Главная страница

Расчет и проектирование сетевого оборудования ngnims


Скачать 1.8 Mb.
НазваниеРасчет и проектирование сетевого оборудования ngnims
Анкорip sk-82.doc
Дата20.12.2017
Размер1.8 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаip sk-82.doc
ТипПояснительная записка
#12230


САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

им. проф. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА

Факультет: Систем Связи, Систем коммутации и вычислительной техники

Кафедра: Систем Связи

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине: IP-телефония

на тему: Расчет и проектирование сетевого оборудования NGN/IMS

Вариант№: 18

Группа№: СК-82

Студент группы: Шевченко Е.В.

Руководитель: Гольдштейн А.Б.

Оценка:

2012

Содержание

  1. Задание на курсовое проектирование……………………………………………….3

  2. Проектирование распределенного абонентского концентратора……4

  3. Расчет оборудования гибкого коммутатора……………………………………..18

  4. Расчет оборудования распределенного транзитного коммутатора

4.1 Расчет оборудования шлюзов……………………………………………………..20

4.2 Расчет оборудования гибкого коммутатора………………………..…….23

5. Приложение 1…………………………………………………………………………….……..27

6. Приложение 2…………………………………………………………………………………...28

7. Использованная литература…………………………………………………………...30


  1. Задание на курсовое проектирование

Этап 1

  • по указанным исходным данным рассчитать параметры шлюза доступа, определить необходимое количество этих шлюзов, а также емкостные показатели подключения шлюзов к транспортной сети,



  • по указанным исходным данным рассчитать параметры узла Softswitch, требуемую его производительность и параметры подключения к транспортной сети,



  • нарисовать структурную схему фрагмента сети NGN, используя номенклатуру реального оборудования, описание которого нужно найти на соответствующих сайтах Интернет в свободном доступе.

Этап 2

  • по указанным исходным данным рассчитать параметры каждого шлюза и их число, а также емкостные показатели подключения к транспортной сети,



  • по указанным исходным данным рассчитать параметры гибкого коммутатора, его производительность и параметры подключения к транспортной сети.

Проектирование распределенного абонентского концентратора.

Расчет шлюза доступа

Заполним таблицу исходных данных для первого задания.

Исходные данные

Величина

Значения

Npstn

15500 абонентов

Nisdn

900 абонентов

Nsh

1000 абонентов

I

10 LAN

Ni_lan

70 абонентов

J

8 сетей доступа

Nj_v5

50 абонентов

M

5 УПАТС

Nm_pbx

300 абонентов

LMEGACO

155 байт

NMEGACO

10 сообщений

Lv5ua

150 байт

Nv5ua

10 сообщений

Liua

145 байт

Niua

10 сообщений

Lsh

160 байт

N’sh

10 сообщений

Определим нагрузку, поступающую от различных абонентов на шлюз доступа.

ypstn= 0,1 Эрл – удельная нагрузка на линию абонента ТфОП в ЧНН

yisdn= 0,2 Эрл – удельная нагрузка на линию абонента ISDN в ЧНН

ysh= 0,2 Эрл – удельная нагрузка на линию абонента, использующего терминалы SIP/H.323 в ЧНН,

yi _ v5 = 0,8 Эрл – удельная нагрузка на линию, подключающую УПАТС по интерфейсу V5 (соединительная линия)

ym_pbx= 0,8 Эрл – удельная нагрузка на линию, подключающую УПАТС по

PRI (соединительная линия)

Параметры нагрузки для абонентов, использующих терминалы SIP/H.323 или подключенных к LAN, не рассматриваем в силу того, что они не создают нагрузку на шлюз, параметры которого мы рассчитываем, так как эти терминалы включаются непосредственно в коммутатор доступа.

Их влияние мы примем в учет, когда будем рассматривать коммутатор доступа и сигнальную нагрузку, поступающую на Softswitch.

