respectivamente.

Figura 2. Transporte IP en la red HFC.

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Los cable módems realizan la transmisión de datos en redes HFC a través de unmedio de acceso compartido, en el que un grupo más o menos grande de usuarios

comparte un ancho de banda generalmente grande, un canal de 6 MHz., porejemplo, con una capacidad de entre 64 Kbps y 1.544 Mbps.

A pesar de que el número de usuarios que comparten una cierta capacidad detransmisión puede ser elevado, el número de accesos simultáneos en cadainstante es considerablemente menor, lo cual permite a cada uno de ellos apreciaruna capacidad efectiva grande. Este fenómeno se conoce como multiplexadoestadístico del tráfico de la red. En una red de acceso con medio compartido elusuario utiliza los recursos disponibles en el preciso momento en que los necesitay los libera inmediatamente para que puedan ser utilizados por el resto de

abonados.

El elemento clave que permite el funcionamiento correcto y eficiente de un sistemade acceso compartido como es una red HFC es el protocolo MAC (Medium Access Control ), que constituye el conjunto de reglas que deben seguir todos los usuariosde la red. El protocolo MAC asigna ancho de banda a los usuarios que lo solicitany regula su actividad de manera que cada uno reciba la capacidad deseada opermitida según sea el caso, asegurándose de que el sistema se comporta demanera óptima.

Las redes HFC se diseñan de forma que cada nodo óptico sirve zonas de unos2000 hogares pasados. De estos 2000 hogares, no todos se abonan al servicio dedatos con módems de cable. De éstos, a lo mejor entre un 10% y un 15% seconecta simultáneamente, con lo que la capacidad total disponible para esteservicio se reparte realmente entre unos pocos abonados en cada instante detiempo, lo cual se traduce en capacidades efectivas (máximas y medias) detransmisión por abonado muy elevadas, aún comparándolas con el acceso RDSI a128 Kbps.

1.3 CABLEMÓDEMS Y CMTS

Los cablemódems han desatado una auténtica tormenta entre los operadores deredes de acceso por cable, ya que prometen velocidades de 10 Mbps hasta losordenadores de los abonados. Lo demuestra el gran número de empresas queestán fabricándolos y la gran cantidad de pruebas de campo que ya se estánrealizando. Y aunque la sobrevaloración puede llegar a ser contraproducente, yaque levanta falsas expectativas o crea una imagen excesivamente optimista de

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estos equipos, la realidad es que los cablemódems pueden trabajar a velocidadesde alrededor de 1.5 Mbps. Esto, si lo comparamos con los 28.8 Kbps de la RTC o

incluso con los 128 Kbps de la RDSI, ya resulta extremadamente atractivo.

1.3.1 Los Cable módems

Existen unos equipos para redes de cable que permiten acceder a redes de datoscomo Internet a velocidades cientos de veces superiores a las que ofrecen losactuales módems telefónicos convencionales. Se conoce a estos equipos comocable módems o módems para cable.

De hecho, la palabra “módem” puede inducir a confusión, ya que evocaautomáticamente la imagen del típico módem telefónico. Un cable módem es unmódem en el verdadero sentido de la palabra, ya que Modula y DEModulaseñales. Pero los parecidos terminan aquí, porque los cable módems son un ordende magnitud más complejos que los módems telefónicos. Un cable módem realizao puede realizar funciones de modulación y demodulación, sintonización,encriptado y desencriptado, bridge , router , interfaz de red, agente SNMP (Simple Network Management Protocol ), y hub ethernet.

Realmente, un sistema de cable módems en una red de cable se compone, en suforma más simple, de dos equipos: uno en la cabecera denominado CMTS, quehace de interfaz entre la red de cable y otras redes, locales o remotas, comoInternet; y otro, el cable módem, en casa del abonado. Las comunicaciones entreambos equipos se realizan por dos canales independientes: el canal descendente,de la cabecera al abonado; y el canal ascendente o de retorno, del abonado a lacabecera. El canal descendente se caracteriza por tratarse de un canal pocoruidoso en general y del tipo “uno a muchos”.

El equipo de cabecera CMTS “habla”, y los cable módems “escuchan”. Si el

mensaje va dirigido a un cable módem concreto, éste lo adquiere mientras que elresto lo ignora. La figura 3 muestra la topología de la red HFC y la interconexiónde los CMTS y los cable módems.

El canal de retorno, posee características muy diferentes. Se trata de un canal decomunicaciones muy problemático debido a que la parte de coaxial de la red HFCse comporta como una gran antena que recoge las señales indeseadas que

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penetran, en su mayor parte, en los hogares de los abonados y en la red deacometida, y que por efecto embudo se acumulan en el nodo óptico.

Figura 3. Diagrama Esquemático Interconexión de la Red HFC

Por otra parte, el canal de retorno es del tipo “muchos a uno”. Todos los cablemódems conectados a un nodo óptico comparten el mismo espectro de

frecuencias y el medio de transmisión para enviar datos a la cabecera. Debido a laestructura de la red un cable módem no puede “oir” a otros cable módems, por loque desconoce si éstos están transmitiendo o se encuentran en reposo. Por tanto,se requiere un mecanismo de control de acceso al medio (capa MAC) que arbitrelas transmisiones del conjunto de cable módems por el canal de retorno. Lascaracterísticas de ambos canales, descendente y de retorno, condicionan demanera determinante el diseño de los cable módems, tanto en los aspectos delenlace físico (capa física), como en los aspectos de gestión del sistema decomunicaciones (capa MAC).

1.3.2 La Capa Física

En el diseño de la capa física encontramos varias alternativas a la hora de elegir latécnica de modulación. Canales descendentes de 6 MHz de ancho de bandatransportan datos (información + señalización y control) de la cabecera a losabonados, mediante esquemas de modulación con eficiencias espectrales

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(bits/s/Hz) altas, gracias a que en el canal descendente se dispone de relacionesseñal a ruido (SNR) elevadas. Una elección habitual es el esquema de modulación

64 QAM (Quadrature Amplitude Modulation ), con la que se consiguen eficienciasespectrales de unos 6 bps/Hz, o lo que es lo mismo, 26.25 Mbps en un canal de 6MHz. El entorno más hostil del canal de retorno recomienda el empleo deesquemas de modulación menos eficientes pero más robustos como BPSK(Binary Phase Shift Keying ), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying ), ó 16QAM, enel mejor de los casos. El esquema de modulación escogido debe aprovechar almáximo el espectro disponible en el canal de retorno. La relación señal a ruido enel canal de retorno es función de la frecuencia, de la hora del día, del tipo de red,de su tamaño y ubicación, así como de otros factores. Debido al efecto combinadode todas estas variables, la variación de la SNR a lo largo de todo el canalascendente puede ser del orden de decenas de dBs. En la actualidad, la gran

mayoría de los cable módems utilizan QPSK para el enlace digital ascendente, sibien la tendencia parece que va en la dirección de incorporar a estos equipos lacapacidad de emplear esquemas más eficientes (16-QAM) cuando las condicionesdel enlace son favorables.

1.3.3 La Capa MAC

El canal de retorno en una red HFC es un medio compartido entre cientos deabonados. El acceso de estos debe realizarse de manera ordenada y

perfectamente controlada, de forma que se aproveche al máximo el ancho debanda disponible. El control de acceso al medio se realiza mediante ciertosprotocolos y métodos de acceso múltiple. Los métodos básicos de acceso múltipleson: TDMA, FDMA, y CDMA; acceso múltiple por división en tiempo, frecuencia, ycódigo, respectivamente. Sobre estos métodos se montan los llamados protocolosde capa MAC (Medium Access Control ). Estos protocolos se encargan desupervisar el acceso de los distintos abonados a los slots temporales, portadoras,canales, etc. disponibles, y asignan a cada uno una dirección que los identifica ydistingue, conceden autorizaciones para el acceso al medio, y resuelven conflictosentre peticiones.

En la práctica, el método de acceso múltiple más empleado consiste en unamezcla de TDMA y FDMA, en un intento de aprovechar las ventajas de ambosmétodos. Se divide el ancho de banda disponible en un cierto número desubcanales, y se emplea un esquema TDMA dentro de cada uno de ellos. Loscable módems reciben los datos de manera continua y sólo tienen en cuentaaquellos que les están destinados. En cambio, la transmisión por el canal deretorno es a ráfagas. Los cable módems transmiten ráfagas de símbolos de

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longitud variable dentro de ranuras temporales que vienen determinadas por elreloj de cabecera.

Las redes HFC presentan los retardos de propagación propios de redes WAN,pero deben de poder servir de soporte para servicios en los que conocer y acotarel tiempo de acceso es fundamental. Por eso, la primera fase en el diálogo entrelas capas MAC de la cabecera y un cable módem consiste precisamente endeterminar de forma lo más exacta posible el retardo de propagación existenteentre ambos. Este proceso se conoce como proceso de adquisición o de ranging ,y es en esta primera fase en la que se sincroniza el cable módem de acuerdo conel esquema de temporización que los CMTS ponen a disposición de todos loscable módems de la red HFC a través del canal descendente. Una vez realizado

este proceso, se establece el formato de trama docsis, que se observa en la figurasiguiente y se determinan otros parámetros de la comunicación ascendente como,por ejemplo, la potencia de transmisión.

Figura 4. Paquete DOCSIS

La cabecera asigna los recursos necesarios (ranuras temporales y/ofrecuenciales) a los cable módems que los solicitan. Una de las funciones más

Tamaño de Paquete deTamaño de Paquete de UpstreamUpstream ::

FEC, Tiempo de Guarda, Ultima palabra de Código, Preámbulo.

Cabecera DOCSIS, Privacidad de línea base, Checksum de Cabecera.Cabecera Ethernet.

Cabecera TCP/IP, Código de redundancia cíclica.

Tamaño de Paquete deTamaño de Paquete de DownstreamDownstream::

FGLP HDR   BPI HCS Ethernet IP TCP Datos CRC

HDR  BPI HCS Ethernet IP TCP Datos CRC

Tamaño de Paquete deTamaño de Paquete de UpstreamUpstream ::

FEC, Tiempo de Guarda, Ultima palabra de Código, Preámbulo.

Cabecera DOCSIS, Privacidad de línea base, Checksum de Cabecera.Cabecera Ethernet.

Cabecera TCP/IP, Código de redundancia cíclica.

Tamaño de Paquete deTamaño de Paquete de UpstreamUpstream ::

FEC, Tiempo de Guarda, Ultima palabra de Código, Preámbulo.

Cabecera DOCSIS, Privacidad de línea base, Checksum de Cabecera.Cabecera Ethernet.

Cabecera TCP/IP, Código de redundancia cíclica.

Tamaño de Paquete deTamaño de Paquete de DownstreamDownstream::

FGLP HDR   BPI HCS Ethernet IP TCPIP TCP Datos CRC

HDR  BPI HCS Ethernet IP TCP Datos CRCHDR  BPI HCS Ethernet IP TCP Datos CRC

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importantes de la capa MAC es la de resolver conflictos entre cable módemsevitando las colisiones y arbitrando de forma precisa el acceso de cada uno de

ellos al medio compartido.

Los cable módems demodulan la señal recibida por el canal descendente paraextraer los datos de usuario y la información de señalización y control que envía elequipo de cabecera. Los datos de usuario son encapsulados en paquetes conformato ethernet y enviados al ordenador por la conexión 10 Base-T. Los datosoriginados por el usuario son extraídos de los paquetes ethernet que llegan delordenador a través de su tarjeta ethernet y se encapsulan formando otro tipo depaquetes cuyo formato dependerá del protocolo de red empleado (según capasfísica y MAC) en el sistema de cable módems. Finalmente, se transmiten los

paquetes en el instante y el canal indicados por la cabecera. Si el cable módemestá montado en una tarjeta ISA, lo único que deberá tener es un conector decoaxial tipo F para conectarse a la red de cable.

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2. MODELAMIENTO DEL TRÁFICO DE VIDEO

Como hemos visto los cable módems que utilizan los usuarios para conectarse asu proveedor de servicios de Internet sobre una red HFC son gestionados por elsistema terminador de cable módems denominado CMTS. Un CMTS es un equipoterminal que consta comúnmente de un puerto de Downstream por cuatro puertosde Upstream repartidos entre la cantidad de usuarios o cable módems que sirve elCMTS. Es en este punto en donde nos surge la pregunta y que cantidad de cablemódems puede soportar un CMTS. Un enfoque para responder a este interrogantees el de utilizar un cable modem menos que el número total de cable módems quese requiere para que colapse el sistema del CMTS. La respuesta correcta es quedepende del total de ancho de banda disponible a partir del CMTS y el ancho de

banda requerido por el usuario. Si ambos se pudieran describir con precisión, larespuesta sería:

Número de cable módems (CM) = BWporCM 

TotalBW   (1) 

Aun cuando esta ecuación es sencilla, la derivación del ancho de banda por cablemodem no lo es. Para llevar a cabo este cálculo necesitamos un modelo para lautilización del ancho de banda por parte del usuario que se encuentra detrás delcable modem. El consumo de ancho de banda depende tanto del nivel de

actividad del usuario como de los aplicativos que se están utilizando. Estosaplicativos generalmente se pueden clasificar en tres categorías:

•= Datos: Esto incluye aplicativos tales como el tráfico Web, e-mail, transferenciade archivos y audio a tasas de bits menores, al igual que video streaming .

•= Voz: Esto incluye todo el tráfico de voz que generalmente es tráfico a tasas debit constantes y que se transporta a través de equipos de Protocolo de Internet(IP) o de switching de circuitos.

•= Vídeo: Esto incluye el vídeo de calidad de transmisión a tasas de bitssuperiores, generalmente aquellos que se codifican como Moving Picture Experts Groups  (MPEG)-2, que requieren suficiente ancho de banda como

para exigir nodos de múltiples fibras por downstream . El transporte podría ser obien MPEG-TS nativo o la Especificación de Interfaz de Servicio IP sobreDatos sobre Cable (DOCSIS).

Cada una de estas categorías requiere un modelo de tráfico diferente. El modelofinal es la sumatoria de estos tres modelos. El presente artículo se enfoca en el

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modelo de datos y video, el desarrollo y la utilización de estos modelos para redesDOCSIS híbridas fibra/ coaxial (HFC).

2.1 EL MODELAMIENTO DEL ANCHO DE BANDA 

El modelamiento del ancho de banda no es tarea fácil. Mientras que el tráfico devoz y de vídeo tiende a ser algo predecible y lineal, el tráfico de datos es todo locontrario. No obstante, si se comprenden las limitantes, los modelos se vuelvenbastante útiles para el entendimiento y dimensionamiento de las redes.

El modelamiento de lo que ya existe es interesante, pero lo que es más importantees el modelamiento de los que aún no existe. El valor real del modelamiento es lapromesa de poder predecir el futuro. Un buen modelo permite que los resultadosactuales que se miden se puedan combinar con la teoría y las proyecciones decrecimiento, con el fin de predecir los requisitos futuros.

Los aplicativos que demandan ancho de banda durante el escenario pico, talescomo el protocolo de transferencia de archivos (FTP) o el video streaming ,típicamente utilizan tamaños de paquete grandes. Mediante la utilización de untamaño de paquete diferente para el cálculo del pico, el requisito de paquetes por

segundo (PPS) de la red podría relajarse parcialmente.

El ancho de banda del canal de Upstream es de 5.12 Mbps y la carga útil(payload ) en ancho de banda del canal de Downstream es de 26.25 Mbps. Seincluye una variable o porcentaje de admisión que le permite al ingeniero de tráficoespecificar la cantidad máxima de dicho ancho de banda que se ha de utilizar eneste modelo. Nosotros asumimos un porcentaje de admisión de 80% paraUpstream por ser más reducido y de 90% para Downstream es decir, 4.096 Mbpsy 23.625 Mbps respectivamente de ancho de banda. Este ancho de banda esasignado a cada puerto de Upstream y Downstream de los CMTS que

interconectan los cable módems a Internet.

El CMTS sirve una cierta cantidad de usuarios los cuales están distribuidos porzonas geográficas conformando los nodos de la red HFC. Todo CMTS presentarelaciones de Upstream/Downstream , es decir, la cantidad de puertos deUpstream que se tienen por cada puerto de Downstream . Por ejemplo lasrelaciones encontradas en el mercado hoy día son de 8, 6 y 4 lo que significa que

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por cada puerto de Downstream  existen 8, 6 y 4 puertos de Upstream  respectivamente.

Cada nodo que distribuye señal a una zona geográfica se conecta a uno de lospuertos de Upstream del CMTS y el conjunto de nodos conectados al CMTS enlos puertos de Upstream cuentan con solo un canal descendente para latransmisión de datos. Estos abonados se distribuyen en servicios de ancho debanda máximo contratado que varia de 64Kbps hasta 1544 Kbps dependiendo delas necesidades del suscriptor. De acuerdo a lo anterior los CMTS presentan unacantidad de abonados totales suscritos al servicio de Internet que no seencontraran conectados en todo momento a la red de cable HFC.

2.1.1 Canal Downstream

La concurrencia que presentan estos abonados, para el modelamiento de traficoen hora pico del canal descendente, es del 10% para servicios residenciales y del15% para servicios de tipo corporativo. Con este grado de concurrenciaobtenemos una cantidad máxima de usuarios o cable módems que el CMTS debesoportar en hora pico por servicio como sigue:

CMHORA PICO = CMCMTS x Concurrencia [%]  (2) 

Este valor de CMHORA PICO me muestra la cantidad de usuarios que pueden trabajaraplicativos de video y datos conectados simultáneamente por cada tipo deservicio. De acuerdo a estadísticas practicas, el porcentaje de usuariosconectados simultáneamente que manejan aplicaciones de video es deaproximadamente el 2% sobre las redes de cable. Por lo anterior, se supone quela cantidad de usuarios manejando aplicaciones de datos es del 98% de los CM enhora pico.

El protocolo DOCSIS como se observa en la figura 4 tiene un overhead (requisito)tanto por canal como por paquete. El overhead  por canal se tiene en cuentamediante la selección del valor apropiado para la carga útil (payload) del ancho debanda. El overhead por paquete se tiene en cuenta mediante una de las siguientesfunciones:

F(PaqueteDownstream [Bytes]) = paquete[Bytes] + 11 (3)

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F(PaqueteUpstream [Bytes]) = (paquete[Bytes] + 22)*1.1 + 11 (4) 

Ya que los aplicativos de video utilizan el máximo tamaño de paquete disponiblesobre redes IP, utilizamos una longitud de paquete de 1518 bytes para hallar elnúmero de pps enviados en el canal descendente sobre la red HFC que debe serreservado para tal aplicación como sigue:

[ ]

[ ])11(8

%2

××

=

 Bytesvideo

bpsSERVICIOPICO HORA

video paquete

 BW CM  pps   (5) 

Con esta cantidad de pps de video obtenemos el ancho de banda reservado paravideo en el canal descendente:

[ ]

[ ]

1000000

)11(8 +××

=Bytes

 Mbps

videovideo

VIDEO

 paquete pps BW    (6) 

Para los usuarios de datos procedemos de la misma manera como se observa:

[ ]

[ ])11(8

%98

××

=

 Bytesdatos

bpsSERVICIOPICO HORA

datos paquete

 BW CM  pps   (7) 

[ ][ ]

1000000

)11(8 +××

= Bytes

 Mbps

datosdatos

 DATOS

 paquete pps BW    (8) 

El tamaño de paquete para aplicaciones de datos a trabajar será un promedioentre la longitud máxima de 1518 bytes y la mínima longitud de paquete de 64bytes equivalente a 791 bytes.

Una vez obtenido el ancho de banda demandado por parte de los usuariostrabajando aplicaciones de video en hora pico, se resta este valor del ancho debanda disponible para Downstream y obtener el porcentaje de trabajo para cada

uno de los servicios conectados en la hora pico de la base de clientes del CMTScomo sigue:

VIDEO DOWNSTREAM  DATOS DISPONIBLE  BW  BW  BW  −=   (9) 

El porcentaje de trabajo para cada uno de los servicios es igual al 100% si elBWDATOS no es superior al BWDISPONIBLEDATOS de lo contrario es:

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 DATOS

 DATOS DISPONIBLE 

 BW 

 BW trabajo =%   (10)

Con base en las ecuaciones anteriores se desarrollo un modelo de tráfico basadoen la cantidad de usuarios de datos y video conectados en horas de alto tráfico,para caracterizar la cantidad de paquetes por segundo, el ancho de bandareservado de video, el demandado y el disponible de datos y el porcentaje detrabajo de los servicios de datos prestados por la red HFC como se observa en lafigura siguiente.

