Разработка схемы организации связи объектов сети NGN

Общий транспортный ресурс, необходимый для передачи пользовательской и сигнальной информации от абонентов -ой ССОП определяется по следующей формуле:

 

 

 

где – транспортный ресурс, необходимый для передачи пользовательской информации от абонентов -ой ССОП, ;

 – транспортный ресурс, необходимый  для передачи сигнальной информации  от абонентов -ой ССОП, .

Транспортный ресурс, необходимый для передачи пользовательской информации от абонентов -ой ССОП, определяется по следующей формуле:

 

 

 

где – коэффициент избыточности кодека G.729;

 – скорость кодирования кодека  G.729;

 – доля вызовов, обслуживаемая  без компрессии;

 – коэффициент избыточности кодека G.711;

 – скорость кодирования кодека  G.711.

Подставим , , , , и в формулу (18):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Транспортный ресурс, необходимый для передачи сигнальной информации от абонентов -ой ССОП, определяется следующим образом:

 

 

 

где – удельная интенсивность вызовов от абонентов ТфОП в ЧНН;

 – количество абонентов ТфОП -ой ССОП, создающих нагрузку ;

 – средняя длина сообщения  MGCP;

 – среднее количество сообщений  MGCP при обслуживании одного вызова).

Количество абонентов ТфОП -ой ССОП, создающих нагрузку определяется из формулы:

 

 

 

Подставим и в формулу (20):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда транспортный ресурс, необходимый для передачи сигнальной информации от абонентов -ой ССОП, равен:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставим значения и в формулу (19):

 

 

.

 

 

.

 

 

.

 

 

.

 

 

Расчет параметров оборудования транспортной пакетной сети

 

Под расчетом параметров оборудования транспортной пакетной сети понимается определение производительности коммутаторов транспортной пакетной сети.

Минимальная суммарная производительность коммутаторов пакетной сети для обслуживания потоков речевых пакетов RTP, поступающих от абонентов групп и ССОП, определяется по формуле:

 

 

 – сумма транспортных ресурсов, необходимых для передачи пользовательской и сигнальной информации, поступающей от оборудования доступа к сети NGN, ;

 – транспортный ресурс, необходимый  для обслуживания вызовов, поступающих  от абонентов групп и ССОП, .

Транспортный ресурс, необходимый для обслуживания вызовов от абонентов групп и абонентов ССОП, определяется по формуле:

 

 

где –

 

транспортный ресурс, необходимый для обслуживания вызовов от абонентов PSTN (ТфОП) всех групп

( – удельная интенсивность вызовов от абонентов ТфОП в ЧНН, – общее количество абонентов ТфОП всех групп,

 – средняя длина сообщения  в битах протокола MEGACO, используемого при передаче информации сигнализации по абонентским линиям, – среднее количество сообщений протокола MEGACO при обслуживании одного вызова), ;

 

 

 

– транспортный ресурс, необходимый для обслуживания абонентов ISDN всех групп

( – удельная интенсивность вызовов от абонентов ISDN в ЧНН,

 – общее количество абонентов ISDN всех групп,

 – средняя длина сообщения  в битах протокола IUA,

 – среднее количество сообщений протокола IUA при обслуживании одного вызова), ;

 

 

 

– транспортный ресурс, необходимый для обслуживания абонентов УПАТС всех групп

( – удельная (приведенная к одному пользовательскому каналу Е1) интенсивность вызовов от абонентов УПАТС в ЧНН,

 – общее число трактов E1, которыми УПАТС всех групп подключаются к оборудованию доступа,

 – число пользовательских  каналов в одном тракте Е1,

 – средняя длина сообщения  в битах протокола IUA,

 – среднее количество сообщений  протокола IUA при обслуживании одного вызова), ;

 

 

 

– транспортный ресурс, необходимый для обслуживания абонентов сетей доступа всех групп

( – удельная (приведенная к одному пользовательскому каналу Е1) интенсивность вызовов от абонентов сетей доступа в ЧНН,

 – общее число трактов Е1, которыми сети доступа всех групп подключается к оборудованию доступа,

 – число пользовательских  каналов в одном тракте Е1,

 – средняя длина сообщения  в битах протокола V5UA,

 – среднее количество сообщений  протокола V5UA при обслуживании одного вызова), ;

 

 

 

– транспортный ресурс, необходимый для обслуживания абонентов всех групп, имеющих SIP-терминалы и H.323-терминалы

( – удельная интенсивность вызовов от абонентов, использующих SIP-терминалы и H.323-терминалы,

–общее количество абонентов локальных сетей всех групп, – средняя длина сообщения протоколов SIP/H.323,

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

 

 

 

 

 

– транспортный ресурс, необходимый для обмена сообщениями протокола MGCP

( – средняя длина сообщения MGCP,

 – среднее количество сообщений  MGCP при обслуживании одного вызова), .

Используя данные таблиц 1 и 3, получим следующие значения транспортных ресурсов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставим значения , , , , и в формулу (22), тогда:

 

 

 

Подставив значения , , , , , , и в формулу (21), получим

 

 

 

Расчет производительности программного коммутатора

 

В качестве программного коммутатора используется SI3000 CS.

Производительность программного коммутатора, требуемая для обслуживания вызовов от абонентов групп и ССОП, определяется по формуле:

 

 

 

где – производительность программного коммутатора, требуемая для обслуживания абонентов групп ;

 – производительность программного  коммутатора, требуемая для обслуживания  абонентов ССОП .

Производительность программного коммутатора, требуемая для обслуживания вызовов от абонентов групп, определяется по формуле:

 

 

 

 

 

Подставив значения в формулу (24), получим

 

 

Производительность программного коммутатора, требуемая для обслуживания вызовов от абонентов ССОП, определяется по формуле:

 

 

 

где – интенсивность вызовов в ЧНН, поступающих от одного пользовательского канала тракта E1, ;

 – число пользовательских  каналов в одном тракте E1;

 – суммарное число трактов  E1, необходимое для подключения существующих сетей общего пользования к сети NGN.

Подставив значения , и в формулу (25), получим

 

Тогда производительность программного коммутатора, требуемая для обслуживания вызовов от абонентов групп и ССОП равна:

 

 

 

Вывод:

Таким образом, для обслуживания вызовов отабонентов групп и ССОП достаточно одной процессорной платы ATCA программного коммутатора SI3000 CS, производительность которой составляет 1 млн. вызовов в ЧНН.

 

Результаты расчета

Результаты расчета представлены в таблицах 13-16.

 

Таблица 13.

Величина исходящей нагрузки от объектов сети NGN в направлениях взаимодействия

Объект сети	Направление взаимодействия	Нагрузка, Эрл
Первая группа абонентов	Вторая группа абонентов	83,75
	Третья группа абонентов	143,14
	TGW1 (CCОП№1)	147,48
	TGW2(CCОП№2)	192,85
	TGW3(CCОП№3)	113,44
	TGW4(CCОП№4)	170,16
	Другие пакетные сети	283,61
Вторая группа абонентов	Первая группа абонентов	73,23
	Третья группа абонентов	71,55
	TGW1 (CCОП№1)	94,11
	TGW2(CCОП№2)	123,06
	TGW3(CCОП№3)	72,39
	TGW4(CCОП№4)	108,58
	Другие пакетные сети	180,97
Третья группа абонентов	Первая группа абонентов	131,05
	Вторая группа абонентов	74,91
	TGW1 (CCОП№1)	133,87
	TGW2(CCОП№2)	175,06
	TGW3(CCОП№3)	102,98
	TGW4(CCОП№4)	154,47
	Другие пакетные сети	257,44

 

Таблица 14.

Величина транспортного ресурса, требуемого для обслуживания объектов сети NGN

Объект сети	Необходимый транспортный ресурс,
Первая группа абонентов	51,05
Вторая группа абонентов	30,64
Третья группа абонентов	44,84
TGW1 (CCОП№1)	29,28
TGW2(CCОП№2)	38,32
TGW3(CCОП№3)	22,52
TGW4(CCОП№4)	33,80
SW	250,45

 

Таблица 15.

 Производительность  программного коммутатора

Тип производительности	Величина производительности,
	228400
	162000
	390400

 

Таблица 16.

Объем оборудования SI3000, требуемый для построения сети NGN в соответствии с заданными данными для проектирования

Объект сети	Тип применяемого оборудования на объекте сети	Объем оборудования
Первая группа абонентов	SI3000 MSAN(MEA 20)	6
	SI3000 AN	1
Вторая группа абонентов	SI3000 MSAN(MEA 20)	4
	SI3000 AN	1
Третья группа абонентов	SI3000 MSAN(MEA 20)	5
	SI3000 AN	1
TGW1 (CCОП№1)	SI3000 SMG	1
TGW2(CCОП№2)	SI3000 SMG	2
TGW3(CCОП№3)	SI3000 SMG	1
TGW4(CCОП№4)	SI3000 SMG	2
SX	SI3000 CS(АТСА)	1

 

Вывод:

Как следует из расчетов, MSAN1 состоит из 6 секций MEA20,а MSAN2 из 8 секций соответственно. Каждая секция подключается физически к коммутаторам транспортной пакетной сети. В секциях MEA20 используются платы агрегирующего потока Ethernet, обеспечивающую связь с помощью интерфейса Gigabit Ethernet, т.е. для связи MSAN с SW, а конкретней MEA20 с SW используется интерфейс GE. В то же время платы секций MEA20 могут соединяться с Центральным коммутатором Ethernet платформы SI3000 MSAN посредством интерфейсов FE(100 Мбит/с) или через интерфейс GE.

 

 

 

Заключение

 

Результатом работы явился готовый курсовой проект по курсу «Основы NGN».

В ходе разработки  был проанализирован теоретический материал по сетевым архитектурам Softswitch и IMS. На основе этого были разработаны методические указания по курсовому проектированию, которые включают в себя подробную инструкцию по проведению расчета сигнального трафика и требуемой пропускной способности  каналов для элементов оборудования распределенного абонентского коммутатора, распределенного транзитного коммутатора и подсистемы IMS,а так же сформированы варианты заданий для выполнения курсового проекта.

Для того чтобы проверить правильность формирования методического материала, был проведен расчет одного из вариантов курсового проекта. Получившийся результат представлен в настоящей работе.

 

 

 

Список литературы

 

1. Гроднев И.И., Мурадян А.Г., Шарафутдинов P.M. и др. «Волоконно-оптические системы передачи и кабели». Справочник, «Радио и связь», М., 2013.
2. Андреев В.А., Бурдин В.А., Попов В.В., Полыгаков А.И. Строительство и техническая эксплуатация волоконно-оптических линий связи. Учебник для ВУЗов - М., Радио и связь, 2012.
3. Алексеев Е.Б. Особенности внедрения ВОСП на ВСС РФ, «Вестник связи», 2011, № 2.
4. Алексеев Е.Б., Заркевич Е.А., Макеев О.Н., Устинов С.А. Концепция развития современных высокоскоростных ВОСП, «Электросвязь», 2013, № 9.
5. Убайдуллаев P.P. «Волоконно-оптические сети». ЭКО-ТРЕНДЗ, М., 2012.