Файл: Изм. ЛистДокум. Подпись дата Лист.pdf

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
15
БИИК СибГУТИ 11.03.0264 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П Исходящая нагрузка от сайта 2 (TGW-2) к ISP:
А
КП
????????????2
= 203,28 ∗ 0,9 = 182,952 Эрл Исходящая нагрузка от сайта 3 (AGW-1) к ISP:
А
КП
????????????3
= 53,592 ∗ 0,9 = 48,233 Эрл Исходящая нагрузка от сайта 4 (AGW-2) к ISP:
А
КП
????????????4
= 46,464 ∗ 0,9 = 41,818 Эрл Нагрузку к узлу ISP от сайтов SIP в данном проекте не учитываем. Нагрузка, замыкаемая внутри сетевого узла (внутристанционная): Для расчета внутристанционной нагрузки определим весовые коэффициенты, учитывающие тяготение нагрузки (интенсивность исходящей местной абонентской нагрузки данного сайта в процентах от общей интенсивности, возникающей местной абонентской нагрузки сети МАМ ????????????
∗ 100%
TGW-1
????
TGW−1
= 472,56/1447,267 ∗ 100 = 32,652%
TGW-2
????
TGW−2
= 433,181/1447,267 ∗ 100 = 29,931%
AGW-1
????
AGW−1
= 114,494/1447,267 ∗ 100 = 7,911%
AGW-2
????
AGW−2
= 99,232/1447,267 ∗ 100 = 6,857%
SIP-1
????
SIP−1
= 209/1447,267 ∗ 100 = 14,441%
SIP-2
????
SIP−2
= 118,8/1447,267 ∗ 100 = 8,209% Далее по таблице (из РД45.120-2000 – Нормы, используемые при расчете интенсивности исходящей и входящей нагрузки по различным направлениям связи, определим долю (в %) внутристанционной нагрузки ????
ВН
????
(процент

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
16
БИИК СибГУТИ 11.03.0264 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П интенсивности внутристанционной нагрузки от интенсивности возникающей нагрузки сайта) и вычислим нагрузку, замыкаемую внутри сайта ????
ВН
????
Определяем долю внутристанционной нагрузки ????
ВН
????
(процент интенсивности внутристанционной нагрузки от интенсивности возникающей нагрузки сайта) и вычислим нагрузку.
????
ВН
????
= (????
КП
????
− ????
ЦОВ
????
− ????
????????????
????
) ∗ ????
ВН
????
Подставим данные и сведем полученные результаты в Таблицу 9
TGW-1
А
ВНК1
= [425,304 − 21,265 − 199,584] ∗ 50,4% = 103,045 Эрл
TGW-2
А
ВНК2
= [389,863 − 19,493 − 182,952] ∗ 46% = 86,212 Эрл
AGW-1
А
ВНК3
= [103,045 − 5,152 − 48,233] ∗ 24,2% = 12,018 Эрл
AGW-2
А
ВНК4
= [89,309 − 4,465 − 41,818] ∗ 22,6% = 9,724 Эрл
SIP-1
А
ВНК5
= [188,1 − 9,405] ∗ 32,9% = 58,791 Эрл
SIP-2
А
ВНК6
= [106,92 − 5,346] ∗ 24,2% = 24,581 Эрл
Таблица 9 Внутристанционная нагрузка Наименование сайта Весовые коэффициенты
????
????
, % Доля внутристанционной нагрузки
????
ВН
????
, %
Внутристанционная нагрузка
????
ВН
????
, Эрл
TGW-1 32,652 50,4 103,045
TGW-2 29,931 46 86,212
AGW-1 7,911 24,2 12,018
AGW-2 6,857 22,6 9,724
SIP-1 14,441 32,9 58,791
SIP-2 8,209 24,2 24,581