Общая нагрузка от абонентов ТфОП:



Общая нагрузка от абонентов ISDN:



Нагрузка оборудования доступа j интерфейса V5:



Общая нагрузка, поступающая на шлюз доступа, который обеспечивает подключение оборудования доступа через интерфейс V5:





Нагрузка от УПАТС k:



Общая нагрузка, поступающая на транкинговый шлюз, к которому подключено оборудование УПАТС:



Если шлюз реализует функции резидентного шлюза доступа, шлюза доступа и транкингового шлюза подключения УПАТС, то общая нагрузка, поступающая на шлюз:



Для нашего примера выберем оборудование «STROM Telecom AGX5200», у которого по техническим спецификациям максимальное количество портов POTS = 4096, портов ISDN = 256, портов для подключения V5 = 256, количество портов для подключения PBX = 256. Исходя из количества портов различных типов, необходимо поставить 4 шлюза. Схема распределения подключения абонентов приведена на рис. 1. Для каждого из сетевых элементов составим следующую таблицу, в которой проводится сравнение максимальных значений параметров подключения, предусмотренных для этого оборудования, и того реального количества подключенных абонентов, которое мы рассчитываем осуществить.



Рис. 1. Распределение подключения абонентов

Для шлюза GW1-3

Количество портов

Значение для оборудования фирмы «AGX 5200»

Подключено

портов (согласно

заданию)

Количество портов для POTS

4096

3875

Количество портов ISDN

256

225

Количество портов PRI

256

1

Количество портов V5

256

2

Для шлюза GW4

Количество портов

Значение для оборудования фирмы «AGX 5200»

Подключено

портов (согласно заданию)

Количество портов для POTS

4096

3875

Количество портов ISDN

256

225

Количество портов PRI

256

2

Количество портов V5

256

2

В качестве коммутатора доступа выберем оборудование «ZyXEL IES-6000». Составим для него аналогичную таблицу.

Параметр

Значение для оборудования

фирмы«ZyXEL IES-6000»

Что подключено

(согласно

заданию)

Подключено

портов

(согласно

заданию)

Всего занято

портов

Количество

портов

1152

MG

4

1014

Абоненты

SIP/H.323

1000

LAN

10


При таком распределении подключения абонентов по шлюзам появляется возможность покупать меньше разнотипных плат в каждый отдельный шлюз, что приводит к уменьшению стоимости проекта.
Для рассматриваемого варианта задано следующее процентное соотношение

использования различных кодеков:


  • 30% вызовов – кодек G.711,

  • 30% вызовов – кодек G.723 I/r,

  • 20% вызовов – кодек G.723 h/r,

  • 20% вызовов – кодек G.729 А.

Данное соотношение должно соблюдаться для каждого отдельного щлюза.
Рассчитаем скорости, с которыми будет передаваться пользовательская информация при условии использования кодеков разных типов.

Полоса пропускания, которая понадобится для передачи информации при условии использования кодека типа m, определяется следующим образом:
V tranc_ cod =k * VCOD_m
где k – коэффициент избыточности, который рассчитывается для каждого кодека отдельно, как отношение общей длины кадра к размеру речевого кадра. Значения коэффициента k и скорости кодеков возьмем из таблицы.


Тип кодека

Скорость кодека VCOD_m ,

Кбит/с

Размер речевого кадра, байт

Общая длина кадра, байт

Коэффициент избыточности k

G. 711

64

80

134

134/80 = 1,675

G. 723.1 I/r

6,4

20

74

74/20 = 3,7

G. 723.1 h/r

5,3

24

78

78/24 = 3,25

G. 729

8

10

64

64/10 = 6,4


Тогда, скорости, с которыми будет передаваться пользовательская информация, с учетом использования кодеков разных типов:
Для кодека G. 711

V tranc_ cod = 134/80 * 64 = 107,2 (кбит/с)

Для кодека G. 723.1 I/r

Vtranc _cod = 74/20 * 6,4 = 23,68 (кбит/с)

Для кодека G. 723.1 h/r

Vtranc _cod = 78/24 * 5,3 = 17,225 (кбит/с)

Для кодека G. 729

Vtranc _cod = 64/10 * 8 = 51,2 (кбит/с)

Рассчитаем, какая нагрузка поступает на каждый шлюз.