Figura 5. Diagrama de Flujo modelo de tráfico para Downstream 

2.1.2 Canal Upstream

Para el canal Ascendente la analogía es la misma pero los tamaños de paqueteson diferentes debido a que es mayor la cantidad de información que llega alusuario que la que el usuario envía a Internet, por tal motivo el tamaño de paqueteescogido para Upstream es de 123 bytes. Al igual que el tamaño de paquete esmenor, la concurrencia también se ve reducida a la mitad ya que la información debajada es muy superior a la de subida. Luego para servicios residenciales seutiliza una concurrencia del 5% y para servicios corporativos de 7.5%. De acuerdo

Usuarios suscritos al

CMTS

BW de DatosDisponible

Porcerntaje deBW Util de Datos

BW de VideoReservado

BW de DatosDemandado

PPS de Video PPS de DatosBW por Usuario y Tamaño de Paquete.

Usuarios de Video

Usuarios deDatos

Usuarios enHora pico

Concurrencia

Usuarios suscritos al

CMTS

BW de DatosDisponible

Porcerntaje deBW Util de Datos

BW de VideoReservado

BW de DatosDemandado

PPS de Video PPS de DatosBW por Usuario y Tamaño de Paquete.

Usuarios de Video

Usuarios deDatos

Usuarios enHora pico

ConcurrenciaUsuarios enHora pico

Concurrencia

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a lo anterior calculamos los cable módems (CM) en hora pico mediante la formula(1).

Los paquetes por segundo de video en el canal ascendente se calculan tomandocomo tamaño de paquete 1518 bytes como sigue:

[ ]

[ ]]111.1*)22[(8

%2

++×

××

=

 Bytesvideo

bpsSERVICIOPICO HORA

video paquete

 BW CM  pps   (11) 

Con esta cantidad de pps de video obtenemos el ancho de banda reservado paravideo en el canal ascendente:

[ ]

[ ]

1000000

%2bps

 Mbps

SERVICIO HORAPICO

VIDEO

 BW CM  BW 

××

=   (12) 

Para los usuarios de datos procedemos de la misma manera tomando comotamaño de paquete promedio de 791 bytes como se observa:

[ ]

[ ]]111.1)22[(8

%98

+×+

××

=

 Bytesdatos

bpsSERVICIOPICO HORA

datos paquete

 BW CM  pps   (13) 

[ ]

[ ]

1000000

%98bps

 Mbps

SERVICIO HORAPICO

 DATOS

 BW CM  BW 

××

=   (14) 

Una vez obtenido el ancho de banda demandado por parte de los usuariostrabajando aplicaciones de video en hora pico, se resta este valor del ancho debanda disponible para Upstream y se obtiene el porcentaje de trabajo para cadauno de los servicios conectados en la hora pico de la base de clientes del CMTScomo sigue:

 DOWN UP

VIDEO

UPSTREAM  DATOS DISPONIBLE l

 BW  BW  BW 

 / Re−=   (15) 

Donde RelUP/DOWN es la relación Upstream/Downstream anteriormente discutida yel BWUPSTREAM = 4.096 Mbps. El porcentaje de trabajo para cada uno de los

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servicios es igual al 100% si el BWDATOS multiplicado por la relaciónUpstream/Downstream no es superior al BWDISPONIBLEDATOS de lo contrario es:

 DATOS

 DOWN UP DATOS DISPONIBLE 

 BW 

l BW trabajo  / Re

=   (16) 

El tamaño de paquete para aplicaciones de datos a trabajar será un promedioentre la longitud máxima de 1518 bytes y la mínima longitud de paquete de 64bytes equivalente a 791 bytes.

De acuerdo a las ecuaciones anteriores se desarrollo un modelo de tráfico para el

canal de Upstream basado en las mismas caracteristicas de Downstream mas larelaciòn Up/Down del CMTS como se observa en la figura siguiente.

Figura 6. Diagrama de Flujo modelo de tráfico para Upstream 

Usuarios suscritos alCMTS

BW de DatosDisponible

Porcerntaje deBW Util de Datos

BW de VideoReservado BW de DatosDemandado

PPS de Video PPS de DatosBW por Usuario y Tamaño de PaqueteRelación Up/Down

Usuarios de Video

Usuarios deDatos

Usuarios enHora pico

Concurrencia

Usuarios suscritos alCMTS

BW de DatosDisponible

Porcerntaje deBW Util de Datos

BW de VideoReservado BW de DatosDemandado

PPS de Video PPS de DatosBW por Usuario y Tamaño de PaqueteRelación Up/Down

Usuarios de Video

Usuarios deDatos

Usuarios enHora pico

ConcurrenciaUsuarios enHora pico

Concurrencia

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3. ANALISIS DE RESULTADOS

Para modelar el tráfico de video y datos en las redes HFC se analizaron datosestadísticos de abonados por servicio, tamaño de paquete promedio de Upstream ,tamaño de paquete promedio de Downstream y concurrencias en hora pico paracierta cantidad de CMTS para obtener un diagrama de simulación mostrado en lasiguiente figura.

Figura 7. Diagrama de Simulación

Los servicios ofrecidos a los abonados varían de acuerdo a su ancho de banda dela siguiente forma: 64 Kbps, 128 Kbps, 256 Kbps, 512 Kbps, 768 Kbps, 1024 Kbpsy 1544 Kbps.

De las estadísticas promedio obtenidas para los servicios anteriores,características de abonado y modelamiento del tráfico obtuvimos un CMTScaracterístico para el sistema de redes de cable HFC. El procedimiento paraobtener este resultado se describe a continuación.

Definición de Rangos de Usuariospor Ancho de Banda contratado

Calculo de Probabilidad y Promedioponderado por Rango de Usuarios

Calculo de la Función de Distribución Acumulativa por Ancho de Banda

Generación de usuarios aleatoriospor servicio con base en la

Función Distribución Acumulativa.

 Aplicación del Modelo de Tráficode video variando parámetros de usuarios

de video y relación Up/Down

Generación de Estadísticas para las variablesdel modelo

ParámetrosIniciales

Proyecciones de Crecimiento. Análisis del sistema para futura

prestación de VoD o NVoD.

Definición de Rangos de Usuariospor Ancho de Banda contratado

Calculo de Probabilidad y Promedioponderado por Rango de Usuarios

Calculo de la Función de Distribución Acumulativa por Ancho de Banda

Generación de usuarios aleatoriospor servicio con base en la

Función Distribución Acumulativa.

 Aplicación del Modelo de Tráficode video variando parámetros de usuarios

de video y relación Up/Down

Generación de Estadísticas para las variablesdel modelo

ParámetrosIniciales

Proyecciones de Crecimiento. Análisis del sistema para futura

prestación de VoD o NVoD.

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Primero se realizó una clasificación por rangos de usuarios utilizando una escalamanual, como la que se observa en la Figura 8. Esta figura muestra la cantidad de

usuarios que presenta la muestra de CMTS de un sistema de cable para elservicio de 64 kbps de ancho de banda. Hay que tener en cuenta que un CMTSsirve a varios nodos de la red de cable y que estos nodos presentan usuarios detodo tipo de servicios de acuerdo al ancho de banda contratado.

El procedimiento que se describe a continuación se desarrolló para cada uno delos servicios prestados por el CMTS, pero se ilustra únicamente con el servicio de64 Kbps para luego observar los resultados obtenidos por cada uno de losservicios restantes en la Tabla 2.

Figura 8. Histograma de Usuarios de 64 Kbps por CMTS.

En la figura 8 observamos el agrupamiento de CMTS que presentan una cantidadsimilar de usuarios de 64 Kbps los cuales por su cercanía son susceptibles demodelar bajo una misma cantidad de usuarios promedio dentro de su rango detrabajo.

De acuerdo al histograma anterior se realiza la clasificación de los CMTSagrupando rangos contiguos de usuarios, los cuales llamaremos niveles y sedefinen de manera independiente a la escala utilizada en el histograma. Para estecaso en particular de usuarios de 64 Kbps observamos 6 niveles: el primer nivel vade 0 a 243 usuarios, el segundo entre 244 y 378, el tercero entre 379 y 513, elcuarto entre 514 y 675, el quinto nivel esta definido entre 676 y 783 y el sexto nivel

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entre 784 y 864 usuarios. Este procedimiento se desarrollo para todos losservicios.

Una vez definidos los niveles de comportamiento de cantidad de usuarios paratoda la muestra de CMTS, calculamos una probabilidad de que el CMTS analizadose encuentre dentro de los niveles definidos para el servicio en estudio. Estaprobabilidad se halla de acuerdo a la cantidad de CMTS involucrados dentro delnivel de la muestra de 24 que se tomo para evaluar las estadísticas. Como lacantidad de CMTS de nuestro sistema es de 24; el primer nivel tiene en total decuatro CMTS involucrados en su rango; luego la probabilidad que un CMTS puedaestar dentro del rango usuarios del nivel 1 para el servicio de 64 Kbps es de 4/24,para el nivel 2 es de 7/24, para el nivel 3 de 7/24, para el nivel 4 de 3/24, para el

nivel 5 de 2/24 y para el nivel 6 de 1/24.

Ahora se determinará el número de usuarios esperado por cada uno de los nivelesdefinidos. Para ello se busca el promedio ponderado de usuarios de ese rangoteniendo en cuenta el peso (Número de CMTS´s en ese subrango) y el subrango,luego se suman todos los valores y se divide entre el número de CMTS´s del nivel.

Para el Nivel 1 se observan 4 subrangos, el primero se encuentra en el rango conmedia de usuarios 122, el segundo se encuentra en el subrango con media 149

usuarios, el tercero se encuentra en el subrango con media de usuarios 176 y elcuarto en el subrango con media 203. Cada uno de los subrangos tiene un soloCMTS involucrado luego la media del Nivel se obtiene de la siguiente manera:

163)203(4

1)176(

4

1)149(

4

1)122(

4

1=+++= X 

  (17) 

=

=subrangosn

aaSubRangoPx X 

_

1)(   (18) 

Donde P es la probabilidad y Subrango es la media de usuarios del subrango.

Los datos obtenidos para cada uno de los servicios se muestran a continuación:

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Tabla 1. Niveles, Rangos, Probabilidad y Media de Usuarios por servicio.

