- CS1_USAGE_DL, CS2_USAGE_DL, CS3_USAGE_DL, CS3_USAGE_DL: Các chỉ số này đánh giá phần trăm của các RLC block được truyền bởi PCU sử dụng
Softswitch
3.3.6 Tổng quan về cách tính lưu lượng của GMSC
+ Băng thông của báo hiệu từ GMSC tới các MSC khác(Mbit/s) = GMSC BHCA(k) * Cực đại số byte tin với cuộc không trực tiếp *8/ 3600/100
+ Số lượng gói báo hiệu từ GMSC tới MSC khác(PPS) = GMSC BHCA(k) * tổng số gói tin MSU cuộc gọi 2 chiều/ 3600*1000
Xác định giao diện Nb
49
Hình 3.19: Chồng giao thức chuyển đổi giao diện Nb kết nối các MSC[3]-[100] Bảng 3.3: Tốc độ các loại dịch vụ
Loại dịch vụ Tốc độ bít trên Ethernet (kbps)
ARM-12.2kbps(20ms/gói) 40.4
3G-324M-64kbps(5ms/gói) 195.2
Tính toán băng thông VoIP của giao diện FE (Fast Ethernet)
Truyền thông dựa trên cổng FE
NBUP RTP UDP IP Ethernet
4 byte 12 byte 8 byte 20 byte 26 byte Erl thoại /Thuê bao * Tỉ lệ thức
của thông lượng thoại Nb * Số lượng thuê bao * 40.4
Thông lượng đầu ra của giao diện Nb Erl thoại video /Thuê bao * Tỉ lệ
thức của thông lượng thoại video Nb * Số thuê bao video * 195.2
50 Thông tin của G.711, G.729 và AMR
Bảng 3.3 thông tin về các chuẩn nén
Loại mã Thời gian để đóng 1 gói tin
Số bít cho một
gói Tốc độ bit thoại
G.711 20 ms 160 byte 64 kbps
G.729 20 ms 20 byte 8 kbps
ARM 12.2 20 ms 31 byte 12.2 kbps
Tính toán băng thông dựa trên giao diện FE
G.711: (160 + 4 + 26 + 20 + 8 + 12) * 8/0.02 = 92.00 kbps G.729: (20 + 4 + 26 + 20 + 8 + 12) * 8/0.02 = 36.00 kbps AMR12.2 (31 + 4 + 26 + 20 + 8 + 12) * 8/0.02 = 40.40 kbps Nếu bao gồm cùng VAD khoảng 50% băng thông sẽ được tiết kiệm
Ví dụ: Trung bình mỗi user 0.025erl, 10k thuê bao cần băng thông cùng với VAD: 0.025 * 10000 * 20.2kbps = 5.05 M
Tính toán băng thông VoIP của giao diện POS
Truyền thông dựa trên cổng POS
NBUP RTP UDP IP PPP
4 byte 12 byte 8 byte 20 byte 9 byte
Bảng 3.4: Thông tin của G.711, G.729 và AMR
Loại mã Thời gian để đóng 1 gói tin
Số bít cho
một gói Tốc độ bit thoại
G.711 20 ms 160 byte 64 kbps
G.729 20 ms 20 byte 8 kbps
ARM 12.2 20 ms 31 byte 12.2 kbps
Tính toán băng thông dựa trên giao diện FE
G.711: (160 + 4 + 12 + 20 + 8 + 9) * 8/0.02 = 85.20 kbps G.729: (20 + 4 + 12 + 20 + 8 + 9) * 8/0.02 = 29.20 kbps AMR12.2 (31 + 4 + 12 + 20 + 8 + 9) * 8/0.02 = 33.60 kbps Nếu bao gồm cùng VAD khoảng 50% băng thông sẽ được tiết kiệm
51
Nguyên lý tính toán:
+ Chúng ta tính tất cả các lưu lượng trên giao tiếp Nb bởi từng loại lưu lượng, và sau đó tính tổng băng thông trên giao tiếp Nb bằng lưu lượng và cùng với tỉ lệ loại kênh mang và các kiểu mã hóa. Cuối cùng ta băng thông trên giao diện Nb giữa MGW bởi tỉ lệ lưu lượng giữa MGW.
