Добавлен: 21.10.2018
Просмотров: 1223
Скачиваний: 19
Тогда число обслуживающих устройств V = 59
Аналогично можно найти другие параметры, выбрав соответствующее
поле.
СМО с ожиданием
В качестве СМО с ожиданием рассматривается тракт передачи данных
(от шлюза до коммутатора доступа). Ранее мы определили ресурс,
необходимый для обслуживания поступающей нагрузки, имея в виду вызовы.
Теперь мы будем работать на уровне передачи пакетов.
Необходимо отметить, что в отличие от СМО с потерями, где в случае
занятости ресурсов заявка терялась, в данном случае возникает задержка
передачи пакета, которая при определенных условиях может привести к
превышению требований QoS передачи трафика.
При нормальных условиях функционирования системы – задержка
незначительная и практически не меняется. Но с увеличением нагрузки, в
определенный пороговый момент получается так, что не все пакеты,
поступающие в канал могут быть обслужены сразу же. Такие пакеты
становятся в очередь, а следовательно, общее время их передачи
увеличивается (рис. 16).
Исходящий цифровой
поток
μ1
λ1
ρ
τ
Рис. 16. Схематическое представление цифрового потока в канале связи
На вход СМО с ожиданием со шлюза поступают пакеты с
интенсивностью λ.
Поскольку в зависимости от типа используемых кодеков пакеты
попадают в сеть с различной скоростью, то нельзя сразу определить параметр
λ, его необходимо рассчитать для каждого типа используемого кодека:
_
_
trans cod
packet cod
V
L
,
(12)
где V
trans
_
cod
– скорость передачи кодека, рассчитанная ранее;
L
packet
_
cod
– общая длина кадра соответствующего кодека.
Теперь можно определить общую интенсивность поступления пакетов
в канал:
1
i
N
i
,
(13)
где N – число используемых кодеков.
Задержка, вносимая каналом при поступлении пакетов:
(1)
1
,
S
(14)
где λ – суммарная интенсивность поступления заявок от всех каналов, µ –
интенсивность обслуживания. Вне зависимости от размера пакета все они
обслуживаются одинаково.
Значения сетевых задержек и их параметров нормируются стандартами
ITU (рис. 17): предельно допустимая задержка доставки пакета IP от одного
пользователя коммерческих услуг VoIP к другому не должна превышать 100
мс. Задержку при передаче пакета вносят все сегменты соединения (сеть
доступа, магистральная сеть и т.п.). Приблизительно можно считать вклад
каждого сегмента одинаковым.
Сеть IP
Шлюз 1
Шлюз 2
Абонент А
Абонент Б
Общаяя задержка
Сегмент 1
Сегмент 2
Сегмент 3
Рис. 17. Составные части задержки
Зная величину допустимой задержки и интенсивность поступления
заявок (пакетов), можно рассчитать интенсивность обслуживания заявок в
канале, после чего определить допустимую загрузку канала:
.
(15)
Зная транспортный поток, поступающий в канал и зная, что этот поток
должен загрузить канал на величину ρ, определим общую требуемую
пропускную способность канала τ:
.
V
(16)
Рассчитав транспортный ресурс, необходимый для передачи
пользовательской и сигнальной информации от каждого шлюза на
коммутатор доступа, рассчитаем общий входящий трафик, который
поступает на коммутатор доступа.
Рассчитывать транспортный ресурс, необходимый для подключения
коммутатора доступа к сети выходит за рамки данного курсового проекта,
поэтому коммутатор доступа мы рассмотрим лишь для того, чтобы охватить
возможные варианты абонентского доступа, а также показать, какое влияние
оказывают абоненты различных категорий на общую сигнальную нагрузку.
Для передачи сигнального трафика обычно создается отдельный
логический канал, параметры которого необходимо определить.
