расчет мультисервисной сети. Контрольная работа Вариант (наименование дисциплины) Студент
 Скачать 0.58 Mb.
|
4. Расчет транспортного ресурса мультисервисной сети связиПри проектировании распределенного абонентского концентратора необходимо выполнить: расчет транспортного ресурса для информационной и сигнальной нагрузок с целью подключения к транспортной пакетной сети; расчет требуемой производительности программного коммутатора; выбор типов интерфейсов для взаимодействия с транспортной пакетной сетью. 4.1 Расчет транспортного ресурса мультисервисных узлов доступа4.1.1 Формулы для расчета транспортного ресурсаДля подключения абонентов фрагмента сети с КП применяется мультисервисный узел доступа, который конструктивно представляет собой резидентный шлюз, шлюз доступа и коммутатор Ethernet. В пакетный коммутатор Ethernet включаются непосредственно все источники нагрузки, работающие по пакетным технологиям. Для экономии ресурсов транспортной сети в шлюзах используется компрессия. Для этого применяются различные кодеки. При использовании кодека типа mв мультисервисном узле доступа расчет объема транспортного ресурса пакетной сети для доставки информации пользователей выполняется по формуле:   - коэффициент использования канального ресурса (для Ethernet = 1,25) - коэффициент избыточности кодека, зависит от кодека - внешняя интенсивность нагрузки от абонентов, подключенных к MSAN - скорость передачи кодека типа m при обслуживании речевого вызова, кбит/сЗначения kизб. для некоторых типов кодеков приведено в таблице 5.1. Некоторая часть информационных потоков, чувствительных к задержке, обслуживается шлюзом доступа без компрессии с помощью кодека G.711. По условию кодек, используемый в MSAN для обработки медиа данных – G. 723.1 I/r. Тогда формула примет вид:  Где х - доля информационных потоков, обслуживаемая шлюзом доступа без компрессии (потоки от факсов и модемов). Таблица 4.1. Характеристики различных типов кодеков
4.1.2 Транспортный ресурс между фрагментом сети с КК и MSAN1В соответствии с таблицей 3.1 для преобразования речи в пакетную форму в MSAN применяется кодек G. 723.1 h/r, для которого = 3.7, а скорость кодирования VCOD_G.723.1I/r = 6,4 кбит/с. Пусть 90% нагрузки, поступающей на MSAN, обрабатываются с помощью кодека G. 723.1 h/r, а 10% нагрузки - с помощью кодека G.711. Вычислим транспортный ресурс, который необходим для обслуживания нагрузки, поступающей от MSAN1 на сеть с КК. Для увеличения надежности передачи каждый MSAN подключается к двум коммутаторам транспортной пакетной сети (SW1 и SW2). Тогда канальный ресурс для передачи информационной нагрузки от аналоговых телефонных аппаратов, подключенных к MSAN1, составит:  В терминалах VoIP очень часто применяется кодек G.729a, поскольку он обеспечивает достаточно высокое качество передачи речи и устойчив к потерям кадров. Кодек формирует кадры голосового сигнала длительностью 10 мс, при стандартной частоте дискретизации 8 кГц. Скорость передачи на выходе кодека составляет 8 кбит/с. Так как только 65% информации от пакетных терминалов поступает в сеть с КК, что составляет 29,25 Эрл, то при использовании кодека G.729a в пакетных терминалах, транспортный ресурс для MSAN1 в направлении к сети с КК равен:  Входящая нагрузка от сети с КК, которая поступает на MSAN1, составляет 202,82 Эрл (см. п.4.3.5). Вычислим транспортный ресурс для обслуживания входящей нагрузки. При этом необходимо учесть, что в MGW некоторая часть вызовов (передача факсимильной информации, модемных соединений и др.) будет обслуживаться с использованием кодека G.711 без компрессии, а остальные вызовы в MGW обслуживаются с помощью кодека G.729а. Тогда транспортный ресурс, который необходим для обслуживания входящей нагрузки со стороны сети с КК, равен:  Общий транспортный