Расчет сети IP-телефонии: трафик, задержка, маршрутизатор

Каждый студент выполняет курсовой проект по индивидуальным исходным данным. Настоящие методические указания (МУ) имеют цель: закрепить и углубить знания, полученные

Расчет сети IP-телефонии: трафик, задержка, маршрутизатор

Курсовой проект

Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету

Компьютеры, программирование

Сдать работу со 100% гаранией

Некоммерческое акционерное общество

«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»

Кафедра Телекоммуникационных систем

 

 

 

Специальность 5В0719 Радиотехника, электроника и телекоммуникации

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

Дисциплина: IP-телефония и видеосвязь

 

 

 

 

 

Выполнил Джуматаев Е.Б. группа МРС-07-3 № зач. книжки 073013

 

Руководитель: ст.пр.Ожикенов М.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2011

Содержание

 

Введение

Задание 1

1.1 Расчёт производительности узла доступа с учётом структуры нагрузки поступающей от абонентов, пользующихся различными видами услуг

1.2 Расчёт числа пакетов от первой группы (телефония)

1.3 Расчёт числа пакетов от второй группы (телефония и интернет)

1.4 Расчёт числа пакетов от третьей группы абонентов (tripleplay)

1.5 Требования к производительности мультисервисного узла доступа

Задание 2

Задание 3

Заключение

Список литературы

 

Введение

 

Курсовой проект по дисциплине «IP-телефония и видеосвязь» выполняется студентами, обучающимися по специальности 5В071900 «Радиотехника, электроника и телекоммуникации».

Дисциплина «IP-телефония и видеосвязь» изучается студентами на восьмом семестре, по окончании курса сдается экзамен. В методическом указании приводятся порядок выполнения, необходимые справочные данные, методика расчета основных параметров.

Каждый студент выполняет курсовой проект по индивидуальным исходным данным. Настоящие методические указания (МУ) имеют цель: закрепить и углубить знания, полученные на лекциях; привить студентам практические навыки самостоятельной работы со справочниками и нормативными документами; выработать у студентов творческое мышление и навыки по выбору рациональных вариантов построения магистральных сетей; изучить круг проблем, встречающихся при реальном проектировании.

По курсу читаются лекции, выполняется курсовая работа, лабораторные работы.

Целью курса «IP-телефония и видеосвязь» является изучение основных методов построения, расчета современных каналов связи.

Для освоения курса необходимо знать основные положения некоторых разделов математики, физики, теории электрической связи

 

Задание 1

 

1.1 Расчёт производительности узла доступа с учётом структуры нагрузки поступающей от абонентов, пользующихся различными видами услуг

 

а) сделать расчёт числа пакетов от первой группы (телефония);

б) провести расчёт числа пакетов от второй группы (телефония и интернет);

в) сделать расчёт числа пакетов от третьей группы абонентов (triple play);

г) оценить требования к производительности маршрутизатора, агрегирующего трафик мультисервисной сети доступа NGN;

д) сделать выводы.

Исходные данные для расчета приведены в таблицах 1,2,3,4.

 

Таблица 1 Доля абонентов по группам

Группа абонентовПоследняя цифра номера зачетной книжки31Доля абонентов 1 группы, 1 в%652Доля абонентов 2 группы, 2 в%303Доля абонентов 3 группы, 3 в%5

Таблица 2 Характеристики нагрузки, создаваемой клиентами различных групп

Последняя цифра номера зачетной книжки fi3Вызовов в час, fi5Средняя длительность разговора, tiминут2.5Объём переданных данных в час наибольшей нагрузки, V2, Мбайт/с15Объём переданных данных в час наибольшей нагрузки, V3, Мбайт/с80Время просмотра видео в час наибол. нагрузки, Тв, минут50Мультисервисный узел доступа обслуживает N, абонентов2800

Таблица 3 Выбор кодеков

Предпосл. цифра номера зач.кн1КодекиG.711u G.726-32

Таблица 4 - Параметры кодеков

КодекСкорость передачи,

кбит/сДлительностьдатаграммы,

МсЗадержка пакетизации,

МсПолоса пропускания для двунаправ-ленного соединения, кГцЗадержка в джиттербуфереТеоретическая максимальная оценка MOSG.711u64201174,42 датаграммы,

40 мс4,4G.726-3232201110.42 датаграммы,

40 мс4,22

1.2 Расчёт числа пакетов от первой группы (телефония)

 

Рассчитем число пакетов создаваемых пользователями телефонии, использующие выбранные ранее кодеки. Параметры кодеков представлены в таблице 4.

Рассчитаю параметры сети для двух кодеков соответственно варианту. Длительность дейтаграммы TPDU равна 20 мс, согласно рекомендации RFC 1889. При этом в секунду передаётся

 

nj= 1/ TPDU,(кадров в секунду)

(кадров в секунду)

 

Размер пакетизированных данных

hj = vj·TPDU

 

где vj скорость кодирования, байт/с;

hj размер пакетизированных данных;

TPDU длительность одной речевой выборки (длительность пакета).

Рассчитать vj скорость кодирования, байт/с; hj размер пакетизированных данных для двух выбранных согласно варианту кодеков (индекс j соответствует 1-первый кодек без сжатия, 2- второй кодек со сжатием).

При использовании кодека скорость кодирования

 

vj= RGj/8 , (байт/с),

 

hj = vj · TPDU, (байт).

 

G.711u

байт/сек

G.726-32

Для определения размера пакета необходимо учесть заголовки:

  1. Ip 20 байт;
  2. UDP 8 байт;
  3. RTP 12 байт.

Суммарный размер пакета для кодека без сжатия

hG1 = hj + Ip + UDP+ RTP=163,84+20+8+12=203,84 байт

 

Суммарный размер пакета для кодека со сжатием

 

hG2= hj + Ip + UDP+ RTP=81,92+20+8+12=121,92 байт.

 

Для определения числа пакетов, генерируемых первой группой абонентов, необходимо учесть их долю в общей структуре пользователей, количество вызовов в час наибольшей нагрузки, среднюю длительность разговора.

 

N1j = n1j· t1·f1·1·N

N1j=50·150·5·0,65·2800=68250·103

 

где N1j число пакетов, генерируемое первой группой пользователей в час наибольшей нагрузки;

n1j число пакетов, генерируемых в секунду одним абонентом;

t1 средняя длительность разговора в секундах для первой группы абонентов;

f1 число вызовов в час наибольшей нагрузки для первой группы абонентов;

1 доля пользователей группы 1 в общей структуре абонентов;

N общее число пользователей.

 

1.3 Расчёт числа пакетов от второй группы (телефония и интернет)

 

Рассуждения, приведённые для первой группы абонентов, в полной мере можно применить и ко второй группе для расчёта числа пакетов, возникающих в результате пользования голосовыми сервисами. Разница будет лишь в индексах.

N2_тj = n1j· t2· f2·2· N

N2_тj=50·150·5·0,3·2800=31500·103

 

где N2_тj число пакетов, генерируемое второй группой пользователей в час наибольшей нагрузки при использовании голосовых сервисов;

n1j число пакетов, генерируемых в секунду одним абонентом;

t2 средняя длительность разговора в секундах для второй группы абонентов;

f2 число вызовов в час наибольшей нагрузки для второй группы абонентов;

2 доля пользователей группы 2 в общей структуре абонентов;

N общее число пользователей.

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 = 2· N ·V2j/hj

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;

2 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· 3· 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;

3 доля пользователей группы 3 в общей структуре абонентов;

N общее число пользователей.

Предположим, что абоненты третьей груп

Похожие работы

1 2 3 > >>