Servicio Nivel Rango Probabilidad MediaUsuarios64 Kbps 1 0-243 4/24 163

2 244-378 7/24 3423 379-513 7/24 4464 514-675 3/24 6085 676-783 2/24 7166 784-864 1/24 851

128 Kbps 1 0-144 7/24 1322 145-184 3/24 1643 185-208 2/24 196

4 209-240 5/24 2235 241-272 3/24 2606 273-336 3/24 2977 337-390 1/24 372

256 Kbps 1 0-117 4/24 972 118-180 10/24 1473 181-243 5/24 2234 244-315 2/24 2935 316-369 1/24 3476 370-423 2/24 397

512 Kbps 1 0-5 5/24 32 6-10 9/24 83 11-15 3/24 134 16-20 2/24 185 21-25 2/24 236 26-30 3/24 28

768 Kbps 1 0-1 13/24 12 2 5/24 23 3 4/24 34 4 1/24 45 5 1/24 5

1024 Kbps 1 0-16 10/24 82 17-32 8/24 243 33-48 3/24 414 49-64 3/24 52

1544 Kbps 1 0 17/24 02 1 7/24 1

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Teniendo todos los datos de cada uno de los servicios y sus niveles podemosrealizar una serie de simulaciones de acuerdo a números aleatorios que nos

muestren como es el CMTS característico en nuestro sistema con base a lossiguientes resultados: Porcentaje de Admisión de Datos, PPS de video, PPS deDatos, BW video, BW Datos tanto para Upstream como para Downstream . Losresultados anteriores se evaluarán para obtener su valor medio, varianza,desviación estándar y análisis para cada uno de los servicios de acuerdo a lasimulación.

En la figura 9 vemos la función de distribución acumulativa que se calculó conbase en los resultados obtenidos de probabilidad para cada uno de los nivelesdefinidos para el servicio de 64 Kbps.

Figura 9. Función de Distribución Acumulada para Usuarios de 64 Kbps.

Una vez tenemos la función de distribución acumulativa, utilizamos una simulaciónque genera números aleatorios con distribución uniforme (0,1), los cuales simulanuna probabilidad que se clasifica en los niveles obtenidos para cada uno de losservicios y realizar los cálculos respectivos de cada uno de los servicios. Sitomamos como ejemplo un valor aleatorio de 0.4552 y verificamos en la Funciónde distribución acumulada, observamos que este valor se encuentra en el nivel 2correspondiente a una probabilidad entre 4/24 y 11/24 para los usuarios de 64Kbps. Para la simulación en el servicio de 64 Kbps utilizaremos la media de

usuarios del nivel 2 que corresponde a 342 usuarios.

Cada uno de los servicios tiene su gráfica de distribución acumulada y a cadaservicio se le generan sus números aleatorios que corresponderán a un nivel y porende a un número de usuarios medio.

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Una vez obtenida la cantidad media de usuarios de los 7 servicios, se introducenlos datos en el modelo para obtener una muestra significativa que nos indique las

características típicas de un CMTS promedio mediante la simulación de una grancantidad de veces del sistema con una probabilidad de usuarios aleatoria.

Para nuestro caso el sistema se simulo 2000 veces y se utilizaron los siguientesdatos base de entrada, Porcentaje de video = 20% y se simulo con relaciónUp/Down de 8, 6 y 4 del CMTS. Los resultados que se muestran a continuaciónson para el caso de 20% de usuarios de video y relación Up/Down de 8.

Figura 10. Histogramas de porcentaje de trabajo de Downstream y Upstream

para usuarios de 64 Kbps con 20% de video y U/D=8.

De acuerdo a las Figura anterior el porcentaje de trabajo de ancho de banda parael servicio de 64 Kbps de los usuarios en hora pico es del 100%. Una vezrealizadas las simulaciones para el resto de los servicios con un porcentaje deusuarios de video del 20% se observó que el ancho de banda esta siemprecercano al 100% para Downstream y al 100% para Upstream.

Figura 11. Histogramas de pps video de Downstream y Upstream parausuarios de 64 Kbps con 20% de video y U/D = 8.

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Observamos que el comportamiento del Sistema para PPS de video paraDownstream tiene una forma aproximada a la Distribución de Gauss con media en

418.89 y para Upstream  se observa un conjunto de datos bimodal con media19.21, esta distribución bimodal comienza a tornarse gaussiana al realizar lasimulación si se aumenta el porcentaje de usuarios de video de video.

Figura 12. Histogramas de pps de Datos de Downstream y Upstream parausuarios de 64 Kbps con 20% de video y U/D = 8.

Los Histogramas de paquetes por segundo para datos en Upstream y Downstream  presentan una distribución Gaussiana. Los siguientes son los valores de Media,Varianza y Desviación Estándar para la simulación del sistema con porcentaje devideo al 20% y relación Up Down de 8 presentado en los histogramas anteriores yque corresponden al CMTS representativo del sistema modelado.

Tabla 2. Estadísticas CMTS promedio para 20% usuarios de video y U/D=8.

DOWN

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW video (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 99.50 418.89 1843.22 5.12 11.91

Varianza 6.99 6,436.35 165,485.58 0.96 7.40

Desviación 2.64 80.21 406.70 0.98 2.72

%DES 2.66% 19.15% 22.06% 19.15% 22.83%UP

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW video (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 100.00 19.21 303.43 0.26 0.41

Varianza 0.00 11.95 7,168.77 0.00 0.01

Desviación 0.00 3.46 84.65 0.05 0.12

%DES 0.00% 17.99% 27.90% 17.99% 27.86%

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La tabla anterior nos confirma los datos presentados en los histogramas anterioreslos cuales muestran estabilidad en el porcentaje de trabajo de aplicaciones datos

el cual se mantiene en un 99.5% con desviación estándar de 2.64% que realmentees muy baja; el número de paquetes por segundo de video así como el ancho debanda de video respecto a su valor medio, varían de acuerdo a su porcentaje dedesviación estándar entre un 18% y 19% tanto en Downstream  como enUpstream . El porcentaje de desviación estándar del número de paquetes porsegundo de datos así como el ancho de banda de datos respecto a su media seencuentran cercanos al 22% en Downstream  y en 27% en Upstream  para laconfiguración utilizada de 20% de usuarios de video y relación Up  / Down de 8. Losparámetros anteriormente mencionados delimitan el funcionamiento de un CMTStípico.

Podemos observar que a medida que aumenta el porcentaje de usuarios de videoen Downstream , su porcentaje de trabajo comienza a disminuir debido al aumentode ancho de banda reservado para video y por supuesto a la disminución delancho de banda disponible para datos, también se nota el incremento en sudesviación estándar que pasa de 2.21% a 2.64% observándose un aumento de laprobabilidad que un número mayor de configuraciones de usuarios se encuentranoperando por debajo del 100% de porcentaje de trabajo en Downstream .

Debemos recordar que un CMTS tiene 2 limitantes importantes, uno de ellas es la

cantidad de paquetes que pueda procesar en un segundo el chasis en donde vanubicados los CMTS, este backplain tiene un limite de procesamiento y depende dela marca de CMTS que se este utilizando. La segunda limitante es el ancho debanda que manejan los usuarios en hora pico que no supere la capacidad delCMTS. Estas limitantes se pueden presentar para Downstream como paraUpstream. De acuerdo a esto si hay un aumento en el porcentaje de usuarios devideo el número de paquetes que manejará el sistema es mucho menor debido aque el tamaño del campo de datos del Paquete de Video es mucho más grande(1518 bytes) respecto al paquete promedio utilizado en Datos (793 Bytes). Luegosi estamos utilizando servicios de video el sistema disminuirá su probabilidad debloquearse por exceso de número de paquetes. Caso contrario sucede con el

ancho de banda reservado que aumenta significativamente y disminuye así mismoel ancho disponible para datos, comenzando a notarse una disminución en elporcentaje de trabajo limitando el envío de paquetes de los usuarios que trabajendatos.

Partiendo de los resultados y las estadísticas anteriores para un tipo deconfiguración, a continuación vamos a evaluar el sistema para variaciones de

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porcentaje de usuarios de video conectados simultáneamente de un 2% a un30% y los de datos de un 98 % a un 70 % obtenemos una dispersión de acuerdo a

las estadísticas para paquetes por segundo en el canal de downstream como parael canal de Upstream con su respectiva relación Up/Down como se observa en lasfiguras siguientes.

Figura 13. Comportamiento PPS video Vs Variación de usuarios de videoDownstream

200

300

400

500

600

700

800

% VIDEO

- Desv 200.3 21 1.5 226.7 247 .9 25 9.2 276.7 3 04 320.3 335.9 338.8 3 74.7 385.6 42 2.7 446.9 460 .9

Media 256 268 285 306 319 338 373 395 415 419 457 472 524 551 571

+ Desv 311.7 32 4.5 343.3 364 .1 37 8.8 399.3 4 42 469.7 494.1 499.2 5 39.3 558.4 62 5.3 655.1 681 .1

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

 

Figura 14. Comportamiento PPS video Vs Variación de usuarios de videoUpstream

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

% V I D EO

U / D = 8 1 4 1 4 1 5 1 5 1 6 1 7 1 8 1 8 1 9 1 9 2 0 2 1 2 3 2 4 2 4

U / D = 6 1 9 2 0 2 0 2 1 2 2 2 2 2 4 2 4 2 5 2 6 2 7 2 7 3 0 3 1 3 2

U / D = 4 2 9 2 9 3 0 3 1 3 2 3 4 3 6 3 6 3 8 3 8 4 0 4 1 4 6 4 7 4 7

2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0

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Los paquetes por segundo de video aumentan a medida que la cantidad deusuarios de video conectados al sistema aumentan tanto para Upstream como

para Downstream respectivamente. Para un 2% de usuarios de video enDownstream tendremos 256 pps promedio mientras que en Upstream varia de 14,19 y 29 de acuerdo a la relación up/down de 4, 6 y 8 respectivamente. A medidaque aumenta el porcentaje de usuarios de video, aumenta la cantidad de paquetespor segundo de video obteniendo para un máximo de 30% de usuarios de video571 pps para Downstream y 24, 32 y 47 pps en Upstream con base en la relaciónUp/Down.

Si el CMTS en estudio presenta una relación Up/Down de 8 comparado con unoque presenta una de 4 su rendimiento en procesamiento de paquetes por segundo

es menor debido a que presenta una mayor cantidad de puerto con el mismoancho de banda para servir la misma cantidad de usuarios que el de 4.

Las variaciones de la cantidad de pps van aumentando a medida que la cantidadde usuarios de video aumenta.

Un comportamiento similar se observa para BW de video ya que el tamaño depaquete por la cantidad de paquetes por segundo son proporcionales a este.

Figura 15. Comportamiento BW video Vs Variación de usuarios de videoDownstream

2

3

4

5

6

7

8

9

% VIDEO

- Desv 2.449 2.581 2.772 3.031 3.176 3.384 3.72 3.922 4.104 4.143 4.589 4.72 5.171 5.461 5.64

Media 3.13 3.272 3.485 3.742 3.907 4.133 4.563 4.835 5.071 5.123 5.595 5.777 6.41 6.734 6.987

+ Desv 3.811 3.963 4.198 4.453 4.638 4.882 5.406 5.748 6.038 6.103 6.601 6.834 7.649 8.007 8.334

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

 

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Figura 16. Comportamiento BW video Vs Variación de usuarios de videoUpstream

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

% V I DE O

U / D = 8 0 .2 0.2 0 .2 1 0 .21 0 .22 0 .2 3 0 .24 0 .25 0 .26 0 .26 0 .27 0 .28 0.31 0 .32 0.32

U / D = 6 0 .26 0 .26 0 .2 8 0 .28 0 .29 0 .3 1 0 .32 0 .33 0 .35 0 .35 0 .36 0 .37 0.42 0 .43 0.43

U / D = 4 0 .39 0.4 0 .4 1 0 .42 0 .44 0 .4 6 0 .49 0.5 0 .52 0 .52 0 .54 0 .56 0.62 0 .64 0.65

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 3 0

Para las aplicaciones de datos el comportamiento de pps y BW utilizado es inversoal de las aplicaciones de video, ya que a medida que aumenta la cantidad deusuarios de video disminuye la cantidad de usuarios de datos en el sistema y lacantidad de BW disponible para datos es menor. Para un 2% de usuarios de videoen Downstream tendremos 2090 pps de datos promedio mientras que en

Upstream varia de 351, 469 y 703 de acuerdo a la relación up/down de 4, 6 y 8respectivamente. A medida que aumenta el porcentaje de usuarios de video,disminuye la cantidad de paquetes por segundo de video obteniendo para unmáximo de 30% de usuarios de video 1491 pps de datos para Downstream y 258,345 y 517 pps en Upstream con base en la relación Up/Down. Las variaciones dela cantidad de pps de datos van disminuyendo a medida que la cantidad deusuarios de video aumenta.

Un comportamiento similar se observa para BW de datos ya que el tamaño depaquete por la cantidad de paquetes por segundo son proporcionales a este ycomo la cantidad de usuarios de datos disminuye luego el ancho de bandadisponible para datos es menor a medida que la cantidad de usuarios de videoaumenta observando que para 2% tendremos un Bw de 13.49 Mbps enDowstream y en Upstream de 0.48, 064 y 0.96 para 4, 6 y 8 relaciones Up/Down.Para el caso de 30% obtenemos en Downstream 9.64 Mbps y 0.35, 0.47, 0.71 enUpstream respectivamente como se observa en las figuras 19 y 20.

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Figura 17. Comportamiento PPS datos Vs Variación de usuarios de videoDownstream

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

% VIDEO

- Desv 1544 1531 1506 1467 1449 1418 1379 1359 1332 1327 1257 1238 1179 1136 1115

Media 2090 2067 2034 1993 1969 1934 1867 1825 1788 1780 1706 1678 1580 1530 1491

+ Desv 2636 2603 2562 2519 2489 2450 2356 2292 2244 2233 2155 2118 1981 1924 1867

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

 

Figura 18. Comportamiento PPS datos Vs Variación de usuarios de videoUpstream

200

300

400

500

600

700

800

% V I DEO

U/D=8 351 350 344 341 334 327 318 314 305 303 296 290 267 261 258

U/D=6 469 467 459 454 445 437 424 419 407 405 395 387 357 348 345

U/D=4 703 700 688 682 668 655 636 629 610 607 593 581 535 522 517

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

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Figura 19. Comportamiento BW datos Vs Variación de usuarios de videoDownstream

6

8

10

12

14

16

18

% VIDEO

- Desv 9 .856 9.771 9 .616 9.368 9 .244 9.054 8 .809 8 .674 8 .516 8.483 8.032 7.912 7.534 7.269 7.135

Media 13.49 13.34 13.13 12.87 12.71 12.49 12.06 11.78 11.55 11.5 11.02 10.84 10.21 9.9 9.647

+ Desv 17.12 16 .91 16.64 16 .37 16.18 15.93 15.31 14.89 14.58 14.52 14.01 13.77 12 .89 12.53 12 .16

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

 

Figura 20. Comportamiento BW datos Vs Variación de usuarios de videoUpstream

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

% V I D EO

U/D=8 0.48 0.48 0.47 0.47 0.46 0.45 0.43 0.43 0.42 0.41 0.4 0.4 0.37 0.36 0.35

U/D=6 0.64 0.64 0.63 0.62 0.61 0.6 0.58 0.57 0.56 0.55 0.54 0.53 0.49 0.47 0.47

U/D=4 0.96 0.96 0.94 0.93 0.91 0.89 0.87 0.86 0.83 0.83 0.81 0.79 0.73 0.71 0.71

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

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El porcentaje de trabajo de los servicios de datos presenta un comportamientoestable variando de un 97.37% a un 96.29% en promedio para el canal de

Downstream. A medida que aumenta la cantidad de usuarios de video elporcentaje de trabajo disminuye y la desviación estándar de la media aumenta.Para un 2% de usuarios de video en Downstream tendremos 99.58% con unavariación de 97.37%. A medida que aumenta el porcentaje de usuarios de video,disminuye el porcentaje de trabajo de datos para Downstream a 99.4 con unavariación de 96.29%.

Figura 21. Comportamiento Porcentaje de Trabajo Vs Variación de usuariosde video Downstream

96

96.5

97

97.5

98

98.5

99

99.5

100

% VIDEO

-Desv 97.37 97.33 97.28 97.25 97.22 97.2 97.02 96.94 96.87 96.85 96.76 96.69 96.47 96.39 96.29

Media 99.58 99.57 99.56 99.56 99.55 99.54 99.52 99.51 99.5 99.49 99.48 99.47 99.43 99.42 99.4

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

 

Para Upstream el porcentaje de trabajo de datos para los servicios ofrecidos en elsistema se mantiene al 100% para todos los escenarios estudiados.

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4. CONCLUSIONES

Después de realizar la labor de investigación, documentación y desarrollo, lo cualinvolucró el análisis de las redes de cable HFC, el diseño y posteriorimplementación de un modelo de trafico de vídeo y datos definido para una red decable, se pueden concluir los siguientes resultados:

El modelo de tráfico de video permite reservar el ancho de banda de usuarios devideo y calcular el porcentaje de trabajo de los usuarios de datos.

La herramienta de software visualiza las variables de un CMTS en particular y suanálisis estadístico a nivel grupal.

La relación Up/Down aumenta la disponibilidad de ancho de banda ascendente delsistema.

El ancho de banda disponible de datos disminuye de acuerdo al crecimiento deusuarios de video.

Las proyecciones de crecimiento de usuarios de video permiten rangos de trabajopara usuarios de datos cercanos al 100%.

Las estadísticas de BW de video y datos muestran una disponibilidad paracrecimiento de usuarios en el sistema.

El modelo desarrollado permite realizar una proyección no solo del sistema queactualmente se tiene sino de sistemas que se puedan implementar más adelante

encontrando una serie de valores a los parámetros definidos en este modelo, quenos puedan llevar al tipo de CMTS que se requiere configurar.

A escala personal, es satisfactorio haber desarrollado un trabajo de grado queproporcione utilidad y aplicabilidad en forma inmediata, con miras a satisfacer lastendencias actuales en comunicaciones multimedia sobre redes de cable HFC.

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Anexo A. Histograma de Número de CMTS por Rango de Usuarios porServicio

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Anexo B. Función de Distribución Acumulativa por Servicio

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Anexo C. Estadísticas para 20% de usuarios de vides y Rel. Up/Down = 8.

DOWN

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 99.50 418.89 1843.22 5.12 11.91

Varianza 6.99 6,436.35 165,485.58 0.96 7.40

Desviación 2.64 80.21 406.70 0.98 2.72

%DES 2.66% 19.15% 22.06% 19.15% 22.83%

UP

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 100.00 19.21 303.43 0.26 0.41

Varianza 0.00 11.95 7,168.77 0.00 0.01Desviación 0.00 3.46 84.65 0.05 0.12

%DES 0.00% 17.99% 27.90% 17.99% 27.86%

 

Histogramas Asociados

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Anexo D. Estadísticas para 20% de Usuarios de Video y Rel. Up/Down = 6.

DOWN

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 99.50 418.89 1843.22 5.12 11.91

Varianza 6.99 6,436.35 165,485.58 0.96 7.40

Desviación 2.64 80.21 406.70 0.98 2.72

%DES 2.66% 19.15% 22.06% 19.15% 22.83%

UP

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 100.00 25.62 404.72 0.35 0.55

Varianza 0.00 21.25 12,749.90 0.00 0.02

Desviación 0.00 4.61 112.89 0.06 0.15

%DES 0.00% 17.99% 27.89% 17.99% 27.86%

 

Histogramas Asociados

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Anexo E. Estadísticas para 20% de Usuarios de Video y Rel. Up/Down = 4.

DOWN

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 99.50 418.89 1843.22 5.12 11.91

Varianza 6.99 6,436.35 165,485.58 0.96 7.40

Desviación 2.64 80.21 406.70 0.98 2.72

%DES 2.66% 19.15% 22.06% 19.15% 22.83%

UP

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 100.00 38.43 607.34 0.52 0.83

Varianza 0.00 47.82 28,674.76 0.01 0.05

Desviación 0.00 6.91 169.29 0.09 0.23%DES 0.00% 17.99% 27.87% 17.99% 27.86%

 

Histogramas Asociados

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Anexo F. Estadísticas para 2% de Video y Relación Up/Down = 8.

DOWN

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 99.58 255.93 2153.31 3.13 13.90

Varianza 4.89 3,107.02 252,831.55 0.46 11.29

Desviación 2.21 55.73 502.70 0.68 3.36

%DES 2.22% 21.77% 23.35% 21.77% 24.17%

UP

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 100.00 14.37 351.27 0.20 0.48

Varianza 0.00 9.61 9,327.07 0.00 0.02Desviación 0.00 3.10 96.55 0.04 0.13

%DES 0.00% 21.56% 27.49% 21.56% 27.45%

 

Histogramas Asociados

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Anexo G. Estadísticas para 2% Usuarios de Video y Rel. Up/Down = 6.

DOWN

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 99.58 255.93 2153.31 3.13 13.90

Varianza 4.89 3,107.02 252,831.55 0.46 11.29

Desviación 2.21 55.73 502.70 0.68 3.36

%DES 2.22% 21.77% 23.35% 21.77% 24.17%

UP

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 100.00 19.16 468.52 0.26 0.64

Varianza 0.00 17.08 16,584.66 0.00 0.03Desviación 0.00 4.13 128.75 0.06 0.18

%DES 0.00% 21.56% 27.48% 21.56% 27.45%

 

Histogramas Asociados

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Anexo H. Estadísticas para 2% de Usuarios de Video y Rel. Up/Down = 4.

