Расчет и проектирование сетевого оборудования NGN/IMS

Теперь определим нижний предел производительности гибкого коммутатора при обслуживании потока вызовов с интенсивностью РCALLJPSX=kТФОП·РТФОП·NТФОП+kЦСИС·РЦСИС·NЦСИС+kV5.2·PV5.2·ΣNj_V5.2+j=1 К I+kУПАТС·РУПАТС·ΣNK_УПАТС+kSH·PSH·NSH+kЛВС·РЛВС·Ni_ЛВС. (2.19) k=1 i=1kТФОП=1,25; kЦСИС=1,75; kV5.2 =2; kУПАТС=1,75; kSH =1,9.PSX=1,25·5·5000+1,75·10·700+1,9·10·150+2·40·60+1,75·40·300+1,9·10·350==110986 выз/чнн.2.2.1. Расчет оборудования шлюзовКоличество транспортных шлюзов (L) задано, в данном варианте L=1.Рассчитаем общую нагрузку, поступающую на транспортный шлюз от АТС ТфОПYI_GW=NI_E1·30·yE1, (Эрл.), (2.20), .Расчет необходимого транспортного ресурса для передачи пользовательской нагрузки будет аналогичным тому расчету, который был приведен в разделе по проектированию распределенного абонентского концентратора, тогдаV=кбит/с.Рассчитаем транспортный ресурс, необходимый для передачи сообщений протокола MEGACOVmegaco=ksig·Lmegaco·Nmegaco·Pmegaco/450 (бит/с), (2.21)Vmegaco=5·155·10·5500 / 450=116667 (бит/с).Таким образом, общий транспортный ресурс MGWможет равенVGW=V’+VMEGACO(бит/с). (2.22) VGW=834+94722,2=834259945,2 бит/с.2.2.2. Расчет оборудования гибкого коммутатораОсновной задачей гибкого коммутатора при построении распределенного абонентского концентратора является обработка сигнальной информации обслуживания вызова и управление установлением соединения.Рисунок 2.5 – Структурное положение гибкого коммутатора в сети NGN/IMSК сети NGN могут подключаться пользователи разных типов, и для обслуживания их вызовов будут использоваться разные протоколы сигнализации.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.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.Интенсивность потока вызовов, поступающих на транспортный шлюз №1, определяется формулойPI_gw=NI_E1·30·Pch=5·30·1000=150000 выз./чнн, Pch=1000выз./чнн. (2.23)Следовательно, интенсивность потока вызовов, поступающих на гибкий коммутаторPSX=PI_GW=30·PCH·NI_E1. (2.24)В задании для данного варианта задано количество шлюзов – L=2, следовательно, в этом случае значения Psxи PI_gwPsx=2·Pi_GW=300000 (выз/чнн).Транспортный ресурс Softswitch, необходимый для передачи сообщений протокола MxUA, составляетVsx_mxua=ksig·Lmxua·Nmxua·Psx / 450, (2.25)Vsx_mxua=5·160·10·300000 / 450=5333333 бит/с.Аналогично, транспортный ресурс гибкого коммутатора, необходимый для передачи сообщений протокола MGCP, составляетVsx_megaco=ksig·Lmegaco·Nmegaco·Psx/450, (2.26) Vsx_megaco=5·150·10·300000 / 450=5000000 бит/с.Суммарный минимальный полезный транспортный ресурс Softswitch, требуемый для обслуживания вызовов в структуре транзитного коммутатора, составляетVsx=ksig·Psx·(Lmxua·Nmxua+Lmegaco·Nmegaco)/450, (2.27) Vsx=5*300000*(160*10+150*10)/450=5566667 бит/с.Учитывая среднюю длину и количество сообщений протокола MxUA, необходимых для обслуживания одного вызова, можно вычислить транспортный ресурс для подключения сигнальных шлюзов к пакетной сети (с приведением размерностей)Vsig=ksig·Psig·Lmxua·Nmxua / 450=5·18000·160·10 / 450=320000 бит/с. (2.28) 2.3. Расчет оборудования сети IMS2.3.1. Расчет нагрузки на S-CSCFЗаполним исходные данные для третьего задания.Таблица 2.6 - Исходные данныеПараметрЗначениеNsip115Nsip210Nsip315Nsip45Nsip55X%60Y%15Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCFи SoftswitchVss-s-csc f =ksig· (Lsh·Nsip1·Psx) / 450=5·140·10·300000/ 450=4666667 бит/с. (2.29)Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCF и серверами приложений (AS)Vas-s-csc f =ksig· (Lsh·Nsip2·Psx·X%) / 450, (2.30) Vas-s-cscf =5·140·5·300000·0,15 / 450=350000 бит/с.Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCFи MRFVmrf-s-csc f = ksig· (Lsh·Nsip3·Psx·Y%) / 450, (2.31) Vmrf-s-csc f = 5·140·5·300000 ·0,4 \ 450 = 933333 бит/с.Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCFи I-CSCFVi-csc f-s-csc f = ksig· (Lsh·Nsip4·Psx) / 450, (2.32) Vi-csc f-s-csc f= 5·140·10·300000 / 450 = 4666667 бит/с.Тогдаобщийтранспортныйресурс Vs-cscf = Vi-cscf-s-cscf+Vmrf-s-cscf+Vas-s-cscf+Vss-s-cscf, (2.33) Vs-cscf= 4666667+350000+933333+4666667=10616667 бит/с. 2.3.2. Расчет нагрузки на I-CSCFТранспортный ресурс между Softswitchи I-CSCF (рис. 2.3), который требуется для обмена сообщениями по протоколу SIP во время обслуживания вызововVss-i-csc f = ksig·(Lsh·Nsip5·Psx) / 450, (2.34) Vss-i-csc f= 5·140·15·300000 / 450 = 7000000 бит/с.Общийтранспортныйресурс Vi-cscf = Vss-i-csc f + Vi-csc f-s-csc f = 4666667 + 7000000 = 11666667 бит/с. (2.35)Рисунок 2.6 - Архитектура IMS. Результаты расчета нагрузки на S-CSCFи на I-CSCFЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе написания курсовой работы у нас получилось понять принцип построения архитектурной мультисервисной сети связи на основе концепции NGN, а также спроектировать распределенный абонентский концентратор.В подразделе 2.1 произведено распределение нагрузки по шлюзам, расчет нагрузки, а также рассчитано число соединений, необходимое для обслуживания нагрузки. В этом же разделе рассчитан транспортный поток кодеков и каждого шлюза. В подразделе 2.2 была рассчитана общая интенсивность потока вызовов от источников всех типов, обрабатываемых гибким коммутатором. В подпараграфе 2.2.1 мной был проделан расчет общей нагрузки, поступающей на транспортный шлюз от АТС ТФОП; транспортного ресурса, необходимого для передачи сообщений протокола MEGACO; общий транспортный ресурс MGW.В подпараграфе 2.2.2 был найден транспортный ресурс для подключения сигнальных шлюзов к пакетной сети.Подраздел 2.3 посвящен расчету оборудования сети IMS. Так, в подпараграфе 2.3.1 был произведен расчет нагрузки на S-CSCF. В данном подразделе были рассчитаны: транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCFи Softswitch; транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCF и серверами приложений (AS); транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCF и MRF; транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCFи I-CSCF; общий транспортный ресурс.В подпараграфе 2.3.2 рассматривается расчет нагрузки на I-CSCF. В данном подпараграфе были найдены транспортный ресурс между Softswitch и I-CSCF, который требуется для обмена сообщениями по протоколу SIP во время обслуживания вызовов, а также общий транспортный ресурс. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1. Атцик А.А., Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С. Протокол Megaco/H.248 / Серия «Телекоммуникационные протоколы». – СПб.: БХВ – СПб, 2009.2. Бакланов И.Г. NGN: принципы построения и организации / под ред. Ю.Н. Чернышева. – М.: Эко-Трендз, 2008.3. Гольдштейн Б.С., Зарубин А.А., Саморезов В.В. Протокол SIP/ Серия «Телекоммуникационные протоколы». – СПб.: БХВ – СПб, 2005.4. Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи / Т.1. Протоколы сети доступа. – М.: Радио и связь, 2005.5. Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С. Softswitch - СПб.: ВНV, 2006. 6. http://www.niits.ru/. 7. http://www.skri.sut.ru/.8. http://www.protei.ru/.