Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Інфокомунікації – сучасність та майбутнє”

Інфокомунікації – сучасність та майбутнє”




Сторінка5/16
Дата конвертації16.03.2017
Розмір2.87 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Список літератури:

  1. Сети следующего поколения NGN/А.В. Росляков и др. – М.: Эко-Трендз, 2009. – 420 с.

  2. Андрианова Ю. Доступ в мир NGN/Ю. Андрианова//Вестник связи. – 2004. – №3. –
    С. 93-95.

  3. Бакланов И. NGSDH: Успех неизбежен/И. Бакланов//Connect! Мир связи. – 2004. – №11.

  4. Бакланов И.Г. SDH-NGSDH: Практический взгляд на развитие транспортных сетей/И.Г. Бакланов – М.: МетроТек, 2006. – 736 с.

  5. Бакланов И.Г. NGN: Принципы построения и организации/И.Г. Бакланов. – М.: Эко-Трендз, 2008. – 400 с.

  6. Кетков А. NGN: От концепции к реализации/А. Кетков//Connect! Мир связи. – 2007. – №3.

УДК 629.31:005.12


Варіанти використання GSM-шлюзів на відомчих мережах
Ганчев В.В., аспірант кафедри КС

Гордієнко В.Ю., аспірант кафедри КС

Сидоренко С.О., магістрант 6-го курса, факультет ІМ

Крохмаль В.М., студент 3-го курса, факультет ІМ

Одеська національна академія звязку ім. О.С. Попова


Аннотація. Проведено аналіз можливостей впровадження GSM-шлюзів на відомчих мережах на прикладі телекомунікаційної мережі ОНАЗ ім. О.С. Попова.
В роботі було виконано аналіз навантаження що створюється абонентами на прикладі мережі ОНАЗ при здійсненні з’єднань до мереж мобільних операторів, зонових міжміських та міжнародних мереж.

Для здійснення викликів використовуються абонентські лінії (АЛ) що безпосередньо ввімкнені до ПрАТ «Укртелеком», та тарифікуються даною компанією за звичайними абонентськими тарифами. Для здійснення проведених розрахунків були задіяні детальні роздруківки викликів, надані окремо по кожному номеру що здійснювали міжміські виклики за березень 2011 року. Було прийнято рішення виконувати детальний аналіз за один місяць в зв’язку з тим що в останні 6 місяців – березень характеризується найбільшою кількістю викликів (відповідно кількістю використаних коштів). Загальні результати аналізу навантаження наведені в табл. 1.


Таблиця 1 – Загальний результат аналізу навантаження

 Напрямок зв’язку

Кількість викликів

Тривалість, хв

Середня тривалість, с

Вартість, грн

ПрАТ «Київстар»

1579

2422

93

2474,42

ПрАТ «МТС-Україна»

492

712

87

730,83

ТОВ «Астеліт» (Life)

597

464

47

471,84

всього (мобільні)

2668

3598

81

3677,09

*інші виклики

854

2079

147

1472,12

всього

3522

5677

97

5149,21

* під іншими викликами передбачались міжміські, міжнародні, виклики до абонентів інших операторів мобільного зв’язку


З табл. 1 видно, що основну частину коштів ОНАЗ витрачає на оплату дзвінків до абонентів мереж операторів ПрАТ «Київстар», ПрАТ «МТС» та ТОВ «Астеліт». Пропонується до розгляду варіант здійснення викликів до мереж цих операторів через GSM-шлюз, що буде побудовано на базі програмної АТС Asterisk (вільне рішення комп'ютерної телефонії з відкритим вихідним кодом від компанії Digium; програма працює на операційних системах Linux, FreeBSD, OpenBSD і Solaris. Asterisk в комплексі з необхідним обладнанням має всі можливості класичної АТС, підтримує безліч VoIP протоколів і надає багаті функції управління дзвінками).

Покажемо принцип організації пропонованого зв’язку та використання шлюзування трафіку на рис. 1 (а,б).

