курсовая ngn. Протоколы сигнализации 15 Варианты применения Softswitch в составе есэ рф 19

• Название: Протоколы сигнализации 15 Варианты применения Softswitch в составе есэ рф 19
• Анкор: курсовая ngn
• Дата: 09.10.2021
• Размер: 1.47 Mb.
• Имя файла: ngn-ims-kursovik-1-2-1.docx
• Тип: Протокол; #244185
• страница: 17 из 17

Для кодека G. 711

^Vtranc_ cod

=134/80  64 = 107,2 (кбит/с)

Для кодека G. 723.1 I/r

V_{tranc_ cod}= 74/20  6,4 = 23,68 (кбит/с)

Для кодека G. 723.1 h/r

V_{tranc_ cod}= 78/24  5,3 = 17,225 (кбит/с)

Для кодека G. 729

V_{tranc_ cod}= 64/10  8 = 51,2 (кбит/с)

Рассчитаем, какая нагрузка поступает на каждый шлюз. В данном примере подробно приведем подробный расчет только для одного шлюза. Расчеты для остальных шлюзов будут идентичны. В пояснительной запис­ ке к курсовой работе должны быть приведены полностью все расчеты.

1-й шлюз

^{YGW_1  Y}PSTN^{ Yv5  yPSTN•NPSTN yv5 •Nv5}

=200+144 = 344 Эрл.

При этом данная нагрузка обрабатывается разными кодеками,их про­ центное соотношение было приведено выше.

Для кодека G. 711

Y_{GW_1} = 344  0,2 =68,8 эрл.

Для кодека G. 723.1 I/r

Y_{GW_1} =344  0,2 = 68,8 эрл.

Для кодека G. 723.1 h/r

Y_{GW_1} =344  0,3 = 103,2 эрл.

Для кодека G. 729

Y_{GW_1} = 344  0,3 = 103,2 эрл.

Рассмотрим СМО с потерями.

Пользуясь калькулятором Эрланга, определим число соединений, не­ обходимое для обслуживания нагрузки, обрабатываемой кодеком опреде­ ленного типа (x), с условием что ρ (вероятность потери вызовов) = 0,25:

Для кодека G. 711: Х=55;

Для кодека G. 723.1 I/r: Х=55; Для кодека G. 723.1 h/r: Х=81; Для кодека G. 729: Х=81.

Таким образом, транспортный поток на выходе кодека G. 711:

V_{C(G_ 711)} = 55  107,2 = 5896 (кбит/с).

Для других кодеков рассчитываем потоки аналогично:

V_{C(G. 723.1 I/r)} = 55  23,68 = 1302,4 (кбит/с),

V_{C(G. 723.1h/r)} = 81  17,225 = 1395,225 (кбит/с),

V_{C(G. 729)} = 81  51,2 = 4147,2 (кбит/с),

Тогда транспортный поток на выходе первого шлюза:

V_{GW_1} = 5896 + 1302, 4 + 1395,225 + 4147,2 = 12740,9 (кбит/с).

Нанесем полученные результаты на схему шлюза (рис. 27).

Рис. 27. Результаты расчета
Рассчитаем аналогично для остальных 2-х шлюзов и получим:

V_{GW_ 2} = 16010,1 (кбит/с);

V_{GW_ 3} = 7603,44 (кбит/с).

Рассчитаем общий транспортный поток в интерфейсе подключения шлюзов к коммутатору доступа:

V=12740,9 + 16010,1 + 7603,44 = 36354,44 (кбит/с).

Перейдем к рассмотрению СМО с ожиданием. Определим λ для каждого вида кодека:

 =107,2/134 = 0,8;

G.711

^G. 723.1<sup>•I/ r

</sup>G. 723.1^{•h/ r}

= 0,32;

= 0,22;

 = 0,8.

G.711

Теперь можно рассчитать общую интенсивность поступления паке­ тов в канал:

λ = 0,8 + 0,32 + 0,22 + 0,8 = 2,14.

Зная величину задержки и интенсивность поступления заявок, опре­ делим интенсивность обслуживания заявок в канале:

μ = 1/100 + 2,14 = 2,15.

Рассчитав значения интенсивности поступления и обслуживания зая­ вок, определим нагрузку канала:

ρ = 2,14/2,15 = 0,995.

Зная транспортный поток, поступающий в канал, и зная, что этот по­ ток может максимально нагружать канал на величину ρ, определим общий требуемый объем канала τ:

τ = 36354,44/0,995 = 36537,13 (кбит/с).

Рассчитаем общее количество абонентов, подключенных при помощи сетей LAN, PBX и V5:

N_V5  J N_{j_V5}  2  90  180,

^NPBX

 M N_{m_V5}  3100  300,

N_LAN I  N_{i_ LAN} 8  40  320.