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
17
БИИК СибГУТИ 11.03.0264 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П
Межстанционная нагрузка между сайтами Распределим оставшуюся нагрузку между сайтами, пропорционально коэффициентам тяготения. Оставшаяся нагрузка распределяется между сайтами пропорционально абонентской емкости сайта
????
????−????
= (????
КП
????
− ????
ЦОВ
????
− ????
????????????
????
− ????
ВН
????
) ∗
????
аб
????
????
????????????
где, ????
аб
????
– число абонентов сайта j, за исключаем абонентов, владеющих терминалами типа модем, так как на такие терминалы отсутствует входящая нагрузка
????
????????????
– общее число абонентов,
????
????????????
=6000+5500+1450+1260+950+540=15700 абонентов Подставим данные и сведем полученные результаты в Таблицу 10
TGW-1
TGW-1= TGW-2 А [425,304 − 21,265 − 199,584 − 103,045] ∗ [(5500 − 770)/15700]
= 30,552
TGW-1= AGW-1 А [425,304 − 21,265 − 199,584 − 103,045] ∗ [(1452 − 203)/15700]
= 8,068
TGW-1= AGW-2 А [425,304 − 21,265 − 199,584 − 103,045] ∗ [(1260 − 176)/15700]
= 7,002
TGW-1= SIP-1 А [425,304 − 21,265 − 199,584 − 103,045] ∗ [(950 − 0)/15700] = 6,136
TGW-1= SIP-2 А [425,304 − 21,265 − 199,584 − 103,045] ∗ [(540 − 0)/15700] = 3,488

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
18
БИИК СибГУТИ 11.03.0264 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. ПА Таблица 10 Распределение нагрузки по направлениям
№ Наим. Сайта
TGW-
1
TGW-2
AGW-1
AGW-2
SIP-1
SIP-2
ISP
AMTS
ЦОВ
1
TGW-1 103,04 5
30,552 8,068 7,002 6,136 3,488 199,5 84 25,08 21,265 2
TGW-2 33,263 86,212 8,051 6,988 6,124 3,481 182,9 52 22,99 19,493 3
AGW-1 12,372 11,341 12,018 2,599 2,278 1,295 48,23 3
6,09 5,152 4
AGW-2 10,945 10,033 2,649 9,724 2,015 1,145 41,81 8
5,276 4,465 5
SIP-1 39,408 36,124 9,539 8,279 58,79 1
4,124
-
20,901 9,405 6
SIP-2 25,305 23,196 6,125 5,316 4,659 24,581
-
11,88 5,346

Изм. ЛистДокум. Подпись дата Лист
19
БИИК СибГУТИ 11.03.02 64 .ПЗ
Разраб.
Пашкова А.А Проверил
Гармаева ЭВ.
Риценз. Н. Утв Контр.
. Расчет услуг пакетной телефонии Лит. Листов
6
гр.Т-101 ГЛАВА 2 РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТЕЙ СИГНАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ
2.1 Профили протоколов для сигнальной плоскости Плоскость C (Control) – эта плоскость управления процессами выделения ресурсов. Сигнальная информация – информация, с помощью передачи которой поддерживается доставка пользовательской информации через сеть связи. Для обмена этой информацией используются сигнальные протоколы в данном случае протокол SIP. Рисунок 5 Профиль протоколов при обслуживании вызовов от SIP- терминалов

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
20
БИИК СибГУТИ 11.02.11 64 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П Рисунок 6 Профиль протоколов при обслуживании вызовов от SIP к AGW терминалам Рисунок 7 Профиль протоколов при обслуживании вызовов от AGW- терминалов

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
21
БИИК СибГУТИ 11.03.0264 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П Рисунок 8 Профиль протоколов при обслуживании вызовов от SIP к
TGW терминалам Рисунок 9 Профиль протоколов при обслуживании вызовов от TGW терминалов
SIP-tlf
Switch
SIP-1
Site
Switch
TGW-2
Site
FE
FE
GE
GE
100BT
IP
UDP
SIP
802.3
FE
FE
GE
GE
IP/MPLS/10GE
Sip-Proxy
Sip-Proxy
100BT
IP
802.3
GE
IP
MPLS
802.3
MPLS
802.3 100BT
IP
802.3
GE
IP
MPLS
802.3
MPLS
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3 100BT
IP
UDP
SIP
FE
GE
802.3 Ядро сети 100BT
IP
ISUP
802.3
FE
MGC
FE
SGW

