5.2 Расчет пакетного кольца
Расчет пакетного кольца выполнен следующим образом:
Составлена таблица ввода/вывода потоков.
При расчете IP-сети суммированы полосы пропускания.
После расчета полосы пропускания на каждом участке пакетного кольца выбрано наибольшее значение и по нему определен стандарт полосы пропускания.
В проекте кольцо NGN содержит четыре участка: I, II, III и IV. Кроме того, имеется транзитный участок V. Сельская часть сети состоит из четырех абонентских медиашлюзов hiG 1600: F, G, H, K.
Транспортный ресурс, необходимый для передачи телефонного трафика в пакетную сеть, поступающего на транзитный шлюз от АТС-3 определен по формуле:
,
бит/с (5.5)
где
– общая
телефонная нагрузка, поступающая на
транзитный шлюз от
АТС ССОП, т.е. от ОПТС-42/43 и сельской части
сети.
YТМШ = Y2-1 + Y2-6 + Y2-7 + Y2-8 + Y2-9 + Y2-10 + Y2-11 + Y3-1 + Y3-6 + Y3-7 + Y3-8 + Y3-9 + Y3-10 + Y3-11 + Y4-1 + Y4-6 + Y4-7 + Y4-8 + Y4-9 + Y4-10 + Y4-11 + Y5-1 + Y5-6 + Y5-7 + Y5-8 + Y5-9 + Y5-10 + Y5-11 + Y1-2 + Y1-3 + Y1-4 + Y1-5 + Y6-2 + Y6-3 + Y6-4 + Y6-5 + Y7-2 + Y7-3 + Y7-4 + Y7-5 + Y8-2 + Y8-3 + Y8-4 + Y8-5 + Y9-2 + Y9-3 + Y9-4 + Y9-5 +Y1-6 + Y1-7 + Y1-8 + Y1-9 + Y10-6 + Y10-7 + Y10-8 + Y10-9 + Y6-1 + Y7-1 + Y8-1 + Y9-1 + Y6-10 + Y7-10 + Y8-10 + Y9-10 + Y6-11 + Y7-11 + Y8-11 + Y9-11 = 1408 Эрл.
Нагрузка на каждый участок кольца сети NGN равна сумме нагрузок, проходящих по этому участку.
Расчет нагрузок выполнен в соответствии со схемой на рисунке 5.1.
Исходными данными является матрица средних телефонных нагрузок (таблица 4.5). Результаты расчета приведены в таблице 5.3.
Таблица 5.3
…………название таблицы……………………………
ПК ввода |
ПК вывода |
Сумма нагрузок, Эрл. |
|||||||||
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
K |
|
||
A |
- |
47,9 |
67,51 |
99,96 |
166,5 |
8,591 |
28,43 |
4,833 |
4,833 |
428,6 |
|
B |
67,51 |
- |
47,90 |
12,91 |
166,5 |
8,591 |
28,43 |
4,833 |
4,833 |
341,5 |
|
C |
44,98 |
44,98 |
- |
8,601 |
115,6 |
5,724 |
18,94 |
3,220 |
3,220 |
245,3 |
|
D |
10,93 |
10,93 |
7,758 |
- |
26,85 |
1,391 |
4,604 |
0,783 |
0,783 |
64,03 |
|
E |
182,6 |
182,6 |
132,5 |
34,17 |
- |
22,76 |
75,85 |
12,65 |
12,65 |
655,8 |
|
F |
7,19 |
7,19 |
5,101 |
1,375 |
17,73 |
- |
3,028 |
0,515 |
0,515 |
42,68 |
|
G |
25,17 |
25,17 |
17,86 |
4,813 |
61,99 |
3,204 |
- |
1,802 |
1,802 |
141,8 |
|
H |
4,003 |
4,003 |
2,840 |
0,765 |
9,686 |
0,509 |
1,686 |
- |
0,287 |
23,78 |
|
K |
4,003 |
4,003 |
2,840 |
0,765 |
9,686 |
0,509 |
1,686 |
0,287 |
- |
23,78 |
|
YAB = Y4-2 = 47,9 Эрл.; YAC = Y4-3 = 67,51 Эрл.; YAD = Y4-5 = 99,96 Эрл. YAE = Y4-1+ Y4-10 + Y4-11 = 166,5 Эрл. YAF = Y4-6 = 8,591 Эрл. YAG = Y4-9 = 28,43 Эрл. YAH = Y4-7 = 4,833 Эрл. YAK = Y4-8 = 4,833 Эрл.
