5 Расчет сети ngn в г. Нижнекамске

В дипломной работе для построения сети NGN используются медиашлюзы платформы SURPASS: абонентские медиашлюзы доступа MG hiG 1600 и транзитный медиашлюз MG hiG 1100, выполняющие функции пакетных коммутаторов.

На рис. 5.1 приведена упрощенная структурная схема проектируемой сети для г. Нижнекамска, в соответствии с которой выполнены дальнейшие расчеты.

Рис. 5.1 – Структурная схема сети NGN г. Нижнекамска

В состав кольца NGN входят четыре медиашлюза hiG 1600: A, B, C и D.

Сельская часть сети построена по радиальному принципу и состоит из четырех абонентских медиашлюзов hiG 1600: F, G, H, K.

Сеть TDM (Time Division Multiplexing – мультиплексирование с временным разделением) содержит: цифровую ОПТС-42/43, УЗСЛ/УВСМ и УСС.

Сеть TDM и сельские АМШ подключены к кольцу NGN через транзитный медиашлюз hiG 1100 - Е.

В таблице 3.1 все оборудование сети связи г. Нижнекамска для удобства расчетов пронумеровано.

5.1 Расчет транспортного ресурса абонентских медиашлюзов

Общая нагрузка, поступающая на каждый абонентский медиашлюз определена по формуле:

(5.1)

– среднее значение нагрузки (таблица 4.5).

Общая нагрузка, поступающая на каждый из абонентских медиашлюзов равна:

- для шлюза АМШ-35/36

Y_АМШ-35/36 = Y₄ = Y_4-1 + Y_4-2 + Y_4-3 + Y_4-5 + Y_4-6 + Y_4-7 + Y_4-8 + Y_4-9 + Y_4-10 + Y_4-11 + Y_1-4 + Y_2-4 + Y_3-4 + Y_5-4 + Y_6-4 + Y_7-4 + Y_8-4 + Y_9-4 + Y_10-4 = 668,3 Эрл.

_{- для шлюза АМШ-31/32}

Y_АМШ-31/32 = Y₂ = Y_1-2 + Y_3-2 + Y_4-2 + Y_4-2 + Y_6-2 + Y_7-2 + Y_8-2 + Y_9-2 + Y_10-2 + Y_2-1 + Y_2-3 + Y_2-4 + Y_2-5 + Y_2-6 + Y_2-7 + Y_2-8 + Y_2-9 + Y_2-10 + Y_2-11 = 668,3 Эрл.

- для шлюза АМШ-37

Y_АМШ-37 = Y₅ = Y_1-5 + Y_2-5 + Y_3-5 + Y_4-5 + Y_6-5 + Y_7-5 + Y_8-5 + Y_9-5 + Y_10-5 + Y_11-5 + Y_5-1 + Y_5-2 + Y_5-3 + Y_5-4 + Y_5-6 + Y_5-7 + Y_5-8 + Y_5-9 + Y_5-10 = 140,3 Эрл.

- для шлюза АМШ-34

Y_АМШ-34 = Y₃ = Y_3-1 + Y_3-2 + Y_3-4 + Y_3-5 + Y_3-6 + Y_3-7 + Y_13-8 + Y_3-9 + Y_3-10 + Y_3-11 + Y_1-3 + Y_2-3 + Y_4-3 + Y_5-3 + Y_6-3 + Y_7-3 + Y_8-3 + Y_9-3 + Y_10-3 = 529,7 Эрл.

- для шлюза АМШ-330/339

Y_{АМШ-330/339} = Y₆ = Y_6-1 + Y_6-2 + Y_6-3 + Y_6-4 + Y_6-5 + Y_6-7 + Y_6-8 + Y_6-9 + Y_6-10 + Y_6-11 + Y_1-6 + Y_2-6 + Y_3-6 + Y_4-6 + Y_5-6 + Y_7-6 + Y_8-6 + Y_9-6 + Y_10-6 = 93,91 Эрл.

- для шлюза АМШ-46

Y_АМШ-46 = Y₉ = Y_9-1 + Y_9-2 + Y_9-3 + Y_9-4 + Y_9-5 + Y_9-6 + Y_19-7 + Y_9-8 + Y_9-10 + Y_9-11 + Y_1-9 + Y_2-9 + Y_3-9 + Y_4-9 + Y_5-9 + Y_6-9 + Y_7-9 + Y_8-9 + Y_10-9 = 257,7 Эрл.

