Курсовая работа: Расчет и проектирование сетевого оборудования NGN/IMS

Учитывая среднюю длину и количество сообщений протокола MxUA, необходимых для обслуживания одного вызова, можно вычислить транспортный ресурс (бит/с) сигнальных шлюзов для подключения к пакетной сети (с приведением размерностей):

V_SIG = k_sig * P_SIG * L_MXUA * N_MXUA / 450

V_SIG = 5 * 40 000 * 170 * 10 / 450 = 75 555,56 (бит/с).

2.4 Расчет оборудования сети IMS

Расчет нагрузки на S-CSCF

Попадая в сеть IMS, вызовы в конечном итоге обслуживаются одной из S-CSCF. Этот сетевой элемент представляет собой SIP-сервер, управляющий сеансом связи. Для выполнения своих функций он получает от других сетевых элементов всю информацию об устанавливаемом соединении и требуемой услуге.

Рисунок 8. S-CSCF в архитектуре IMS

Функции IMS могут иметь разную физическую декомпозицию, то есть, они могут быть реализованы как в виде единого блока, обладающего всеми возможностями, так и представлять собой набор устройств, каждое из которых отвечает за реализацию конкретной функции. Независимо от физической реализации, интерфейсы остаются стандартными. Поэтому, рассчитав в отдельности каждую из функций, можно оценить требуемую производительность сервера как при отдельной ее реализации, так и в случае реализации совместно с другими элементами.

Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCF и Softswitch:

V_{ss-s-csc f} = k_sig(L_sh·N_sip1·P_sx)/450

V_{ss-s-csc f} = 5·150·10·1 200 000 / 450 = 20 000 000 (бит/с).

Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCF и серверами приложений (AS):

V_{as-s-csc f} = k_sig (L_sh·N_sip2·Psx ·X %)/450

V_{as-s-csc f} = 5·150·5·1200000·0,5 / 450 = 5 000 000 (бит / с).

Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCF и MRF:

V_mrf -_{s-csc f} = k_sig (L_sh ·N_sip3·P_sx ·Y %) / 450

V_mrf -_{s-csc f} = 5·150·5·1200000·0,25 / 450 = 2 500 000 (бит / с).

Транспортный ресурс, необходимый для организации взаимодействия между S-CSCF и I-CSCF:

V_i-_{csc f} -_{s-csc f} = k_sig (L_sh·N_sip4·P_sx ) / 450

V_i-_{csc f} -_{s-csc f} = 5·150·10·1200000 / 450 = 20 000 000 (бит / с).

Тогда общий транспортный ресурс

V_{s-csc f} = V_{i-csc f-s-csc f} + V_{mrf-s-csc f} + V_{as-s-csc f} + V_{ss-s-csc f}

V_{s-csc f} = 20000000+5000000+ 2500000 + 20000000 = 47 500 000 (бит/с).

Расчет нагрузки на I-CSCF

Так же, как и S-CSCF, функциональный элемент I-CSCF участвует в соединениях, затрагивающих взаимодействие разнородных сетей. Помимо функций SIP-прокси, он взаимодействует с HSS и SLF, получает от них информацию о местонахождении пользователя и об обслуживающем его S-CSCF.

Транспортный ресурс между Softswitch и I-CSCF, который требуется для обмена сообщениями по протоколу SIP во время обслуживания вызовов:

V_{ss-i-csc f} = k_sig · (L_sh·N_sip5·P_sx ) / 450

V_{ss-i-csc f} = 5·150·15·1200000 / 450 = 30 000 000 (бит / с).

Общий транспортный ресурс

V_{i -csc f} = V_{ss-i-csc f} + V_{i-csc f-s-csc f}

V_{i -csc f} = 30 000 000 + 20 000 000 = 50 000 000 (бит/с).

Рисунок 9. Архитектура IMS. Результаты расчета нагрузки на S-CSCF и на I-CSCF

Список литературы

1. Гольдштейн, А.Б. Softswitch/ А.Б. Гольдштейн, Б.С. Гольдштейн - СПб.:BHV, 2006.

2. Бакланов, И.Г. NGN: принципы построения и организации / И.Г. Бакланов; под ред. Ю.Н. Чернышова. - М.: Эко-Трендз, 2008.

3. Гольдштейн, Б.С. Сигнализация в сетях связи / Б.С. Гольдштейн; Т. Протоколы сети доступа. Т. 2. - М.: Радио и связь, 2005.

4. Гольдштейн, Б.С. Протокол SIP / Б.С. Гольдштейн, А.А. Зарубин, В.В. Саморезов; Серия «Телекоммуникационные протоколы». - СПб.: БХВ - СПб, 2005.

5. Атцик, А.А. Протокол Megaco/H.248 / А.А. Атцик, А.Б. Гольдштейн, Б.С. Гольдштейн; Серия «Телекоммуникационные протоколы». - СПб.: БХВ - СПб, 2009.

Приложение 1

Основные характеристики Коммутатора доступа IES 4005

Требования

Параметры питания и окружающей среды

-36VDC … -72VDC

100-240VAC

Рабочая температура: -40 ... 65 градусов С

Относительная влажность: 5 ... 95%

Размеры

440мм(Ш) х 270мм(Г) х 88мм(В)

Приложение 2

Основные характеристики шлюза доступа AGX 5200

Производитель: STROM Telecom(Чехия)

Емкость: до 6000 абонентов

Интерфейсы: POTS, BRI, PRI & V5.2

Сигнализация:

* PSTN ISDN PRI, BRI & V5.2

* SIGTRAN IUA, V5UA

* IP Transport RFC 1889, RFC 1890 RTP, RFC 4168 SCTP,

TCP, UDP

* MEGACO / H.248v1, v2

Кодеки:

* G.711, G.723, G.729.

* Flexible Voice Coder Selection

* Dynamic Voice Coder Recognition

Ethernet & IP Интерфейсы:

* До 4 x 10/100/1000BaseT

* До 4 x 1000Base SX