+ Tỉ lệ lưu lượng MGW có thể được chấp nhận hai thông tin liên quan: - Sử dụng tỉ lệ lưu lượng giữa những cặp MGW nếu có được
- Sử dụng lưu lượng giữa những cặp MGW
Lưu lượng có thể sử dụng trực tiếp cho việc tính toán băng thông Ví dụ: Nguyên lý tính
+ Tỉ lệ lưu lượng từ MGW1 tới MGWx cho tính toán băng thông là:
- Tỉ lệ lưu lượng từ MGW tới MGWx = lưu lượng từ MGW1 tới MGWx/ Tổng lưu lượng của MGW1 trên giao diện Nb
+ Nếu lưu lượng và tỉ lệ lưu lượng không có, nhưng số lượng thuê bao MGW được biết, chúng ta có thể làm giả định tương tự và sử dụng tỉ lệ thuê bao MGW như tỉ lệ lưu lượng.
- Tỉ lệ của lưu lượng từ MGW1 tới MGWx = Số thuê bao của MGWx/ tổng số thuê bao MGWx và MGW1 nhân với giao diện Nb giữa hai MGW.
Tổng quan về cách tính băng thông dịch vụ của VMGW
- Dịch vụ VMGW bao gồm voice, data và video call (chỉ hỗ trợ cho thuê bao 3G). Đầu tiên tính toán lưu lượng cho mỗi dịch vụ trên giao tiếp Nb.
52
- Lưu lượng của dịch vụ thoại trên giao diện Nb = Số lượng thuê bao MGW * lưu lượng thuê bao voice trong giờ bận(erl) * tỉ lệ lưu lượng trên giao diện Nb tới MGW.
- Lưu lượng của dịch vụ dữ liệu trên Nb = Số lượng thuê bao MGW * tỉ lệ thuê bao dữ liệu * Lưu lượng dữ liệu của thuê bao trong giờ bận(erl) * tỉ lệ của lưu lượng MGW trên giao diện Nb.
- Lưu lượng của dịch vụ video call trên Nb = Số lượng thuê bao MGW * tỉ lệ thuê bao video call * Lưu lượng video call của thuê bao trong giờ bận(erl) * tỉ lệ của lưu lượng MGW trên giao diện Nb.
- Băng thông trên trên giao diện Nb cho thuê bao 2G(Mbit/s) = [lưu lượng của dịch vụ thoại trên giao diện Nb * đợn vị dịch vụ kênh thoại (kbit/s) + lưu lượng của dịch vụ dữ liệu trên giao diện Nb * tỉ lệ kênh đơn vị của dịch vụ dữ liệu]/ nhân tố dư thừa băng thông/ 1000.
Băng thông trên giao diện Nb cho 3G (Mbit/s) = [lưu lượng dịch vụ voice trên Nb* tỉ lệ đơn vị kênh dịch vụ voice + lưu lượng dịch vụ data trên Nb* tỉ lệ đơn vị kênh dịch vụ data + lưu lượng dịch vụ video call trên Nb* tỉ lệ đơn vị kênh dịch vụ video call]/ nhân tố dư thừa băng thông/ 1000.
+ Đối với 2G hoặc 3G MGW, tổng băng thông trên giao diện Nb là băng thông trên giao diện Nb cho 2G hoặc 3G.
+ Đối với 2G/3G tích hợp MGW, băng thông trên giao diện Nb là tổng của băng thông trên giao diện Nb cho 2Gvà 3G.
+ Băng thông từ MGW1 tới MGWx = Tổng băng thông MGW trên giao diện Nb * tỉ lệ của lưu lượng từ MGW1 tới MGWx.
Cách tính băng thông của của GMGW
+ Dịch vụ video và dữ liệu không tồn tại trên GMGW
+ Lưu lượng voice trên giao diện Nb = số lượng GMGW E1 * 31 * Nhân tố dư thừa băng thông IP * tỉ lệ lưu lượng IP.
+ Tổng băng thông GMGW trên Nb (Mbit/s) = lưu lượng dịch vụ voice trên giao diện Nb * tỉ lệ của dịch vụ kênh voice/ nhân tố dư thừa băng thông/ 1000.