- для шлюза АМШ-444

Y_АМШ-444 = Y₇ = Y_7-1 + Y_7-2 + Y_7-3 + Y_7-4 + Y_7-5 + Y_7-6 + Y_7-8 + Y_7-9 + Y_7-10 + Y_7-11 + Y_1-7 + Y_2-7 + Y_3-7 + Y_4-7 + Y_5-7 + Y_6-7 + Y_8-7 + Y_9-7 + Y_10-7 = 52,70 Эрл.

- для шлюза АМШ-446

Y_АМШ-446 = Y₈ = Y_8-1 + Y_8-2 + Y_8-3 + Y_8-4 + Y_8-5 + Y_8-6 + Y_8-7 + Y_8-9 + Y_8-10 + Y_8-11 + Y_1-8 + Y_2-8 + Y_3-8 + Y_4-8 + Y_5-8 + Y_6-8 + Y_7-8 + Y_9-8 + Y_10-8 = 52,70 Эрл.

Общий транспортный ресурс шлюза, необходимый для передачи медиатрафика, определен как сумма всех необходимых составляющих:

(5.2)

Транспортный ресурс, который должен быть выделен для передачи в пакетной сети трафика, поступающего на абонентский медиашлюз, при условии использования кодека типа G.711 равен:

(5.3)

где k— коэффициент использования ресурса, k = 1,25.

В таблице 5.1 приведены значения коэффициентов сжатия и ширины полосы пропускания различных кодеков.

Таблица 5.1

Параметры речевых кодеков

Кодек	Диапазон коэффициента сжатия	Рассматриваемый коэффициент сжатия	Полоса пропускания, кбит/с	Полоса пропускания с учетом подавлений пауз, кбит/с
G.711 μ-закон	1-4	4	84,80	46,59
G.711 А-закон	1-4	4	84,80	69,52
G.726	1-9	9	37,69	37,69
G.729а	1-8	3	14,13	12,12

_{В проекте используется кодек G.711.}

_{Транспортный ресурс, необходимый для передачи в пакетной сети медиа трафика, равен:}

V_{АМШ-35/36 медиа} = 1,25∙84,8∙668,3 = 70840 кбит/с = 70,840 Мбит/с,

V_{АМШ-31/32 медиа} = 1,25∙84,8∙668,3 = 70840 кбит/с = 70,840 Мбит/с,

V_{АМШ-37 медиа} = 1,25∙84,8∙140,3 = 14872 кбит/с = 14,872 Мбит/с,

V_{АМШ-34 медиа} = 1,25∙84,8∙529,7 = 56148 кбит/с = 56,148 Мбит/с,

V_{АМШ-330/339 медиа} = 1,25∙84,8∙93,91 = 9954 кбит/с = 9,954 Мбит/с,

V_{АМШ-46 медиа} = 1,25∙84,8∙257,7 = 27316 кбит/с = 27,316 Мбит/с,

V_{АМШ-444 медиа} = 1,25∙84,8∙52,70 = 5586 кбит/с = 5,586 Мбит/с,

V_{АМШ-446 медиа} = 1,25∙84,8∙52,70 = 5586 кбит/с = 5,586 Мбит/с,

_{Транспортный ресурс шлюза, необходимый для передачи сигнальной информации определен по формуле:}

_(5.4)

где – удельная интенсивность вызовов от абонентов, использующих доступ по аналоговой телефонной линии в ЧНН; =5 выз/час

L_MEGACO – средняя длина сообщения (в байтах) протокола MEGACO, используемого при управлении коммутацией на шлюзе;

N_MEGACO – среднее количество сообщений протокола MEGACO при обслуживании вызова;

– коэффициент использования транспортного ресурса при передаче сигнальной нагрузки. По аналогии с расчетом сигнальной сети ОКС№7 значение = 5, что соответствует нагрузке в 0,2 Эрл;

1/450 – результат приведения размерностей «байт в час» к «бит в секунду» (8/3600 =1/450).

