Параметры двухзвенной схемы

Схема двухзвенного неполнодоступного включения представлена на рисунке 6, представленном ниже:

Рисунок 6 - Двухзвенное неполнодоступное включение

где

n_A – количество входов в один коммутатор звена А;

m_A – количество выходов из одного коммутатора звена А;

k_A – количество коммутаторов в звене А;

f = 1 связность;

k_В –количество коммутаторов на звене В: k_В = m_A;

n_B - количество входов в один коммутатор звена B: n_B = k_A;

m_B - количество выходов из одного коммутатора звена B:

q – число выходов в заданном направлении из одного коммутатора звена В;

 - коэффициент сжатия или расширения, _А = m_A / n_A.

Таким образом, получаем, что:

, , , , .

После определения эффективной доступности расчет числа линий на выходе двухзвенной схемы сводится к расчету линий на выходе однозвенной неполнодоступной схемы. В частности, можно использовать формулу О’Делла

, (39)

где Y – интенсивность нагрузки в направлении искания,  и  находятся из таблицы п.1 Приложения при полученном D_э и заданном значении вероятности потерь P. При дробном значении D_э используют линейную интерполяцию.

При расчёте числа линий в направлениях от АТСКУ-2 к АТСЭ -3 и АТСЭ-4 (Р = 10‰) и транзитному медиашлюзу (Р = 5‰) принять q = 1. Если среднее использование превышает величину 0,7, то число соединительных линий рассчитывают по формуле (29).

От АТСКУ-2 к АТСЭ-3:

, P = 0,01.

Значит:

;

.

Выполняем линейную интерполяцию:

;

.

Тогда число линий от АТСКУ-2 к АТСЭ-3:

.

От АТСКУ-2 к ТМШ:

; P = 0,005.

Значит:

;

.

Выполняем линейную интерполяцию:

;

.

Тогда число линий от АТСКУ-2 к ТМШ:

.

Количество систем ИКМ при использовании одностороннего занятия линий определяют по формуле:

. (40)

Реальное число соединительных линий:

V_cликм = N_икм∙30.

АТСКУ-2 – АТСЭ-3:

;

.

АТСКУ-2 – ТМШ:

;

.

Расчет параметров транспортного медиашлюза

Базовыми компонентами любой сети NGN являются следующие функциональные объекты: медиашлюзы, сигнальные шлюзы, транспортные медиашлюзы (ТMШ), совмещающие функции медиашлюзов и сигнальных шлюзов, гибкие коммутаторы. Физически ТМШ и сигнальный шлюз могут быть реализованы в виде отдельного оборудования и представляют собой соответственно точки концентрации пользовательской нагрузки и сигнальной нагрузки.

Расчет параметров медиашлюза сводится к определению его производительности по обслуживанию вызовов, а также числа и типов необходимых интерфейсов подключения (транспортного ресурса) со стороны сети доступа и транспортной сети для передачи речевого трафика и трафика данных.

Речевой трафик, поступающий из сетей с коммутацией каналов, сначала преобразуется медиашлюзом в пакетный вид, затем он инкапсулируется в пакеты IP. При этом к пакету добавляются заголовки протоколов RTP и UDP размером 12 и 8 байт соответственно. Дополнительно необходимы 20 байт для речевого IP-пакетирования и 14 байт для протокола Ethernet.

Общий размер заголовков составляет 54 байта, которые передается каждый раз при отправке пакета, содержащего речевую информацию. На рис. 7 показан кадр, передаваемый по IP сети.

Рис. 7 - Формат кадра кодека, передаваемого по IP сети.

Длина поля полезной нагрузки RTP зависит от используемого кодека. Так, например, для кодека G.711, работающего со скоростью V_cod = 64 кбит/с при длительности пакетирования 10 мс величина поля полезной нагрузки равна 10мс/0,125мс = 80 байт, при длительности пакетирования 20 мс – 160 байт. Общая длина кадра при использовании этого кодека и 80 байт речевой информации составляет 134 байта. Транспортный ресурс, который необходим для передачи информации одного кодека равен:

V_trans.cod = k∙V_cod, (41)

где V_cod – скорость передачи кодека;

k - коэффициент избыточности, равный отношению общей длины кадра к длине речевого кадра.

Для кодека G.711 требуется следующий транспортный ресурс:

V ¹⁰_{trans.cod. G.711} = 64∙134/80 = 107,2 кбит/с;

V ²⁰_{trans.cod. G.711} = 64∙214/160 = 85,8 кбит/с.

Интерфейс подключения, требуемый для передачи речевого трафика в сторону опорной сети IP/MPLS, может быть рассчитан следующим образом: математическое ожидание числа одновременно занятых линий в направлении связи численно равно интенсивности обслуженной нагрузки, выраженно в Эрлангах. Следовательно, можно считать, что математическое ожидание одновременно работающих кодеков равно сумме нагрузок поступающих на медиашлюз в ЧНН:

V_{ТМШ-IP/MPLS} = V_trans.cod∙ Y_ТМШ. , где

Y_ТМШ. = ( Y_{исхi-ТМШ.} + Y_{вх-ТМШ-i} ) +( Y_{исхЗУС-ТМШ.} +

+ Y_{вхТМШ-ЗУС}) + Y_{исхТМШ-УСС} , (42)

где i - номера АТС, соединенных с медиашлюзом.

В конкретном примере:

;

.

Использование транспортного ресурса в сетях IP может достигать величины 0,8. Тогда необходимый транспортный ресурс:

V_ТМШ = V_{ТМШ.-IP/MPLS} / 0,8 . (43)

В конкретном примере:

;

.

Производительность транспортного медиашлюза определяется как сумма числа вызовов, поступающих в час наибольшей нагрузки на медиашлюз от фрагментов сети с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов. Интенсивность потока вызовов на медиашлюз в ЧНН можно определить по формуле:

, (44)

где t_обс. – средняя длительность обслуживания вызовов в секундах.

Среднюю длительность обслуживания вызовов принять одинаковой для всех вызовов, совпадающей со средней длительностью занятия выходов АТСЭ-3 t_вых, тогда:

вызовов.

Интенсивность поступления кадров от одного работающего кодека равна:

, (45)

где L_pac.cod - общая длина кадра кодека.

Для кодека G.711 при длительности пакетирования 10 мс:

кад/с.

Помимо пользовательской информации, на медиашлюз поступают сообщения протокола MEGACO, для которого также должен быть выделен транспортный ресурс.

V_MEGACO = (k_sig ∙λ∙L_MEGACO∙N_MEGACO /450)/0,9 , (46)

где

k_sig - коэффициент, использования транспортного ресурса при передаче сигнальной информации. Примем значение k_sig равным 5;

λ_тмш - интенсивность потока вызовов, поступающих на медиашлюз в ЧНН;

L_MEGACO – средняя длина сообщения протокола MEGACO в байтах (при расчёте принять равным 150 байт);

N_MEGACO – среднее число сообщений MEGACO, приходящихся на один вызов (при расчёте принять равным 10);

1/450 – результат приведения размерности «байт в час» к «бит в секунду».

В конкретном примере: