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: 6 из 7

— транспортный ресурс для передачи сигнальной информации абонентов SIP и Н.323; - транспортный ресурс для обмена сообщениями MEGАСО, используемого для управления шлюзами.

Транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от различных абонентов рассчитывается по следующим формулам [13]:










где k_sig — коэффициент использования транспортного ресурса при передаче сигнальной нагрузки, k_sig = 5, что соответствует нагрузке в 0,2 Эрл, обслуженной звеном сигнализации;

- удельная интенсивность вызовов от абонентов, исполь­зующих доступ по аналоговым абонентским линиям в ЧНН;

— удельная интенсивность вызовов от абонентов, подключа­емых к пакетной сети через сети доступа интерфейса V5.2 по одному каналу в потоке Е1, выз/чнн;

^— удельная интенсивность вызовов от УПАТС, подклю­чаемых к пакетной сети по одному каналу в потоке Е1, выз/чнн;

— удельная интенсивность вызовов от абонентов, использу­ющих терминалы SIP/H.323;

V_{кан, AH} – число речевых каналов в потоках Е1, которыми сети доступа подключены к MSAN;

V_{кан, УПАТС} – число речевых каналов в потоках Е1, которые УПАТС подключены к MSAN;

N_Н.323 – количество терминалов Н.323;

N_SIP – количество терминалов SIP;

N_LAN – количество терминалов Н.323 и SIP в LAN;

L_megaco – средняя длина сообщения (в байтах) протоколах MEGACO, используемого при передаче сигнальных сообщений;

N_megaco – среднее количество сообщений протокола MEGACO при обслуживании одного вызова;

L_megaco N_megaco – объем сигнальной информации протокола MEGACO, необходимый для обслуживания одного вызова, бит;

L_IUA средняя длина сообщения (в байтах) протокола IUA;

N_IUA – среднее количество сообщений протокола ША при обслуживании одного вызова;

L_V5UA – средняя длина сообщения (в байтах) протокола V5UA;

N_V5UA – среднее количество сообщений протокола V5UA при обслуживании одного вызова;

L_SH – средняя длина сообщения (в байтах) протоколов SIP/H.323;

N_SH – среднее количество сообщений протоколов SIP/H.323 при обслуживании одного вызова;

1/450 – результат приведения размерностей «байт в час» к «бит в секунду» (8/3600 = 1/450).

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 обмена сообщениями протокола MEGACO, используемого для управления MSAN₁

V_MEGACO= k_sig[(С_ТфОПN_ТфОП+C_ANN_кан.AN+C_LANN_аб.LAN)×L_MEGACON_MEGACO]/450= = 181,7 кбит/с
Далее определим транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от различных абонентов MSAN₂





Транспортный ресурс для обмена сообщениями протокола MEGACO, используемого для управления MSAN₂

V_MEGACO=k_sig[(С_ТфОПN_ТфОП+C_УПАТСN_{кан.УПАТС+}C_SHN_SH)×L_MEGACON_MEGACO]/450= 100 кбит/с

Таблица 5.2 Сведём полученные значения канального ресурса для сигнальных сообщений в таблице.

Транспортный ресурс	MSAN1	MSAN2
Для передачи сигнальной информации абонентов ТфОП, Мбит/с Для передачи сигнальной информации абонентов сетей доступа Мбит/с Для передачи сигнальной информации абонентов УПТАС, Мбит/с Для передачи сигнальной информации абонентов SIP, H.323, LAN, Мбит/с Для обмена сообщениями MEGACO, используемого для управления MSAN, Мбит/с Общий сигнальный транспортный ресурс на выходе MSAN, Мбит/с	0,116 0,040 –– 0,118 0,182 0,364	0,042 –– 0,053 0,005 0,100 0,200

В соответствии с формулой общий транспортный ресурс мультисервисных узлов доступа состоит из канального ресурса, необходимого для передачи пользовательской и сигнальной информаций По условию 15 % нагрузки от поступающей на MSAN₁ замыкаете внутри MSAN₁, 20 % направляется на MSAN₂ через коммутаторы транспортной пакетной сети (SW1 и SW2), а 65 % поступает на сеть, с КК. Таким образом, для обслуживания информационной нагрузки на MSAN необходимо выделить также 65 % от рассчитанного сигнального ресурса. При этом сигнальная информация протокола MEGACО 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,

V_{MSAN1sig – MGW} = 0,65×0,182 = 0,118 Мбит/с

Транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания остальной сигнальной нагрузки с помощью сигнального шлюза,

V_{MSAN1sig – SGW} (0,364 — 0,118) × 0,65 = 0,118 Мбит/с.