Пусть
MEGACO
L
– средняя длина (в байтах) сообщения протокола
Megaco/H.248,
MEGACO
N
– среднее количество сообщений протокола Megaco/H.248 при
обслуживании одного вызова,
5
V UA
L
– средняя длина сообщения протокола V5UA,
5
V UA
N
– среднее количество сообщений протокола V5UA при
обслуживании одного вызова,
IUA
L
– средняя длина сообщения протокола IUA,
IUA
N
– среднее количество сообщений протокола IUA при
обслуживании одного вызова,
SH
L
– средняя длина сообщения протоколов SIP/H.323,
SIP
N
– среднее количество сообщений протоколов SIP/H.323 при
обслуживании одного вызова.
В коммутаторе доступа для обмена сообщениями протокола
MEGACO,
используемого для управления шлюзом, должен быть
предусмотрен транспортный ресурс, который определяется формулой:
5
5
[(
·
·
·
·
)
·
] / 450,
sig
MEGACO
ISDN
ISDN
Òô Î Ï
Òô Î Ï
V
V
PBX
PBX
MEGACO
MEGACO
V
k
P
N
P
N
P
N
P
N
L
N
где
5
_ 5
V
j V
N
J N
,
(17)
,
_ 5
PBX
m V
N
M N
(18)
_
,
LAN
i LAN
N
I N
(19)
sig
k
– коэффициент использования транспортного ресурса при передаче
сигнальной нагрузки.;
Òô Î Ï
P
– удельная интенсивность потока вызовов в ЧНН от абонентов,
использующих доступ по аналоговой телефонной линии;
ISDN
P
– удельная интенсивность потока вызовов от абонентов,
использующих базовый доступ ISDN;
5
V
P
– удельная (приведенная к одному каналу интерфейса)
интенсивность потока вызовов от абонентов, подключаемых к пакетной сети
через сети доступа интерфейса V5;
PBX
P
– удельная (приведенная к одному каналу интерфейса)
интенсивность потока вызовов от УАТС, подключаемых к пакетной сети;
SH
P
– удельная интенсивность потока вызовов от абонентов,
использующих терминалы SIP, H.323 (используется для терминалов,
подключаемых как прямо к станции, так и при помощи LAN).
Сигнальный трафик в сети передается не равномерным непрерывным
потоком, а отдельными блоками в течение всего сеанса связи, как это
представлено на рис. 18.
T – длительность сеанса связи, а t 1, t 2, …, t 5 – длительности блоков
сигнальной информации.
Рис. 18. Схема передачи сигнального трафика
Таким образом, этот коэффициент показывает величину, обратную той
части времени, которая отводится из всего сеанса связи для передачи
сигнальной информации:
/
.
sig
i
i
k
T
t
(20)
Примем значение
sig
k
=5, что соответствует нагрузке в 0,2 Эрл (т. е.
одна пятая часть времени сеанса тратится на передачу сигнальной
информации).
1/ 450 – результат приведения размерностей «байт в час» к «бит в
секунду» (8/3600=1/450), значение 1/90, приведенное ниже, получается при
использовании
sig
k
=5, и, следовательно, 5·1/450=1/90.
Для расчета транспортного ресурса шлюзов, необходимого для
передачи сигнальной информации, используются те же параметры, что и для
расчета транспортного ресурса гибкого коммутатора.
Так, для передачи сигнальной информации с целью обслуживания
вызовов различных типов требуются следующие объемы полосы
пропускания (бит/с):
(
) / 90,
ISDN
ISDN
ISDN
IUA
IUA
V
P
N
L
N
(21)
5
5
5
5
5
(
) / 90,
V
V
V
V UA
V UA
V
P
N
L
N
(22)
(
) / 90,
PBX
PBX
PBX
IUA
IUA
V
P
N
L
N
(23)
(
) / 90,
SH
SH
SH
SH
SH
V
P
N
L
N
(24)
(
) / 90.
LAN
SH
LAN
SH
SH
V
P
N
L
N
(25)