DOWN

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 99.58 255.93 2153.31 3.13 13.90

Varianza 4.89 3107.02 252831.55 0.46 11.29

Desviación 2.21 55.73 502.70 0.68 3.36

%DES 2.22% 21.77% 23.35% 21.77% 24.17%

UP

% TRABAJO PPS VIDEO PPS DATOS BW VIDEO (Mbps) BW DATOS (Mbps)

MEDIA 100.00 28.75 703.03 0.39 0.96

Varianza 0.00 38.42 37309.00 0.01 0.07

Desviación 0.00 6.20 193.11 0.08 0.26

%DES 0.00% 21.56% 27.47% 21.56% 27.45%

 

Histogramas Asociados

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Anexo I. Implementación de Herramienta de Simulación

La herramienta para simulación de un rango amplio de números aleatorios quevariara entre (1,0) de la función de distribución acumulativa y su posterioridentificación dentro de los rangos de usuarios típicos de CMTS se desarrollo enVisual Basic.

Modelo de tráfico para redes HFC con usuarios variables de Video.

Para inicializar el programa se requieren ingresar variables mínimas al sistema.

Hay 2 modalidades para su ejecución; uno de ellos es por configuración individual(Botón Cálculo), que consiste en ingresar una configuración de un CMTS con lassiguientes variables mínimas de entrada: porcentaje de usuarios de video, laRelación Up/Down, y el número de suscriptores por servicio en el CMTS. Lasegunda modalidad es Proyección estadística (Botón) que requiere las variablesmínimas de ingreso: porcentaje de usuarios de video y la Relación Up/Down.

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Botón Cálculo 

Una vez ingresadas las cantidades de usuarios por servicio contratado en unCMTS en particular, se presiona el botón Calculo el cual realiza el cálculoespecifico de una configuración de CMTS con el Modelo presentado, entregandolos siguientes resultados: Porcentaje de trabajo, Paquetes por segundo para videoy Datos, Ancho de Banda utilizado para video y Datos. Los resultados sonpresentados tanto para Downstream  como para un puerto de Upstream deacuerdo a la relación Up/Down que se escoja.

Utilizando este programa se puede diagnosticar el estado del CMTS y su

funcionamiento. Hay variables de entrada que no se ingresan sobre el programasino sobre archivos de configuración y corresponden al tamaño promedio depaquete de datos y la concurrencia por servicio que preste la red HFC. Estos seconfiguran de esta manera debido a que se han obtenido de valores promedio ynos son variables para las simulaciones, sin embargo se puede realizar el cambiode una de estas variables sobre el archivo si así se estima conveniente.

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Botón Números Aleatorios 

Este botón cumple la función de obtener 14000 números aleatorios (2000 númerospor cada servicio) para obtener el número de usuarios por servicio con base en lasfunciones de distribución acumulada por cada uno de los servicios yposteriormente simularlos dentro del modelo de tráfico para entregar losresultados respectivos del CMTS promedio.

Botón Proyección Estadística 

Con los números aleatorios obtenidos anteriormente se simulan 2000configuraciones de usuarios por servicio de cada CMTS, datos que son guardadosen un archivo y luego utilizados para obtener, los valores de Media, Varianza,Desviación estándar de los resultados obtenidos: porcentaje de trabajo, paquetespor segundo de video y Datos, ancho de banda para video y datos tanto paraDownstream como para Upstream. Adicionalmente muestra la distribuciónestadística de cada uno de los resultados con los rangos de las muestras y sufrecuencia normalizada en porcentaje. De acuerdo al comportamiento de lasestadísticas y sus cambios las conclusiones son obtenidas.

Estos datos se despliegan en la pantalla llamada “ESTADISTICAS”.

Código Fuente 

Dim concurrencia(7) As SingleDim Paquetes(2, 2) As IntegerDim Usuarios(7), cmconectados(7), cmvideo(7) As LongDim cmdatos(7), ppsvideo(1 To 2, 1 To 7), ppsdatos(1 To 2, 1 To 7) As LongDim bwvideo(1 To 2, 1 To 7), bwdatos(1 To 2, 1 To 7), servicio(1 To 2, 1 To 7) As LongDim datosfinales(1 To 2, 1 To 4) As SingleDim UD As IntegerDim video As Single

Dim BW(2) As SingleDim a, b, suma As IntegerDim bwvideototalD, bwvideototalU, bwdemdatosD, bwdemdatosU As SingleDim bwdispdatosD, bwdispdatosU, ppsvideoD, ppsvideoU, ppsdatosD, ppsdatosU As SingleDim bwdatD, bwdatU As SingleDim admisionD, admisionU As SingleDim rango1(2000), rango2(2000), rango3(2000), rango4(2000), rango5(2000), rango6(2000) As SingleDim rango7(2000) As SingleDim rangos(20000) As SingleDim Resultados(20001) As Currency

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Public Sub DETERMINAR_USUARIOS(rango1, rango2, rango3, rango4, rango5, rango6, ran7 As Single)Dim S1N1, S1N2, S1N3, S1N4, S1N5, S1N6 As SingleDim S2N1, S2N2, S2N3, S2N4, S2N5, S2N6, S2N7 As SingleDim S3N1, S3N2, S3N3, S3N4, S3N5, S3N6 As Single

Dim S4N1, S4N2, S4N3, S4N4, S4N5, S4N6 As SingleDim S5N1, S5N2, S5N3, S5N4, S5N5 As SingleDim S6N1, S6N2, S6N3, S6N4 As SingleDim S7N1, S7N2 As Single

‘S#N# son las probabilidades por niveles

'DATOS 64 KBPSprob = rango1a = 0b = S1N1

If prob >= a And prob <= b ThenUsuarios(1) = 163

Elsea = bb = b + S1N2

If prob >= a And prob <= b ThenUsuarios(1) = 342Else

a = bb = b + S1N3If prob >= a And prob <= b Then

Usuarios(1) = 446Else

a = bb = b + S1N4If prob >= a And prob <= b Then

Usuarios(1) = 608Else

a = bb = b + S1N5If prob >= a And prob <= b Then

Usuarios(1) = 716

ElseUsuarios(1) = 851

End IfEnd If

End IfEnd If

End IfEnd Sub

Public Sub matriz_resultados(X As Integer)Dim b As Integerb = X * 10 - 9'downResultados(b) = admisionDResultados(b + 1) = ppsvideoDResultados(b + 2) = ppsdatosD * admisionD / 100

Resultados(b + 3) = bwvideototalDResultados(b + 4) = bwdatD

'UP

Resultados(b + 5) = admisionUResultados(b + 6) = ppsvideoUResultados(b + 7) = ppsdatosU * admisionU / 100Resultados(b + 8) = bwvideototalUResultados(b + 9) = bwdatUEnd Sub

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Public Sub guardar_estadisticas()Open "c:/datos/resultados.txt" For Output As #7a = 1

b = 1While a <> 20001

If b <> 10 ThenPrint #7, Resultados(a); " ";b = b + 1

ElsePrint #7, Resultados(a)b = 1

End Ifa = a + 1

WendClose #7End Sub

Public Sub aleatorio()a = 1

Dim Ran As CurrencyOpen "c:/datos/rangos.txt" For Output As #5While a <> 14010Ran = Rnd

Print #5, Ran;a = a + 1WendClose #5End SubPublic Sub ingresar_valores()a = 1b = 1Open "c:/datos/rangos.txt" For Input As #5While a <> 8

While b <> 2001If a = 1 Then

Input #5, rango1(b)

ElseIf a = 2 Then

Input #5, rango2(b)Else

If a = 3 ThenInput #5, rango3(b)

ElseIf a = 4 Then

Input #5, rango4(b)Else

If a = 5 ThenInput #5, rango5(b)

ElseIf a = 6 Then

Input #5, rango6(b)Else

If a = 7 ThenInput #5, rango7(b)End If

End IfEnd If

End IfEnd If

End IfEnd Ifb = b + 1

Wend

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b = 1a = a + 1WendClose #5

End SubPublic Sub modelo()Dim cmvid, cmdat, conectados As Single

'se obtienen los datos para Down

a = 1While a <> 8cmconectados(a) = Usuarios(a) * concurrencia(a) / 100cmconectados(a) = ceil(CSng(cmconectados(a)))cmvideo(a) = ceil(CSng(cmconectados(a) * video / 100))cmdatos(a) = cmconectados(a) - cmvideo(a)ppsvideo(1, a) = floor((cmvideo(a) * servicio(1, a) * 1000) / (8 * (Paquetes(1, 0) + 11)))bwvideo(1, a) = ppsvideo(1, a) * 8 * (Paquetes(1, 0) + 11) / 1000000

ppsdatos(1, a) = floor((cmdatos(a) * servicio(1, a) * 1000) / (8 * (Paquetes(0, 0) + 11)))bwdatos(1, a) = ppsdatos(1, a) * 8 * (Paquetes(0, 0) + 11) / 1000000a = a + 1Wend

'se obtienen los datos para Up

a = 1While a <> 8conectados = ceil(Usuarios(a) * concurrencia(a) / 100 / 2)cmvid = ceil(conectados * video / 100)cmdat = conectados - cmvidppsvideo(2, a) = floor((cmvid * servicio(2, a) * 1000) / (8 * ((Paquetes(1, 1) + 22) * 1.1 + 11)))bwvideo(2, a) = ppsvideo(2, a) * 8 * ((Paquetes(1, 1) + 22) * 1.1 + 11) / 1000000ppsdatos(2, a) = floor((cmdat * servicio(2, a) * 1000) / (8 * ((Paquetes(0, 1) + 22) * 1.1 + 11)))bwdatos(2, a) = ppsdatos(2, a) * 8 * ((Paquetes(0, 1) + 22) * 1.1 + 11) / 1000000a = a + 1

Wend

'bw video totala = 1b = 1bwvideototalD = 0bwvideototalU = 0bwdemdatosD = 0bwdemdatosU = 0ppsvideoD = 0ppsvideoU = 0ppsdatosD = 0ppsdatosU = 0While a <> 3

While b <> 8If a = 1 Then

bwvideototalD = bwvideototalD + bwvideo(a, b)bwdemdatosD = bwdemdatosD + bwdatos(a, b)ppsvideoD = ppsvideoD + ppsvideo(a, b)ppsdatosD = ppsdatosD + ppsdatos(a, b)

End IfIf a = 2 Then

bwvideototalU = bwvideototalU + bwvideo(a, b)bwdemdatosU = bwdemdatosU + bwdatos(a, b)ppsvideoU = ppsvideoU + ppsvideo(a, b)ppsdatosU = ppsdatosU + ppsdatos(a, b)