Шлюзы GW1-3

Общая нагрузка, поступающая на GW1-3:

YGW 1-3=Y PSTN+ YISDN+ YPBX + Y V5 = y PSTN *N PSTN +yISDN * NISDN+ yPBX* NPBX +y V5 * N V5

YGW 1-3=0,1* 3875 +0,2 * 225 +0,8 * 300 + 0,8 * 100 * 2=752,5 (Эрл)

При этом данная нагрузка обрабатывается разными кодеками, их процентное соотношение было приведено выше.
Для кодека G. 711

YGW 1-3= 752,5 * 0,3 =225,75 (Эрл)

Для кодека G. 723.1 I/r

YGW 1-3= 752,5 * 0,3 = 225,75 (Эрл)

Для кодека G. 723.1 h/r

YGW 1-3= 752,5 * 0,2 = 150,5 (Эрл)

Для кодека G. 729

YGW 1-3= 752,5 * 0,2 = 150,5 (Эрл)
При проектировании будем описывать шлюз последовательно двумя разными математическими моделями:

  • система массового обслуживания с потерями,

  • система массового обслуживания с ожиданием.


При помощи первой модели, мы определим, какое количество соединений будет одновременно обслуживаться проектируемыми шлюзами, а при помощи второй определим характеристики канала передачи данных, необходимые для передачи пользовательского трафика с требуемым качеством обслуживания.


  1. СМО с потерями


Для предоставления услуг пользователям жестко определены параметры QoS для каждого типа вызовов, и в случае, если заявка не может быть обслужена с требуемым качеством, она отбрасывается. Таким образом, потери в данной системе – это те вызовы, которые не могут быть обслужены ввиду отсутствия требуемого ресурса (определенного типа кодирования) для передачи данных.

В связи с тем, что информация на шлюзе обрабатывается при помощи различных кодеков, она поступает в сеть с разной скоростью, и расчет исходящих каналов производится для каждого типа кодека отдельно. Таким образом, мы делим СМО на логические части по количеству используемых кодеков и рассчитываем при помощи описанного ниже алгоритма общую скорость канала без учета QoS передачи трафика по сети передачи данных.
Пользуясь калькулятором Эрланга, определим число соединений, необходимое для обслуживания нагрузки, обрабатываемой кодеком определенного типа (x), с условием что ρ (вероятность потери вызовов) = 0,24:
Для кодека G. 711: Х=175;

Для кодека G. 723.1 I/r: Х=175;

Для кодека G. 723.1 h/r: Х=118;

Для кодека G. 729: Х=118.
Транспортный поток на выходах кодеков:
VC(G_711) = 175* 107,2 = 18760 (Кбит/с).

VC(G. 723.1 I /r) = 175 * 23,68 = 4144 (Кбит/с),

VC(G. 723.1h/r) = 118 * 17,225 = 2032,55 (Кбит/с),

VC(G. 729) = 118 * 51,2 = 6041,6 (Кбит/с).
Тогда транспортный поток на выходе первого шлюза:
VGW 1-3= 18760 + 4144+ 2032,55 + 6041,6 = 30978,15 (Кбит/с).


Схема шлюза GW1-3






G.711


Х=175

Y=225,75 Эрл





G.723.1
h/r


G.723.1
I/r



G.729


Х=175

Х=118

Т
Y=225,75 Эрл
ФОП
(387,5 Эрл)

ISDN (45 Эрл)

P
Y=150,5 Эрл
BX
(240 Эрл)

V.5 (80 Эрл)


Х=118


Y
Y=150,5 Эрл
GW1-3 = 752,5 Эрл V GW1-3 = 30978,15 Кбит/с

4-й шлюз (GW4)

Расчеты для шлюза GW_2 аналогичны расчетам шлюза GW1-3.

