話務理論（teletraffic theory）是研究電信系統結構、設備數量、業務流量與服務質量之間依賴關係的理論，也稱為擁塞理論或電信業務流量理論，是電信系統的基礎理論之一。
理論上，電信企業可以為所有用戶同時通信提供足夠的通信設施，但這需要龐大的開支，很不經濟，實際上也無此必要。因為每天最忙的時候，也只是一小部分用戶使用通信設施。所以，設計電信系統時，對於處理同時通信數量的能力，總要有一個限度。電信管理部門和設計部門的重要任務之一，就是以合理的費用，科學地組織電信網，以提供能使用戶滿意的良好服務。話務理論的產生與發展，為此提供了科學依據和方法。
基本介紹
- 中文名：話務理論
- 外文名：teletraffic theory
簡史,組成,分類,方法,任務,套用,
簡史
20世紀初，電話通信的發展需要定量地研究計算電話業務量，以確定如何根據電話業務量和呼損指標來配備電話設備。
1909年，丹麥學者A．K愛爾蘭（AgnerKrarupErlang,1878-1929）發表了他的第一篇話務理論的經典著作。此後，他又發表了一系列研究成果，為話務理論奠定了基礎。A．K愛爾蘭被譽為話務理論的先軀和奠基人。他關於“統計平衡”的概念以及著名的第一愛爾蘭公式（愛爾蘭公式B）、第二愛爾蘭公式（愛爾蘭公式C）．在電信等領域中廣泛套用。
1920年．A．K愛爾蘭提出理想部分利用度線束的理論和計算方法，但在實用上受到一定限制。1927年，G．F奧德爾（G．F．O'Dell）發表關於部分利用度線束計算的經典論文，計算方法簡單，並得到廣泛套用。一些專家還研究出若干其它行之有效的計算方法，但所有方法計算的結果都是近似的。
A．K愛爾蘭主要研究話源數為無限大，即無限話源線束的計算。1927年，T恩格謝特（T．Engset）發表了計算有限話源全利用度線束呼損的公式，發展了A．K愛爾蘭的理論。但他們都假設服務時長為指數分布，呼叫流為泊松分布。20世紀30年代，C．D．克羅米林（C．DCrommelin）發表的全利用度等待系統的理論，解決了呼叫流為泊松分布，服務時長為常數分布的情況，被稱為克羅米林分布。
A．K．愛爾蘭、T恩格謝特、G．F奧德爾、C．D．克羅米林等人的理論和計算方法，已作成表格或曲線，可供工程技術人員使用。
縱橫制電話交換系統的出現與發展，要求研究多級鏈路系統話務負荷能力的計算方法。第一個研究成果是瑞典學者C雅柯比斯於1950年完成的。1955年C．Y李（C．Y．Lee）又提出機率線性圖法。這不僅解決了縱橫制電話交換系統設計的問題，也為程控交換系統的話務計算打下了基礎。
長途電信自動化的發展，給話務理論提出了新的課題，如迂迴路由的計算等。1956年，K．I．威金生（R．I．Wilkinson）發表了他在這個領域的重要研究成果。
許多國家的學者還將重複呼叫對電信系統話務負荷能力的影響進行了研究。
為推動活務理論的發展，國際話務理論會議，簡稱ITC自1955年以來，每三年召開一次。
組成
數學模型話務理論不研究電信系統本身的物理結構，而是把它視為一個隨機服務系統，研究其數學模型。隨機服務系統的數學模型一般包括三個方面：①呼叫流的到達過程和服務時長分布，②系統的結構；③系統的服務機制。
在話務理論中，無限話源（信息源或負載源）的泊松呼叫流和指數分布服務時長，占有非常重要的地位。它使許多話務問題得到簡化。有限話源的呼叫流和常數分布服務時長，在電信系統中也有廣泛的套用。
分類
話務理論把它所研究的隨機服務系統的結構，分為全利用度系統（或稱全利用度線束）、部分利用度系統（或稱部分利用度線束）、鏈路系統以及由它們組成的複雜系統。
按照服務機制的不同，主要研究兩類隨機服務系統：損失系統和等待系統。等待系統也稱為排隊系統或遲延系統。在損失系統中，呼叫到達時，如遇沒有合適的設備為其服務，則系統拒絕接受這個呼叫（如送忙音）。在等待系統中，呼叫到達後，如遇系統不能提供立即服務，呼叫可以等待。系統將按一定的規則為等待呼叫服務。通常採用的服務規則有順序服務、隨機服務和優先權服務等。除此以外，也研究具有有限等待隊長和有限等待時間的等待系統。
話務理論按呼叫流類型，服務時長分布，系統結構和服務機制的不同，分別研究各種不同的隨機服務系統的數學模型，這些模型的研究，構成了話務理論的基本理論和方法。
方法
話務理論是以機率論和數理統計為基礎研究隨機服務系統。研究中主要採用解析方法和系統模擬（仿真）方法。
（1）解析方法
解析方法是對給定系統的數學模型，列出描述該系統狀態的機率方程組，並通過解該方程組，來獲得數學模型狀態機率的準確解。這種方法可以給出問題的一般解，因而使用方便。其精度決定於數學模型的精度。
（2）系統模擬方法
對於許多不能用解析方法解決的複雜系統的話務問題，採用系統模擬方法。
系統模擬方法是建立教學模型後，用統計試驗的方法，對系統進行模擬，從模擬過程中獲得的數據求出系統的解。這種方法要用計算機來實現。它給出的是數值解，而不是通解。其精度不僅決定於模型的本身，還決定於模擬精度。
任務
話務理論把各種形式的電信系統看作為隨機服務系統並以此為研究對象。它的基本任務是系統分析，系統綜合和系統最佳化。系統分析是根據給定的系統結構研究系統服務質量、呼叫流特性與服務機制之間的關係；系統綜合是根據給定的系統服務質量指標和呼叫流的特性參數，確定系統的結構參數；系統最佳化是研究系統最佳結構和呼叫流的控制，使系統能給出最佳的服務質量。
套用
在設計新的電信系統或改進原有的電信系統時，話務理論用於系統方案的選擇。在通信系統的運行中，它提供調整網結構和控制呼叫流的理論與方法，使系統運行在最佳狀態。話務理論還用於各種話務數據的調查統計和預測。它還在降低系統的成本，充分發揮系統效能，提高服務質量以及數據收集和預測等方面，都有著重要的作用。
綜合業務數字網（ISDN）的發展，將推動話務理論的不斷發展。