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
22
БИИК СибГУТИ 11.03.0264 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П Рисунок 10 Профиль протоколов при обслуживании вызовов от TGW к
AGW терминалам
2.2 Расчет сигнальной нагрузки к серверу (протокол SIP) Оценим объем сигнальной нагрузки, создаваемой при обслуживании M вызовов от N терминалов При заданной удельной речевой нагрузке от одного терминала величиной
, от него поступает в среднем
М
вызов
= (Y
SIP
∗
3600
T
) ∗ Время разговора для местных вызовов примем равным ???? = 120 сек
Для SIP-1:
М
вызов
= [(0,13 ∗ 3600)/120 + (0,27 ∗ 3600]/120) ∗ 950
= 11400 вызовов Для обслуживания каждого вызова требуется передать 16 сообщений, каждое длительностью 4096 бит (512 байт) К = 11400 ∗ 4096 ∗ 16 = 747110400 бит/ЧНН Чтобы пропустить эту сигнальную нагрузку в интерфейсах необходимо выделить пропускную способность.
V
ср
=
K
3600
= 747110400/3600 = 207530,667 бит/с Данная пропускная способность рассчитана при допущении равномерного и детерминированного поступления вызовов в течение часа.
Switch
TGW-1
Site
Switch
AGW-2
Site
FE
FE
GE
GE
FE
GE
GE
IP/MPLS/10GE
100BT
IP
802.3
GE
IP
MPLS
802.3
MPLS
802.3 100BT
IP
802.3
GE
IP
MPLS
802.3
MPLS
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3
MPLS
GE
802.3
GE
802.3
GE
802.3 100BT
IP
ISUP
FE
GE
802.3 Ядро сети Аналог сигнализ.
TA
100BT
IP
Q.931 802.3
FE
MGW
SGW

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
23
БИИК СибГУТИ 11.03.0264 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П
В этих условиях, рассчитанную пропускную способность можно считать средней пропускной способностью. Реальная сигнальная нагрузка представляет собой случайный процесс. При отсутствии достаточной статистики по протоколу SIP, будем считать, что от смены аналогового терминала на терминал поведение речевых абонентов не изменится, следовательно, характеристики распределения вызовов от аналоговых абонентов и от терминалов идентичны. Идентичны также характеристики сигнального трафика, создаваемого протоколом ISUP и протоколом SIP. По характеристикам сигнальной нагрузки от протокола ISUP известно, что пачечность (неравномерность) скорости поступления сообщений
ISUP лежит в пределах ????
пач
= 2 … 3, примем ????
пач
= 2,5, пиковая скорость при передаче ISUP или SIP сообщений равна пик р K
пач
= 207530,667 ∗ 2,5 = 518826,6675 бит/с Следовательно, для обеспечения такой скорости передачи сигнальной информации, необходимо предусмотреть в интерфейсах пропускную способность пик пик пик 518826,6675 бит/с Аналогично для SIP-2:
М
вызов
= [(0,13 ∗ 3600)/120 + (0,27 ∗ 3600]/120) ∗ 540 = 6480 вызовов
К = 6480 ∗ 4096 ∗ 16 = 424673280 бит/ЧНН
V
ср
=
K
3600
= 424673280/3600 = 117964,8 бит/с пик р K
пач
= 117964,8 ∗ 2,5 = 294912 бит/с пик пик 294912 бит/с пик ????????????−????????????????????
= пик ????????????−1
+ пик ????????????−2
= 518826,6675 + 294912
= 813738,6675 бит/с Так как SIP сообщения переносятся в единой мультисервисной сети вместе с речевыми и другими пакетами, то для гарантирования качества каждому виду трафика, необходимо в этой сети создать отдельные виртуальные

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
24
БИИК СибГУТИ 11.03.0264 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П подсети со своими параметрами (пропускной способностью, классом качества, уровнем приоритета. В данном случае, для гарантии пропуска сигнальной нагрузки от SIP- терминалов, необходимо создать следующие условия Пиковая пропускная способность пик ????????????−????????????????????
= пик ????????????−1
+ пик ????????????−2
=
518826,6675 + 294912 = 813738,6675 бит/с Класс качества в магистральной сети AF31 Уровень приоритета 3 по полю ToS_IP-Pr

Изм. ЛистДокум. Подпись дата Лист
25
БИИК СибГУТИ 11.03.02 64 .ПЗ
Разраб.
Пашкова А.А. Проверил
Гармаева ЭВ.
Риценз. Н. Утв Контр.
. Расчет услуг пакетной телефонии Лит. Листов
5
гр.Т-101 ГЛАВА 3 РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ В ТОЧКАХ КОНЦЕНТРАЦИИ ТРАФИКА
3.1 Определение расчетной нагрузки для речевой услуги Для расчета числа соединительных линий используется понятие расчетное значение нагрузки, которое учитывает колебания нагрузки в ЧНН. Закон распределения нагрузки по отдельным ЧНН хорошо описывается нормальным распределением. Если потребовать заданного качества обслуживания, то расчет пропускной способности следует выполнять не по среднему значению, а по расчетной интенсивности нагрузки
????
????
= ???? + ???? ∗ √???? Значение аргумента функции Лапласа (коэффициента доверия) определяется исходя из принятой доверительной вероятности. Если значение доверительной вероятности принять равной 0,75, то
???? = 0,6742
????
????
= ???? + 0,6742 ∗ √???? Подставим данные и сведем полученные результаты в Таблицу 11
TGW-1
TGW-1= TGW-1
????
????
= 109,889 + 0,6742 ∗ √(109,889) = 109,889 Эрл
TGW-1= TGW-2
????
????
= 34,279 + 0,6742 ∗ √(34,279) = 34,279 Эрл
TGW-1= AGW-1
????
????
= 9,983 + 0,6742 ∗ √(9,983) = 9,983 Эрл
TGW-1= AGW-2
????
????
= 8,786 + 0,6742 ∗ √(8,786) = 8,786 Эрл

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
26
БИИК СибГУТИ 11.03.02 64 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П
TGW-1= SIP-1
????
????
= 7,806 + 0,6742 ∗ √(7,806) = 7,806 Эрл
TGW-1= SIP-2
????
????
= 4,747 + 0,6742 ∗ √(4,747) = 4,747 Эрл
ISP
????
????
= 209,109 + 0,6742 ∗ √(209,109) = 209,109 Эрл
AMTS
????
????
= 28,456 + 0,6742 ∗ √(28,456) = 28,456 Эрл
ЦОВ
????
????
= 24,374 + 0,6742 ∗ √(24,374) = 24,374 Эрл
Таблица 11 Величины расчетных нагрузок
№ Наим. Сайта
TGW-1 TGW-2 AGW-1
AGW-
2
SIP-1
SIP-2
ISP
AMTS
ЦОВ
1
TGW-1 109,889 34,279 9,983 8,786 7,806 4,747 209,10 9
28,456 24,374 2
TGW-2 37,151 92,472 9,964 8,77 7,792 4,739 192,07 1
26,223 22,47 3 AGW-1 14,743 13,611 14,355 3,686 3,296 2,062 52,915 7,754 6,682 4 AGW-2 13,175 12,169 3,746 11,826 2,972 1,866 46,178 6,825 5,89 5
SIP-1 43,64 40,176 11,621 10,219 63,96 5,493
-
23,983 11,473 6
SIP-2 28,697 26,443 7,794 6,87 6,114 27,924
-
14,204 6,905 3.2 Расчет числа соединительных линий При расчете числа СЛ необходимо задать качество обслуживания вызовов, которое будет определяться значением допустимых потерь При связи абонентов сайтов, сайтов и сайтов между собой, ???? = 0,005 При связи абонентов сайтов, сайтов и сайтов с ЦОВ,
????
ЦОВ
= 0,001

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
27
БИИК СибГУТИ 11.03.02 64 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П При связи абонентов сайтов, сайтов и сайтов с АМТС,
????
АМТС
= 0,001 При связи абонентов dial-up сайтов и сайтов с ISP ????
????????????
=
0,001 Так как в проектируемой сети используются цифровые сетевые узлы
(ЦАТС и шлюзы) с полнодоступными схемами коммутационных полей, то число СЛ определяется по первой формуле Эрланга. Результаты определения числа соединительных линий сводим в Таблицу
12 Таблица 12 Количество соединительных линий в точках концентрации
№ Наим. Сайта
TGW
-1
TGW-
2
AGW-1
AGW-
2
SIP-1
SIP-2
ISP
AMTS
ЦОВ
1
TGW-1
-
49 19 17 16 12 247 46 40 2
TGW-2 52
-
19 17 16 12 229 43 38 3
AGW-1 25 24
-
10 9
7 75 18 16 4
AGW-2 23 22 10
-
9 7
67 17 15 5
SIP-1 59 55 21 19
-
13
-
40 23 6
SIP-2 42 39 16 15 14
-
-
27 17 3.3 Расчет пропускной способности сетевых интерфейсов Пропускная способность определяется следующим способом Для участков сетей с традиционной телефонией (телефония) – пропускная способность определяется числом соединительных линий (СЛ) соответствующего интерфейса в точке концентрации. Под СЛ здесь понимается стандартный цифровой канал DS0 (64 кбит/с). Затем число СЛ пересчитывается в число стандартных межстанционных цифровых интерфейсов. Для участков с пакетной телефонией - пропускная способность вначале также определяется числом соединительных линий (СЛ) соответствующего

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
28
БИИК СибГУТИ 11.03.02 64 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П интерфейса в точке концентрации. Однако, под СЛ здесь понимается виртуальный цифровой канал, пропускная способность которого зависит
• от типа используемого аудиокодека
• от используемого алгоритма обнаружения речевых пауз (VAD)
• от коэффициента избыточности стека протоколов
???? = ????
СЛ
∗ ????
СЛ
,
где, ????
СЛ
– число соединительных линий
????
СЛ
– пропускная способность одного канала
C
СЛ
= n
G.711
∗ V
G.711
∗ (1 + изб G.711
) + n
G.729
∗ V
G.729
∗ (1 + изб G.729
), где V – скорость кодека из – коэффициент избыточности кодека
???? – структурный состав от ёмкости кластера Подставим данные и сведем полученные результаты в Таблицу 13 Для TGW/AGW:
C
СЛ
= 0,8 ∗ 64 ∗ (1 + 0,07) + 0,2 ∗ 8 ∗ (1 + 0,519) = 57,2144 Для SIP:
C
СЛ
= 0,1 ∗ 64 ∗ (1 + 0,101) + 0,9 ∗ 8 ∗ (1 + 0,643) = 18,876 Таблица 13 Пропускная способность в точках концентрации (в Кбит/с)
№
Наимен. сайта
TGW-1 TGW-2 AGW-1
AGW-
2
SIP-1
SIP-2
ISP
AMTS
ЦОВ
1
TGW-1 2803,5 06 1087,0 74 972,64 5
915,4 3
686,5 73 14131,9 6
2631,8 62 2288,5 76 2
TGW-2 2975,1 49 1087,0 74 972,64 5
915,4 3
686,5 73 13102,1 2460,2 19 2174,1 47 3
AGW-1 1430,3 6
1373,1 46 572,14 4
514,9 3
400,5 01 4291,08 1029,8 59 915,43 4
AGW-2 1315,9 31 1258,7 17 572,14 4
514,9 3
400,5 01 3833,36 5
972,64 5
858,21 6
5
SIP-1 3375,6 5
3146,7 92 1201,5 02 1087,0 74 743,7 87 2288,5 76 1315,9 31 6
SIP-2 2403,0 05 2231,3 62 915,43 858,21 6
801,0 02 1544,7 89 972,64 5

Изм.
Изм.
Лист
Лист
№ докум. докум.
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
29
БИИК СибГУТИ 11.03.02 64 .ПЗ
БИИК СибГУТИ11.02.11 177. П Переведем рассчитанные соединительные линии в число траков E1 на участках с TDM телефонией.
AMTC-TGW-1:
46 30
≈ 2
AMTC-TGW-2:
43 30
≈ 2
ЦОВ-AGW-1:
18 30
≈ 1
ЦОВ-AGW-2:
17 30
≈ 1

Изм. ЛистДокум. Подпись дата Лист
30
БИИК СибГУТИ 11.03.02 64 .ПЗ
Разраб.
Пашкова А.А. Проверил
Гармаева ЭВ.
Риценз. Н. Утв Контр.
. Расчет услуг пакетной телефонии Лит. Листов
3
гр.Т-101 ГЛАВА 4 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ Коммутатор MikroTik CRS328-24P-4S+RM:
MikroTik CRS328-24P-4S+RM - Управляемый коммутатор 3 уровня с функциями маршрутизатора на базе SwOS / RouterOS имеет 28 независимых портов.
4 порта SFP+ обеспечивают подключение на скорости до 10 Гбит/с по оптоволокну или с помощью модулей. Устройство совместимо с модулями SFP (1.25 Гбит/с) и SFP+ (10 Гбит/с). Коммутатор имеет корпус 1U для монтажа в стойку со встроенным блоком питания 100–240 В AC мощностью 500 Вт. Максимальное энергопотребление составляет 44 Вт. А гарантированные 450 Вт (3x150 Вт на каждую группу из 8 портов) остаются для запитывания устройств. Каждый порт может подавать до
30 Вт при высоковольтном питании и 26 Вт — при низковольтном. Функция двойной загрузки (Dual boot) предоставляет возможность выбора операционной системы RouterOS или SwOS. Если вы предпочитаете облегчённую, предназначенную для коммутаторов ОС с характерными функциями, выбирайте SwOS. А если хотите использовать маршрутизацию и другие функции 3 уровня на своём устройстве — загружайте RouterOS. Выбор необходимой операционной системы доступен из RouterOS, SwOS или в настройках загрузчика RouterBOOT. Полный набор функций по привлекательной цене обеспечивает лучшее на рынке соотношение цена / производительность. Особенности MikroTik CRS328-24P-4S+RM
• Таблица на 16 000 хостов
•
IEEE 802.1Q VLAN