Курсовой проект. МСС Соня-3. Расчет оборудования мультисервисных сетей связи

• Название: Расчет оборудования мультисервисных сетей связи
• Анкор: Курсовой проект
• Дата: 31.10.2022
• Размер: 3.8 Mb.
• Имя файла: МСС Соня-3.docx
• Тип: Пояснительная записка; #763533
• страница: 5 из 7

Из табл. 4.7 определяем, что для организации связи между фрагментом сети с коммутацией каналов и проектируемым фрагмен­том сети с коммутацией пакетов необходимо организовать 32 потока Е1, т.е. на MGW информационные потоки поступают по 32 интер­фейсам Е1.
4.3.5 Интенсивность нагрузки от фрагмента сети с КК к фрагменту сети с КП

Общая нагрузка от фрагмента сети с КК, поступающая на медиа- шлюз, определяется как сумма нагрузок от всех АТС сети и равна 332,86 Эрл (см. разд. 4.3.1).

Далее эта нагрузка с медиашлюза поступает на коммутаторы транспортной пакетной сети, а оттуда на MSAN₁ и на MSAN₂.

Определим нагрузку, поступающую с медиашлюза на MSAN₁:



Определим нагрузку, поступающую от медиашлюза на MSAN₂:



В разд. 4.2.2 было подсчитано, что в обратном направлении от MSAN₁ на медиашлюз поступает нагрузка 197,125 Эрл, а от MSAN₂ — нагрузка 141,853 Эрл.
ГЛАВА 5 РАСЧЕТ ТРАНСПОРТНОГО РЕСУРСА МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ СВЯЗИ
При 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.
  

5.1 Расчет транспортного ресурса мультисервисных узлов доступа

5.1.1 Формулы для расчёта транспортного ресурса

Для подключения абонентов фрагмента сети с КП применяется мультисервисный узел доступа, который конструктивно представляет собой резидентный шлюз, шлюз доступа и коммутатор Ethernet (см. рис. 1.2). 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 приме­нении кодека типа m в мультисервисном узле доступа расчет объема транспортного ресурса пакетной сети для доставки информации по­льзователей выполняется по формуле [14]

(5.1)

где — коэффициент использования канального ресурса (при при­менении технологии Ethernet обычно планируется использовать не бо­лее 80 % от номинальной скорости канала и, следовательно, =1,25);

— внешняя интенсивность нагрузки от абонентов, под­ключённых к MSAN, Эрл; — скорость передачи кодека типа m при обслуживании речевого вызова, кбит/с; — коэффициент избыточности кодека, который определяется как отношение общей длины кадра к размеру речевого кадра и зависит от используемого кодека.

Таблица 5.1 Характеристики различных типов кодеков

Характеристика	G.711	G.711	G.723.1 I/r	G.723.1 h/r	G.729a
Скорость кодека, кбит/с	64	64	6,4	5,3	8
Размер речевого кадра, байт	80	160	24	20	10
Общая длина кадра, байт	134	214	78	74	64
Коэффициент избыточности	134/80=	214/160=	78/24=	74/20=	64/10=
Kизб	=1,675	=1,337	=3,25	=3,7	=6,4
Требуемая пропускная способ­	107,2	85,6	20,8	19,61	51,2
ность Vtrans cod, кбит/с

Скорость передачи кодека при обслуживании речевых сообщений рассчитывается следующим образом. Для примера рассмотрим кодек типа G.711.

Передаваемую информацию условно можно разделить на две час­ти: речевую информацию и заголовки служебных протоколов. Сум­ма длин заголовков протоколов RTP/UDP/IP/Ethernet (а именно эти протоколы потребуются для передачи информации в нашем случае) 54 байта (12+8+20+14). При размере речевого кадра 80 байтов за­держка при пакетизации равна 0,125 мс•80 байт = 10 мс. При этом общая длина кадра равна 80+54=134 байта. Тогда коэффициент избыточности кодека



Кроме того, длина речевого кадра при использовании кодека С.711 может быть 160 байтов при задержке пакетизации 20 мс. В этом случае коэффициент избыточности =1,337. Значения для некоторых типов кодеков приведены в табл. 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 медиаданных — G.723.1I/r. Тогда формула (5.1) примет вид



где х - доля информационных потоков, обслуживаемая шлюзом дос­тупа без компрессии (потоки от факсов и модемов).
5.1.2 Транспортный ресурс между фрагментом сети с КК и MSAN₁

В соответствии с табл. 3.1 для преобразования речи в пакетную форму в MSAN применяется кодек G.723.1I/r, для которого =3,25, а скорость кодирования = 6,4 кбит/с. Пусть 90 % нагрузки, поступающей на MSAN, обрабатываются с помощью кодека G.723.1, 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 (см. разд. 4.2.2), подключенных к MSAN₁,

Мбит/с

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 речевого 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 (см. разд. 4.2.2), то при исполь­зовании кодека G.729a в пакетных терминалах транспортный ресурс для MSAN₁ в направлении к сети с КК

Мбит/с.

Входящая нагрузка от сети с КК, которая поступает на MSAN₁, составляет 202,82 Эрл (см. разд. 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.729a. Тогда транспортный ресурс, который необходим для обслуживания входящей нагрузки со стороны сети с КК,

Мбит/с.

Общий транспортный ресурс для передачи информационной нагрузки между MSAN₁ и сетью с КК

Мбит/с

5.1.3. Транспортный ресурс между фрагментом сети с КК и MSAN₂

Канальный ресурс для передачи информационной нагрузки от аналоговых и цифровых телефонных аппаратов к SW2 и далее к сети с КК для MSAN₂

Мбит/с.

Транспортный ресурс для передачи информации от пакетных терминалов для MSAN₂

Мбит/с.

Транспортный ресурс, который необходим для обслуживания входящей нагрузки со стороны сети с КК,

Мбит/с.

Общий транспортный ресурс для передачи информационной на­грузки между MSAN₂ и сетью с КК

Мбит/с.

4. 
   Транспортный ресурс для связи MSAN с ЗУС и УСС
   

Кроме того, от MSAN также будет поступать нагрузка к/от ЗУС и к УСС. Поскольку ЗУС и УСС находятся на территории сети с КК, то нагрузка, направляемая к ним, поступает сначала на SW, а затем для преобразования на MGW. При этом принимаем, что исходящая нагрузка на зоновый узел связи равна входящей.

Определим необходимый транспортный ресурс MSAN₁ для пере­дачи информации к ЗУС и УСС, воспользовавшись данными таблиц 3.1, 4.3 и 4.5:

Мбит/с.

Определим необходимый транспортный ресурс для MSAN₂ для передачи информации к ЗУС и УСС:

Мбит/с.

5.1.5 Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений

Транспортный ресурс MSAN должен быть рассчитан на переда­чу, помимо пользовательской (медиа), еще и сигнальной информации 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

(5.2)

где — транспортный ресурс для передачи информации по­льзователя; — транспортный ресурс для передачи сигналь­ной информации абонентов ТфОП; — транспортный ресурс для передачи сигнальной информации абонентов сетей доступа (AN); - транспортный ресурс для передачи сигнальной информа­ции абонентов УПАТС;