Расчет трафика сжатых пакетов

-Буфер компенсации джиттера также вносит свою задержку. Джиттером называют отклонения от средней задержки следования пакетов. Задержка может быть различной для каждого пакета, в результате чего, отправленные через равный интервал, они прибывают неравномерно, а то и не в исходной последовательности. Так как алгоритм декомпрессии требует фиксированного интервала между поступлением пакетов, в шлюз

е необходим буфер компенсации джиттера. Он задерживает поступающие пакеты, чтобы передавать их устройству декомпрессии с заданным интервалом. Кроме того, он также фиксирует любые ошибки, контролируя номер последовательности в полях сообщений протокола RTP. Однако буфер компенсации зачастую вносит весьма значимую задержку. Его размер задают таким, чтобы буферизовать целое количество пакетов с учетом ожидаемого значения джиттера. Как правило, для каждого направления задержка буфера составляет 80 мс.

Выбор размера пакета также влияет на качество речи. Пакеты большого размера значительно уменьшают необходимую ширину полосы пропускания, но добавляют задержку пакетирования, так как передатчик тратит больше времени, чтобы заполнить пакет. "Накладные расходы" при пакетной передаче VoIP достаточно высоки. Рассмотрим сценарий, где голос сжимается до 8 Кбит/с, а пакеты посылаются каждые 20 мс. Таким образом, размер речевой информации в каждом пакете - 20 байт. Однако чтобы передать эти пакеты по RTP, к ним нужно добавить: заголовок Ethernet - 14 байт, заголовок IP - 20 байт, заголовок UDP - 8 байт и дополнительные 12 байт для RTP. В общей сложности 54 лишних байта, чтобы передать 20 байт голоса.

Основными механизмами обеспечения QoS (Quality of Service) являются: пакетная передача данных. NGN как сеть с коммутацией пакетов отвечает модели системы с ожиданием (ТфОП соответствует модели системы с потерей вызовов). Заявка, поступившая в момент занятости всех каналов, не покинет систему, а будет поставлена в очередь. Пакетизированный голос расходует полосу пропускания гораздо экономнее - при молчании абонентов информация не передается. Наличие «временного запаса». Временной запас (Тз) - это разница между критическим временем доставки информации к абоненту и реальным временем прохождения пакетов через сеть.

Временной запас Тз, который в традиционных сетях связи пренебрегается, в NGN оперативно предоставляется другим приложениям, что в целом благотворно сказывается на параметрах QoS /13/.

1.3 Расчёт числа пакетов от первой группы (телефония)

Рассчитаем число пакетов создаваемых пользователями телефонии, использующие выбранные ранее кодеки.

Рассчитаем параметры сети для двух кодеков соответственно варианту. При этом в секунду передаётся

, (кадров в секунду) (1.1)

Для G.711а

кадр/с (т.е. без сжатия)

G.729

кадр/с (т.е. со сжатием)

Размер пакетизированных данных

hj = Vj ·TPDU (1.2)

где Vj, - скорость кодирования, байт/с;

Т PDU -длительность одной речевой выборки (длительность пакета).

Рассчитаем 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) (1.3)

Для G.711а

байт/с (т.е. без сжатия)

G.729

байт/с (т.е. со сжатием)

Следовательно, h1 = 8000 ·20·10-3=160 байт (т.е. без сжатия)

h2 = 1000 ·20·10-3=20 байт (т.е. со сжатием)

Для определения размера пакета необходимо учесть заголовки:

- IP - 20 байт;

- UDP - 8 байт;

- RTP - 12 байт.

Суммарный размер пакета для кодека без сжатия

рУП = ро+ Шз + ГВЗ+ КЕЗб байт (1ю4)

hУG1 = 160 + 20 + 8+ 12=200 байт (т.е. без сжатия)

hУG2 = 20 + 20 + 8+ 12=60 байт (т.е. со сжатия)

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.

Т1о = тдо∙ео∙а1∙р1∙Т (1ю5)

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;

р1 - доля пользователей группы 1 в общей структуре абонентов;

N - общее число пользователей.

N11 = 50∙120∙4∙0,6∙3200=4,608·107 (т.е. без сжатия)

N12 = 50∙120∙4∙0,6∙3200=4,608·107 (т.е. со сжатием)

1.4 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_Tj = n2j∙t2∙f2∙р2∙N(1.6)

где N2_Tj - число пакетов, генерируемое второй группой пользователей в час наибольшей нагрузки при использовании голосовых сервисов;

n2j - 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;

р2 - доля пользователей группы 2 в общей структуре абонентов;

N - общее число пользователей.

N2_T1 = 50∙120∙4∙0,35∙3200=2,688·107 (т.е. без сжатия)

N2_T2 = 50∙120∙4∙0,35∙3200=2,688·107 (т.е. со сжатием)

Для расчета числа пакетов, генерируемых второй группой пользователей при использовании сервисов передачи данных, необходимо задаться размером пакетов. При построении сети NGN, как правило, на одном или нескольких участках сети на уровне звена данных используется та или иная разновидность технологии Ethernet, поэтому использовать пакеты, превышающие максимальную длину поля данных Ethernet, не имеет смысла. Использование пакетов большого размера затрудняет обеспечение качества обслуживания и на магистральной сети, и в сети доступа.

Для расчёта числа пакетов в час наибольшей нагрузки необходимо задаться объёмом переданных данных. Предположим, что абоненты второй группы относятся к интернет-серверам, т.е. в основном просматривают вебстраницы. Средний объём данных, переданных за час при таком способе подключения, составит около V2.

Число пакетов, переданных в ЧНН, будет равно:

N2_j = р2 N V2j/h2j (1.7)

где N2_j - количество пакетов, генерируемых в час наибольшей нагрузки абонентами второй группы при использовании сервисов передачи данных;

 Скачать реферат