Общая нагрузка, поступающая на GW_2:

YGW 4=Y PSTN+ YISDN+ YPBX + Y V5 = y PSTN *N PSTN +yISDN * NISDN+ yPBX* NPBX +y V5 * N V5

YGW 4=0,1* 3875 +0,2 * 225 +0,8 * 600 + 0,8 * 100 * 2=992,5 (Эрл)

Нагрузка на кодеки:

Для кодека G. 711

YGW 4= 992,5 * 0,3 =297,75 (Эрл)

Для кодека G. 723.1 I/r

YGW 4= 992,5 * 0,3 = 297,75 (Эрл)

Для кодека G. 723.1 h/r

YGW 4= 992,5 * 0,2 = 198,5 (Эрл)

Для кодека G. 729

YGW 4= 992,5 * 0,2 =198,5 (Эрл)

Число соединений, необходимое для обслуживания нагрузки, обрабатываемой кодеком определенного типа (x):
Для кодека G. 711: Х=230;

Для кодека G. 723.1 I/r: Х=230;

Для кодека G. 723.1 h/r: Х=154;

Для кодека G. 729: Х=154.
Транспортный поток на выходах кодеков:
VC(G_711) = 230 * 107,2 = 24656 (Кбит/с).

VC(G. 723.1 I /r) = 230 * 23,68 = 5446,4 (Кбит/с),

VC(G. 723.1h/r) = 154 * 17,225 = 2652,65 (Кбит/с),

VC(G. 729) = 154 * 51,2 = 7884,8 (Кбит/с).
Тогда транспортный поток на выходе второго шлюза:
VGW4= 24656+ 5446,4 + 2652,65 + 7884,8 = 40639,85 (Кбит/с).


Схема шлюза GW4






G.711


Х=230

Y=297,75 Эрл





G.723.1
h/r


G.723.1
I/r



G.729


Х=230

Х=154

Т
Y=297,75 Эрл
ФОП
(387,5 Эрл)

ISDN (45 Эрл)

P
Y=198,5 Эрл
BX
(480 Эрл)

V.5 (80 Эрл)


Х=154


Y
Y=198,5 Эрл
GW4 = 992,5 Эрл V GW4 = 40639,85Кбит/с

Общий транспортный поток в интерфейсе подключения шлюзов к коммутатору доступа:
V = 30978,15 *3+ 40639,85 = 133573,85 (Кбит/с)

  1. СМО с ожиданием

В качестве СМО с ожиданием рассматривается тракт передачи данных (от шлюза до коммутатора доступа).

На вход СМО с ожиданием со шлюза поступают пакеты с интенсивностью λ. Т.к. в зависимости от типа используемых кодеков пакеты попадают в сеть с различной скоростью, то параметр λ необходимо рассчитать для каждого типа используемого кодека:

λ =  ,

где Vtrans_cod – скорость передачи кодека, рассчитанная ранее;

Lpacket_cod – общая длина кадра соответствующего кодека.

λG.711 = 107,2/134 = 0,8
λG.723.1 I/r = 23,68/74 = 0,32
λG.723 h/r = 17,225/78 = 0,22
λG.729 = 51,2/64 = 0,8


Общая интенсивность поступления пакетов в канал:

λ = ,

где N – число используемых кодеков

λ = 0,8 + 0,32 + 0,22 + 0,8 = 2,14

Задержка, вносимая каналом при поступлении пакетов:

S(1) = 1/(µ - λ),

где λ – суммарная интенсивность поступления заявок от всех каналов, μ – интенсивность обслуживания. Вне зависимости от размера пакета все они обслуживаются одинаково.
Предельно допустимая задержка доставки пакета IP от одного пользователя коммерческих услуг VoIP к другому не должна превышать 100 мс. Задержку при передаче пакета вносят все сегменты соединения (сеть доступа, магистральная сеть и т.п.). Приблизительно можно считать вклад каждого сегмента одинаковым.

Зная величину допустимой задержки и интенсивность поступления заявок (пакетов), можно рассчитать интенсивность обслуживания заявок в канале, после чего определить допустимую загрузку канала:

ρ = λ / µ
Отсюда µ = 1/100 +2,14 = 2,15 и нагрузка канала ρ = 2,14/2,15 = 0,995
Зная транспортный поток, поступающий в канал и то, что этот поток должен загрузить канал на величину ρ, определим общую требуемую пропускную способность канала τ:

τ = V / ρ
τ = 133573,85 / 0,995 = 134245,07 (Кбит/с)
Рассчитав транспортный ресурс, необходимый для передачи пользовательской и сигнальной информации от каждого шлюза на коммутатор доступа, рассчитаем общий входящий трафик, который поступает на коммутатор доступа.

