
- •Факультет СиСс
- •1. Принципы проектирования фрагмента мультисервисной
- •1.2. Исходные данные для проектирования.
- •2.1. Расчёт интенсивности нагрузки от абонентов фрагмента гтс с коммутацией каналов.
- •2.1.1.Число абонентов различных категорий.
- •2.1.2.Интенсивность поступающей нагрузки на атс.
- •2.1.3.Интенсивность исходящей от атс нагрузки, нагрузки к усс и зус.
- •2.2.2 Распределение нагрузки от .
- •2.2.4.Распределение нагрузки от .
- •2.2.5. Интенсивность нагрузки от msaNк усс
- •2.2.6. Интенсивность нагрузки от msaNк зус.
- •2.3.2.Распределение нагрузки от атс к msan.
2.2.4.Распределение нагрузки от .
По
условию 15% нагрузки от поступающей на
,
замыкается внутри
через
собственные коммутаторы мультисервисного
узла доступа, 20% направляется на
через
коммутаторы транспортной пакетной сети
(SW1 иSW2), а 65% поступает на сеть с КК. Тогда
=299,2 Эрл.
Нагрузка,
которая поступает от пакетных терминалов
на
,
16=
3.2 Эрл
Нагрузка,
поступающая от аналоговых телефонных
аппаратов
на
,
+120=336 Эрл
Эрл
Таким
образом суммарная нагрузка от
на
Эрл
Интенсивность
исходящей нагрузки от
на
сеть с КК
Интенсивность
исходящей нагрузки от
на
сеть с КК
=228,8
Суммарная исходящая нагрузка от сети с КП, которая поступает на телефонную сеть с коммутацией каналов,
=67,5+228,8=296,3 Эрл
Эта нагрузка сначала поступает на коммутаторы SW1 и SW2, а затем на MGW, далее на телефонные станции сети с коммутацией каналов.
2.2.5. Интенсивность нагрузки от msaNк усс
Нагрузка в направлении к УСС для каждого MSAN составляет 3% от исходящей нагрузки:
2.2.6. Интенсивность нагрузки от msaNк зус.
Для определения интенсивности нагрузки от каждого MSANв направлении к ЗУС, найдем число абонентов, которое включается в каждый MSAN:
=1500+100+480=2080 абонентов,
Где
=2400+320+1920+4000=8640 абонентов
Определим нагрузку от MSAN1 к ЗУС:
При этом нагрузка к СПСС
Определим нагрузку от MSAN2к ЗУС:
При этом нагрузка к СПСС
Интенсивность нагрузки от абонентов MSAN
Таблица 2.2
Интенсивность нагрузки |
MSAN1 |
MSAN2 |
от аналоговых аппаратов |
75 |
120 |
от абонентов УПАТС |
- |
120 |
От абонентов сетей доступа V.5.2. |
- |
96 |
от абонентов с терминалами SIP и H.323, включая абонентов LAN |
29 |
16 |
Суммарная нагрузка на MSAN от абонентов всех категорий |
104 |
352 |
Внутренняя нагрузка от каждого MSAN |
15,6 |
52,8 |
Нагрузка, поступающая на другойMSAN |
20,8 |
70,4 |
Исходящая нагрузка от MSANв сеть с КК |
67,5 |
228,8 |
Исходящая нагрузка к ЗУС |
36,4 |
151,2 |
Нагрузка к УСС |
2,65 |
8,9 |
,
2.3.Распределение интенсивности исходящей нагрузки
2.3.1. Распределение исходящей нагрузки между АТСЭ
Суммарная интенсивность исходящей нагрузки на проектируемой сети (фрагментов с КК и с КП)
Интенсивность исходящей нагрузки от каждого элемента сети распределяется по направлениям межстанционной связи пропорционально распределяемой исходящей нагрузки от других объектов сети:
Распределим интенсивность исходящей нагрузки для АТС-2,3:
Проверка:
465=176.4+176.4+112.22
Распределим интенсивность исходящей нагрузки для АТС-4,5:
Проверка:
465=176.4+176.4+112.22
Распределим интенсивность исходящей нагрузки для АТС-6,7:
Проверка:
465=176.4+176.4+112.22
Общая нагрузка от сети с КК, поступающая на сеть с КП, определиться как сумма нагрузок от всех АТС:
=
2.3.2.Распределение нагрузки от атс к msan.