ресурс для передачи информационной нагрузки между MSAN1 и сетью с КК:  4.1.3 Транспортный ресурс между фрагментом сети с КК и MSAN2Канальный ресурс для передачи информационной нагрузки от аналоговых и цифровых телефонных аппаратов к SW2 и далее к сети с КК для MSAN2 составит:  Транспортный ресурс для передачи информации от пакетных терминалов для MSAN2 равен:  Транспортный ресурс, который необходим для обслуживания входящей нагрузки со стороны сети с КК, равен:  Общий транспортный ресурс для передачи информационной нагрузки между MSAN2 и сетью с КК составит:  4.1.4 Транспортный ресурс между фрагментом сети с КК и MSAN3Вычислим транспортный ресурс, который необходим для обслуживания нагрузки, поступающей от MSAN3 на сеть КК с аналоговых телефонных аппаратов, подключенных к MSAN3:  При использовании кодека G.729a в пакетных терминалах транспортный ресурс для MSAN3 в направлении сети с КК:  Вычислим транспортный ресурс для входящей на MSAN3 нагрузки:  Общий транспортный ресурс для передачи информационной нагрузки между MSAN3 и сетью с КК:  4.1.5 Транспортный ресурс для связи MSAN с ЗУС и УССПоскольку ЗУС и УСС находятся на территории сети с КК, то нагрузка, направляемая к ним, поступает сначала на SW, а затем на MGW. При этом принимаем, что исходящая нагрузка на ЗУС равна входящей. Определим необходимый транспортный ресурс MSAN1 для передачи информации к ЗУС и УСС:  Определим необходимый транспортный ресурс MSAN2 для передачи информации к ЗУС и УСС:  Определим необходимый транспортный ресурс MSAN3 для передачи информации к ЗУС и УСС:  4.1.6 Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщенийТранспортный ресурс MSAN должен быть рассчитан на передачу помимо пользовательской информации, еще и сигнальной на базе протоколов H.248/Megaco и Sigtran, которой MSAN обменивается с MGCF. Таким образом, общий транспортный ресурс шлюза может быть определен как сумма пользовательской и сигнальной информации по формуле:  Транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от различных абонентов рассчитывается по формулам:      где  - коэффициент использования транспортного ресурса при передаче сигнальной нагрузки,  , что соответствует нагрузке в 0,2 Эрл, обслуженной звеном сигнализации.Примем, что средняя длина сообщений сигнализации равна 50 байтам, а среднее количество сообщений в процессе обслуживания одного вызова равно 10. Транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от различных абонентов MSAN1:    Транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от различных абонентов MSAN2:     Транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от различных абонентов MSAN3:     Сведем полученные значения транспортного ресурса для сигнальных сообщений в таблицу 4.2. Таблица 4.2. Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений MSAN, Мбит/с
Общий транспортный ресурс мультисервисных узлов доступа состоит из канального ресурса, необходимого для передачи пользовательской и сигнальной информации. По условию 15% нагрузки от поступающей на MSAN1 замыкается внутри MSAN1, 20% направляется на другие MSAN через коммутаторы транспортной пакетной сети (SW1 и SW2), а 65% поступает на сеть КК. Таким образом, для обслуживания информационной нагрузки на MSAN необходимо выделить также 65% от рассчитанного сигнального ресурса. При этом сигнальная информация протокола MEGACO, необходимая для управления MGW, поступает вместе с информационной нагрузкой на MGW, а сигнальная информация остальных протоколов сигнализации под управлением MGCF поступает на SGW. Таким образом, сигнальный ресурс, который необходим для обслуживания нагрузки, поступающей от MSAN1 на MGW:  Транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания остальной сигнальной нагрузки с помощью сигнального шлюза:  Сигнальный