Для передачи сигнального трафика обычно создается отдельный логический канал, параметры которого необходимо определить.

В коммутаторе доступа для обмена сообщениями протокола MEGACO, используемого для управления шлюзом, должен быть предусмотрен транспортный ресурс, который определяется формулой:
VMEGACO = ksig * [(PPSTN * NPSTN + PISDN * NISDN + PV5 * NV5 + PPBX * NPBX) * LMEGACO*NMEGACO] / 450,
где NV5 = J * Nj_V5 = 8*50 = 400,
N
PBX = M * Nm_pbx= 5*300 = 1500,
N
LAN = I * Ni_LAN= 10*70 = 700,

т.е. общее количество абонентов, подключенных при помощи сетей LAN, PBX и V5;
PPSTN– удельная интенсивность потока вызовов в ЧНН от абонентов, использующих доступ по аналоговой телефонной линии;

PISDN– удельная интенсивность потока вызовов от абонентов, использующих базовый доступ ISDN;

PV 5 – удельная (приведенная к одному каналу интерфейса) интенсивность потока вызовов от абонентов, подключаемых к пакетной сети через сети доступа интерфейса V5;

PPBX– удельная (приведенная к одному каналу интерфейса) интенсивность потока вызовов от УАТС, подключаемых к пакетной сети;

PSH– удельная интенсивность потока вызовов от абонентов, использующих терминалы SIP, H.323 (используется для терминалов, подключаемых как прямо к станции, так и при помощи LAN),

LMEGACO– средняя длина (в байтах) сообщения протокола Megaco/H.248,

NMEGACO– среднее количество сообщений протокола Megaco/H.248 при обслуживании одного вызова,

ksig – коэффициент использования транспортного ресурса при передаче сигнальной нагрузки. Этот коэффициент показывает величину, обратную той части времени, которая отводится из всего сеанса связи для передачи сигнальной информации:
ksig = T / 
В данном курсовом проектировании принимаем ksig =5, что соответствует нагрузке в 0,2 Эрл (т.е. одна пятая часть времени сеанса тратится на передачу сигнальной информации). 1/ 450 – результат приведения размерностей «байт в час» к «бит в секунду»(8/3600=1/450).
Значения удельной интенсивности потока вызовов:

PPSTN = 5

PISDN = 10

PV 5 = 35

PPBX = 35

PSH = 10
VMEGACO =5*155*10* (5*15500 + 10*900 + 35*400 + 35*1500) / 450 = =2635000 (бит/с)
Для расчета транспортного ресурса шлюзов, необходимого для передачи сигнальной информации, используются те же параметры, что и для расчета транспортного ресурса гибкого коммутатора.

Так, для передачи сигнальной информации с целью обслуживания вызовов различных типов требуются следующие объемы полосы пропускания (бит/с):
VISDN = (PISDN * NISDN * LIUA * NIUA) / 90,

VV5 = (PV5 * NV5 * LV5UA * NV5UA)/90,

VPBX = (PPBX * NPBX * LIUA * NIUA)/90,

VSH = (PSH * NSH * LSH * N’SH)/90,

VLAN = (PSH * NLAN * LSH * NSH)/90,

где LIUA – средняя длина сообщения протокола IUA,

NIUA– среднее количество сообщений протокола IUA при обслуживании одного вызова,

LV 5UA – средняя длина сообщения протокола V5UA,

NV5UA – среднее количество сообщений протокола V5UA при обслуживании одного вызова,

L SH– средняя длина сообщения протоколов SIP/H.323,

N’SH– среднее количество сообщений протоколов SIP/H.323 при обслуживании одного вызова.

Значение 1/90 получается при использовании ksig=5, и, следовательно, 5*1/450=1/90.
VISDN =10 * 900 *145 *10 /90 = 145000 (бит/с),

VV5 =35 * 400* 150 * 10 /90 = 233333(бит/с),

VPBX =35 * 1500 *150 * 10 /90 = 845833(бит/с),

VSH =10 * 1000* 160 * 10 /90 = 177777(бит/с),

VLAN =10 * 700 * 160 * 10 /90 =124444(бит/с).