Исходящая
нагрузка от АТСЭ на сеть с КП распределяется
между
пропорционально
доле исходящих нагрузок этих узлов
доступа:
Проверка: 25,56+86,64=112,20 Эрл.
Проверка: 25,56+86,64=112,20 Эрл.
Проверка: 25,56+86,64=112,20 Эрл.
Распределение исходящей нагрузки от MSANк АТСЭ.
Распределим интенсивность исходящей нагрузки от каждого MSANк АТСЭ фрагмента сети с КК:
=
=
=
Проверка: 67,5= 22,5+22,5+22,5
=
=
=
Проверка: 228,3=76,1+76,1+76,1
Результаты
расчета представлены в табл. 4.4. Схема
распределения интенсивности нагрузок
для
и
представлены на рис. 2.1
и рис. 2.2
Рис. 2.1
Рис. 2.2
Для определения числа каналов для каждой АТС сложим интенсивности входящей и исходящей нагрузок и запишем в табл. 2.3
Объект |
АТС-2,3 |
АТС-4,5 |
АТС-6,7 |
Сеть КП |
ЗУС |
УСС |
АТС-2,3 |
|
352,8 |
352,8 |
210.82 |
524 |
13.97 |
АТС-4,5 |
|
|
352,8 |
210.82 |
524 |
13.97 |
АТС-6,7 |
|
|
|
210.82 |
524 |
13.97 |
Сеть КП |
|
|
|
|
375.2 |
11.55 |
2.3.4. Расчёт числа соединительных линий на направлениях межстанционной связи.
Рассчитаем число соединительных линий для всех объектов сети м результаты расчётов запишем в табл. 4.6
Таблица 2.4
Результаты расчёта числа каналов двустороннего занятия.
Объект |
АТС-2,3 |
АТС-4,5 |
АТС-6,7 |
Сеть КП |
ЗУС |
УСС |
АТС-2,3 |
|
504 |
504 |
301 |
749 |
27 |
АТС-4,5 |
|
|
504 |
301 |
749 |
27 |
АТС-6,7 |
|
|
|
301 |
749 |
27 |
Сеть КП |
|
|
|
|
536 |
24 |
Таблица 2.5
Результаты расчёта числа ИКМ-трактов
Объект |
АТС-2,3 |
АТС-4,5 |
АТС-6,7 |
Сеть КП |
ЗУС |
УСС |
АТС-2,3 |
|
18 |
18 |
11 |
26 |
2 |
АТС-4,5 |
|
|
18 |
11 |
26 |
2 |
АТС-6,7 |
|
|
|
11 |
26 |
2 |
Сеть КП |
|
|
|
|
19 |
1 |
Для расчёта числа соединительных линий к УСС воспользуемся табл. Пальма
При потере Р=0,001
Расчёт числа ИКМ-трактов (потоковЕ1). Каждая цифровая соединительная линия ИКМ содержит 30 каналов, поэтому расчёт проводится по формуле
4.3.5. Интенсивность нагрузки от фрагмента сети с КК к фрагменту сети с КП.
Общая нагрузка от фрагмента сети с КК, поступающая на медиашлюз, определяется как сумма нагрузок от всех АТС сети и равна 336,66 Эрл (см. раз. 4.3.1.)
Далее
эта нагрузка с медиашлюза поступает на
коммутаторы транспортной пакетной
сети, а оттуда на
и
на
.
Определим
нагрузку, поступающую с медиашлюза на
:
=
Определим
нагрузку, поступающую с медиашлюза на
:
=259,96
Эрл
В
разделе 4.2.2. было подсчитано, что в
обратном направлении от
на
медиашлюз поступает нагрузка 67,5 Эрл
, а от
– нагрузка
228,8 Эрл
3.Расчёт транспортного ресурса мультисервисной сети связи.
При проектировании распределенного абонентского концентратора необходимо выполнить:
расчёт транспортного ресурса для информационной и сигнальной нагрузок с целью подключения к транспортной пакетной сети;
расчёт требуемой производительности программного коммутатора;
выбор типов интерфейсов для взаимодействия с транспортной пакетной сетью.
Задано:
Тип речевого кодека в MGW |
G.726/32 G.711 |
Типы речевых кодеков в MSAN |
G.726/24 G.711 |
5.1. Расчёт транспортного ресурса мультисервисных узлов доступа.
