Курсовая работа: Расчет сети IP-телефонии трафик, задержка, маршрутизатор

Из графика видно, что наибольший передаваемый трафик идет на 2-ую группу при кодеке G.711u и G.726-32 от общего числа пользователей. Пользователи обычной телефонии, при ее преобладающем количестве, загружают систему меньше всех.

Задание 2

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 ITUY.1541. В частности, задержка распространения из конца в конец при передачи речи не должна превышать 100 мс, а вероятность превышения задержки порога в 50 мс не должна превосходить 0,001, т.е.

, мс

p{t_p > 50 мс} ≤ 0.001

Задержка из конца в конец складывается из следующих составляющих:

(2.16)

t_p = t_пакет + t_ад + t_core + t_ад + t_буф

где t_p – время передачи пакета из конца в конец;

t_пакет – время пакетизации (зависит от типа трафика и кодека);

t_ад – время задержки при транспортировке в сети доступа;

t_core – время задержки при распространении в транзитной сети;

t_буф – время задержки в приёмном буфере.

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.

Для данной модели известна формула, определяющая среднее время вызова в системе (формула Полячека – Хинчина) /9/.

(2.17)

где _j – средняя длительность обслуживания одного пакета;

– квадрат коэффициента вариации, 0,2;

_j – параметр потока, из первой задачи N_{å _сек j} ;

_j – среднее время задержки пакета в сети доступа, = 0,005 с.

Из формулы (2.17) следует зависимость максимальной величины для средней длительности обслуживания одного пакета от среднего времени задержки в сети доступа.

(2.18)

Построим данные зависимости при помощи прикладной программы MathCad.

Рисунок 2 - Зависимость максимальной величины для средней длительности обслуживания одного пакета от среднего времени задержки в сети доступа для кодека G .711 u

Рисунок 3 - Зависимость максимальной величины для средней длительности обслуживания одного пакета от среднего времени задержки в сети доступа для кодека G .726-32

Интенсивность обслуживания связана со средним временем задержки пакета в сети доступа обратно пропорционально:

(2.19)

Время t_j должно выбираться как минимальное из двух возможных значений. Первое значение – величина, полученная из последней формулы. Второе значение – та величина, которая определяется из условия ограничения загрузки системы – r. Обычно эта величина не должна превышать 0,5.

При среднем значении задержки в сети доступа 5 мс коэффициент использования равен:

(2.20)

Рассчитать коэффициент использования для случаев с различными кодеками.