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End Ifb = b + 1

Wenda = a + 1

b = 1WendppsdatosU = ppsdatosU / UDppsvideoU = ppsvideoU / UDbwdemdatosU = bwdemdatosU / UDbwvideototalU = bwvideototalU / UD

'bw datos disponiblebwdispdatosD = (26.25 * 0.9) - bwvideototalDbwdispdatosU = (5.12 * 0.8) - bwvideototalU

'admisionIf bwdemdatosD <> 0 ThenadmisionD = 100 * bwdispdatosD / bwdemdatosDElseadmisionD = 0

End If

If bwdemdatosU <> 0 ThenadmisionU = 100 * bwdispdatosU / bwdemdatosUElseadmisionU = 0End If

If admisionD > 100 ThenadmisionD = 100End IfIf admisionU > 100 ThenadmisionU = 100End If

'paquetes por segundobwdatD = bwdemdatosD * admisionD / 100

bwdatU = bwdemdatosU * admisionU / 100ppsdatosD = floor(ppsdatosD * admisionD / 100)ppsdatosU = floor(ppsdatosU * admisionU / 100)ppsvideoD = CInt(ppsvideoD)ppsvideoU = CInt(ppsvideoU)End Sub

Public Sub CARGAR_USUARIOS()

'cargar Usuarios

'64 KbpsUsuarios(1) = Text2.Text'128 KbpsUsuarios(2) = Text3.Text'256 Kbps

Usuarios(3) = Text4.Text'512 KbpsUsuarios(4) = Text5.Text'768 KbpsUsuarios(5) = Text6.Text'1024 KbpsUsuarios(6) = Text7.Text'1544 KbpsUsuarios(7) = Text8.Text

End Sub

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Public Sub Cargar_Datos()

'cargar porcentaje de video

Video = Text1.Text'cargar relación up/down

If Option24.Value = True ThenUD = Option24.Caption

ElseIf Option1.Value = True Then

UD = Option1.CaptionElse

If Option2.Value = True ThenUD = Option2.Caption

End IfEnd If

End If

'cargar servicios

'Downstreamservicio(1, 1) = 64servicio(1, 2) = 128servicio(1, 3) = 256servicio(1, 4) = 512servicio(1, 5) = 768servicio(1, 6) = 1024servicio(1, 7) = 1544'upstreamservicio(2, 1) = 64servicio(2, 2) = 64servicio(2, 3) = 128servicio(2, 4) = 256servicio(2, 5) = 384servicio(2, 6) = 512servicio(2, 7) = 768

'Cargar desde archivo "Concurrencia" la matriz concurrencia

Open "c:/datos/concurrencia.txt" For Input As #2a = 1While a <> 8

Input #2, concurrencia(a)a = a + 1

WendClose #2

'Cargar desde archivo "paquetes" la matriz paquetes

Open "c:/datos/paquetes.txt" For Input As #4a = 0b = 0While a <> 2

While b <> 2Input #4, Paquetes(a, b)b = b + 1

Wenda = a + 1b = 0

Wend

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Close #4

End Sub

Public Sub visualizar()Dim X As String * 5

'ingresar paquetes de video'ingresar concurrencia a la tabla

'visualizar datos encontradosLabel7.Caption = cmconectados(1)Label10.Caption = cmconectados(2)Label13.Caption = cmconectados(3)Label16.Caption = cmconectados(4)Label19.Caption = cmconectados(5)Label22.Caption = cmconectados(6)Label25.Caption = cmconectados(7)

'DownX = CStr(admisionD)Label31.Caption = XLabel29.Caption = ppsvideoDLabel33.Caption = ppsdatosDX = CStr(bwvideototalD)Label28.Caption = XX = CStr(bwdatD)Label30.Caption = X

If (ppsdatosD + ppsvideoD) > 20000 ThenLabel29.ForeColor = &HFF&Label33.ForeColor = &HFF&ElseLabel29.ForeColor = &H80000012Label33.ForeColor = &H80000012End If

'UPX = CStr(admisionU)Label47.Caption = XLabel32.Caption = ppsvideoULabel34.Caption = ppsdatosUX = CStr(bwvideototalU)Label44.Caption = XX = CStr(bwdatU)Label46.Caption = X

If (ppsdatosU + ppsvideoU) > (20000 / UD) ThenLabel32.ForeColor = &HFF&Label34.ForeColor = &HFF&ElseLabel32.ForeColor = &H80000012

Label34.ForeColor = &H80000012

End If

End Sub

Public Sub ESTADISTICAS()Dim D As IntegerD = 1While D <> 2001

Call DETERMINAR_USUARIOS(rango1(D), rango2(D), rango3(D), rango4(D), rango5(D), rango6(D), rango7(D))

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Call modeloCall matriz_resultados(D)D = D + 1

Wend

End Sub

Private Sub Command1_Click()Call ingresar_valoresCall Cargar_DatosCall ESTADISTICASCall guardar_estadisticasLoad Form2Form2.ShowEnd Sub

Private Sub Command2_Click()Call aleatorioEnd Sub

Private Sub Command3_Click()

Call CARGAR_USUARIOSCall Cargar_DatosCall modeloCall visualizar

End Sub

Private Sub Command5_Click()Form2.ShowEnd Sub

Dim adD(1 To 2000), ppsvD(1 To 2000), ppsdD(1 To 2000), bwvD(1 To 2000), bwdD(1 To 2000) As SingleDim adU(1 To 2000), ppsvU(1 To 2000), ppsdU(1 To 2000), bwvU(1 To 2000), bwdU(1 To 2000) As SingleDim media(1 To 10) As SingleDim momento(1 To 10) As SingleDim desviacion(1 To 10) As SingleDim varianza(1 To 10) As Double

Dim pordesviacion(1 To 10) As SingleDim maximos(1 To 10) As SingleDim minimos(1 To 10) As SingleDim escalas(1 To 10) As CurrencyDim rangos(1 To 10, 1 To 50) As CurrencyDim frecuencia(1 To 10, 1 To 50) As IntegerDim porcentaje(1 To 10, 1 To 50) As SingleDim variables(1 To 10, 1 To 50) As SingleDim a, b, c As IntegerDim valores(1 To 50, 1 To 2) As VariantPublic Sub inicializar()a = 1While a <> 2001

adD(a) = 0ppsvD(a) = 0ppsdD(a) = 0

bwvD(a) = 0bwdD(a) = 0adU(a) = 0ppsvU(a) = 0ppsdU(a) = 0bwvU(a) = 0bwdU(a) = 0a = a + 1

Wend

a = 1

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While a <> 11momento(a) = 0desviacion(a) = 0

varianza(a) = 0pordesviacion(a) = 0maximos(a) = 0escalas(a) = 0a = a + 1

Wend

a = 1b = 1While a <> 11

While b <> 51rangos(a, b) = 0frecuencia(a, b) = 0porcentaje(a, b) = 0b = b + 1

Wend

b = 1a = a + 1Wend

End Sub

Public Sub datos_archivos()a = 1b = 1Open "c:/datos/resultados.txt" For Input As #7While a <> 2001

While b <> 11Select Case bCase 1

Input #7, adD(a)Case 2

Input #7, ppsvD(a)Case 3

Input #7, ppsdD(a)Case 4

Input #7, bwvD(a)Case 5

Input #7, bwdD(a)Case 6

Input #7, adU(a)Case 7

Input #7, ppsvU(a)Case 8

Input #7, ppsdU(a)Case 9

Input #7, bwvU(a)Case 10

Input #7, bwdU(a)End Selectb = b + 1

Wendb = 1a = a + 1WendClose #7

End SubPublic Sub max()

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a = 1b = 1While b <> 11

maximos(b) = 0

b = b + 1Wend

While a <> 2001If maximos(1) < adD(a) Then

maximos(1) = adD(a)End IfIf maximos(2) < ppsvD(a) Then

maximos(2) = ppsvD(a)End IfIf maximos(3) < ppsdD(a) Then

maximos(3) = ppsdD(a)End IfIf maximos(4) < bwvD(a) Then

maximos(4) = bwvD(a)End If

If maximos(5) < bwdD(a) Thenmaximos(5) = bwdD(a)End If

If maximos(6) < adU(a) Thenmaximos(6) = adU(a)

End IfIf maximos(7) < ppsvU(a) Then

maximos(7) = ppsvU(a)End If

If maximos(8) < ppsdU(a) Thenmaximos(8) = ppsdU(a)

End IfIf maximos(9) < bwvU(a) Then

maximos(9) = bwvU(a)End If

If maximos(10) < bwdU(a) Thenmaximos(10) = bwdU(a)

End Ifa = a + 1Wend

End SubPublic Sub minimo()a = 1b = 1While b <> 11

minimos(b) = 10000b = b + 1

Wend

While a <> 2001If minimos(1) > adD(a) Then

minimos(1) = adD(a)

End IfIf minimos(2) > ppsvD(a) Thenminimos(2) = ppsvD(a)

End IfIf minimos(3) > ppsdD(a) Then

minimos(3) = ppsdD(a)End IfIf minimos(4) > bwvD(a) Then

minimos(4) = bwvD(a)End If

If minimos(5) > bwdD(a) Then

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minimos(5) = bwdD(a)End If

If minimos(6) > adU(a) Thenminimos(6) = adU(a)

End IfIf minimos(7) > ppsvU(a) Then

minimos(7) = ppsvU(a)End If

If minimos(8) > ppsdU(a) Thenminimos(8) = ppsdU(a)

End IfIf minimos(9) > bwvU(a) Then

minimos(9) = bwvU(a)End If

If minimos(10) > bwdU(a) Thenminimos(10) = bwdU(a)

End Ifa = a + 1Wend

End Sub

Public Sub esc()Dim X As Longa = 1While a <> 11escalas(a) = ((maximos(a) * 1.1) - (minimos(a) * 0.9)) / 50a = a + 1

Wend

End SubPublic Sub rang()

a = 1

b = 1While b <> 51

While a <> 11rangos(a, b) = (minimos(a) * 0.9) + escalas(a) * ba = a + 1

Wenda = 1b = b + 1Wend

End Sub

Public Sub frec()

'inicializara = 1

b = 1While a <> 11While b <> 51

frecuencia(a, b) = 0porcentaje(a, b) = 0variables(a, b) = 0b = b + 1

Wendb = 1a = a + 1

Wend

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'frecuencias de admisión Downb = 1

c = 1w = 0a = 1

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 ThenIf adD(c) <= rangos(a, b) Then

frecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + adD(c)w = 1

End IfElse

If adD(c) <= rangos(a, b) And adD(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + adD(c)w = 1