Băng thông từ GMGW tới GMGWx = Tổng băng thông GMGW trên giao tiếp NB * tỉ lệ lưu lượng từ GMGW tới GMGWx.
53
Khảo sát giao diện E
Lưu lượng tin trên giao diện E – cơ bản TDM
Hình 3.20: Phân tích lưu lượng trên giao diện E
Đánh giá giao diện G
Giao diện G – TDM cơ bản
Bảng 3.21 Giao diện G
MSC server MSC
MSC server MSC server
Số bit trên mỗi SMS MO=100 byte Số bit trên mỗi SMS MT=154 byte
BHCA của MO SMS = 0.2 BHCA của MT SMS = 0.2 Lưu lượng MO SMS = 0.2 * 100/3600*8 = 0.044 Lưu lượng MO SMS = 0.2 * 154/3600*8 = 0.068
Thông lượng đầu vào/ Thuê bao = 0.044+ 0.068 = 0.112 bps
+ 25 mErl (thoại truyền thống) + Tỉ lệ đến mạng di động khác=0.5
+ Thời gian giữ cuộc gọi=60s
Báo hiệu ISUP trên giao diện G/ Thêu bao = 0.025/60*568*8*0.5=0.95bps Số bit cho mỗi cuộc gọi trên
54
Cơ bản về giao diện CAP
Mô hình giao thức CAP
Hình 3.22: Sơ đồ kết nối chồng giao thức của giao diện CAP[4]-[43]
Mô tả giao diện CAP – TDM cơ bản
Hình 3.23: Mô tả giao diện CAP
Tổng quan về giao diện C/D
MSC server SCP
MSC server HLR
+ 25mErl (Cuộc gọi thoại truyền thống) + 2 mErl (Cuộc gọi video)
+ Tỉ lệ thoại video = 20% + Thời gian giữ cuộc gọi = 60s + Tỉ lệ tra trước = 50%
Lưu lượng thoại truyền thống = 0.025/60*568*8 =1.89 bps
Lưu lượng thoại video =0.002*20%/60*568*8 =0.03 bps
Băng thông CAP/thuê bao = (1.89+0.03)*50%=0.96bps Số bít cho cuộc gọi
55
Mô hình giao thức C/D
Hình 3.24: Chồng giao thức kết nối giữa HLR và MSC server[4]-[48]
Mô tả giao diện C/D
Hình 3.25: Mô tả giao diện C/D
+25mErl (Thoại truyền thống) +2mErl (Thoại video)
+Tỉ lệ thoại video=20% +Thời gian giữ cuộc gọi=60s +BHCA xác thực=0.40 +BHCA cập nhật=0.40 +Tỉ lệ cuộc gọi MT=55%
Lưu lượng giao diện C Lưu lượng giao diện D
Bit xác thực=259 bytes Bit cập nhật vị trí=296.5 Bit trên cuộc gọi MT
Lưu lượng MT =(0.025+0.002*20%)/60*261*8* 55%=0.49bps Lưu lượng xác thực =0.4*259/3600*8= 0.23 Lưu lượng cập nhật vị trí 0.4*296.8/3600*8=0.26bps
Thông lượng C/D/ thuê bao =0.49+0.23+0.26=0.98 bps
56
Nguyên lý tính toán:
+ Giao tiếp thiết bị MSOFTX3000 của Huawei và HLR luôn được cung cấp bởi VMSC hoặc GMSC. Nên xác địch cả hai phương pháp.