  1. Расчет оборудования гибкого коммутатора

Основной задачей гибкого коммутатора при построении распределенного абонентского концентратора является обработка сигнальной информации обслуживания вызова и управление установлением соединения.



Задача: определить требуемую производительность оборудования гибкого коммутатора.

Исходные данные для проектирования

К сети NGN могут подключаться пользователи разных типов, и для обслуживания их вызовов будут использоваться разные протоколы сигнализации.

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

PCALL= PPSTN*NPSTN + PISDN*NISDN + PSH*NSH + PV5*NV5 + PPBX*NPBX + PSH*PLAN (выз/ЧНН)

PCALL= 5*15500+10*900+10*1000+35*400+35*1500+10*700 =170000 (выз/ЧНН)

Удельная производительность коммутационного оборудования может различаться в зависимости от типа обслуживаемого вызова, т.е. производительность при обслуживании, например, вызовов ТфОП и ISDN, может быть разной. В документации на коммутационное оборудование, как правило, указывается производительность для наиболее «простого» типа вызовов. В связи с этим, при определении требований к производительности можно ввести поправочные коэффициенты, которые характеризуют возможности обслуживания системой вызовов того или иного типа относительно вызовов «идеального» типа. Таблица поправочных коэффициентов приведена в задании на курсовое проектирование.

Таким образом, нижний предел производительности гибкого коммутатора (PSX) при обслуживании потока вызовов с интенсивностью PCALLможет быть определен по формуле:

PSX= kPSTN*PPSTN*NPSTN+ kISDN*PISDN*NISDN + kV5*PV5* + +kPBX*PPBX*+ kSH*PSH*NSH + kSH*PSH*

PSX=1,3*5*15500+1,8*10*900+1,9*35*400+1,8*35*1500+2*10*700+2*10*1000=

=272 050 (выз/ЧНН)


  1. Расчет оборудования распределенного транзитного коммутатора

4.1 Расчет оборудования шлюзов



Задачи

1. Определить число шлюзов.

2. Определить транспортный ресурс подключения транкинговых шлюзов к пакетной сети и емкостных показателей подключения.

Исходные данные для проектирования

  • Количество линий E1, используемых для взаимодействия источников нагрузки разных типов с оборудованием шлюзов:




  • АТС, использующие систему сигнализации ОКС7 и подключаемые через транспортный шлюз MGW и сигнальный шлюз SGW;

  • АТС, подключаемые по каналам ОКС7 непосредственно к Softswitch и через транспортный шлюз MGW к пакетной сети. В данном случае сигнальный шлюз реализуется в оборудовании Softswitch;




  • Удельная интенсивность нагрузки на каналы, поступающей от ТфОП на транспортный шлюз;

  • Удельная интенсивность нагрузки на каналы соединительных линий, поступающей от ТфОП;

  • Типы кодеков в планируемом к внедрению оборудовании шлюзов.

Вводятся следующие обозначения:

N1_E1 - число потоков Е1 от АТС ТфОП, подключенных к транспортному шлюзу l,

yE1 - удельная нагрузка одного канала 64 кбит/с в составе Е1,

Yl_GW - общая нагрузка, поступающая на транспортный шлюз от АТС ТфОП,

Тогда значение удельной нагрузки (в Эрлангах)

Yl_GW = N1_E1 * 30 * yE1

Значение удельной нагрузки yЕ1 при расчетах примем равным 0,8 Эрл. Такая нагрузка считается допустимой для соединительных линий. Количество транспортных шлюзов в данном варианте задано L=3

Нагрузка, поступающая на шлюз:

Yl_GW = 5 * 30 * 0,8 = 120 (Эрл)

Общая нагрузка, поступающая на L шлюзов:

YL_GW =120* 3 = 360 (Эрл)

Расчет необходимого транспортного ресурса для передачи пользовательской нагрузки будет аналогичным тому расчету, который был приведен в разделе 3, тогда

τ = 134 245,07 (Кбит/с)

Для передачи сигнального трафика создается отдельный логический канал, параметры которого необходимо определить. Помимо пользовательской информации, на транспортный шлюз поступают сообщения протокола MEGACO, для которых также должен быть выделен транспортный ресурс, и его можно вычислить по формуле:

VMegaco = ksig* LMegaco* NMegaco* PMegaco/450 (бит/с)

где Pmegaco -интенсивность поступления сообщений протокола MEGACO на шлюз в ЧНН; значение ksig- берем равным 5, как и в предыдущих разделах.

