99
VoIP технологии SIPNET успешно применяются другими
компаниями: голосовые сервисы SIPNET интегрированы в популярные
мессенджеры Mail.ru Агент и QIP Infium.
Выберем вариант с собственным сервером, исходя из ТЭО вариант
менее затратный чем через сервер Ростелекома, и по техническим
параметрам более надежен чем через SIPNET. В итоге можно настроить сеть
полностью под нужды предприятия, при этом все что связано с внутренней
сетью не потребует дополнительных затрат.
При использовании собственного сервера мы имеем
возможность использовать некоторые элементы из других рассмотренных
вариантов. Например можно подключить пакетный телефонию от
провайдера для выхода на городскую ТфОП, а для межгорода использовать
SIPNET.
Необходимо рассчитать параметры для IP телефонии и какие
потребуются скорости в сети.
Для реализации проекта необходимо следующая модернизация сети.
Необходимо убрать мини АТС из Главного офиса и монтировать IP АТС,
для того чтобы использовать уже имеющуюся телефонную разводку
устанавливаем VoIP шлюзы с портами FXS. Для выхода на внешние линии
устанавливаются в IP АТС платы с портами FXO (рисунок 2.14).
100
Рисунок 2.14 - - Модернизация главного офиса
В дополнительных офисах за место мини АТС устанавливаются
шлюзы с портами FXS, что бы была возможность использовать уже
имеющиеся линии. На некоторых рабочих станциях инсталлируем клиенты
для Sip телефонии, например X-Lite, или устанавливаем SIP телефоны.
При такой конфигурации важно обеспечить стабильность интернет
канала (Выхода в глобальную сеть) (рисунок 2.15 и 2.16).
101
Рисунок 2.15 - Модернизация дополнительного офиса
Рисунок 2.16 - Модернизация дополнительного офиса 2
Расчет возникающей местной нагрузки
Для расчета возникающей нагрузки следует определить число
источников нагрузки Nki по типам (секторам), взяв за основу общее число
абонентов Nk и структурный состав абонентов (таблица 2.9 и 2.10).
102
Таблица 2.9
Структурный состав источников нагрузки, главный офис
№ Тип терминала Структурный
состав шт
Удельная
нагрузка y
(Эрл)
1 Y
fxs
(Внутренние линии) 40 0,05/1
линию
2 SIP терминалы 4 0,05/1
терминал
3 Факсимильные аппараты гр. 2 и 3
(Fax)
1 0,15/1линию
Таблица 2.10
Структурный состав источников нагрузки,
дополнительный офис
№
Тип терминала Структурный
состав
шт
Удельная
нагрузка
y
(Эрл)
1 Y
fxs
(Внутренние линии) 5 0,05/1
линию
2 SIP терминалы 2 0,05/1
терминал
3 Факсимильные аппараты гр. 2 и 3
(Fax)
1 0,15/1линию
Таблица 2.11
Структурный состав источников нагрузки для сайта
Дополнительного офиса 2
№ Тип терминала Структурный
состав
шт
Удельная
нагрузка
y
(Эрл)
1 Yfxs (Внутренние линии) 4 0,05/1
линию
2 SIP терминалы 2 0,05/1
терминал
3 Факсимильные аппараты гр. 2 и 3
(Fax)
1 0,15/1линию
Расчет создаваемой нагрузки
Исходящая местная нагрузка.
103
Поступающая на сетевой узел от k-той группы абонентов местная
нагрузка определяется:
A
k
=1,1*N
k
*y
k
Где
k – тип нагрузки,
N – количество источников нагрузки
y – удельная нагрузка от k-того источника
Коэффициент 1,1 учитывает неуспешные соединения.
В проектируемой сети от различных типов терминалов возникает
суммарная местная нагрузка Aм
all
:
Aм
all
=(Aм
k1
+Aм
k2
+Aм
k3
+Aм
k4
+Aм
k5
+Aм
k6
) Эрл
Далее местную суммарную возникающую нагрузку необходимо
распределить по направлениям связи. При распределении нагрузки следует
учитывать:
выделенные направления к центру обработки вызовов (ЦОВ),
выделенные направления к Интернет-провайдерам (ISP)(Модемы не
учитываем)
в каждом из этих направлений впоследствии создаются виртуальные
подсети в рамках единой мультисервисной сети оператора, следовательно,
необходимо отдельно учитывать нагрузку каждого типа, т.к. в дальнейшем
требуется расчет пропускной способности в каждом из направлений
оставшуюся нагрузку необходимо разделить на нагрузку,
замыкающуюся внутри каждого сайта и нагрузку между сайтами.
104
Таблица 2.12
Количество терминалов
Местную нагрузку от пользователей находим по формулам:
А
1.1 ∗ Yfxs ∗ fxs ;
А
1.1 ∗ Ysip ∗ sip ;
А
1.1 ∗ Yfax ∗ fax .
Где Afxs - местная нагрузка от пользователей подключенных к fxs
шлюзам;
Asip - местная нагрузка от sip терминалов;
Afax - местная нагрузка от факсов;
Офисы
количеств
о линий
количество
sip
терминалов
(телефонов
,
софтфонов
), шт
количеств
о факсов,
шт
Количеств
о линий в
офисе, шт
Главный 40 4 1 45
Дополнительны
й 1
5 2 1 7
Дополнительны
й 2
4 2 1 6
Общее
количество
абонентов
58
105
Yfxs = 0.05 Эрл, Ysip = 0.05 Эрл, Yfax = 0.15 Эрл – Удельная нагрузка.