5.1.1. Формулы для расчёта транспортного ресурса.
При применении кодека типаm в мультисервисном узле доступарасчёт транспортного ресурса узла пакетной сети для доставки информации пользователей выполняется по формуле
Где:
-
коэффициент использования канального
ресурса (при применении технологии
Enternetобычно
планируется использовать не более 80 от
номинальной скорости канала и,
следовательно
);
кбит/с;
Отношение общей длины кадра к размеру речевого кадра и зависит от используемого кодека.
Скорость передачи кодека при обслуживании речевых сообщений рассчитывается следующим образом. По условию задан кодек G.711 с размером речевого кадра 80 байт.
Характеристика кодека G.711
Таблица 3.1
Характеристика |
G.711 |
G.726-24 |
G.726-32 |
Скорость кодека, кбит/с |
64 |
24 |
32 |
Размер речевого кадра, байт |
80 |
160 |
160 |
Общая длина кадра |
134 |
214 |
214 |
Коэффициент
избыточности
|
134/80=1,675
|
214/160=1,337 |
214/160=1,337 |
Требуемая пропускная способность |
107,2 |
|
|
Передаваемую информацию условно можно разделить на две части: речевую информацию и заголовки служебных протоколов. Сумма длин заголовков протокола RTP/UDP/IP/Enternet 54байта (12+8+20+14). При размере речевого кадра 80 байтов задержка при пакетизации равна
.
При этом общая длина кадра равна 80+54=134 байта.
Тогда коэффициент избыточности кодека
По условию кодек, используемый в MSANдля обработки медиа данных
G.726 -24.Тогда при размере речевого кадра 160 байт задержка при пакетизации равна
При этом общая длина кадра 54+160=214 байт
x- доля информационных потоков, обслуживаемая шлюзом доступа без компрессии (потоки от факсов и модемов).
3.1.2.
Транспортный ресурс между фрагментом
сети с КК и
В
соответствии с заданием для преобразования
речи в пакетную форму в MSANприменяется
кодек G.726
-24 для которого
а
скорость кодирования
.
Пусть 90% нагрузки, поступающей наMSAN,
обрабатывается с помощью кодека G.726-24,
а 10% нагрузки – с помощью кодека G.711
Для
увеличения надежности передачи каждый
MSANподключается
к двум коммутаторам транспортной
пакетной сети ()
Канальный
ресурс для передачи информационной
нагрузки от аналоговых телефонных
аппаратов (см. разд. 4.2.2), подключенных
к
=
Так как только 65% информации от пакетных терминалов поступает в
При
использовании кодека G.726
-24 в пакетных терминалах транспортный
ресурс для
в направлении сети с КК
Входящая
нагрузка от сети с КК, которая поступает
на
составляет
Эрл.(см, раздел 4.2.2.), то при использовании
кодека
G.723-24в
пакетных терминалах транспортный ресурс
для
в направлении в направлении к сети КК
Входящая
нагрузка от сети с КК, которая поступает
на
,
составляет
76,7 Эрл. (см.разд.4.3.5.)Вычислим транспортный ресурс для обслуживания входящей нагрузки. При этом необходимо учесть, что в MGW некоторая часть вызовов будет обслуживаться с использованием G.711 без компрессии, а остальные вызовы обслуживаются с помощью кодека G.723-32 . тогда транспортный ресурс, который необходим для обслуживания входящей нагрузки со стороны сети с КК,
=
Общий транспортный ресурс для передачи информационной нагрузки между
и
сетью с КК
+
=7,878
5.1.3.Транспортный
ресурс между фрагментом сети с КК и
Канальный
ресурс для передачи информационной
нагрузки от аналоговых и цифровых
телефонных аппаратов ки
далее к сети с КК для
(см.4.2.3
)
=
Транспортный
ресурс для передачи информации от
пакетных терминалов для
(см.
4.2.4)
Транспортный ресурс, который необходим для обслуживания входящей нагрузки со стороны сети с КК
=
Общий
транспортный ресурс для передачи
информационной нагрузки между
и сетью с КК
+
=22,349
3.1.4. Транспортный ресурс для связи MSANс ЗУС и УСС
Определим
необходимый транспортный ресурс
для передачи информации к ЗУС и УСС,
воспользовавшись данными таблиц 3.1, 4.3
и
4.5
,
[
91,81
=4,518
[
3.1.5. Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений.