VMegaco = 5*155*10*6500/450 = 111 944 (бит/с)

Таким образом, общий транспортный ресурс MGW(бит/с):

VGW =  + VMegaco

VGW = 134 245 070 + 111944 = 134 357 014 (бит/с)

4.2 Расчет оборудования гибкого коммутатора

Основной задачей гибкого коммутатора при построении транзитного уровня коммутации является обработка сигнальной информации обслуживания вызова и управление установлением соединений. Требования к производительности гибкого коммутатора определяются интенсивностью потока вызовов, требующих обработки.



Задача: определить требуемую производительность оборудования гибкого коммутатора.

Производительность

Интенсивность потока поступающих вызовов определяется интенсивностью потока вызовов, приходящейся на один магистральный канал 64 кбит/с линии Е1, а также числом Е1, используемых для подключения станции к транспортному шлюзу.

Вводятся следующие обозначения:

PCH - интенсивность потока вызовов, обслуживаемых одним магистральным каналом 64 кбит/с,

PGW - интенсивность потока вызовов, обслуживаемых транспортным шлюзом,

L - число транспортных шлюзов, обслуживаемых гибким коммутатором.

Интенсивность потока вызовов (выз/ЧНН), поступающих на транспортный шлюз l, определяется формулой:

Pl_GW = Nl_E1 * 30 * PCH

Pl_GW = 5 * 30 * 1500 = 225 000 (выз/ЧНН)

Следовательно, интенсивность потока вызовов (выз/чнн), поступающих на гибкий коммутатор, можно вычислить как:

PSX= = 30 * PCH * 

Psx = 30 * 1500 * 15 = 675 000(выз/ЧНН)

Параметры интерфейсов подключения к пакетной сети

Параметры интерфейса подключения к пакетной сети определяются, исходя из интенсивности обмена сигнальными сообщениями в процессе обслуживания вызовов. При использовании гибкого коммутатора для организации распределенного транзитного коммутатора сообщения сигнализации ОКС7 поступают на Softswitch в формате сообщений протокола M2UAили M3UA, в зависимости от реализации.



Введем следующие обозначения:

LMXUA - средняя длина сообщения (в байтах) протокола MxUA,

NMXUA- среднее количество сообщений протокола MxUA при обслуживании вызова,

LMEGACO - средняя длина сообщения (в байтах) протокола MEGACO, используемого для управления транспортным шлюзом,

NMEGACO - среднее количество сообщений протокола MEGACO при

обслуживании вызова,

PSIG - интенсивность потока вызовов, обслуживаемых сигнальным

шлюзом.

Тогда транспортный ресурс Softswitch (бит/с), необходимый для обмена сообщениями протокола MxUA:

VSX_MXUA = ksig * LMXUA * NMXUA * PSX / 450,

где k– коэффициент использования ресурса

VSX_MXUA = 5 * 140 * 10 * 675 000 / 450 = 10 500 000 (бит/с)

Аналогично, транспортный ресурс гибкого коммутатора (бит/с), необходимый для обмена сообщениями протокола MEGACO:

VSX_MEGACO = ksig * LMEGACO * NMEGACO * PSX / 450,

VSX_MEGACO = 5 * 155 * 10 * 675 000 / 450 = 11 625 000 (бит/с)

Суммарный минимальный полезный транспортный ресурс Softswitch

(бит/с), требуемый для обслуживания вызовов в структуре транзитного

коммутатора:

VSX = VSX_MXUA + VSX_MEGACO

VSX = 10 500 000 + 11 625 000 = 22 125 000 (бит/с)

Определение транспортного ресурса сигнального шлюза производится по аналогии с расчетом транспортного ресурса гибкого коммутатора. Необходимая полоса пропускания SGW определяется интенсивностью потока поступающих вызовов и объемом информации, требуемой для обслуживания каждого вызова.

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

VSIG = ksig * PSIG * LMXUA * NMXUA / 450

VSIG = 5 * 10 000 * 140 * 10 / 450 = 155 555 (бит/с)

Приложение 1

Основные характеристики шлюза доступа AGX 5200

Производитель: STROM Telecom(Чехия)

Емкость: до 6000 абонентов

Интерфейсы: POTS, BRI, PRI & V5.2

Сигнализация:

• PSTN ISDN PRI, BRI & V5.2

• SIGTRAN IUA, V5UA

• IP Transport RFC 1889, RFC 1890 RTP, RFC 4168 SCTP,

TCP, UDP

• MEGACO / H.248v1, v2

Кодеки:

• G.711, G.723, G.729.

• Flexible Voice Coder Selection

• Dynamic Voice Coder Recognition

Ethernet & IP Интерфейсы:

• До 4 x 10/100/1000BaseT

• До 4 x 1000Base SX

Приложение2

Основные характеристики коммутатора доступа ZyXEL IES-6000



Характеристики


Плотность портов и производительность системы

  • До 66 портов на юнит

  • До 1152 портов на шасси IES-6000

  • До 4608 портов на стойку

  • 72-портовый модуль ADSL/2/2+

  • 48-портовый модуль ADSL/2/2+

  • 48-портовый модуль G.SHDSL

  • 24-портовый универсальный модуль VDSL2/ADSL/2/2+

  • 48-портовый универсальный модуль VDSL2/ADSL/2/2+

  • 48-портовый модуль FXS

  • Cascading/Subtending с управлением по единому IP-адресу

  • 8GbE сетевых интерфейса на MSC

  • 2 10G интерфейсных модуля XFP на MSC

  

Ethernet Интерфейс

  • 10M/100M/1000M автоопределение

  • Полный дуплекс/Полу-дуплекс/Адаптивный дуплекс

  • Load sharing 802.3ad static (no LCAP)

  • Load sharing 802.3ad with LCAP

  • 100 Base-T

  • 100 Base-FX (многомодовая 2 км)

  • 100 Base-FX (одномодовая 10 км)

  • 1000 Base-TX

  • 1000 Base-SX (500m) 850nm

  • 1000 Base-LX (10km) 1300nm

  • 1000 Base-EX (40km) 1300nm

  • 1000 Base-ZX (80km) 1550nm

  • Тип модулей – SFP

  

Качество обслуживания QoS

  • Поддержка 802.1p внутри одного PVC (приоритезация на основе 802.1р)

  • 802.1p на уровне VLAN

  • Поддержка 8 очередей для MSC и 4 очередей для линейных карт

  • Привязка DSCP к очередям 802.1р

  • Поддержка управления очередями SPQ

  • Поддержка управления очередями WRR

  • Настраиваема таблица управления очередями

  • Настраиваемый приоритет по умолчанию для PVC

 

Функциональность 2 Уровня

  • LLC & VC MUX bridging (RFC2684)

  • Размер таблицы МАС адресов на систему: 16К

  • Размер таблицы МАС адресов на один порт: 128

  • 802.1d transparent bridging

  • Поддержка 802.1s MSTP и STP внутри VLAN

  • Поддержка 802.1w RSTP

  • PPPoA to PPPoE PVC (передача кадров PPPoA внутри PPPoE)

  • Блокирование повторных МАС адресов (MAC address spoofing)

  • Ограничение количества МАС адресов на порт

  • Статические фильтры МАС

  • Изоляция портов (на систему)

  • Поддержка DHCP relay Option 82 (глобально, для каждого VLAN)

  • DHCP Relay Option 82 sub option 2 

  • Агент PPPoE Inter Media 

  • Контроль и предотвращение широковещательных штормов

 

Требования


Параметры  питания и окружающей среды

  • -36VDC … -72VDC

  • Два блока питания

  • Рабочая температура: 0 ... 50 градусов С

  • Относительная влажность: 5 ... 95%


Использованная литература

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

СПб. : BHV, 2006.

Сайты

http://portal-ngn.ru

http://zyxel.ru




написать администратору сайта