Після зміни статусу ОНАЗ на «відомчий оператор» на станції (ОНАЗ-320) можна буде здійснювати маршрутизацію викликів, тобто спрямовувати навантаження до трьох обраних операторів до GSM-шлюзу, а все інше навантаження (міжміська та ін.) спрямовувати до мережі вищестоящого оператора (в нашому випадку ПрАТ «Укртелеком», але можливі варіанти здійснення взаємоз’єднання з мережами інших операторів міжміського та міжнародного зв’язку, наприклад «Укомлайн»).

Для визначення необхідної кількості обладнання було проведено розрахунки по кожному з напрямків.



При проведенні розрахунків період вимірювання статистики був обраний 15 хвилин, таким чином, добу були розбиті на 96 часових інтервалів. Це дозволило добитися більш точного визначення години найбільшого навантаження, використовуючи підсумовування результатів, з кроком в 15 хвилин.

Розраховано:

а) Сумарне навантаження, створюване всіма викликами на обладнання GSM-шлюзу за вибраний інтервал часу.

б) Необхідна кількість каналів (пристроїв, модемів) для обслуговування створюваної навантаження, при нормі втрат р = 0.005, показано в табл. 2. 
Таблиця 2 – Необхідна кількість обладнання, в напрямках зв’язку

ПрАТ «Київстар»

5

ПрАТ «МТС-Україна»

4

ТОВ «Астеліт»

3


ВАТС ОНАЗ



ААЛ

0

320


Е1

СКС-7

сервер

ПЗ Asterisk




модеми з SIM-картами (KS, MTS, Life)

М

М



а)




7207700 (3-00)

ТА-А

Е1

СКС-7

М

модем з SIM-картою KS 098-222-33-44

виклик безкоштовний, не виходить за межі мережі ОНАЗ

виклик вважається оператором як внутрішньо мережевий, сплачується* абонентом 098-222-33-44

мережа

оператора


Передача станцією № Б - 097-111-22-33





з’єднання з № Б - 097-111-22-33


розмова 720-77-00 з 097-111-22-33


б)


Рисунок 1 – Принцип організації зв’язку (а) та принцип організації викликів (б)

* для операторів МТС та Life, пропонується використання тарифів, з безкоштовними внутрішньо мережевими викликами



За результатами проведених розрахунків проведено економічне обґрунтування пропо­нованого варіанту впровадження GSM-шлюзу. Виконано аналіз та пошук найбільш вигідних контрактних тарифних планів даних операторів (основні критерій вибору – це мінімальна абонентська плата та відсутність плати за з’єднання) результати якого зведемо в табл. 3.
Таблиця 3 – Перелік пропонованих для використання контрактних тарифних планів

Оператор

(тарифний план)



Щомісячна абонентна плата, грн

Авансовий платіж при підключенні, грн

Кількість пакетних хвилин

Послуга Антивизначник номеру

(Плата за активацію / Щомісячна абонентська

плата), грн


ПрАТ «Київстар»

(Тримайте зв’язок)



60

100

1600

10 / 10

ПрАТ «МТС-Україна» (Супер МТС без плати за з’єднання)

20

39

2000

9 / 9

ТОВ «Астеліт»

(Супер life:) 15)



15

30

3000

10 / 10

Розрахуємо загальну вартість витрат по операторам за календарний місяць, результати розрахунків приведемо в табл. 4.


Таблиця 4 – Загальна вартість витрат по операторам

Оператор


Необхідна кількість SІМ карт

Загальний авансовий платіж та вартість послуги за перший місяць, грн.

Загальна вартість послуг за наступні місяці, грн.

Київстар

5

600

350

МТС

4

228

116

Life

3

150

75

Загалом

12

978

541

Для реалізації даного варіанту впровадження необхідно придбати дванадцять GSM модемів середня вартість одного 250 грн., та два 7-ми портових USB HUBа, наприклад Gembird UHB-CT17 вартість одного 94 грн., загальна вартість витрат на обладнання складає 3188 грн.

Виходячи з того що витрати при дзвінках на дані оператори за березень місяць склали 3677,09 грн. термін окупності даного проекту складатиме в середньому менше 2 місяців.

Проведене обґрунтування може бути актуальним для організацій, що мають власні відомчі мережі, та планують зменшити витрати на послуги зв’язку.


