3.1.4. Транспортный ресурс для передачи сообщений между спсс4g и lsr4

На направление PDNGW —LSR₄ поступают следующие интенсивности нагрузки:

• от СПСС_4G к АТСЭ A_{СПСС4G−АТСЭ} = 266.475 Эрл;

• от АТСЭ к СПСС_4G A_{АТСЭ−СПСС4G} = 174.75 Эрл;

• исходящая и входящая нагрузка к/от СПСС_2G A_СПСС2G = 363.625 Эрл;

• исходящая и входящая нагрузка к/от ЗУCЭ A_{СПСС4G−ЗУCЭ} = 116, 5Эрл;

• исходящая и входящая нагрузка к/от MSAN₁ A_{СПСС4G−MSAN}1 = 41.25 Эрл;

• исходящая и входящая нагрузка к/от MSAN₂ A_{СПСС4G−MSAN2} = Эрл;

• исходящая нагрузка к УССЭ A_{CПCC4G−УССЭ} = 16.1 Эрл.

Суммарная интенсивность нагрузки на направлении PDNGW–LSR₄

A_PDNGW−LSR4 = 1029.175 Эрл.

В телефонных аппаратах, поддерживающих стандарт LTE, используется кодек G.7, в котором применяется технология AMRWB (Adaptive Multi Rate Wadeband) — широкополосное адаптивное кодирование с переменной скоростью. За счет механизма адаптации происходит снижение требования к занимаемой полосе пропускания. Скорость передачи данного кодека может составлять от 6,6 до 23,85 кбит/с. Тогда транспортный ресурс, который необходим для обслуживания этой нагрузки найдем, используя формулу (3.1),

V_PDNGW−LSR4 = A_PDNGW−LSR4k_испV_{trans_COD} = 1029.175 ·1.25·23.85 = 30.68 Мбит/с.

3.1.5. Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений

Транспортный ресурс MSAN должен быть рассчитан на передачу, помимо пользовательской (медиа), еще и сигнальной информации, которой MSAN обменивается с MGCF и SGW.

Объём транспортного ресурса для передачи сигнальной информации рассчитывается по следующей формуле:

V^SIGN = k_SIGNCL_SIGNN_SIGN/450 бит/с, (3.4)

где k_SIGN — коэффициент использования транспортного ресурса при передаче сигнальной нагрузки, k_SIGN = 5,что соответствует нагрузке в 0,2 Эрл, обслуженной звеном сигнализации ОКС 7; C — интенсивность исходящих и входящих вызовов; L_SIGN — средняя длина сигнального сообщения (в байтах); N_SIGN — среднее число сообщений протокола сигнализации при обслуживании одного вызова; 1/450 — результат приведения размерностей «байт в час» к «бит в секунду» (8/3600 = 1/450).

Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений при обслуживании абонентов MSAN₁. Суммарная исходящая и входящая интенсивность нагрузка от аналоговых и телефонных аппаратов SIP на направлении MSAN — LSR₁

A_MSAN1−LSR1 = A_{MSAN1−LSR1(АТА)} + A_{MSAN1−LSR1(SIP)} = 633.63 + 22.95 = 656.58 Эрл.

Интенсивность вызовов определяется следующим образом:

С_MSAN1−LSR1 = ,

где t_выз = 72 — средняя длительность обслуживания одного вызова в секундах.

Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений при обслуживании абонентов MSAN определяется по формуле (3.4):

= k_SIGNC _MSAN1−LSR1 L_SIGN N _SIGN/450 = 5· · 500 · 10/450 = 1.82 Мбит/с,

где L_SIGN = 500 байт, N_SIGN = 10.

Транспортный ресурс MSAN₁ для управления шлюзами. Для управления шлюзами используется протокол MEGACO/H.248.

Транспортный ресурс для обмена сообщениями этого протокола рассчитывается по формуле

V_H.248 = k_SIGNС_ШЛ.MSANL_H.248N_H.248/450, бит/с, (3.5)

где L_H.248 = 500 байт — средняя длина сообщения протокола MECACO/H.248; N_H.248 = = 0,5 · 23 + 0,5 · 17 = 20 — среднее число сигнальных сообщений при обслуживании одного вызова в предположении, что только 50% всех поступивших вызовов оканчиваются успешным соединением; = 23 — число сигнальных сообщений протокола MECACO/H.248 при установлении успешного соединения; = 17 — число сигнальных сообщений протокола MECACO/H.248 при неуспешном соединении;

С_ШЛ.MSAN1 = = 31682, — число вызовов, обслуживаемых шлюзами MSAN₁;

= 5 · 31682 · 500 · 20/450 = 3.52 Мбит/с.

Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений при обслуживании абонентов MSAN₂. Суммарная исходящая и входящая интенсивность нагрузка от аналоговых и телефонных аппаратов SIP на направлении MSAN₂ — LSR₂

A_MSAN2−LSR2 = A_{MSAN2−LSR2(АТА)} + A_{MSAN2−LSR2(SIP)} = 137.16+584.725 = 721.885 Эрл.

Интенсивность вызовов определяется следующим образом:

С_MSAN2−LSR2 = ,

Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений при обслуживании абонентов MSAN2 определяется по формуле (3.4):

= k_SIGNC _MSAN2−LSR2 L_SIGN N _SIGN /450 = 5· · 500 · 10/450 = 2.01 Мбит/с.

Транспортный ресурс MSAN₂ для управления шлюзами. Для управления шлюзами используется протокол MEGACO/H.248.

Транспортный ресурс для обмена сообщениями этого протокола рассчитывается по формуле (3.5):

С_ШЛ.MSAN2 = = 29236, — число вызовов, обслуживаемых шлюзами MSAN₂;

= 5 · 23 491 · 500 · 20/450 = 3.25 Мбит/с.

Транспортный ресурс для управления MGW. 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.

Из табл. 3.5 интенсивность исходящей и входящей нагрузки между АТСЭ, MSAN₁ и MSAN₂ равна соответственно:

= 180.2+ 87.8+ 87+ 87.8 = 442.8 Эрл;

= 174.08+ 84.6+ 83.6+84.4= 426.68 Эрл.

Интенсивность исходящей и входящей нагрузки между MSAN₁, MSAN₂ и ЗУC равна соответственно =27.5 Эрл; = 33.65 Эрл.

Интенсивность исходящей и входящей нагрузки между MSAN₁, MSAN₂ и СПСС_2G равна соответственно (половина абонентов ГТС пользуются технологией 2G, другая половина — 4G):

Эрл;

Эрл.

Суммарная интенсивность нагрузки, поступающей на MGW от MSAN₁ и MSAN₂, равна соответственно:

Эрл;

Эрл.

Интенсивность вызовов, поступающих на MGW от MSAN₁ и MSAN₂, равна соответственно:

= = 25698;

= = 25559.

Транспортный ресурс для управления MGW определяется по выражению (3.5):

= 5 · 25698· 500 · 20/450 = 2.86 Мбит/с;

= 5 · 25559· 500 · 20/450 = 2.84 Мбит/с.

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 сигнальными шлюзами и MGCF.

Канальный ресурс для передачи сообщений протокола SIGTRAN определяется с использованием методики пересчета информационной нагрузки в нагрузку ОКС№7, применяемой при проектировании сетей общеканальной сигнализации [12]:

V_SIGTRAN = (A_MGWk_OKCk_SIGTRAN/a_ЗС)V_ЗС бит/с, (3.6)

где k_ОКС = 0,166 · 10⁻³— коэффициент пересчета местной телефонной нагрузки в нагрузку ОКС№7; V_ЗС = 64 000 бит/с — скорость передачи звена сигнализации; a_ЗC = 0,2 Эрл — интенсивность нагрузки звена сигнализации; k_SIGTRAN = 1,3 — коэффициент пересчета нагрузки ОКС№7 в нагрузку протокола SIGTRAN; A_MGW — нагрузка от/к сети с КК, поступающая на медиашлюзы;

A_MSAN1−MGW = A_{MSAN1−АТСЭ} + A_{MSAN1−ЗУC} + A_{MSAN1−СПСС2G} + A_MSAN1−УCC = Эрл;

= ( · 0.166 · 0.001 · 1.3/0.2) · 64 000 = 35492 бит/с = 35.49кбит/с = 0,035 Мбит/с;

A_MSAN2−MGW = A_{MSAN2−АТСЭ} + A_{MSAN2−ЗУC} + A_{MSAN2−СПСС2G} + A_MSAN2−УCC = Эрл;

= ( · 0,166 · 0,001 · 1,3/0,2) · 64 000 = 35300 бит/с = 35.3 кбит/с = 0,035 Мбит/с.

Полученные значения канального ресурса для сигнальных сообщений MSAN приведены в табл. 3.2.

На рис. 3.1 приведен транспортный ресурс для различных участков сети.

Таблица 3.2 Транспортный ресурс для передачи информационных и сигнальных сообщений

Транспортный ресурс	MSAN1	MSAN2
Для передачи информационных сообщений на направлении MSAN — LSR	90.4	98.88
Для передачи сигнальных сообщений абонентов MSAN	1.82	2.01
Для обмена сообщениями MEGACO, используемого для управления MSAN	3.52	3.25
Для обмена сообщениями MEGACO, используемого для управления MGW	2.86	2.84
Для передачи сигнальных сообщений SIGTRAN	0.035	0.035
Итого для сигнальных сообщений	8.235	8.135