YBA = Y2-4 = 67,51 Эрл.; YBC = Y2-3 = 47,90 Эрл.; YBD = Y2-5 = 12,91 Эрл. YBE = Y2-1 + Y2-10 + Y2-11 = 166,5 Эрл. YBF = Y2-6 = 8,591 Эрл.YBG = Y2-9 = 28,43 Эрл. YBH = Y2-7 = 4,833 Эрл. YBK = Y2-8 = 4,833 Эрл.
YCA = Y3-4 = 44,98 Эрл.; YCB = Y3-2 = 44,98 Эрл.; YCD = Y3-5 = 8,601 Эрл. YCE = Y3-1 + Y3-10 + Y3-11 = 115,6 Эрл. YCF = Y3-6 = 5,724 Эрл. YCG = Y3-9 = 18,94 Эрл. YCH = Y3-7 = 3,220 Эрл. YCK = Y3-8 = 3,220 Эрл.
YDA = Y5-4 = 10,93 Эрл. YDB = Y5-2 = 10,93 Эрл.; YDC = Y5-3 = 7,758 Эрл. YDЕ = Y5-1 + Y5-10 + Y5-11 = 26,85 Эрл. YDF = Y5-6 = 1,391 Эрл. YDG = Y5-9 = 4,604 Эрл. YDH = Y5-7 = 0,783 Эрл. YDK = Y5-8 = 0,783 Эрл.
YЕA = Y1-4 + Y10-4 = 182,6 Эрл. YЕВ = Y1-2 + Y10-2 = 182,6 Эрл. YЕС = Y1-3 + Y10-3 = 132,5 Эрл. YЕD = Y1-5 + Y10-5 = 34,17 Эрл. YЕF = Y1-6 + Y10-6 = 22,76 Эрл. YЕG = Y1-9 + Y10-9 = 75,85 Эрл. YЕH = Y1-7 + Y10-7 = 12,65 Эрл. YЕK = Y1-8 + Y10-8 = 12,65 Эрл.
YFA = Y6-4 = 7,19 Эрл. YFB = Y6-2 = 7,19 Эрл. YFC = Y6-3 = 5,101 Эрл. YFD = Y6-5 = 1,375 Эрл. YFE = Y6-1 + Y6-10 + Y6-11 = 17,73 Эрл. YFG = Y6-9 = 3,028 Эрл. YFH = Y6-7 = 0,515 Эрл. YFK = Y6-8 = 0,515 Эрл.
YGA = Y9-4 = 25,17 Эрл. YGB = Y9-2 = 25,17 Эрл. YGC = Y9-3 = 17,86 Эрл. YGD = Y9-5 = 4,813 Эрл. YGE = Y9-1 + Y9-10 + Y9-11 = 61,99 Эрл. YGF = Y9-6 = 3,204 Эрл. YGH = Y9-7 = 1,802 Эрл. YGK = Y9-8 = 1,802 Эрл.
YHA = Y7-2 = 4,003 Эрл. YHB = Y7-4 = 4,003 Эрл. YHC = Y7-3 = 2,840 Эрл. YHD = Y7-5 = 0,765 Эрл. YHE = Y7-1 + Y7-10 + Y7-11 = 9,686 Эрл. YHF = Y7-6 = 0,509 Эрл. YHG = Y7-9 = 1,686 Эрл. YHK = Y7-8 = 0,287 Эрл.
YКA = Y8-2 = 4,003 Эрл. YКB = Y8-4 = 4,003 Эрл. YКC = Y8-3 = 2,840 Эрл. YКD = Y8-5 = 0,765 Эрл. YКE = Y8-1 + Y8-10 + Y8-11 = 9,686 Эрл. YКF = Y8-6 = 0,509 Эрл. YКG = Y8-9 = 1,686 Эрл. YKН = Y8-7 = 0,287 Эрл.
Сельская часть сети NGN и сеть TDM подключены к транзитному шлюзу Е по радиальному принципу. Городские абонентские медиашлюзы соединены по кольцу. Вся сеть имеет IX участков. Из них четыре кольцевых участка: I, II, III, IV, один транзитный участок – V и четыре радиальных участка: VI, VII, VIII, IX.
Нагрузка на участок I кольца равна:
YI = YΣA + YCB + YDB + YCD + YEB + YFB + YGB + YHB + YKB + YED + YFD + YGD + YHD + YKD = 758,0 Эрл.
Нагрузка на участок II кольца равна:
YII = YΣB + YAD + YCD + YED + YFD + YGD + YHD + YKD + YAC = 491,9 Эрл.
Нагрузка на участок III кольца равна:
YIII = YΣD + YAC + YBC + YBA = 179,4 Эрл.
Нагрузка на участок IV кольца равна:
YIV = YΣC + YBA + YDA + YEA + YFA + YGA + YHA + YKA + YDB + YEB + YFB + YGB + YHB + YKB + YED + YFD + YGD + YHD + YKD = 599,5 Эрл.
Нагрузка на транзитный участок V кольца равна:
YV = YТМШ = 1408 Эрл.
Нагрузка на участок VI сети равна:
YVI = YF = Y6 = 93,91 Эрл.
Нагрузка на участок VII сети равна:
YVII = YG = Y9 = 257,7 Эрл.
Нагрузка на участок VIII сети равна:
YVIII = YH = Y7 = 52,70 Эрл.
Нагрузка на участок IX сети равна:
YIX = YK = Y8 = 52,70 Эрл.
Транспортный ресурс i-го участка пакетного кольца, необходимый для передачи медиатрафика, определен по формуле:
(5.6)
Где
– телефонная нагрузка на i-ом
участке пакетной сети, Эрл.
В проекте:
VImedia = 84,8∙758,0 = 64278 кбит/c = 64,278 Мбит/с.
VIImedia = 84,8∙491,9 = 41713 кбит/c = 41,713 Мбит/с.
VIIImedia = 84,8∙179,4 = 15213 кбит/c = 15,213 Мбит/с.
VIVmedia = 84,8∙599,5 = 50838 кбит/с = 50,838 Мбит/с.
VVmedia = 84,8∙1408 = 119398 кбит/с = 119,398 Мбит/с.
VVImedia = 84,8∙93,91 = 7964 кбит/с = 7,964 Мбит/с.
VVIImedia = 84,8∙257,7 = 21853 кбит/с = 21,853 Мбит/с.
VVIIImedia = 84,8∙52,7 = 4469 кбит/с = 4,469 Мбит/с.
VIXmedia = 84,8∙52,7 = 4469 кбит/с = 4,469 Мбит/с.
Транспортный ресурс i-го участка, необходимый для передачи сигнальной нагрузки определен по формуле:
(5.7)
где LSIGTRAN = 40 – средняя длина сообщения (в байтах) протокола SIGTRAN;
NSIGTRAN = 8 – среднее количество сообщений протокола SIGTRAN при обслуживании вызова;
LMEGACO = 45 – средняя длина сообщения (в байтах) протокола MEGACO, используемого для управления транспортным шлюзом;
NMEGACO = 10 – среднее количество сообщений протокола MEGACO при обслуживании вызова.
Ориентировочно можно принять, что средняя длина всех сообщений протокола MEGACO равна 40 байтам, а среднее количество сообщении в процессе обслуживания вызова равно 8; средняя длина всех сообщений протокола SIGTRAN равна 45 байтам, а среднее количество сообщении в процессе обслуживания вызова равно 10.
– число вызовов
в секунду.
(5.8)
По результатам
статистических наблюдений
=0,05
часа
Исходные данные и результаты расчета сведены в таблицу 5.4.
Таблица 5.4
……………………. Название таблицы………….
Участки |
Yi, Эрл. |
Vmedia I, Мбит/с |
Ci |
Vсиг i, кбит/с |
Vi,Мбит/с |
Интерфейсы |
I |
758,0 |
64,278 |
15160 |
25,939 |
64,304 |
1FastEthernet |
II |
491,9 |
41,713 |
9838 |
16,833 |
41,730 |
1FastEthernet |
III |
179,4 |
15,213 |
3588 |
6,1390 |
15,219 |
1FastEthernet |
IV |
599,5 |
50,838 |
11990 |
20,515 |
50,859 |
1FastEthernet |
V |
1408 |
119,398 |
28160 |
48,182 |
119,45 |
1GEthernet |
VI |
93,91 |
7,964 |
1878 |
3,2130 |
7,9670 |
1FastEthernet |
VII |
257,7 |
21,853 |
5154 |
8,8180 |
21,862 |
1FastEthernet |
VIII |
52,70 |
4,469 |
1054 |
1,8030 |
4,4710 |
1Ethernet |
IX |
52,70 |
4,469 |
1054 |
1,8030 |
4,4710 |
1Ethernet |
Вывод: на всех участках IP-кольца для передачи пакетной информации необходимо использовать технологию Fast Ethernet.
На транзитном участке сети следует использовать технологию Gigabit Ethernet.
На сельских VI и VII участках сети необходимо использовать технологию Fast Ethernet.
На сельских VIII и IX участках сети необходимо использовать технологию Ethernet.
В проекте используется совместная реализация функций абонентского, транзитного и сигнального медиашлюза, т.е. для передачи сигнальной информации используются абонентские и транзитный медиашлюзы.