Сигнальный ресурс, который необходим для обслуживания на­грузки, поступающей от MSAN₂ на MGW,
V_{MSAN2sig – MGW} 0,65 × 0,1 = 0,065 Мбит/с.

Транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания остальной сигнальной нагрузки с помощью шлюза SGW,

V_{MSAN2sig – SGW} (0,2 - 0,1) × 0,65 = 0,065 Мбит/с.

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 Н.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

V_{сетьКК – MGW} = V_{сетьКК – MSAN1} + V_{сетьКК – MSAN2} + V_H,248

где V_H,248 — транспортный ресурс для передачи сообщений протокола Н.248.

В соответствии с формулой найдём общий транспортный ресурс, необходимый для обслуживания нагрузки, поступающей от сети с КК на MSAN₁ через SW₁:

V_сетьКК – _MGW – _MSAN1 = 19,1 = 19,87 Мбит/с.

Найдём общий транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания нагрузки, поступающей от сети с КК на MSAN₂ через SW₂:

V_сетьКК – _MGW – _MSAN2 =11,84× 0,04 × 11,84 = 12,31 Мбит/с.

Тогда транспортный ресурс, необходимый для обслуживания входящей и исходящей нагрузок MSAN₁ к сети с КК на участке сети SW₁ – MGW,

V_{SW1 – MGW} = V_{MSAN1(TA) – SW1} + V_{MSAN1(SH) – SW1} + V_{сетьКК – MGW – MSAN1} + V_{MSAN1(ЗУС, УСС) – MGW} = 12,03 + 1,872 + 19,87 + 0,118 + 4,519 = 36,42 Мбит/с.

Общий транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания входящей и исходящей нагрузок MSAN₂ к сети с КК на участке сети SW₂ – MGW,

V_{SW2 – MGW} = V_{MSAN2(TA) – SW2} + V_{MSAN2(SH) – SW2} + V_{сетьКК – MGW – MSAN2} + V_{MSANsig – MGW} + V_{MSAN2(ЗУС, УСС) – MGW} = 6,753 + 0,52 + 12,31 + 0,065 + 3,618 = 22,68 Мбит/с.

5.1.6. Транспортный ресурс между MSAN

Далее определим нагрузку, которая замыкается между MSAN₁ и MSAN₂ на сети с КП. По условию это 20 % от возникающей нагрузки. При этом взаимодействие между MSAN происходит через коммутато­ры транспортной пакетной сети (SW). Найдем транспортный ресурс, который должен быть выделен для обслуживания нагрузки, поступающей от телефонных аппаратов, которые подключаются к MSAN₁ непосредственно по абонентской линии или через интерфейс V5.2 (см. Разд. 4.2.2):

V_{MSAN1(TA) – MSAN2} = 1,25 × 24 [3,25(1 – 0,1) × 6,4 + 1,675 × 0,1 × 64] = 0,883 Мбит/с.

Аналогично определим транспортный ресурс, необходимый для передачи информационной нагрузки для пакетных терминалов:

V_{MSAN1(TA) – MSAN2} = 1,25 × 9 × 6,4 × 8 = 576,25 кбит/с = 0, 576 Мбит/с.

Тогда общий транспортный ресурс для передачи информации от MSAN₁ к MSAN₂ с учетом сигнальной нагрузки (20 % от общей сигнальной нагрузки)

V_{MSAN1 MSAN2} = 0,883 + 0,576 + 0,2 × 0,363 = 1,532 Мбит/с.

Найдем транспортный ресурс, который должен быть выделен для обслуживания информационной нагрузки от аналоговых телефонных аппаратов MSAN₂, а также от цифровых телефонных аппаратов, подключенных по доступу PRI (см. п. 4.2.4):

V_{MSAN2(TA) – MSAN1} = 1,25 × 34,2(3,25(1 - 0,1) × 6,4 + 1,675 × 0,1 × 64] = 1,259 Мбит/с.