Транспортный ресурс MSANдолжен быть, рассчитан на передачу, помимо пользовательской (медиа), еще и сигнальной информации на базе протоколов
H.248/MegacoиSigtran, которой MSAN обменивается с MGCF.Таким образом, общий транспортный ресурс шлюза может быть определен как сумма пользовательской и сигнальной информации по формуле
–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
-
транспортный ресурс для передачи
сигнальной информации
абонентов SIP и H.323;
-
транспортный ресурс для обмена сообщениями
MEGACO,
используемого для управления шлюзами.
Транспортный ресурс для передачи сигнальной информации от различных абонентов рассчитывается по формулам:
=
+/450
где
передаче
сигнальной нагрузки,
,
что соответствует нагрузке в
0,2 Эрл, обслуженной звеном сигнализации;
доступ по аналоговым абонентским линиям в ЧНН;
к пакетной сети через сети доступа интерфейса V5.2 по одному каналу в потоке Е1, выз/чнн;
пакетной сети по одному каналу в потоке Е1, выз/чнн;
терминалы SIP/H.323;
доступа подключены к MSAN;
подключены к MSAN.
используемого при передаче сигнальных сообщений;
при обслуживании одного вызова;
,
необходимый для обслуживания, одного вызова, бит
при
обслуживании
одного вызова;
ний
(в байтах) протокола 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 битам, а среднее количество сообщений в процессе обслуживания одного вызова 10.
Транспортный
ресурс для передачи сигнальной информации
от различных абонентов
=
=516,11
Транспортный
ресурс для обмена сообщениями протокола
MEGACO,
используемого для управления
,
x/450=
Далее
определим транспортный ресурс для
передачи сигнальной информации от
различных абонентов
=26,66
Транспортный ресурс для обмена сообщениями протокола MEGACO,
используемого
для управления
Сведем полученные значения канального ресурса для сигнальных сообщений в табл. 5.2
Таблица 3.2
Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений MSAN, Мбит/с
Транспортный ресурс |
|
|
Для передачи сигнальной информации абонентов ТфОП, Мбит/с |
0,041 |
0,066 |
Для передачи сигнальной информации абонентов сетей доступа, Мбит/с |
|
0,026 |
Для передачи сигнальной информации абонентов УПАТС, Мбит/с |
|
0,026 |
Для передачи сигнальной информации абонентов SIP, H.323, LAN, Мбит/с |
0,016 |
0,008 |
Для обмена сообщениями MEGACO, используемого для управления MSAN, Мбит/с |
0,055 |
0,128 |
Общий сигнальный транспортный ресурс на входе MSAN, Мбит/с |
0,112 |
0,254 |
Таким образом, сигнальный ресурс, который необходим для обслуживания
Нагрузки,
поступающей от
,
Транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания остальной сигнальной нагрузки с помощью сигнального шлюзаSGW,
Сигнальный
ресурс, который необходим для обслуживания
нагрузки, поступающей от
наMGW,
Транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания остальной сигнальной нагрузки с помощью сигнального шлюза SGW,
Общий транспортный ресурс, выделяемый для обслуживания нагрузки, поступающей на MGWсо стороны сети с КК, может быть вычислен по формуле
Найдем
общий транспортный ресурс, необходимым
для обслуживания нагрузки, поступающей
от сети с КК на
через
:
Найдем
общий транспортный ресурс, необходимым
для обслуживания нагрузки, поступающей
от сети с КК на
через
:
Тогда
транспортный ресурс необходимый, для
обслуживания входящих и исходящих
нагрузок от
к сети с КК на участке сети
Транспортный
ресурс необходимый, для обслуживания
входящих и исходящих нагрузок от
к сети с КК на участке сети
3.1.6. Транспортный ресурс между MSAN
Найдем
транспортный ресурс, который должен
быть выделен для обслуживания нагрузки,
поступающей от телефонных аппаратов,
которые подключаются к
непосредственно по абонентской линии
или через интерфейс V5.2 (см. 4.2.2)
Аналогичным образом определяем транспортный ресурс, необходимый для пакетных терминалов:
Тогда
общий транспортный ресурс, для передачи
информации от
к
с учетом сигнальной нагрузки (20% от
общей сигнальной нагрузки)
\
Найдем транспортный ресурс, который должен быть выделен для обслуживания информационной нагрузки от аналоговых аппаратов,
подключенных по доступу PRI (см. п. 4.2.4) :
Аналогично определим транспортный ресурс, необходимый для передачи информационной нагрузки для пакетных терминалов:
Тогда
общий транспортный ресурс для передачи
информации от
к
с учетом сигнальной нагрузки.