Список літератури:

  1. А.Г. Ложковський. Теорія масового обслуговування в телекомунікація. Одеса, 2010. – 112 с.

УДК 629.31:005.12


МЕТОД уменьшения служебного трафика в протоколе TCP
Сидоренко С.О., comredl@mail.ru

Ганчев В.В., v.ganchev@onat.edu.ua

Ложковский А.Г., д.т.н., aloshk@ onat.edu.ua

Одесcкая национальная академия связи им. А.С. Попова


Аннотация. Предложен метод уменьшения служебного трафика (квитанций) в протоколе TCP для повышения качества обслуживания на транспортном уровне, выполнено исследование потоков данных между пользователем и сервером посредством перехвата трафика анализатором сетевых протоколов.
Главная задача протокола транспортного уровня TCP (Transport Control Protocol) – надежная передача информации между прикладными процессами. Надежность обеспечивается за счет того, что на конечных узлах протокольные модули TCP устанавливают между собой логическое соединение, благодаря которому TCP следит, чтобы передаваемые сегменты пришли в том порядке, в котором были отправлены, не были потеряны и продублированы [1].

Для решения этих задач используются механизмы нумерации передаваемых байтов и отправки получателем подтверждений (квитанций) получения байта. Передающая сторона устанавливает в заголовке в поле последовательного номера (sequence number) номер байта (из нумерации байт в общей передаваемой последовательности), который будет передаваться первым в данном сегменте. Это позволяет позиционировать принятый сегмент относительно общего потока байт, и выявить приход дубликата, пропуск данных между двумя сегментами. Приемная сторона, в случае приема сегмента, передаёт подтверждение о доставке в виде номера ожидаемого байта, то есть номера последнего принятого байта плюс один. Этот номер передается в заголовке в поле подтвержденного номера (acknowledgment number). Поэтому отсутствие квитанции означает либо потерю передаваемого сегмента, либо потерю квитанции, либо приход получателю сегмента с ошибками.

Также передающая и приемная станции в качестве служебной информации отсылают друг другу информацию о том, какое количество байт разрешается передать отправителю с момента приёма последней квитанции. Эта информация передаётся в заголовке в поле «окно» (window) и используется для борьбы с перегрузками на приемной станции, в случае которых пакеты могут быть не приняты.

Существует накопительный принцип квитирования, согласно которому получатель может отправить квитанцию на последний принятый байт, при этом подтверждая прием сразу нескольких сегментов, если они образуют непрерывный поток. Очевидно, что в случае прихода сегмента с большим значением в поле последовательного номера, чем ожидает приемная сторона, последняя может отправить подтверждение с прежним значением поля подтвержденного номера. При этом этот сегмент буферезируется, и в случае приёма пропущенных сегментов, будет отправлено подтверждение приёма всех сегментов.

Когда протокол TCP отправляет сегмент в сеть, он помещает их в очередь повторной передачи и запускает таймер. Если в течении этого времени не будет принята квитанция, то данный сегмент передаётся снова. Если приходит подтверждение, то данный сегмент удаляется из очереди. Это время ожидания (тайм-аут) играет важную роль в производительности протокола TCP [1]. При установке слишком большого значения тайм-аута на принимающем узле может не хватить выделенного для буферов пространства [2]. В расчете времени ожидания для повторной передачи (retransmission timeout, RTO) конечный узел TCP должен поддерживать алгоритмы Karn и Jacobson [2, п. 4.2.3.1]. Известны две проблемы, связанные с расчетом RTO, описанным в RFC-793. Во-первых, при наличии повторов точное измерение кругового времени обхода (Round Trip Time, RTT) становится затруднительным. Во-вторых, алгоритм расчета взвешенного времени кругового обхода (Smoothed Round Trip Time, SRTT) неадекватен, поскольку использует некорректное предположение о малости и постоянстве вариаций RTT. Для решения этих проблем используются алгоритм Karn и Jacobson, в соответствии с [2]. Для инициализации оценочных параметров новых соединений рекомендуется использовать значения [2]:


  • RTT = 0 с;

  • RTO = 3 с (взвешенные вариации инициализируются значением, которое будет влиять на RTO).

Известно, что рекомендованные значения верхней и нижней границ RTO неадекватны для больших сетей. Рекомендуется задавать нижнюю границу в долях секунды (для работы с высокоскоростными ЛВС), а в качестве верхней границы использовать значение 2∙MSL (240 с) [2], где MSL (Maximum Segment Lifetime) — максимальное время жизни сегмента. Спецификация TCP предполагает для MSL значение 2 минуты [2].

Для исследования потоков данных между пользователем и сервером передаваемые данные перехватывались анализатором сетевых протоколов Wireshark версии 1.4.0.

При загрузке тестового файла с сервера замечено, что в среднем передается одно подтверждение на каждые два принятых сегмента. Максимальное время передачи-приема, определенное с помощью команды ping с клиентского устройства, – 46 мс. Кадры, переносящие подтверждения, имеют размер 496 бит (с учетом использования протокола PPPoE). Без учета данных протокола PPPoE размер кадра составляет 432 бита. Приблизительно за 15,27522 с было отправлено 758 кадров подтверждения, что без учета данных протокола PPPoE равно 327 456 бит. Таким образом, средняя скорость передачи подтверждающей информации приблизительно равна 21 437 бит/с.

При загрузке файла на сервер на каждые переданные 39 кадров от сервера приходилось приблизительно 33 кадра с подтверждением. При этом наблюдалось завершение соединения после каждой передачи 53004 - 53006 байт из передаваемой последовательности. Максимальное время приема/передачи, определенное с помощью команды ping с клиентского устройства – 46 мс. Также без учета данных протокола PPPoE размер кадра составляет 432 бита. Приблизительно за 0,40675 с было отправлено 32 кадра подтверждения, что без учета данных протокола PPPoE составляет 13 824 бита. Таким образом, средняя скорость передачи подтверждающей информации приблизительно равна 33 986 бит/с.

В TCP используются алгоритмы, позволяющие снижать скорость передачи, используя информацию о том, что пакеты потеряны или пришёл дубликат квитанции. При редких случаях неполучения сегмента можно передавать квитанции о приеме большего числа сегментов, что позволит сократить скорость трафика на магистральных линиях, а следовательно, либо повысить качество обслуживания определенного класса трафика либо больше загрузить каналы другой информацией. Например, при передаче одной квитанции для десяти принятых кадров в первом случае можно уменьшить скорость передачи трафика подтверждений в 5 раз (так как десять кадров подтверждаются не 5 квитанциями, а одной), а во втором – в 8,46 раз (поскольку десять кадров подтверждаются не квитанциями, а одной).

Очевидно, что чем выше скорость принимаемой информации, тем выше скорость потока подтверждающего трафика. При этом если такие потоки квитанций объединить от многих пользователей, то общая скорость может быть довольно высокой, и её уменьшение в несколько раз может дать существенный результат. Такой подход должен быть увязан с такими параметрами, как время ожидания для повторной передачи, окно, надежность линии связи и другими.




Список литературы:

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2009. – 958 с.:ил.

2. Перевод RFC 1122. Режим доступа: http://rfc.com.ru/rfc1122.htm
УДК 629.31
Функціональні можливості обладнання медіа

шлюзів MG мережі NGN
Гайдаєнко О.В., студентка 5-го курсу, е-mail: zai4ik1@bk.ru

Одеська національна академія зв’язку ім. О.С. Попова


Анотація. У роботі проведено аналіз сучасного стану телекомунікаційної мережі, основні причини переходу до мереж наступного покоління, приведені основні характеристики і можливості шлюзів різних компаній-виробників. Наведені рекомендації щодо вибору обладнання. Очікується, що впровадження рекомендованих заходів призведе до поліпшення показників продуктивності телекомунікаційної мережі.

Сьогодні інформаційні і телекомунікаційні технології стають одним з основних чинників формування світової економіки. Їх розвиток і конвергенція – це крок до створення єдиної глобальної інформаційної інфраструктури, невід’ємною частиною якої є сучасні засоби створення, обробки/зберігання, доступу і передачі інформації. У цих умовах одним з завдань національної економіки будь-якої країни стає забезпечення відповідності її розвитку загальносвітовому руху шляхом створення глобального інформаційного простору. Враховуючи існуючу тенденцію розвитку Internet, з високим відсотком впевненості можна сказати, що тут основою еволюції може бути Internet.

Конвергенція ставить перед собою завдання об’єднання різних послуг в єдиній мережі. У майбутніх конвергентних мережах, що дістали назву Next Generation Network – NGN буде доступна по суті лише одна послуга – зв’язок.

Наступним кроком в розвитку технологій передачі мови став перехід на пакетні технології. Мова передається у вигляді пакетів, що забезпечує оптимальне і довільне змішування різних типів навантаження, зі збереженням усіх необхідних параметрів якості для послуг реального часу. Послуги, що надаються в реальному часі (чи простіше – послуги реального часу, телефонія у тому числі) особливо чутливі на параметри якості, одним з яких є затримка і її варіація (jitter). Якщо йдеться про дуже велику затримку – те виникає необхідність усунення луни (echo cancellation). Боротьба з вище описаними недоліками що виникають при передачі мови через пакетні мережі, безумовно, позначається на вартості обладнання і його складності.

Вивчення мережі наступного покоління та її обладнання – це складна задача для вирішення якої потрібні вміння використовувати новітні технології. Розвиток концепції NGN у бік абонентського доступу забезпечує переваги в порівнянні з пограничним шлюзуванням, оскільки дозволяє операторові, зберігши наявний набір послуг, розширити спектр IP – сервісів і мінімізувати витрати на каналоутворююче обладнання і створення транспортної мережі.

До складу мережі NGN входять три основні елементи:



  • Media Gateways (MG) – забезпечують взаємодію між IP – мережею і мережними сервісами, такими, наприклад, як сервіси телефонних мереж загального користування (Public Switched Telephone Network – PSTN) і безпровідних мереж;

  • Signaling Gateways (SG) – транслюють протоколи сигналізації між різними мережами;

  • Media Gateway Controllers (MGC) або Softswitch – забезпечують координацію між шлюзами відповідно до сигнальної інформації.

У цій випускній роботі зроблений аналіз сучасного стану мережі NGN,функціональні можливості обладнання медіа–шлюзів. Результати роботи такі. Вивчення медіа–шлюзів різних компаній допомогло у вирішенні проблеми найоптимальнішого вибору обладнання для сучасної мережі України.

Транспортний шлюз – Media Gateway (MG) – виконує прийом мовної інформації, що поступає від класичної телефонної мережі (PSTN), і перетворює її у вид, придатний для транспортування по IP – мережі;

Транспортний шлюз (MG) перетворює ІКМ-сигнали в пакети RTP/UDP/IP і здійснює зворотне перетворення. Шлюз також забезпечує:


  • реалізацію фізичного інтерфейсу для ТМЗК;

  • реалізацію фізичного інтерфейсу Ethernet по протоколу TCP/IP;

  • перетворення мовних і сигнальних повідомлень у формати повідомлень, діючих в ТМЗК і IP-мережі;

  • підключення і звільнення трактів інформаційних потоків. При цьому використовуються різні способи кодування розмови, прийняті для IP – мережі і рекомендовані МСЭ – Т G.711 (64 кбіт/с), G.723.1 (5.3, 6.3 кбіт/с) і робиться ехокомпенсація (G.165/G.168). Кодування і пакетування мовних сигналів, що поступають з абонентського обладнання МСУ для подальшої їх передачі по IP – мережі, реалізовані на базі спеціалізованих процесорів обробки цифрових сигналів – Digital Signal Processors (DSP) фірми Texas Instruments.

Мережа може забезпечити Україну якісним телефонним зв’язком із країнами Європи, Америки, Африки, Азії та Австралії.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16



  • Варіанти використання GSM-шлюзів на відомчих мережах Ганчев В.В.
  • Крохмаль В.М.
  • Список літератури
  • Список литературы
  • Функціональні можливості обладнання медіа шлюзів MG мережі NGN Гайдаєнко О.В.