В коммутаторе доступа для обмена сообщениями протокола MEGACO, используемого для управления шлюзом, должен быть преду­ смотрен транспортный ресурс, который определяется формулой:

^VMEGACO

^{ ksig[(P}ÒôÎÏ^·NÒôÎÏ^PISDN

^·NISDN^{ P}V5 ^·NV5 ^

^PPBX^·NPBX^{) ·L}MEGACO^·NMEGACO^]

^VMEGACO

= 5∙150∙10 (5∙5000+10∙500+35∙180+35∙300)/450=780000 (бит/с).

Для передачи сигнальной информации с целью обслуживания вызо­ вов различных типов требуются следующие размеры полосы пропускания:

V_ISDN P_ISDN·N_ISDN·L_iua·N_iua) /90=10·500·155·10/90=86111 (бит/с),

V_v5  (P_v5·N_v5·L_v5ua·N_v5ua) /90=35·180·145·10/90=101500 (бит/с),

^VPBX^

(P_PBX·N_PBX ·L_iua·N_iua) / 90=35·300·155·10/90=180833 (бит/с),

V_SH (P_SH·N_SH·L_SH·N’_SH) / 90=100∙10∙140∙10/90=15556 (бит/с),

V_LAN (P_SH·N_LAN·L_SH·N’_SH) / 90=140·10·320·10/90=49778 (бит/с).

2. 
   Расчет оборудования распределенного транзитного коммутатора
   

Рассчитаем общую интенсивность потока вызовов от источников всех типов, обрабатываемых гибким коммутатором:

P_CALL P  N

• 
  ^PISDN^{ N}ISDN^{ P}SH^{ N}SH^
  

ÒôÎÏ ÒôÎÏ

^PV5 ^{ N}V5 ^{ P}PBX^{ N}PBX^{ P}SH^{ N}LAN^,

^PCALL

= 5·5000 + 10·500 + 10·100 + 35·180 + 35·300 + 10·320 = 51000 (выз/чнн).

Теперь определим нижний предел производительности гибкого ком­

мутатора при обслуживании потока вызовов с интенсивностью

J

^PCALL^:

^PSX

 k  P  N

ÒôÎÏ

• 
  ^kISDN^{ P}ISDN^{ N}ISDN^{ k}V5 ^{ P}V5 ^{  N}j_V5 ^
  

ÒôÎÏ ÒôÎÏ _j1


M I
^kPBX^{ P}PBX^{  N}m_ PBX^{ k}SH^{ P}SH^{ N}SH^{ k}SH^{ P}SH^{  N}i_ LAN^.

m1 i1

^PSX

= 1,25·5·5000 + 1,75·10·500 + 2·35·180 + 1,75·35·300 + 1,9·10·100 +

+ 1,9·10·320 = 78955 (выз/чнн)

Расчет оборудованияшлюзов

Количество транспортных шлюзов (L) задано, в данном варианте L= 1;

Рассчитаем общую нагрузку, поступающую на транспортный шлюз от АТС ТфОП:

^Yl_ GW

 N_{l_ E1}  30  y_E1.

(Эрл),

^Yl_ GW

= 5·30·0,8 = 120 (Эрл).

Расчет необходимого транспортного ресурса для передачи пользова­ тельской нагрузки будет аналогичным тому расчету, который был приведен в разделе: проектирование распределенного абонентского концентратора, тогда

 = 36537,13 (кбит/с).

Рассчитаем транспортный ресурс, необходимый для передачи сооб­ щений протокола MEGACO:

^{Vmegaco k}sig^{ Lmegaco Nmegaco Pmegaco/ 450}

(бит/с),

V_megaco= 5·150·10·6000/450 = 100000 (бит/с).

Таким образом, общий транспортный ресурс MGW может равен:

^VGW

^{   V}MEGACO

(бит/с).

^VGW

= 365370 + 100000 = 465370 (бит/с).

Расчетоборудованиягибкогокоммутатора

Интенсивность потока вызовов, поступающих на транспортный шлюз l, определяется формулой:

^P1_ gw^{ N}1_ Å1^·30·Pch

= 5·30·1000=150000 (выз/чнн).

Следовательно, интенсивность потока вызовов, поступающих на гиб­ кий коммутатор:

L L

^PSX

^{  P}l_ GWl1

 30  P_CH _ N_{l_ E1}.

l1

В задании для данного варианта задано количество шлюзов – L=1,

следовательно, в этом случае значения

P_sxи

^Pl_ gw

будут совпадать:

^Psx

=150000= P_{i_ GW}

=150000 (выз/чнн) .

Транспортный ресурс Softswitch, необходимый для передачи сооб­ щений протокола MxUA, составляет:

V_{sx_ mxua} k_sig·L_mxua·N_mxua·P_sx/ 450  5·160·10·150000 / 4502666667(áèò

/ ñ) .

