Для расчёта числа пакетов в час наибольшей нагрузки необходимо задаться объёмом переданных данных. Предположим, что абоненты второй группы относятся к интернет-сёрферам, т.е. в основном просматривают веб-страницы. Средний объём данных, переданных за час при таком способе подключения, составит около V2 необходимо выразить в битах. То есть V2 ≈ V2(Мбайт) ·8·1024·1024 бит. Число пакетов, переданных в ЧНН, будет равно

N2_дj   =0,3·2800·8388608∙15/163,84∙8=80640000 G711u

N2_дj   =0,3·2800·8388608∙15/81,92∙8=161280000 G726-32

где N2_дj – количество пакетов, генерируемых в час наибольшей нагрузки абонентами второй группы при использовании сервисов передачи данных;

p2 – доля пользователей группы 2 в общей структуре абонентов;

h2j – размер поля данных пакета;

N – общее число пользователей.

Суммарное число пакетов, генерируемых второй группой пользователей в сеть в час наибольшей нагрузке, будет равно

N2j = N2_тj + N2_дj   = 31500·103+80640000=112140000 G711u

N2j = N2_тj + N2_дj   = 31500·103+161280000=192780000 G726-32           

1.4 Расчёт числа пакетов от третьей группы абонентов (triple play)

Все рассуждения, проведённые относительно первых двух групп, остаются в силе и для третьей группы, применительно к сервисам передачи голоса, а именно:

N3_тj = n1j· t3_т· f3· p3· N

N3_тj =50·150·5·0,05·2800=5250·103

где N3_т – число пакетов, генерируемое третьей группой пользователей в час наибольшей нагрузки при использовании голосовых сервисов;

n1j – число пакетов, генерируемых в секунду одним абонентом;

t3 – средняя длительность разговора в секундах;

f3 – число вызовов в час наибольшей нагрузки;

p3 – доля пользователей группы 3 в общей структуре абонентов;

N – общее число пользователей.

Предположим, что абоненты третьей группы относятся к «активным» пользователям интернета, т.е., используют не только http, но и ftp, а также прибегают к услугам пиринговых сетей. Объём переданных и принятых данных данных при таком использовании интернета составляет до V3 . Число пакетов, переданных в ЧНН, будет равно

N3_дj = p3· N · V3/hj

G711u

G723-23

Для расчёта числа пакетов, генерируемых пользователями видео-услуг, воспользуемся соображениями относительно размера пакета, приведёнными в предыдущем пункте. Размер пакета не должен превосходить 200 (120) байт (вместе с накладными расходами).

n3j = v/ hj

 G711u

 G723-32

Количество пакетов, передаваемых по каналами в ЧНН, составит

N3 i_Вj = 0,05·2800·50·150=1050000

где N3j_В – число пакетов, генерируемое третьей группой пользователей в час наибольшей нагрузки при использовании видео-сервисов сервисов;

n3j – число пакетов, генерируемых в секунду одним абонентом при использовании просмотре видео, сжатого по стандарту MPEG2;

t3_В – среднее время просмотра каналов в ЧНН, сек;

p3 – доля пользователей группы 3 в общей структуре абонентов;

N – общее число пользователей.

Суммарное число пакетов, генерируемых третьей группой пользователей в сеть в час наибольшей нагрузке, будет равно

N3j = N3j_т + N3j_д + N3j_В

N3j =5250·103+71,68·106+1050000= 77980·103 G711u

N3j =5250·103+143,4·106+1050000= 149700·103 G723-32

1.5 Требования к производительности мультисервисного узла доступа

Мультисервисный узел доступа должен обслуживать трафик от всех трёх групп пользователей. Кроме того, именно узел доступа должен обеспечить поддержку качества обслуживания путем приоритезации трафика, которая должна осуществляться независимо от используемой технологии транспортной сети доступа.

Суммарное число пакетов, которое должен обработать мультисервисный узел доступа, будет равно:  

NjΣj = N1j + N2j + N3j = n1j· t1·f1·p1·N + (n1j· t2· f2· p2· N + p2· N · V2/hj) +

Учитывая, что:

t1 = t2 = t3 = t – средняя длительность разговора в секундах;

f3 = f2 = f1 = f – число вызовов в ЧНН;

получим

Учитывая, что p1 + p2 + p3 = 1, получим

NΣj = N · (n1j · t · f + ( p2·V2 + p3·V3)/hj) + p3· N · n3j · t3_В      

NΣj = 258370000 G711u

NΣj = 410730000 G726-32

Среднее число пакетов в секунду рассчитывается для двух выбранных кодеков и равно

NΣ_секj = NΣj/3600

NΣ_секj =258370000/3600=71769,4 G711u

NΣ_секj =410730000/3600=114092 G726-32

Данные показатели позволяют оценить требования к производительности маршрутизатора, агрегирующего трафик мультисервисной сети доступа NGN. Анализ Приложения А показывает, что выбор такого маршрутизатора осуществляется из весьма ограниченного количества вариантов.

Анализируется как и какие группы сети больше всего загружают систему для рассчитываемых длин пакетов. Для этого формируется таблица 5 и строится диаграмма рисунок 1.

Таблица 5 - количество передаваемых пакетов в сек для трех групп пользователей

Рисунок 1 – Доли передаваемых пакетов тремя группами

Вывод о загрузке системы пользователями трех групп.

Из графика видно, что наибольший передаваемый трафик идет на 2-ую группу при кодеке G.711u и G.726-32 от общего числа пользователей. Пользователи обычной телефонии, при ее преобладающем количестве, загружают систему меньше всех.

Задание 2

а) рассчитать среднее время задержки пакета в сети доступа

б) рассчитать интенсивность обслуживания пакета при норме задержки  = 5 мс для двух типов кодеков.

в) построить зависимость максимальной величины для средней длительности обслуживания одного пакета от среднего времени задержки в сети доступа.

г) определить коэффициент использования системы для случаев с различными кодеками.

д) построить зависимости при помощи прикладной программы MathCad.

ж) сделать выводы по задачам 1 и 2.

Требования к полосе пропускания определяются гарантиями качества обслуживания, предоставляемыми оператором пользователю. Параметры QoS описаны в рекомендации ITU Y.1541. В частности, задержка распространения из конца в конец при передачи речи не должна превышать 100 мс, а вероятность превышения задержки порога в 50 мс не должна превосходить 0,001, т.е.

, мс

p{tp > 50 мс} ≤ 0.001

Задержка из конца в конец складывается из следующих составляющих: