Для более наглядного представления процесса обслуживания вызовов, отобразим профили протоколов в сигнальной плоскости (плоскость С) по указанному маршруту.

2.3.3 Профили протоколов для сигнальной плоскости

Для более наглядного представления процессов обмена сигнальной информацией по протоколу SIP, необходимо отобразить профили протоколов в плоскости C (на отдельном рисунке) при связи абонентов между терминалами сайта SIP через SIP-сервер.

Плоскость C (Control) – эта плоскость управления процессами выделения ресурсов. Сигнальная информация – информация, с помощью передачи которой поддерживается доставка пользовательской информации через сеть связи. Для обмена этой информацией используются сигнальные протоколы – в данном случае протокол SIP.

На первом этапе происходит обмен сигнальными сообщениями по протоколу SIP между абонентскими SIP-терминалами и SIP-сервером (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9. – Профили протоколов при обслуживании вызовов от SIP-терминалов

На втором этапе обмен сигнальными сообщениями по протоколу RSVP происходит между абонентами для резервирования необходимой полосы пропускания – в данном проекте этот процесс не рассматриваем.

2.3.4 Процедура обслуживания вызова по протоколу SIP

Не имея достаточной статистики по сигнальной нагрузке, в данном проекте будем использовать расчет, основанный на подсчете объема сигнальной нагрузки для обслуживания вызова на основании типовой процедуры обслуживания вызова (установление и разрушения соединения).

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 (рисунок 2.10).

Рисунок 2.10. – Процедура обслуживания вызовов от SIP-терминалов

2.3.5 Расчет сигнальной нагрузки к SIP-серверу (протокол SIP)

На основании приведенной процедуры 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 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 будем считать, что требуется передать 18 сообщений, каждое длительностью 4096 бит (512 байт), следовательно, для обслуживания М вызовов, необходимо передатьKбит в течение этого ЧНН (часа):

K = 4096бит*М вызовов*18сообщений =….(бит/ЧНН)

5. Следовательно, для пропуска этой сигнальной нагрузки в Ethernet-интерфейсах 1 и 2 необходимо выделить пропускную способность

С = К /3600с = (К бит/ЧНН) / 3600 = …. (бит/с)

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 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 = С * 2,5 = …. бит/с

2.3.4 Расчет пропускной способности сетевых интерфейсов для сигнальной нагрузки

1. Для обеспечения скорости передачи сигнальной информации Vпик, определенной в п.7 раздела 2.3.3, необходимо предусмотреть в Ethernet-интерфейсах 1 и 2 пропускную способность Спик

Спик _SIP-1 = Vпик = …. бит/с

2. Аналогичный расчет сделаем для сигнальной нагрузки, создаваемой от SIP-терминалов сайта SIP-2 (N_SIP2 абонентов)

Мвызовов2 = ] (y_{SIP кв} *3600с) / T + (y_{SIP нх} *3600) / T) * N_SIP2 [ = … вызовов

K = 4096бит* Мвызовов2*18 =…. бит/ЧНН

С = К /3600с = … бит/с

Vпик = Vср*Кпач = … бит/с

Спик _SIP-2 = Vпик = …. бит/с

3. 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 = …. бит/с

4. 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).

5. 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.

6. В данном случае, для гарантии пропуска сигнальной нагрузки от SIP-терминалов сайта SIP-1 в направлении SIP-Proxy, необходимо в Ethernet-интерфейсах 1 и 2 создать следующие условия:

a. Пиковая пропускная способность Спик = …. кбит/с