Аналогично, транспортный ресурс гибкого коммутатора, необходи­ мый для передачи сообщений протокола MGCP, составляет:

V_{sx_ megaco} k_sig·L_megaco·N_megaco·P_sx/ 4505·150·10·150000 / 450  2500000

<sup>áèò

/ ñ</sup>^.

Суммарный минимальный полезный транспортный ресурс Softswitch, требуемый для обслуживания вызовов в структуре транзитного коммутато­ ра, составляет:

^{Vsx k}_sig^·P_sig^{· (Lmxua·Nmxua Lmegaco·Nmegaco) / 450  2666667  2500000  5166667} ^{áèò/ ñ}^.

Учитывая среднюю длину и количество сообщений протокола MxUA, необходимых для обслуживания одного вызова, можно вычислить транс­ портный ресурс для подключения сигнальных шлюзов к пакетной сети (с приведением размерностей):

V_sig k_sig·P_sig·L_mxua·N_mxua/ 450  5·18000·160·10 / 450  320000

<sup>áèò

/ ñ</sup>^.

3. 
   Расчет оборудования сети IMS
   

РасчетнагрузкинаS-CSCF

Заполним исходные данные для третьего задания.
Исходные данные


Таблица 7

Параметр	Значение
Nsip1	10 сообщений
Nsip2	5 сообщений
Nsip3	5 сообщений
Nsip4	10 сообщений
Lsip	140 байт
X%	15%
Y%	40%
Nsip5	15 сообщений

Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодейст­ вия между S-CSCF и Softswitch:

^Vssscsc f^{ ksig(L}sh^·Nsip1^{·Psx) / 450}

 5·140·10·150000 / 450 

2333333 (áèò

/ ñ).

Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодейст­ вия между S-CSCF и серверами приложений (AS):

^Vasscsc f

^{ k}sig

(L_sh·N_sip2 ·P_sx·X%) / 450  5·140·5·150000·0,15 / 450  175000 (бит/ с).

Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодейст­ вия между S-CSCF и MRF:

^Vmrfscsc f

 k_sig(L_sh·N_sip3·P_sx·Y%) / 450  5·140·5·150000·0, 4 / 450  466667 (бит/ с).

Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодейст­ вия между S-CSCF и I-CSCF:

V_{icsc fscsc f} k_sig(L_sh·N_sip4·P_sx) / 450  5·140·10·150000 / 450  2333333 (áèò

Тогда общий транспортный ресурс

/ ñ).

^Vscsc f

^{ V}icsc f scsc f

^{ V}mrfscsc f

^{ V}asscsc f^

^Vssscsc f

 2333333  175000  466667  2333333  5308333 (áèò

/ ñ).

РасчетнагрузкинаI-CSCF

Транспортный ресурс между Softswitch и I-CSCF (рис. 28), который требуется для обмена сообщениями по протоколу SIP во время обслужива­ ния вызовов:

^Vssicsc f

 k_sig· (L_sh·N_sip5·P_sx) / 450  5·140·15·150000 / 450  3500000 (áèò

/ ñ).

Общий транспортный ресурс

^Vicsc f

^{ V}ssicsc f

^{ V}icsc fscsc f^

3500000  5308333

 8808333 (áèò

/ ñ).

Обратите внимание, что в примере выполнения курсовой работы не были приведены пояснения к формулам, а также не представлены полные спецификации выбираемого оборудования для проектирования сети (разд. 4 «Проектирование распределенного абонентского концентратора»), которые в обязательном порядке должны присутствовать в пояснительной записке при оформлении курсовой работы.

Рис. 28. Архитектура IMS. Результаты расчета нагрузки на S-CSCF и на I-CSCF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. 
   Гольдштейн,А.Б.Softswitch/ А.Б. Гольдштейн, Б.С. Гольд-штейн. –
   

СПб. : BHV, 2006.

Дополнительная

2. 
   Бакланов, И.Г. NGN: принципы построения и организации / И.Г. Бакланов; под ред. Ю.Н. Чернышова. – М.: Эко-Трендз, 2008.
   
3. 
   Гольдштейн,Б.С.Сигнализация в сетях связи / Б.С. Гольдштейн; Т.
   

1. 
   Протоколы сети доступа. Т. 2. – М. : Радио и связь, 2005.
   
   4. 
      Гольдштейн,Б.С.Протокол SIP / Б.С. Гольдштейн, А.А. Зарубин, В.В.Саморезов; Серия «Телекоммуникационные протоколы». – СПб. : БХВ –
      

СПб, 2005.

4. 
   Атцик, А.А. Протокол Megaco/H.248 / А.А. Атцик, А.Б. Гольдштейн, Б.С. Гольдштейн; Серия «Телекоммуникационные протоколы». – СПб. : БХВ – СПб, 2009.
   

Сайты

4. 
   http://www.niits.ru/
   
5. 
   http://www.skri.sut.ru/
   
6. 
   http://www.protei.ru/