Расчет коэффициента избыточности.
Тип кодека по варианту G.729. Его характеристики представлены в таблице 1.5.
Таблица 1.5 – Характеристика аудиокодека
Тип аудио-кодека |
Скорость, V (кбит/с) |
Размер речевого кадра L, (байт) |
Длительность речевого кадра T, (мс) |
Количество речевых кадров в одном IP-пакете,
|
G.729 |
8 |
10 |
10 |
7 |
Длина отрезка речи из n речевых кадров, вкладываемых в одну IP-дейтаграмму:
(1.4)
Общая длина IP-дейтаграммы:
(1.5)
Доля полезной (речевой) информации в IP-дейтаграмме:
(1.6)
Доля служебной (протокольной) информации в IP-дейтаграмме:
(1.7)
Для кодека GSM-HR:
Эти данные будут учитываться при расчёте пропускной способности пакетных интерфейсов сети.
Определение расчетной нагрузки и пропускной способности сетевых интерфейсов для речевой нагрузки.
Формула расчетной нагрузки имеет следующий вид:
, (1.8)
где yp - расчетное значение нагрузок;
А - среднее значение нагрузки.
Так как сеть построена по радиальной схеме необходимо посчитать нагрузку и пропускную способность на всех участках сети (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 – Схема участков сети
Определим нагрузку на всех участках по формуле:
(1.9)
Аналогично рассчитаем нагрузку на остальных участках, переведём её в расчётную. Определение числа линий V выполняется в онлайн калькуляторе по 1 формуле Эрланга, пример расчёта на рисунке 1.4. Результаты расчетов сведены в таблицу 1.6.
Рисунок 1.4 – Вычисление количества СЛ
Таблица 1.6 – Нагрузка и число каналов на участках сети
Номер коммутатора |
Аучастка, Эрл |
Yучастка, Эрл |
Vучастка |
№1 |
1,408 |
2,470 |
8 |
№2 |
1,408 |
2,470 |
8 |
№3 |
1,408 |
2,470 |
8 |
Пропускная способность сетевого интерфейса для одной СЛ (одного виртуального цифрового канала), определяется:
Кбит/с (1.10)
В данной работе для предоставления речевой услуги используется класс обслуживания AF1 (класс обслуживания с учетом неравномерности (пачечности) речевого трафика). При этом коэффициент пачечности, измеряемый отношением пиковой скорости передачи к средней скорости передачи может быть:
(1.11)
В
данном случае Kпач
> 1 и пропускная способность, которую
надо выделить в сетевом интерфейсе
для
,
гибко разделяется между несколькими
абонентами с учетом
:
(1.12)
Для коммутатора №1:
Общая пропускная способность для пропуска нагрузки от всех SIP-терминалов определяется:
(1.13)
Результаты расчетов пропускной способности сведены в таблицу 1.7.
Таблица 1.7 – Нагрузка и число каналов на участках сети
Номер коммутатора |
Vучастка |
Сучастка, Кбит/с |
№1 |
8 |
23,44 |
№2 |
8 |
23,44 |
№3 |
8 |
23,44 |
По результатам выполненных расчетов выбираем интерфейс Fast Ethernet (FE) на каждом участке. Схема приведена на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5 – Структурная схема сети
Задание 2
Расшифровать содержимое заголовков стека протоколов RTP/UDP/IP/Ethernet. Пример речевого IP-пакета представлен на рисунке 2.1
Рисунок 2.1 – Речевой IP-пакет (вариант 24)
Заголовки RTP/UDP/IP/Ethernet
Для решения своих задач каждый протокол добавляет заголовки к передаваемой информации, например:
Рисунок 2.2 – Стек протоколов плоскости U
Выделение этих заголовков в теле речевого пакета
Рисунок 2.3 – Выделение заголовков протоколов в теле речевого пакета
Расшифровка полей каждого заголовка
1) Поля заголовка протокола Ethernet
Рисунок 2.4 – Расшифровка полей заголовка Ethernet
2) Поля заголовка протокола IPv4
Рисунок 2.5 – Расшифровка полей заголовка IPv4
3) Поля заголовка протокола UDP
Рисунок 2.6 – Расшифровка полей заголовка UDP
4) Поля заголовка протокола RTP
Рисунок
2.7 – Расшифровка полей заголовка RTP
5) Речевые данные
Рисунок
2.8 – Речевые данные
Задание 3
Отобразить на рисунке профили (стеки) протоколов в плоскости C и U и описать назначение элементов сети. Исходные данные представлены на рисунке 3.1.
Таблица 3.1 – Профили протоколов в плоскости С от абонента 2 до MGC
Tel |
GW2 |
R2 |
SW1 |
SG |
MGC |
|||||||||
|
0 |
ISUP |
|
|
ISUP |
SIP |
SIP |
|||||||
0 |
M2UA SCTP |
M2UA SCTP |
UDP |
UDP |
||||||||||
0 |
IP |
IP |
IP |
IP |
IP |
IP |
||||||||
0 |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
||||||
Z |
Z |
FE |
FE |
GE |
GE |
GE |
GE |
GE |
GE |
|||||
Таблица 3.2 – Профили протоколов в плоскости С от MGC до абонента 6
SIP-Proxy |
MGC |
SG |
SW2 |
GW2 |
SW6 |
Tel |
||||||
SIP |
SIP |
SIP |
Q.931 |
|
Q.931 |
ISUP |
ISUP |
0 |
|
|||
UDP |
UDP |
UDP |
TCP |
TCP |
||||||||
IP |
IP |
IP |
IP |
IP |
MTP3 |
MTP3 |
0 |
|||||
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
MTP2 |
MTP2 |
0 |
|||
GE |
GE |
GE |
GE |
GE |
FE |
FE |
E1 |
E1 |
Z |
Z |
||
Таблица 3.3 – Профили протоколов в плоскости U между абонентами 2 и 6
Tel |
GW2 |
R2 |
SW1 |
SW2 |
GW2 |
SW6 |
Tel |
||||||||
|
0 |
G.729 |
|
|
|
G.729 |
G.711 |
|
|
||||||
0 |
RTP |
RTP |
0 |
||||||||||||
0 |
UDP |
UDP |
0 |
||||||||||||
0 |
IP |
IP |
IP |
IP |
0 |
||||||||||
0 |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
Eth |
0 |
||||||
Z |
Z |
FE |
FE |
GE |
GE |
GE |
GE |
FE |
FE |
E1 |
G.711 |
Z |
Z |
||
Задание 4 Необходимо изобразить в виде диаграммы основные процедуры реализации услуг IP - телефонии сети.
Диаграмма процедуры установления соединения для услуги IP-телефонии представлена на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 – Процедура установления соединения
Диаграмма процедуры разрушения соединения для услуги IP-телефонии представлена на рисунке 4.3.
Рисунок 4.2 – Процедура разрушения соединения