ресурс, который необходим для обслуживания нагрузки, поступающей от MSAN2 на MGW:  Транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания остальной сигнальной нагрузки с помощью SGW:  Сигнальный ресурс, который необходим для обслуживания нагрузки, поступающей от MSAN3 на MGW:  Транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания остальной сигнальной нагрузки с помощью SGW:  Кроме того, для нагрузки, поступающей со стороны сети с КК, необходимо учитывать сообщения протокола управления медиашлюзами H.248/Megaco. Приближенно будем считать, что сигнальная информация H.248 требует дополнительно 4% транспортного ресурса от общего транспортного ресурса медиашлюза. Таким образом, общий транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания нагрузки, поступающей на MGW со стороны сети с КК, может быть вычислен по формуле:  Найдем общий транспортный ресурс, необходимый для обслуживания нагрузки, поступающей от сети с КК на MSAN1 через SW1:  Найдем общий транспортный ресурс, необходимый для обслуживания нагрузки, поступающей от сети с КК на MSAN2 через SW1:  Найдем общий транспортный ресурс, необходимый для обслуживания нагрузки, поступающей от сети с КК на MSAN3 через SW2:  Тогда транспортный ресурс, необходимый для обслуживания входящей и исходящей нагрузок MSAN1 к сети с КК на участке сети SW1 - MGW:  Транспортный ресурс, необходимый для обслуживания входящей и исходящей нагрузок MSAN2 к сети с КК на участке сети SW1 - MGW:  Транспортный ресурс, необходимый для обслуживания входящей и исходящей нагрузок MSAN3 к сети с КК на участке сети SW2 - MGW:  4.1.7 Транспортный ресурс между MSANОпределим нагрузку, которая замыкается между MSAN на сети с КП. По условию это 20% от возникающей нагрузки. При этом взаимодействие между MSAN происходим через коммутаторы пакетной сети (SW). Найдем транспортный ресурс, который должен быть выделен для обслуживания нагрузки, поступающей от ТА, которые подключаются к MSAN1 по АЛ или через интерфейс V5.2:   Аналогично определим транспортный ресурс, необходимый для передачи информационной нагрузки для пакетных терминалов:   Тогда общий транспортный ресурс для передачи информации между MSAN с учетом сигнальной нагрузки (20% от общей сигнальной нагрузки):   Найдем транспортный ресурс, который должен быть выделен для обслуживания нагрузки, поступающей от ТА, которые подключаются к MSAN2 по АЛ или через интерфейс V5.2:   Аналогично определим транспортный ресурс, необходимый для передачи информационной нагрузки для пакетных терминалов:   Тогда общий транспортный ресурс для передачи информации между MSAN с учетом сигнальной нагрузки (20% от общей сигнальной нагрузки):   Найдем транспортный ресурс, который должен быть выделен для обслуживания нагрузки, поступающей от ТА, которые подключаются к MSAN3 по АЛ или через интерфейс V5.2:   Аналогично определим транспортный ресурс, необходимый для передачи информационной нагрузки для пакетных терминалов:   Тогда общий транспортный ресурс для передачи информации между MSAN с учетом сигнальной нагрузки (20% от общей сигнальной нагрузки):   Общий транспортный ресурс для обслуживания нагрузок между MSAN1 и MSAN2:  Общий транспортный ресурс для обслуживания нагрузок между MSAN1 и MSAN3:  Общий транспортный ресурс для обслуживания нагрузок между MSAN2 и MSAN3:  Тогда общий транспортный ресурс на участке MSAN1 – SW1 определяется:  Общий транспортный ресурс на участке MSAN2 – SW1 определяется:  Общий транспортный ресурс на участке MSAN3 – SW1 определяется:  Так как функция маршрутизации заложена в коммутаторах транспортной пакетной сети, то нагрузка от MGW поступает на на SW1 и SW2, которые в зависимости от требуемого направления маршрутизируют сообщения к MSAN. Тогда транспортный ресурс между коммутаторами SW1 и SW2:  |
