Разработка схемы организации связи объектов сети NGN

Таким образом, для подключения абонентов первой группы к пакетной сети требуется 6 секций MEA 20 SI3000 MSAN: 5 секций используется для подключения 5760 абонентов PSTN по 1152 абонента в каждую, а шестая секция используется для подключения 240 абонентов PSTN, узла доступа SI2000 AN, в который включены 140 абонентов ISDN, 5 PBXи 2 AN.

б) Расчет объем оборудования для второй группы абонентов

Во вторую группу абонентов входят:

- 4000 абонентов  PSTN (ТфОП);

- 110 абонентов  ISDN, подключаемых по базовому доступу (BRI);

- 1 УПАТС (PBX), которая подключается к оборудованию доступа 2 потоками E1;

- 3 сети доступа (AN), каждая из которых подключается к оборудованию доступа 6 потоками E1.

На основе таблиц 5 и 6, получаем:

1. Для подключения к пакетной сети абонентов PSTN необходимо 63 платы POTSSI3000 MSAN;
2. Для подключения к пакетной сети абонентов ISDN необходим один узел доступа SI2000 AN;
3. Для подключения к пакетной сети SI2000 AN, УПАТС и сетей доступа необходимо 3 платы AGWSI3000 MSAN.

Таким образом, для подключения абонентов второй группы к пакетной сети требуется 4 секции MEA 20 SI3000 MSAN:3 секции используется для подключения 3456 абонентов PSTN по 1152 абонента в каждую, а четвертая секция используется для подключения 544 абонентов PSTN, узла доступа SI2000 AN, в который включены 110 абонентов ISDN, 1PBXи 3AN.

в) Расчет объем оборудования для третьей группы абонентов

В третью группу абонентов входят:

- 4500 абонентов  PSTN (ТфОП);

- 70 абонентов  ISDN, подключаемых по базовому доступу (BRI);

- 2 УПАТС (PBX), каждая из которых подключается к оборудованию доступа 6 потоками E1;

- 4 сети доступа (AN), каждая из которых подключается к оборудованию доступа 6 потоками E1;

- 2400 абонентов, имеющих  SIP-терминалы и H.323-терминалы.

На основе таблиц 5 и 6, получаем:

1. Для подключения к пакетной сети абонентов PSTN необходимо 71 плата POTSSI3000 MSAN;
2. Для подключения к пакетной сети абонентов ISDN необходим один узел доступа SI2000 AN;
3. Для подключения к пакетной сети SI2000 AN, УПАТС и сетей доступа необходимо 4 платы AGWSI3000 MSAN.

Таким образом, для подключения абонентов третьей группы к пакетной сети требуется 5 секций MEA 20 SI3000 MSAN: 4 секции используется для подключения 4500 абонентов PSTN по 1152 абонента в 3 секции из четырех, а в четвертую - 1044 абонента; пятая секция используется для подключения узла доступа SI2000 AN, в который включены 70 абонентов ISDN, 2PBXи 4AN.

Абоненты, имеющие SIP-терминалы и H.323-терминалы, непосредственно подключаются к пакетной сети.

Топология пакетной сети представляет собой кольцо из трех коммутаторов третьего уровня.

Выбор модели коммутатора третьего уровня не является предметом рассмотрения данного проекта.

Расчет характеристик распределенных абонентских концентраторов

 

В качестве распределенных абонентских концентраторов выступают мульти сервисные узлы доступа SI3000 MSAN.

Под расчетом характеристик распределенных абонентских концентраторов понимается:

• расчет нагрузки, создаваемой абонентами -ой группы, и поступающей в узлы SI3000 MSAN;
• распределение внешней нагрузки по направлениям взаимодействия концентратора -ой группы с элементами сети NGN;
• расчет транспортного ресурса, требуемого для передачи пользовательской информации от концентратора -ой группы к элементам сети NGN;

 

Расчет нагрузки, создаваемой абонентами -ой группы

 

Абонентская нагрузка имеет следующую формулу для расчета:

 

 

 

где – нагрузка, которую создают абоненты PSTN -ой группы

( – общая масса абонентов PSTN -ой группы,

 – нагрузка удельная от 1 абонента PSTN), Эрл;

 

 

 

– нагрузка от абонентов ISDN -ой группы

 – количество позвонивших ISDN -ой группы,

 – нагрузка от позвонивших ISDN),Эрл;

 

–

 

- нагрузка от позвонивших PBX -ой группы

( – число УПАТС -ой группы,

 – число трактов Е1.