Cách tính băng thông VMSC(Băng thông của báo hiệu từ VMSC tới HLR)
+ Tính toán sử dụng số đơn vị byte gói tin của giao thức mang (M2UA, M3UA và TDM). Công thức được tính bên dưới:
+ VMSC tới HLR băng thông báo hiệu (Mbps) = tổng số thuê bao MSC(k) * [(1- tỉ lệ của thuê bao IN) * số lần cập nhật vị trí gửi tới HLR trên mỗi thuê bao trong giờ bận + số lần routing yêu cầu gửi tới HLR của thuê bao trong giờ bận * số byte yêu cầu routing bởi thuê bao IN + Số lần yêu cầu xác thực trên mỗi thuê bao trong giờ bận* số byte của tin nhắn xác thực + Số thông tin xóa xác thực vị trí trên mỗi thuê bao trong giờ bận * số lượng byte xác địch vị trí đã được xóa] * 8/ 3600/ 1000
Băng thông của PPS từ VMSC đến HLR
+ Tham số này được tính chỉ cho vận chuyển IP (M2UA và M3UA). Được tính như sau:
+ Số lượng gói tin (PPS) từ VMSC tới HLR = tổng số thuê bao MSC(k) * [(1- tỉ lệ của thuê bao IN) * số lần cập nhật vị trí gửi tới HLR trên mỗi thuê bao trong giờ bận(BH/SUB) * số gói MSU yêu cầu cập nhật vị trí tới HLR+ số lần routing yêu cầu gửi tới HLR của thuê bao trong giờ bận * số gói yêu cầu routing) + Tỉ lệ thuê bao IN * (số lần yêu cầu cập nhật vị trí yêu cầu gửi tới HLR trong giờ bận * số gói của yêu cầu cập nhật vị trí gửi bới thuê bao IN trong giờ bận tới HLR + Số gói yêu cầu routing được gửi bởi thuê bao IN trong giờ bận) + số yêu cầu cho xác thực thuê bao trong giờ bận * số gói xác thực + số lượng cập nhật vị trí được xóa của mỗi thuê bao trong giờ bận * số gói được xóa cập nhật vị trí]/ 3600 * 1000
Phân tích lưu lượng trên GSMC
+ Chỉ xử lý yêu cầu định tuyến tồn tại giữa GSMC và HLR, và xử lý công việc khi thuê bao PSTN/PLMN gọi tới thuê bao trong mạng nội bộ. Chỉ cần tính tổng GMSC BHCA bởi số lượng số lượng GMSC E1 và khoảng giữa trong thời gian gọi. Tính bởi công thức sau:
+ GMSC BHCA(k) = số E1 của GMSC * 31 * 0.8 * 3600/ khoảng giữa trong thời gian gọi/ 1000
57
+ Băng thông báo hiệu từ GMSC tới HLR (Mbps) = GMSC BHCA (k) * tỉ số của PSTN/PLMN tới cuộc gọi mạng nội bộ * [(1- tỉ lệ thuê bao IN) * số lượng byte yêu cầu định tuyến + tỉ lệ thuê bao IN * số lượng byte yêu cầu định tuyến cho thuê bao IN] * 8/ 3600/ 1000
Báo hiệu PPS từ GMSC tới HLR
+ Gói tin GMSC tới HLR (PPS) = GMSC BHCA (k) * tỉ lệ PSTN/PLMN tới cuộc gọi mạng nội bộ(3G đang xét) * [(1 – tỉ lệ thuê bao IN) * số gói yêu cầu định tuyến (MSU packages) + tỉ lệ thuê bao IN * số lượng đóng gói yêu cầu định tuyến cho thuê bao IN]/ 3600 * 1000
Tổng quan về giao diện Lg
Hình 3.26: Mô tả giao diện Lg
MSC server GMLC
BHCA của MT-LSC=0.1 BHCA của MO-LCS-0.2
Số bit trên MT-LCS=204bit Số bit trên MO-LCS=196bit
Lưu lượng MT-LCS
= 0.1*204/3600*8 = 0.045 bps
Lưu lượng MO-LCS
= 0.2*196/3600*8 = 0.087 bps
Thông lượng Lg
58
Tổng quan giao diện Gs
Phân tích thông tin trên GS
Hình 3.27: Mô tả thông tin trên giao diện Gs Bảng 3.6: Thông tin gói tin giao diện Gs
Thủ tục báo hiệu GS
Dạng lưu lượng (Trans per ATT.
SUB/BH) Độ dài bản tin (Bytes) Bytes/BH/Sub. Gắn sẵn GPRS 0.525 62 32.55 Bên trong SGSN gắn sẵn cập nhật vùng định tuyến 0.07 62 4.34 Trang CS 0.32 128 40.96 Thông tin MM 0.075 90 6.75 Thông tin MS 0.075 90 6.67 Cảnh báo Non-GPRS 0.075 80 6 Tổng (Byte) 97.35
Thông lượng qua giao diện GS (kbps) 169.01