Аналогично определим транспортный ресурс, необходимый для передачи информационной нагрузки для пакетных терминалов:

V_{MSAN2(SH) – MSAN1} 1,25 × 2,5 × 6,4 × 8 = 160 кбит/с = 0,16 Мбит/с.

Тогда общий транспортный ресурс для передачи информации от MSAN₂ и MSAN₁ с учетом сигнальной нагрузки

V_{MSAN2 MSAN1} = 1,532 + 0,16 + 0,2 × 0,2 = 1,459 Мбит/с.
Общий транспортный ресурс для обслуживания нагрузок между MSAN₁ и MSAN₂

V_{msan1 – msan2} = 1,532+ 1,459 = 2,99 Мбит/с.

Тогда общий транспортный ресурс на участке MSAN₁ - SW₁ определится как сумма:

V_{msan1 – sw1} = 2,99+ 36,42 = 39,41 Мбит/с.

Общий транспортный ресурс на участке MSAN2 – SW2 определится как сумма:

V_{MSAN2 - SW2} = 2,99 + 22,68 = 25,67 Мбит/с.

Так как функция маршрутизации заложена в коммутатора транспортной пакетной сети, то нагрузка от MGW поступает на SW₁ и SW₂, которые маршрутизируют сообщения к MSAN₁ или MSAN₂, в зависимости от требуемого направления. Тогда транспортный ресурс между коммутаторам SW₁ и SW₂ складывается:

V_{SW1 - SW2} = V_MSAN1-SW1 + V_MSAN2-SW2 = 39,414 + 25,675 = 65,089 Мбит/с.
5.2. Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений SIGTRAN

Сообщения протокола ОКС №7 сети с КК преобразуются в SGW в сообщения протокола SIGTRAN, который используется для переноса сообщений ОКС №7 при исходящей и входящей связях между сигнальным шлюзом и MGCF.

Канальный ресурс для передачи сообщений протокола SIGTRAN определяются с использованием методики пересчёта разговорной нагрузки в нагрузку ОКС №7, применяемой при проектировании сетей общеканальной сигнализации [15]:

V_SIGTRAN = Y_MGW k_ОКСV_ЗУY_ЗСK_SIGTRAN,бит/с,

где K_ОКС = 0,166 × 10^-3 коэффициент пересчёта местной телефонной нагрузки в нагрузку ОКС №7; V_ЗС = 64000 бит/с – скорость передачи звена сигнализации; y_ЗС = 0,2 Эрл – интенсивность нагрузки звена сигнализации; K_SIGTRAN = 1,3 – коэффициент пересчёта нагрузки ОКС №7 в нагрузку протокола SIGTRAN. При указанных значениях параметров

V_SIGTRAN = 624,002 × 0,166 × 0,001 × 64000 × 0,2 × 1,3 = 1,724 бит/с = 0,0017 Мбит/с.

Общая нагрузка от/к сети с КК, поступающая на медиашлюз,

Y_{сетьКК – MGW} Y_{сетьКК – сетьКП} + Y_{сетьКП – сетьКК} = 338,977 + 285,025 = 624,002 Эрл

Сведём результаты расчёта транспортного ресурса, требуемого для обслуживания объектов проектируемой сети, в таблице 5.3.
Таблица 5.3 Транспортный ресурс, требуемый для обслуживания объектов проектируемой сети

Объект	Ресурс, Мбит/с
MSAN1 – SW1 SW1 – MGW SW1 – SGW MSAN2 – SW2 SW2 - MGW SW1 – SW2 SW2 – SGW MSAN1 – MSAN2 SGW – MGCF	39,414 36,423 0,118 25,675 22,685 65,089 0,065 2,99 0,0017

На рис. 5.1 приведены значения транспортного ресурса для всех учас­тков сети с КП и канальный ресурс, выраженный в потоках Е1, для телефонной сети с КК.
5.3. Расчёт производительности MGCF

Основной задачей MGCF (функции управления шлюзами в подсистеме IMS) является обработка сигнальной информации обслуживания вызовов и управление установлением соединений. Емкостные параметры абонентской базы MGCF должны позволять обслуживание всех абонентов различных типов, подключение которых планируется в мультисервисные узлы доступа. При этом для обслуживания вызовов могут использоваться различные протоколы сигнализации.