 – число каналов в 1Е1,

 – нагрузка от канала), Эрл;

–

- нагрузка от абонентов AN -ой группы

 

( – количество сетей группы,

 – число трактов Е1,

 – число каналов пользователя в 1 Е1,

 – нагрузка от 1 канала), Эрл;

 

 

 

– нагрузка от абонентов, которые располагают терминалами SIP H.323

( – число сетей,

 – количество абонентов, которые находятся в каждой сети,

 –нагрузка от LAN- абонента), Эрл.

 Воспользуемся  данными таблицы один и три. По представленным данным и  формуле произведем расчет нагрузок  от каждой абонентской группы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим долю внутренней от тех абонентов, которые имеют подключение к концентратору -ой группы. Данная группа имеет замыкание в пакетной сети посредством коммутатора.

 

 

где –нагрузка, пользователей, которые были подключены к распределенному концентратору определенной группы;

 

 

 

– общая нагрузка пакетной сети.

Подставим значения и в формулу (2), получаем:

 

 

 

 

 

 

 

Внутренняя нагрузка находится согласно формуле:

 

 

 

Подставим величины и в формулу (3):

 

.

 

.

 

.

 

 

Количество пользователей, которые подключены к -ой секции, и пользователей локальных сетей -ой группы, нагрузку отобразим в таблице 7.

 

Таблица 7.

Пользователи -ой секции, абоненты локальных сетей

-ой группы, , нагрузка.

Номер группы	Номер секции	Категория и количество подключенных абонентов	Нагрузка, создаваемая абонентами, Эрл
1	1	PSTN:1152	115,2
	2	PSTN:1152	115,2
	3	PSTN:1152	115,2
	4	PSTN:1152	115,2
	5	PSTN:1152	115,2
	6	PSTN:240 ISDN:140 PBX:1500 AN:300	24+28+1200+240=1492
		LAN:300	30
	Всего:	8240 абонентов	2098 Эрл
2	1	PSTN:1152	115,2
	2	PSTN:1152	115,2
	3	PSTN:1152	115,2
	4	PSTN:544 ISDN:110 PBX:60 AN:540	54,4+22+48+432=556,4
	Всего:	4710 абонентов	902 Эрл
3	1	PSTN:1152	115,2
	2	PSTN:1152	115,2
	3	PSTN:1152	115,2
	4	PSTN:1044	104,4
	5	ISDN:70 PBX:360 AN:720	14+288+576=878
		LAN:2400	240
	Всего:	8050 абонентов	1568 Эрл

 

Определим долю нагрузки, замыкающуюся через пакетную сеть посредством коммутатора между абонентами –ой секции( -ой группы по доле пользователей -ой секции (абонентов локальных сетей) от от общей суммы пользователей -ой группы:

 

 

 

Или

 

 

 

Воспользуемся данными таблицы 7, тогда:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В этом случае указанная нагрузка будет определена по формуле:

 

 

 

где - нагрузка от абонентов к -ой секции MEA 20 SI3000 MSAN -ой группы:

 

 

 

Подставим , и , рассчитаем по пятой и шестой и :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внешнюю нагрузку определим по формуле:

 

 

 

Или

 

 

Подставим , и в формулы (7) и (8):

 

.

 

.

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

.

 

.

 

.

 

 

 

.

 

.

 

.

 

.

 

.

 

 

 

 

 

Распределение внешней нагрузки по направлениям взаимодействия концентратора -ой группы с элементами сети NGN

 

Примем, что нагрузка от –ой секции -ой группы распределяется по другим группам равномерно, пропорционально количеству подключённых к данным группам абонентов.

В соответствии с исходными данными, доля внешней нагрузки от –ой секции -ой группы, направленная к абонентам своей пакетной сети, составляет 20%. Эта доля распределяется между секциями других групп абонентов, а также между абонентами локальных сетей.

Данные о количестве подключенных к группам абонентов и доля исходящей нагрузки представлены в таблице 8.

 

Таблица 8.