Таблица 2.13
Местная нагрузка от абонентов
Местная
нагрузка от
пользователей
Главный
офис
Дополнительный
офис 1
Дополнительный
офис 2
Afxs, Эрл 2.2 0.28 0.22
Asip, Эрл 0.22 0.11 0.11
Afax, Эрл 0.165 0.165 0.165
Общая местная
нагрузка (Ak),
Эрл
2.59 0.555 0.495
Междугородняя нагрузка определяется по формуле:
Akm=Ak*0.1,
Где Ak – общая местная нагрузка
А
2.59 ∗ 0.1 0.259 Эрл
А
0.555 ∗ 0.1 0.0555 Эрл
А
0.495 ∗ 0.1 0.0495 Эрл
Суммарная местная нагрузка определяется по формуле:
А
Ak1 Ak2 Ak3
А
2.59 0.555 0.495 3.64 Эрл
Каждый вызов начинается и заканчивается передачей сигнальных
сообщений протокола SIP. Рассмотрим процедуру управления вызовом, в
которой для организации одного соединения необходимо обменяться 16-ю
сигнальными сообщениями по маршруту SIP-терминал A – SIP-Proxy – SIP-
терминал B
106
Расчет пользовательской и сигнальной нагрузки надо производить
отдельно, так как сигнальная нагрузка идет по пути от пользователя до
сервера SIP, а пользовательская нагрузка передается непосредственно
между абонентами.
Оценим объем сигнальной нагрузки, создаваемой при обслуживании
M-вызовов от N SIP-терминалов:
1. При заданной удельной речевой нагрузке от одного SIP-терминала
величиной y
SIP
, от него поступает в среднем
Mвызовов = (y
SIP
*3600с/T) *N
SIP
2. Время разговора для местных вызовов примем равным Т=120 с (2
минуты)
3. При этих данных от N=900 SIP-терминалов сайта SIP-1 в ЧНН
поступит:
Мвызовов = (y
SIP кв
*3600с) / T + (y
SIP нх
*3600) / T) * N
SIP
4. Для обслуживания каждого вызова требуется передать 18
сообщений, каждое длительностью 4096 бит (512 байт), следовательно, для
обслуживания М=8680 вызовов, необходимо передать K бит в течение этого
ЧНН (часа):
K = 4096бит* Мвызовов =бит/ЧНН
5. Следовательно, для пропуска этой сигнальной нагрузки в Ethernet-
интерфейсах 1 и 2 необходимо выделить пропускную способность
С = К /3600с
6. Однако, данная пропускная способность рассчитана при
допущении равномерного и детерминированного поступления вызовов в
течение часа. В этих условиях, рассчитанную пропускную способность
можно считать средней пропускной способностью.
7. Реальная сигнальная нагрузка представляет собой случайный
процесс. При отсутствии достаточной статистики по протоколу SIP, будем
считать, что от смены аналогового терминала на SIP-терминал поведение
речевых абонентов не изменится, следовательно, характеристики
107
распределения вызовов от аналоговых абонентов и от SIP-терминалов
идентичны. Идентичны также характеристики сигнального трафика,
создаваемого протоколом ISUP и протоколом SIP. По характеристикам
сигнальной нагрузки от протокола ISUP известно, что пачечность
(неравномерность) скорости поступления сообщений ISUP лежит в
пределах Кпач=2…3. Примем, что Кпач=2,5, следовательно, пиковая
скорость, при передаче ISUP или SIP сообщений равна: Vпик = Vср*Кпач
8. Следовательно, для обеспечения такой скорости передачи
сигнальной информации, необходимо предусмотреть в Ethernet-
интерфейсах 1 и 2 пропускную способность Спик
Спик = Vпик
Мвызовов = ] (y
SIP кв
*3600с) / T + (y
SIP нх
*3600) / T) * N
SIP
С = К /3600с Vпик = Vср*Кпач Спик = Vпик
9. Следовательно, для обеспечения такой скорости передачи
сигнальной информации, необходимо предусмотреть в Ethernet-
интерфейсах 1 и 2 пропускную способность Спик
Cпик
SIP-Proxy
= Спик
SIP-1
+ Спик
SIP-2
10. Так как SIP сообщения переносятся в единой мультисервисной
сети вместе с речевыми и другими пакетами, то для гарантирования
качества каждому виду трафика, необходимо в этой сети создать отдельные
виртуальные подсети со своими параметрами (пропускной способностью,
классом качества, уровнем приоритета).
11. В частности, согласно рекомендации ”Базовые основы QoS”,
сигнальная информация принадлежит классу AF31, где AF -
гарантированная доставка (Assured Forwarding, AFxy) – гарантирует
минимальную полосу пропускания и буферной памяти, 3 – класс (от 1 до 4),
1- минимальная вероятность сброса.
12. В данном случае, для гарантии пропуска сигнальной нагрузки от
SIP-терминалов SIP в направлении SIP-Proxy, необходимо в Ethernet-
интерфейсах создать следующие условия:
108
13. Пиковая пропускная способность Спик=58,8 кбит/с
a. Класс качества в магистральной сети – AF31/PHB
b. Уровень приоритета – 3 (011) по полю ToS_IP-Pr или 01100000
Количество вызовов в ЧНН определяется по формулам:
Mvfxs Yfxs ∗
3600
T
∗ ????fxs1 fxs2 fxs3????
Mvsip Ysip ∗
3600
T
∗ ????sip1 sip2 sip3????
Mvfax Yfax ∗
3600
T
∗????fax1fax2????
Mvfxs 66 вызовов
Mvsip 14 вызовов
Mvfax 3 вызова
Найдем количество переданных байт К в ЧНН:
Kfxs 4096∗ Mvfxs
Kfxs 2.703 ∗ 10
бит/ЧНН
Ksip 0.573 ∗ 10
бит/ЧНН
Kfax 0.122 ∗ 10
бит/ЧНН
Определение необходимой пропускной способности Cпик: