Основы радиоэлектроники

Системы передачи информации

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) +

+ (n1j· t3·f3·p3· N + p3·N ·V3/hj + p3· N · n3j · t3_В)

Учитывая, что:

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

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

Получим:

NjΣj = n1j · t · f ·N · (p1 + p2 + p3) + N/hj · (p2·V2 + p3·V3) + p3· N · n3j · t3В

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

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

NΣ1 = N · (n1j · t · f + (p2·V2 + p3·V3) /h1) + p3· N · n31 · t3_В = 3000· (50·120·5 + (0,45·20971520 + 0,05·0,70·109) /160) + 0,05·3000·12800·3300 = 7,25·109 пакетов

NΣ2 = N · (n1j · t · f + (p2·V2 + p3·V3) /h2) + p3· N · n32 · t3_В = 3000· (33·120·5 + (0,45·20971520 + 0,05·0,70·109) /15.7) + 0,05·3000·130446·3300 = 73,12·109 пакетов

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

NΣ_секj = NΣj/3600.

NΣ_сек1 = NΣ1/3600 = 7,25·109/3600 = 2,014·106 пакетов/с

NΣ_секj = NΣj/3600= 73,12·109/3600 = 20,31·106 пакетов/с

Данные показатели позволяют оценить требования к производительности маршрутизатора, агрегирующего трафик мультисервисной сети доступа NGN.

Анализируем, как и какие группы сети больше всего загружают систему для рассчитываемых длин пакетов. Для этого формируем таблицу 5 и строим диаграмму рисунок 2.

Таблица 5 - Количество передаваемых пакетов в секунду для трех групп пользователей

Количество передаваемых пакетов в секунду, *109

G.711u

G.723m

1 группа (p1),%

45·106

29,7·106

2 группа (p2),%

12,57·107

89,5·107

3 группа (p3),%

7,014·109

71,25·109

Рисунок 2 - Доля передаваемых пакетов тремя группами

Вывод о загрузке системы пользователями трех групп.

Из графика видно, что наибольший передаваемый трафик идет на первую группу при кодеке G.711u и вторую при кодеке G.723m.

Расчетная часть: 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 передаче 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:

tp = tпакет + tад + tcore + tбуф

где tp - время передачи пакета из конца в конец;

tпакет - время пакетизации (зависит от типа трафика и кодека);

tад - время задержки при транспортировке в сети доступа;

tcore - время задержки при распространении в транзитной сети;

tбуф - время задержки в приёмном буфере.

Из таблицы 6 видно, что применение низкоскоростных кодеков "съедает" основную часть бюджета задержки. Задержка в приёмном буфере также велика, поэтому на сеть доступа и транспортная сеть должны обеспечивать минимальную задержку.

Допустим, что задержка сети доступа не должна превышать 5 мс. Время обработки заголовка IP-пакета близко к постоянному. Распределение интервалов между поступлениями пакетов соответствует экспоненциальному закону. Поэтому для описания процесса, происходящего на агрегирующем маршрутизаторе, можно воспользоваться моделью M/G/1. Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6


Другое по теме:

Ситсема Секам моделирование видеосигнал телевидение секам Приведение содержания подготовки современных специалистов в соответствии с требованиями времени и достигнутым уровнем развития техники особенно остро стоит перед техническими учебными заведениями из-за ...