Данные о количестве подключенных к группам абонентов и доля исходящей нагрузки

Номер исходящей группы	1	2	3
Номер и количество абонентов первой входящей группы	2:4710	1:8240	1:8240
Номер и количество абонентов второй входящей группы	3:8050	3:8050	2:4710
Общее число абонентов входящих групп	12760	16290	12950
Доля исходящей нагрузки в направлении к первой входящей группы	0,369 (7,4%)	0,506 (10,1%)	0,636 (12,7%)
Доля исходящей нагрузки в направлении к первой входящей группы	0,631 (12,6%)	0,494 (9,9%)	0,364 (7,3%)

 

Между секциями и абонентами локальных сетей – ой группы распределение входящей от других групп нагрузки осуществляется пропорционально создаваемой абонентами - ой секции - ой группы нагрузке.

Распределение доли внешней от - ой группы нагрузки, направленной к абонентам своей пакетной сети, между секциями и абонентами локальных сетей -ых групп представлено в таблице 9.

 

 

 

Таблица 9.

Распределение доли внешней от -ой группы нагрузки, направленной к абонентам своей пакетной сети, между секциями и абонентами локальных сетей

-ых групп

Номер -ой группы и -ой секции		Внешняя нагрузка от -ой секции -ой группы, Эрл	Номер -ой группы и -ой секции (номер коммутатора пакетной сети при направлении к LAN-абонентам)		Нагрузка, создаваемая абонентами -ой секции -ой группы, Эрл	Доля нагрузки, создаваемой абонентами -ой секции -ой группы от общей нагрузки -ой группы	Доля от внешней нагрузки от -ой секции -ой группы	Величина входящей нагрузки -ой секции -ой группы от -ой секции -ой группы, Эрл
1	1	62,32	2	1	115,2	12,8%	7,4%	0,59
				2	115,2	12,8%		0,59
				3	115,2	12,8%		0,59
				4	556,4	61,6%		2,84
			3	1	115,2	7,3%	12,6%	0,57
				2	115,2	7,3%		0,57
				3	115,2	7,3%		0,57
				4	104,4	6,7%		0,53
				5	878	56%		4,40
				SW2	240	15,3%		1,20
	2	62,32	2	1	115,2	12,8%	7,4%	0,59
				2	115,2	12,8%		0,59
				3	115,2	12,8%		0,59
				4	556,4	61,6%		2,84
			3	1	115,2	7,3%	12,6%	0,57
				2	115,2	7,3%		0,57
				3	115,2	7,3%		0,57
				4	104,4	6,7%		0,53
				5	878	56%		4,40
				SW2	240	15,3%		1,20
1	3	62,32	2	1	115,2	12,8%	7,4%	0,59
				2	115,2	12,8%		0,59
				3	115,2	12,8%		0,59
				4	556,4	61,6%		2,84
			3	1	115,2	7,3%	12,6%	0,57
				2	115,2	7,3%		0,57
				3	115,2	7,3%		0,57
				4	104,4	6,7%		0,53
				5	878	56%		4,40
				SW2	240	15,3%		1,20
	4	62,32	2	1	115,2	12,8%	7,4%	0,59
				2	115,2	12,8%		0,59
				3	115,2	12,8%		0,59
				4	556,4	61,6%		2,84
			3	1	115,2	7,3%	12,6%	0,57
				2	115,2	7,3%		0,57
				3	115,2	7,3%		0,57
				4	104,4	6,7%		0,53
				5	878	56%		4,40
				SW2	240	15,3%		1,20
	5	62,32	2	1	115,2	12,8%	7,4%	0,59
				2	115,2	12,8%		0,59
				3	115,2	12,8%		0,59
				4	556,4	61,6%		2,84
			3	1	115,2	7,3%	12,6%	0,57
				2	115,2	7,3%		0,57
				3	115,2	7,3%		0,57
				4	104,4	6,7%		0,53
				5	878	56%		4,40
				SW2	240	15,3%		1,20
	6	807,17	2	1	115,2	12,8%	7,4%	7,65