End IfEnd Ifb = b + 1

Wendw = 0b = 1c = c + 1

Wend

'frecuencias de pps video Downb = 1c = 1w = 0a = 2

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 Then

If ppsvD(c) <= rangos(a, b) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + ppsvD(c)w = 1

End IfElse

If ppsvD(c) <= rangos(a, b) And ppsvD(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + ppsvD(c)w = 1

End IfEnd Ifb = b + 1

Wendw = 0b = 1

c = c + 1Wend

'frecuencias pps datos Downb = 1c = 1w = 0a = 3

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 Then

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If ppsdD(c) <= rangos(a, b) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + ppsdD(c)w = 1

End IfElse

If ppsdD(c) <= rangos(a, b) And ppsdD(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + ppsdD(c)w = 1

End IfEnd Ifb = b + 1

Wendw = 0b = 1c = c + 1

Wend

'frecuencias de BW video Down

b = 1c = 1w = 0a = 4

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 ThenIf bwvD(c) <= rangos(a, b) Then

frecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + bwvD(c)w = 1

End IfElse

If bwvD(c) <= rangos(a, b) And bwvD(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + bwvD(c)w = 1

End IfEnd Ifb = b + 1

Wendw = 0b = 1c = c + 1

Wend

'frecuencias BW datos Downb = 1c = 1w = 0a = 5While c <> 2001

While w <> 1

If b = 1 ThenIf bwdD(c) <= rangos(a, b) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + bwdD(c)w = 1

End IfElse

If bwdD(c) <= rangos(a, b) And bwdD(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + bwdD(c)w = 1

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End IfEnd Ifb = b + 1

Wend

w = 0b = 1c = c + 1

Wend

'frecuencias de admisión UPb = 1c = 1w = 0a = 6

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 ThenIf adU(c) <= rangos(a, b) Then

frecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + adU(c)

w = 1End IfElse

If adU(c) <= rangos(a, b) And adU(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + adU(c)w = 1

End IfEnd Ifb = b + 1

Wendw = 0b = 1c = c + 1

Wend

'frecuencias pps Video Upb = 1c = 1w = 0a = 7

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 ThenIf ppsvU(c) <= rangos(a, b) Then

frecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + ppsvU(c)w = 1

End IfElse

If ppsvU(c) <= rangos(a, b) And ppsvU(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1

variables(a, b) = variables(a, b) + ppsvU(c)w = 1End If

End Ifb = b + 1

Wendw = 0b = 1c = c + 1

Wend

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'frecuencias pps datos UP

b = 1c = 1

w = 0a = 8

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 ThenIf ppsdU(c) <= rangos(a, b) Then

frecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + ppsdU(c)w = 1

End IfElse

If ppsdU(c) <= rangos(a, b) And ppsdU(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + ppsdU(c)w = 1

End If

End Ifb = b + 1Wendw = 0b = 1c = c + 1

Wend

'frecuencias bw video UPb = 1c = 1w = 0a = 9

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 Then

If bwvU(c) <= rangos(a, b) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + bwvU(c)w = 1

End IfElse

If bwvU(c) <= rangos(a, b) And bwvU(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + bwvU(c)w = 1

End IfEnd Ifb = b + 1

Wendw = 0b = 1

c = c + 1Wend

'frecuencias BW datos Upb = 1c = 1w = 0a = 10

While c <> 2001While w <> 1

If b = 1 Then

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If bwdU(c) <= rangos(a, b) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + bwdU(c)w = 1

End IfElse

If bwdU(c) <= rangos(a, b) And bwdU(c) > rangos(a, b - 1) Thenfrecuencia(a, b) = frecuencia(a, b) + 1variables(a, b) = variables(a, b) + bwdU(c)w = 1

End IfEnd Ifb = b + 1

Wendw = 0b = 1c = c + 1

WendEnd SubPublic Sub variable()

a = 1b = 1While a <> 11

While b <> 51If frecuencia(a, b) <> 0 Then

variables(a, b) = variables(a, b) / frecuencia(a, b)End Ifb = b + 1

Wendb = 1a = a + 1

Wend

End SubPublic Sub porc()

a = 1

b = 1

While a <> 11While b <> 51

porcentaje(a, b) = frecuencia(a, b) / 20b = b + 1

Wendb = 1a = a + 1

Wend

End SubPublic Sub medias()

c = 1While c <> 11

media(c) = 0c = c + 1Wenda = 1b = 1While a <> 2001

While b <> 11Select Case bCase 1

media(b) = media(b) + adD(a)Case 2

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media(b) = media(b) + ppsvD(a)Case 3

media(b) = media(b) + ppsdD(a)Case 4

media(b) = media(b) + bwvD(a)Case 5

media(b) = media(b) + bwdD(a)Case 6

media(b) = media(b) + adU(a)Case 7

media(b) = media(b) + ppsvU(a)Case 8

media(b) = media(b) + ppsdU(a)Case 9

media(b) = media(b) + bwvU(a)Case 10

media(b) = media(b) + bwdU(a)End Selectb = b + 1

Wend

b = 1a = a + 1Wend

c = 1While c <> 11

media(c) = media(c) / 2000c = c + 1

Wend

End SubPublic Sub mom()a = 1b = 1c = 1While a <> 11

While b <> 51

momento(a) = momento(a) + ((variables(a, b) ^ 2) * porcentaje(a, b))b = b + 1

Wendb = 1a = a + 1

Wend

End Sub

Public Sub var()a = 1While a <> 11

varianza(a) = momento(a) / 100 - (media(a) ^ 2)a = a + 1

Wend

End SubPublic Sub desv()a = 1While a <> 11

desviacion(a) = Sqr(varianza(a))a = a + 1

Wend

End SubPublic Sub porcdesv()a = 1

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While a <> 11pordesviacion(a) = desviacion(a) * 100 / media(a)a = a + 1

Wend

End Sub

Public Sub visualizar_estadisticas()Dim X As String * 5

'MediaX = CStr(media(1))Label17.Caption = XX = CStr(CInt(media(2)))Label18.Caption = XX = CStr(CInt(media(3)))Label19.Caption = XX = CStr(media(4))Label20.Caption = XX = CStr(media(5))Label21.Caption = X

X = CStr(media(6))Label22.Caption = XX = CStr(CInt(media(7)))Label23.Caption = XX = CStr(CInt(media(8)))Label24.Caption = XX = CStr(media(9))Label25.Caption = XX = CStr(media(10))Label26.Caption = X

'varianzaX = CStr(varianza(1))Label37.Caption = XX = CStr(varianza(2))Label38.Caption = XX = CStr(varianza(3))

Label39.Caption = XX = CStr(varianza(4))Label40.Caption = XX = CStr(varianza(5))Label41.Caption = XX = CStr(varianza(6))Label42.Caption = XX = CStr(varianza(7))Label43.Caption = XX = CStr(varianza(8))Label44.Caption = XX = CStr(varianza(9))Label45.Caption = XX = CStr(varianza(10))Label46.Caption = X

'desviaciónX = CStr(desviacion(1))Label47.Caption = XX = CStr(desviacion(2))Label48.Caption = XX = CStr(desviacion(3))Label49.Caption = XX = CStr(desviacion(4))Label50.Caption = XX = CStr(desviacion(5))

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Label51.Caption = XX = CStr(desviacion(6))Label52.Caption = XX = CStr(desviacion(7))

Label53.Caption = XX = CStr(desviacion(8))Label54.Caption = XX = CStr(desviacion(9))Label55.Caption = XX = CStr(desviacion(10))Label56.Caption = X

'%desviaciónX = CStr(pordesviacion(1))Label57.Caption = XX = CStr(pordesviacion(2))Label58.Caption = XX = CStr(pordesviacion(3))Label59.Caption = X

X = CStr(pordesviacion(4))Label60.Caption = XX = CStr(pordesviacion(5))Label61.Caption = XX = CStr(pordesviacion(6))Label62.Caption = XX = CStr(pordesviacion(7))Label63.Caption = XX = CStr(pordesviacion(8))Label64.Caption = XX = CStr(pordesviacion(9))Label65.Caption = XX = CStr(pordesviacion(10))Label66.Caption = X

End SubPublic Sub dibujar(b As Integer)

Dim Y As String * 5a = 1While a <> 51Y = CStr(rangos(b, a))valores(a, 1) = "Rango " & Yvalores(a, 2) = porcentaje(b, a)a = a + 1WendMSChart1.ChartData = valoresEnd Sub

Private Sub Command1_Click()Call dibujar(1)Label68.Caption = "PORCENTAJE DE TRABAJO DOWNSTREAM"End Sub

Private Sub Command10_Click()Label68.Caption = "ANCHO DE BANDA DE DATOS UPSTREAM (Mbps)"Call dibujar(10)End Sub

Private Sub Command11_Click()Unload Form2End Sub

Private Sub Command2_Click()

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Label68.Caption = "PAQUETES POR SEGUNDO DE VIDEO DOWNSTREAM"Call dibujar(2)End Sub

Private Sub Command3_Click()Label68.Caption = "PAQUETES POR SEGUNDO DE DATOS DOWNSTREAM"Call dibujar(3)End Sub

Private Sub Command4_Click()Label68.Caption = "ANCHO DE BANDA DE VIDEO DOWNSTREAM(Mbps)"Call dibujar(4)End Sub

Private Sub Command5_Click()Label68.Caption = "ANCHO DE BANDA DE DATOS DOWNSTREAM (Mbps)"Call dibujar(5)End Sub

Private Sub Command6_Click()

Label68.Caption = "PORCENTAJE DE TRABAJO UPSTREAM"Call dibujar(6)End Sub

Private Sub Command7_Click()Label68.Caption = "PAQUETES POR SEGUNDO DE VIDEO UPSTREAM"Call dibujar(7)End Sub

Private Sub Command8_Click()Label68.Caption = "PAQUETES POR SEGUNDO DE DATOS UPSTREAM"Call dibujar(8)End Sub

Private Sub Command9_Click()Label68.Caption = "ANCHO DE BANDA DE VIDEO UPSTREAM (Mbps)"Call dibujar(9)

End Sub

Private Sub Form_Load()Call inicializarCall datos_archivos 'ingresar datos del archivo resultadosCall max 'valores maximosCall minimo 'valores minimosCall esc 'escalasCall rang 'RANGOSCall frec 'frecuenciasCall variableCall porc 'porcentajesCall medias 'mediasCall mom ' momentoCall var ' varianzaCall desv 'desviacion

Call porcdesv ' porcentaje desviaciónCall visualizar_estadisticasCall dibujar(1)Label68.Caption = "PORCENTAJE DE TRABAJO DOWNSTREAM"

End Sub