Ориентировочно можно принять, что средняя длина всех сообщений протокола MEGACO равна 50 байтам, а среднее количество сообщении в процессе обслуживания вызова равно 10.

N_АМШ – абонентская емкость АМШ.

_{Транспортный ресурс каждого шлюза, необходимый для передачи сигнальной информации протокола MEGACO, равен:}

_{VАМШ-31/32 MEGACO = 5∙(5∙11904∙50∙10)/450 = 330667 бит/с = 330,7 кбит/с.}

_{VАМШ-34 MEGACO = 5∙(5∙9920∙50∙10)/450 = 275578 бит/с = 275,578 кбит/с.}

_{VАМШ-35/36 MEGACO = 5∙(5∙11904∙50∙10)/450 = 330667 бит/с = 330,7 кбит/с.}

_{VАМШ-37 MEGACO = 5∙(5∙1900∙50∙10)/450 = 52782 бит/с = 52,782 кбит/с.}

_{VАМШ-330/339 MEGACO = 5∙(5∙1274∙50∙10)/450 = 35392 бит/с = 35,392 кбит/с.}

_{VАМШ-444 MEGACO = 5∙(5∙640∙50∙10)/450 = 17779 бит/с = 17,779 кбит/с.}

_{VАМШ-446 MEGACO = 5∙(5∙640∙50∙10)/450 = 17779 бит/с = 17,779 кбит/с.}

_{VАМШ-46 MEGACO = 5∙(5∙4480∙50∙10)/450 = 12445 бит/с = 12,445 кбит/с.}

Суммарный транспортный ресурс абонентских медиашлюзов определен по формуле (5.2).

V_АМШ-31/32 = 70840 + 330,7 = 71171 кбит/с = 71,171 Мбит/с.

Для подключения шлюза АМШ-31/32 к пакетной сети используется интерфейс FEthernet.

V_АМШ-34 = 56148 + 276 = 56424 кбит/с = 56,424 Мбит/с.

Для подключения шлюза АМШ-34 к пакетной сети используется интерфейс FEthernet.

V_АМШ-35/36 = 70840 + 330,7 = 71171 кбит/с = 71,171 Мбит/с.

Для подключения шлюза АМШ-35/36 к пакетной сети используется интерфейс FEthernet.

V_АМШ-37 = 14872 + 53 = 14925 кбит/с = 14,925 Мбит/с.

Для подключения шлюза АМШ-37 к пакетной сети используется интерфейс FEthernet.

V_{АМШ-330/339} = 9954 + 35 = 9989 кбит/с = 9,989 Мбит/с.

Для подключения шлюза АМШ-330/339 к пакетной сети используется интерфейс Ethernet.

V_АМШ-444 = 5586 + 18= 5604 кбит/с = 5,604 Мбит/с.

Для подключения шлюза АМШ-444 к пакетной сети используется интерфейс Ethernet.

V_АМШ-446 = 5586 + 18= 5604 кбит/с = 5,604 Мбит/с.

Для подключения шлюза АМШ-444 к пакетной сети используется интерфейс Ethernet.

V_АМШ-46 = 27316 + 12 = 27328 кбит/с = 27,328 Мбит/с.

Для подключения шлюза АМШ-46 к пакетной сети используется интерфейс FEthernet.

Результаты расчета приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

………………………название таблицы……………………….

№ АМШ	Индекс АМШ	Нагрузка Yi, Эрл.	Тр.ресурс Viмедиа, Мбит/с	Тр. ресурс сиг.Vi MEGACO, кбит/с	Суммарный тр. ресурсViΣ, Мбит/с	Интерфейсы
2	АМШ-31/32	668,3	70,840	330,7	71,171	FEthernet
3	АМШ-34	529,7	56,148	275,578	56,424	FEthernet
4	АМШ-35/36	668,3	70,840	330,7	71,171	FEthernet
5	АМШ-37	140,3	14,872	52,782	14,925	FEthernet
6	АМШ-330/339	93,91	9,954	35,392	9,989	Ethernet
7	АМШ-444	52,70	5,586	17,779	5,604	Ethernet
8	АМШ-446	52,70	5,586	17,779	5,604	Ethernet
9	АМШ-46	257,7	27,316	12,445	27,328	FEthernet