Общий
транспортный ресурс для обслуживания
нагрузок между
и
Тогда
общий транспортный ресурс на участке
определиться
как сумма:
Общий
транспортный ресурс на участке
определить как сумму:
Так
как функция маршрутизации заложена в
коммутаторах транспортной пакетной
сети, то нагрузка от MGWпоступает
на
и
,
которые маршрутизируют сообщения к
или
, в зависимости от требуемого направления.
Тогда транспортный ресурс между
коммутаторами
и
складывается:
3.2. Транспортный ресурс для передачи сигнальных сообщений SIGTRAN
Канальный ресурс для передачи сообщений протокола SISTRAN определяется с использованием методики пересчета разговорной нагрузки в нагрузку ОКС№7, применяемой при проектировании сетей общеканальной сигнализации:
,
бит/с,
где
- коэффициент пересчета местной телефонной
нагрузки ОКС№7;
– скорость передачи звена сигнализации;
- интенсивность нагрузки звена
сигнализации;
,3
- коэффициент пересчета нагрузки ОКС№7
в нагрузку протокола SIGTRAN.
При указанных значениях параметров
бит/с=
=0,0018 Мбит/с
Общая нагрузка от/к сети с КК, поступающая на медиашлюз,
Сведем результаты расчета транспортного ресурса, требуемого для обслуживания объектов проектируемой сети в таблице
Таблица 3.3.
Объект |
Ресурс, Мбит/с |
|
17,74 |
|
|
|
0,035 |
|
46,43 |
|
40,94 |
|
64,17 |
|
0,081 |
|
1,176 |
SGW-MGCF |
0,0018 |
На рисунке 3.1 приведены значения транспортного ресурса для всех участков КП и канальный ресурс, выраженный в потоках Е1, для телефонной сети с КК.
Рисунок 3.1
3.3. Расчёт производительности MGCF.
Общая интенсивность вызовов, поступающих на MGSF от пользователей проектируемой пакетной сети,
–удельная
(приведенная к каналу интерфейса)
интенсивность вызовов от абонентов,
использующих доступ по аналоговой
телефонной линии в ЧНН;
-
удельная интенсивность вызовов от
абонентов, подключаемых к пакетной сети
через сети доступа интерфейса V5.2;
удельная
интенсивность вызовов от УПАТС,
подключаемых к пакетной сети;
–удельная
интенсивность вызовов от абонентов,
использующих терминалы SIP,
H323.;
I – количество MSAN, обслуживаемых MGCF;
K – количество интерфейсов типа V5.2
N – количество УПАТС
Производительность MGCF, обслуживающего пользователя пакетной сети:
24000+
+16800=40800 выз/чнн
Далее
определим
- минимальный полезный транспортный
ресурс,
С помощью которого MGSFдолжен подключаться к пакетной сети, для обслуживания MSAN:
кбит/с
При расчёте производительности MGCF, который обслуживает MGW, используем формулу
-
количество трактов E1для
подключения фрагмента сети с КК к
транспортной сети;
интенсивность
вызовов, обслуживаемых одним каналом
64 кбит/с,
вызовов/ЧНН
выз/ЧНН
Требуемая минимальная производительность MGCFдля обслуживания
Абонентов MSAN и сети с КК
выз/чнн
Сведём результаты расчёта в таблицу 5.4
Таблица 3.4.
Объект сети |
Производительность
MGCF выз/чнн |
|
40800 |
|
38400 |
|
79200 |
Основываясь на параметрах транспортных потоков, определим емкостные параметры.
Таблица 3.5
Участок сети |
Необходимый транспортный ресурс, Мбит/с |
Интерфейсы |
|
17,74 |
|
|
|
|
|
46,43 |
|
|
40,94 |
|
|
64,17 |
|
Список используемой литературы.
Маликова Е.Е. , Михайлова Ц.Ц., Пшеничников А.П. расчёт оборудования мультисервисных сетей связи. – М.: Горячая линия – Телеком 2014