				2	115,2	12,8%		7,65
				3	115,2	12,8%		7,65
				4	556,4	61,6%		36,79
			3	1	115,2	7,3%	12,6%	7,42
				2	115,2	7,3%		7,42
				3	115,2	7,3%		7,42
				4	104,4	6,7%		6,81
				5	878	56%		56,95
				SW2	240	15,3%		15,56
2	1	92,39	1	1	115,2	5,5%	10,1%	0,51
				2	115,2	5,5%		0,51
				3	115,2	5,5%		0,51
				4	115,2	5,5%		0,51
				5	115,2	5,5%		0,51
				6	1492	71,1%		6,63
				SW1	30	1,4%		0,13
			3	1	115,2	7,3%	9,9%	0,67
				2	115,2	7,3%		0,67
				3	115,2	7,3%		0,67
				4	104,4	6,7%		0,61
				5	878	56%		5,12
				SW2	240	15,3%		1,40
	2	92,39	1	1	115,2	5,5%	10,1%	0,51
				2	115,2	5,5%		0,51
				3	115,2	5,5%		0,51
				4	115,2	5,5%		0,51
				5	115,2	5,5%		0,51
				6	1492	71,1%		6,63
				SW1	30	1,4%		0,13
			3	1	115,2	7,3%	9,9%	0,67
				2	115,2	7,3%		0,67
				3	115,2	7,3%		0,67
				4	104,4	6,7%		0,61
				5	878	56%		5,12
				SW2	240	15,3%		1,40
	3	92,39	1	1	115,2	5,5%	10,1%	0,51
				2	115,2	5,5%		0,51
				3	115,2	5,5%		0,51
				4	115,2	5,5%		0,51
				5	115,2	5,5%		0,51
				6	1492	71,1%		6,63
				SW1	30	1,4%		0,13
			3	1	115,2	7,3%	9,9%	0,67
				2	115,2	7,3%		0,67
				3	115,2	7,3%		0,67
				4	104,4	6,7%		0,61
				5	878	56%		5,12
				SW2	240	15,3%		1,40
2	4	446,23	1	1	115,2	5,5%	10,1%	2,48
				2	115,2	5,5%		2,48
				3	115,2	5,5%		2,48
				4	115,2	5,5%		2,48
				5	115,2	5,5%		2,48
				6	1492	71,1%		32,04
				SW1	30	1,4%		0,63
			3	1	115,2	7,3%	9,9%	3,22
				2	115,2	7,3%		3,22
				3	115,2	7,3%		3,22
				4	104,4	6,7%		2,96
				5	878	56%		24,74
				SW2	240	15,3%		6,76
3	1	75,69	1	1	115,2	5,5%	12,7%	0,53
				2	115,2	5,5%		0,53
				3	115,2	5,5%		0,53
				4	115,2	5,5%		0,53
				5	115,2	5,5%		0,53
				6	1492	71,1%		6,83
				SW1	30	1,4%		0,13
			2	1	115,2	12,8%	7,3%	0,71
				2	115,2	12,8%		0,71
				3	115,2	12,8%		0,71
				4	556,4	61,6%		3,40
	2	75,69	1	1	115,2	5,5%	12,7%	0,53
				2	115,2	5,5%		0,53
				3	115,2	5,5%		0,53
				4	115,2	5,5%		0,53
				5	115,2	5,5%		0,53
				6	1492	71,1%		6,83
				SW1	30	1,4%		0,13
			2	1	115,2	12,8%	7,3%	0,71
				2	115,2	12,8%		0,71
				3	115,2	12,8%		0,71
				4	556,4	61,6%		3,40
3	3	75,69	1	1	115,2	5,5%	12,7%	0,53
				2	115,2	5,5%		0,53
				3	115,2	5,5%		0,53
				4	115,2	5,5%		0,53
				5	115,2	5,5%		0,53
				6	1492	71,1%		6,83
				SW1	30	1,4%		0,13
			2	1	115,2	12,8%	7,3%	0,71
				2	115,2	12,8%		0,71
				3	115,2	12,8%		0,71
				4	556,4	61,6%		3,40
	4	68,59	1	1	115,2	5,5%	12,7%	0,48
				2	115,2	5,5%		0,48
				3	115,2	5,5%		0,48
				4	115,2	5,5%		0,48
				5	115,2	5,5%		0,48
				6	1492	71,1%		6,19
				SW1	30	1,4%		0,12
			2	1	115,2	12,8%	7,3%	0,64
				2	115,2	12,8%		0,64
				3	115,2	12,8%		0,64
				4	556,4	61,6%		3,08
	5	578,85	1	1	115,2	5,5%	12,7%	4,04
				2	115,2	5,5%		4,04
				3	115,2	5,5%		4,04
				4	115,2	5,5%		4,04
				5	115,2	5,5%		4,04
				6	1492	71,1%		52,27
				SW1	30	1,4%		1,03
			2	1	115,2	12,8%	7,3%	5,41
				2	115,2	12,8%		5,41
				3	115,2	12,8%		5,41