– удельная интенсивность вызовов  от абонента, использующих доступ  по аналоговой телефонной линии в ЧНН;

       – удельная интенсивность вызовов  от абонента, использующих доступ  по базовому доступу ISDN;

       – удельная (приведенная к одному каналу интерфейса) интенсивность вызовов от УПАТС, подключаемых к пакетной сети;

       – удельная интенсивность вызовов  от абонентов, использующих терминалы  SIP, H.323.

          Примем, что интенсивность вызовов  равна:

      = 5 выз/чнн, = 10 выз/чнн, = 35 выз/чнн.

          Общая интенсивность вызовов,  поступающих на гибкий коммутатор  от источников всех типов равна: 
 

     где L – число шлюзов доступа, обслуживаемых  гибким коммутатором. 
 

                        (64)

           Параметры интерфейсов подключения  гибкого коммутатора к пакетной  сети определяются исходя из интенсивности обмена сигнальными сообщениями в процессе обслуживания вызовов.

          Примем:

       – средняя длина сообщения  в байтах протокола H.248/MEGACO, используемого  про передачи информации сигнализации  по абонентским линиям;

       – среднее количество сообщений  протокола H.248/MEGACO при обслуживании  вызова;

       – средняя длина сообщения  протокола IUA;

       – среднее количество сообщений  протокола IUA при обслуживании  вызова;

       – среднее количество сообщений  протоколов SIP/H.323 при обслуживании  вызова.

          Предположим, что средняя длина  сообщений протоколов H.248, H.323 и SIP равна 50 байтам, среднее количество  сообщений в процессе обслуживания  вызовов равно 10.

     Тогда минимальный полезный транспортный ресурс для первого узла, которым гибкий коммутатор должен подключаться к пакетной сети, для обслуживания вызовов в инфраструктуре абонентского концентратора можно вычислить по следующей формуле: 
 

                        (65)

     Для второго узла: 

                              (66)

     Для третьего узла: 

                              (67)

     Для четвертого узла: 

                              (68)

     Полученные  значения занесем в таблицу 3.

     Таблица 3. Значения минимального полезного  транспортного ресурса коммутатора

     Для передачи сигнальной информации с целью  обслуживания вызовов различных  типов требуются следующие объемы полосы пропускания для первого узла: 

                        (69)

             (70)

           (71)

(72)

     Для второго узла:

                        (73)

                       (74)

                         (75)

                  (76)

     Для третьего узла:

                        (77)

                       (78)

                          (79)

                   (80)

     Для четвертого узла:

                        (81)

                       (82)

                    (83)

       (84)

Таблица 4. Пропускные способности элементов сети

         Количество и вид интерфейсов  для подключения пользователей  LAN в таблице 4 взято с учетом  количества  абонентов LAN в каждой  зоне проектирования, данного в  задании, и с учетом выделения  каждому абоненту скорости LAN не  ниже 1 Мбит/с. 
 
 

 

3.Расчет оборудования транспортной пакетной сети

3.1 Расчет производительности  коммутатора шлюза

     При расчетах определяется требуемая суммарная  производительность маршрутизаторов магистрального уровня пакетной сети вне зависимости от используемой топологии.

          Необходимо ввести следующие  переменные:

       – средняя длинна пакета IP, используемого при передачи пользовательской и сигнальной информации внутри пакетной сети;

       – доля потока пользовательской  информации, замыкающейся на уровне  шлюза;

       – доля потока пользовательской  информации, поступающей в пакетную  сеть.

          В пакетную сеть поступают  доля пользовательской информации  от шлюзов и информация сигнализации в направлении гибкого коммутатора, тогда минимальная производительность оборудования маршрутизаторов пакетной сети рассчитывается по формуле: 

          где l – номер шлюза.

          Если на уровне шлюза осуществляется  замыкание пользовательской нагрузки, то такой шлюз должен иметь  собственный коммутатор, производительность  которого может быть оценена  по формуле: 

       где k – номер шлюза.

     Рассчитаем  производительности коммутатора шлюза и маршрутизатора для первого узла:

     Поток пользовательской информации, замыкающейся на уровне шлюза:

                       (87)

     Производительность  коммутатора:

                             (88)

     Минимальная производительность оборудования маршрутизаторов пакетной сети:

                       (89)

     Для второго узла:

                       (90)

                             (91)

                 (92)

     Для третьего узла:

                       (93)

                             (94)

                 (95)

     Для четвертого узла:

                       (96)

                             (97)

                 (98) 

Таблица 5 – Значение производительности коммутаторов шлюзов и маршрутизаторов

3.2Расчет ресурса взаимодействия маршрутизаторов без учета резервирования

     Для передачи пользовательской информации, необходимо рассчитать ресурс между  маршрутизаторами, который зависит от топологии сети, по следующей формуле: 

          где   – ресурс исходящего маршрутизатора;

       – ресурс входящего маршрутизатора;

       – общий ресурс всех маршрутизаторов.

     Для расчета ресурса маршрутизатора необходимо учесть необходимые скорости:

     абонентов шлюза - ,

     абонентов IP-телефонии - ,

     абонентов LAN.

     Ресурс  первого маршрутизатора:

                             (100)

     Ресурс  второго маршрутизатора:

                             (101)

     Ресурс  третьего маршрутизатора:

                             (102)

     Ресурс  четвертого маршрутизатора:

                             (103)

     Таблица 6 – Ресурсы маршрутизаторов всех зон проектирования

 

     На  одном участке информация поступает  в прямом и обратном направлениях, поэтому, в случае расчета ресурса между маршрутизаторами, суммируется ресурс от исходящего маршрутизатора в сторону входящего и наоборот. Такие вычисления проводятся для участка без резервирования.

                                         (104)

Рис.2. Топология  сети.

     Рассчитаем ресурс между первым и вторым маршрутизаторами без учета резервирования:

            (105)

            (106)

                  (107)

     Рассчитаем ресурс между первым и третьим маршрутизаторами без учета резервирования:

            (108)

            (109)

                  (110)

     Рассчитаем ресурс между первым и четвертым маршрутизаторами без учета резервирования:

            (111)

            (112)

            (113)

     Рассчитаем ресурс между вторым и третьим маршрутизаторами без учета резервирования:

            (114)

            (115)

                  (116)

     Рассчитаем ресурс между четвертым и третьим маршрутизаторами без учета резервирования:

            (117)

            (118)

                  (119) 

       Таблица 7 – Ресурс между маршрутизаторами.