Проектирование услуг пакетной телефонии

Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла — гибкое, и граница между этими полями может устанавливаться весьма произвольно. Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае, узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом, IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

- Символьный (DNS-имя) — идентификатор-имя, например, SERV1.IBM.COM. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.

Три основных класса IP-адресов

   IP-адрес имеет длину 4 байта и обычно записывается в виде четырех чисел, представляющих значения каждого байта в десятичной форме, и разделенных точками, например: 128.10.2.30 — традиционная десятичная форма представления адреса, 10000000 00001010 00000010 00011110 — двоичная форма представления этого же адреса. На рис. 6.2 показана структура IP-адреса.

Рис. 8 Структура IP-адреса

Адрес состоит из двух логических частей — номера сети и номера узла в сети. Какая часть адреса относится к номеру сети, а какая к номеру узла, определяется значениями первых битов адреса:

- Если адрес начинается с 0, то сеть относят к классу А, и номер сети занимает один байт, остальные 3 байта интерпретируются как номер узла в сети. Сети класса А имеют номера в диапазоне от 1 до 126. (Номер 0 не используется, а номер 127 зарезервирован для специальных целей, о чем будет сказано ниже.) В сетях класса А количество узлов должно быть больше 216 , но не превышать 224.

- Если первые два бита адреса равны 10, то сеть относится к классу В и является сетью средних размеров с числом узлов 28-216. В сетях класса В под адрес сети и под адрес узла отводится по 16 битов, то есть по 2 байта.

- Если адрес начинается с последовательности 110, то это сеть класса С с числом узлов не больше 28. Под адрес сети отводится 24 бита, а под адрес узла — 8 битов.

- Если адрес начинается с последовательности 1110, то он является адресом класса D и обозначает особый, групповой адрес — multicast. Если в пакете в качестве адреса назначения указан адрес класса D, то такой пакет должны получить все узлы, которым присвоен данный адрес.

- Если адрес начинается с последовательности 11110, то это адрес класса Е, он зарезервирован для будущих применений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Расчет интенсивностей телефонной нагрузки

5.1 Выбор типа аудиокодека

 

Тип аудиокодека определен в задании к курсовому проекту (G.711 и G.729)

 

5.2 Расчет коэффициента избыточности

 

Расчет коэффициента избыточности производится по формулам:

,

где - количество речевых кадров в одном IP-пакете

      - размер речевого кадра

,

где - длина заголовка RTP,

      - длина заголовка UDP,

      - длина заголовка IP,

      - длина заголовка Ethernet ,

Подставим данные и сведем полученные результаты в Таблицу 1

 

Таблица 1 Коэффициент избыточности

	Кодек	Lинф	Lобщ	Kэфф	Kизб
SIP	G.711	480	534	0,899	0,101
	G.729	30	84	0,357	0,643
TGW/AGW	G.711	720	774	0,930	0,070
	G.729	50	104	0,481	0,519

 

5.3 Расчет возникающей местной нагрузки

 

Поступающая на сетевой узел от k-ой группы абонентов местная нагрузка определяется:

,

где - тип нагрузки

     - количество источников нагрузки

      - удельная нагрузка от k-го источника

      учитывает неуспешные вызовы

Подставим данные и сведем полученные результаты в таблицы.

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 Суммарная нагрузка от терминалов в сайте 1 (TGW-1)

Тип источника нагрузки	Емкость		Удельная местная нагрузка	Суммарная местная нагрузка	Удельная междугородняя нагрузка	Суммарная междугородняя нагрузка
	%	Абонент	Эрл	Эрл	Эрл	Эрл
ТАкв	55	6930	0,015	111,62	0,0015	11,16
ТАнх	25	3075	0,065	219,86	0,0065	21,98
Факс	3	369	0,18	73,062	0,018	7,306
Модем	14	1722	0,24	454,60	-	-
УПАТС	3	369	0,27	109,59	0,027	10,95
Итого	12600			968,73		51,396

 

Таблица 3 Суммарная нагрузка от терминалов в сайте 2 (TGW-2)

Тип источника нагрузки	Емкость		Удельная местная нагрузка	Суммарная местная нагрузка	Удельная междугородняя нагрузка	Суммарная междугородняя нагрузка
	%	Абонент	Эрл	Эрл	Эрл	Эрл
ТАкв	55	605	0,015	9,98	0,0015	0,99
ТАнх	25	275	0,065	19,66	0,0065	1,96
Факс	3	33	0,18	6,534	0,018	0,65
Модем	14	154	0,24	40,656	-	-
УПАТС	3	33	0,27	9,801	0,027	0,98
Итого	1100			86,631		4,58

 

Таблица 4 Суммарная нагрузка от терминалов в сайте 3 (AGW-1)

Тип источника нагрузки	Емкость		Удельная местная нагрузка	Суммарная местная нагрузка	Удельная междугородняя нагрузка	Суммарная междугородняя нагрузка
	%	Абонент	Эрл	Эрл	Эрл	Эрл
ТАкв	55	1045	0,015	17,24	0,0015	1,72
ТАнх	25	475	0,065	33,96	0,0065	3,39
Факс	3	57	0,18	11,286	0,018	1,128
Модем	14	266	0,24	70,224	-	-
УПАТС	3	57	0,27	16,929	0,027	1,692
Итого	1900			149,63		7,93

 

Таблица 5 Суммарная нагрузка от терминалов в сайте 4 (AGW-2)

Тип источника нагрузки	Емкость		Удельная местная нагрузка	Суммарная местная нагрузка	Удельная междугородняя нагрузка	Суммарная междугородняя нагрузка
	%	Абонент	Эрл	Эрл	Эрл	Эрл
ТАкв	55	951,5	0,015	15,69	0,0015	1,56
ТАнх	25	432,5	0,065	30,92	0,0065	3,09
Факс	3	51,9	0,18	10,27	0,018	1,02
Модем	14	242,2	0,24	63,94	-	-
УПАТС	3	51,9	0,27	15,41	0,027	1,54
Итого	1730			136,23		7,21

В сайтах 5 и 6 (SIP-сайты), SIP-терминал может быть многофункциональным, то есть абонент с помощью такого терминала может создавать нагрузку не только речевую, но и принимать или передавать факсы, видео. Однако, различные виды создаваемой нагрузки обслуживаются в мультисервисной пакетной сети по-разному. Для них создаются отдельные виртуальные подсети, определяются разные классы обслуживания, назначаются различные приоритеты.

В данном проекте мы будем рассматривать виртуальную подсеть для пропуска речевой нагрузки от SIP-терминалов, полагая, что их количество равномерно распределено между абонентами квартирного и народно-хозяйственного секторов

(по 50% от общей емкости сайта).

 

Таблица 6 Суммарная нагрузка от терминалов в сайте 5 (SIP-1)

Тип источника нагрузки	Емкость		Удельная местная нагрузка	Суммарная местная нагрузка	Удельная междугородняя нагрузка	Суммарная междугородняя нагрузка
	%	Абонент	Эрл	Эрл	Эрл	Эрл
ТАкв	50	485	0,13	69,355	0,013	6,93
ТАнх	50	485	0,27	144,04	0,027	14,40
Итого	970			213,4		21,33

 

Таблица 7 Суммарная нагрузка от терминалов в сайте 1 (SIP-2)

Тип источника нагрузки	Емкость		Удельная местная нагрузка	Суммарная местная нагрузка	Удельная междугородняя нагрузка	Суммарная междугородняя нагрузка
	%	Абонент	Эрл	Эрл	Эрл	Эрл
ТАкв	50	800	0,13	114,4	0,013	11,44
ТАнх	50	800	0,27	237,6	0,027	23,7
Итого	1600			270,61		35,14

 

В проектируемой сети от различных типов терминалов возникает суммарная местная нагрузка: