Расчет нагрузки и определение уровня STM на участках сети

Под расчетом нагрузки имеется в виду расчет эквивалентных ресурсов оптической транспортной сети.

Что следует понимать под эквивалентными ресурсами оптической транспортной сети?

- Эквивалентное число потоков 2.048Мбит/с (Е1) в системах передачи SDH с учетом схемы мультиплексирования этих потоков в VC-12 (1 поток), VC-3 (21 поток через VC-12, VC-4 (63 потока через VC-12). Определение эквивалента потоков на скорости 2.048Мбит/с необходимо для определения уровня иерархии STM-N (N=1, 4, 16, 64, 256) на участке между узлами сети. Эквивалентные ресурсы сети SDH представить количеством STM-1 по каждому направлению.

- Эквивалентное число виртуально сцепленных контейнеров в сети SDH, т.е. VC-m/n-Xv (например, VC-12-Xv, где X=1…..63, см. табл.1.1). Определение этого вида эквивалента также необходимо в сети SDH для определения уровня иерархии STM-N, но для нагрузок со скоростными режимами, которые не вписываются оптимально в скоростные режимы VC-12, VC-3 и VC-4. Эквивалентные ресурсы сети SDH со сцепкой виртуальных контейнеров представить эквивалентным количеством STM-1 по каждому направлению.

При выполнении курсового проекта на этапе определения эквивалентных ресурсов транспортной сети можно не учитывать концентрирующие свойства компонентных портов для трафика пакетной передачи. В дальнейшем это облегчит выбор необходимого оборудования. После выбора оборудования можно будет учесть концентрирующие возможности компонентных интерфейсов и скорректировать эквивалентный ресурс.

Как видно, для эффективного использования ресурсов транспортных сетей SDH можно задействовать процедуры конкатенации, т.е. сцепление емкости, например, нескольких VC-3 для передачи трафика 1 Гбит Ethernet или 10 Гбит Ethernet. Известны два типа цепочек из контейнеров: последовательная конкатенация CCAT (Contiguous Concatenation) и виртуальная конкатенация VCAT (Virtual Concatenation). При этом ССАТ допускает объединение определенного числа контейнеров, например, VC-4-Xc (X = 4, 16, 64, 256), а VCAT предполагает возможность объединения любого числа VC-12, VC-3, VC-4: VC-12-Хv и VC-3/4-Xv (для последнего, например, Х = 1, …, 256).

Недостатком последовательной конкатенации является необходимость ее поддержки всеми сетевыми элементами сети. Отдельные контейнеры или блоки нагрузки соединены друг с другом в одно целое и могут перемещаться вместе, т.е. использование разных путей для отдельных контейнеров или блоков нагрузки невозможно. Это ведет к сложности взаимодействия транспортной сети и пользовательской нагрузки. Например, сеть SDH в варианте ССАТ предлагает только четыре значения пропускной способности: 600, 2400, 9600 и 38400 Мбит/с с соответствующими каналами STM-4, STM-16, STM-64, STM-256. Это неэффективно, например, для 1 Гбит Ethernet.

Указанный недостаток последовательной конкатенации преодолевается в виртуальной конкатенации. Процедура VCAT позволяет передавать сцепленные контейнеры или блоки нагрузки различными маршрутами. Таким образом, для поддержки VCAT необходимы только два оконечных мультиплексора

В любом случае, следует иметь в виду, что размещение потоков происходит согласно рекомендации G.707, а значит, эквивалентное число виртуальных контейнеров VC-12, занимаемое потоками при их размещении в STM-N можно свести в таблицу 2:

Таблица 2 – Эквивалентное число VC-12, требующееся для передачи потоков

FE-потоки 100 МБит\с Ethernet

GE – потоки 1,25 Гбит\с Ethernet

В проекте требуется определить эквивалентные ресурсы сети, требующиеся для передачи нагрузки каждого направления.

Для этого нужно произвести расчет по данным таблицы 1.

Например, для направления А-Д была задана нагрузка:

10Е1+1Е3+1GE=эквивалентно 10+1*21+1*441=472 VC-12.

После произведенных расчетов по всем направлениям полученные данные заносятся в таблицу 3

Таблица 3 – Рассчитанный эквивалентный ресурс сети для передачи нагрузки по направлениям:

После расчета эквивалентный ресурсов сети по направлениям, необходимо рассчитать эквивалентный ресурс на участках сети, для определения уровня STM. Для этого следует показать пути прохождения нагрузки всех направлений по участкам сети (рисунок 9.3).

Рисунок 9.3 – Пути прохождения нагрузки всех направлений по участкам сети

Данный расчет нагрузки производится отдельно для участков сети различной структуры. В случае радиально-кольцевой сети данная сеть разбивается на кольцевой и линейный участок, для каждого из которых производится свой расчет

В данном случае линейным является участок Д-М (участок V).

Как видно, общая нагрузка на данном участке складывается из нагрузки двух направлений: А-М и Е-М. Соответственно, общий ресурс сети, который потребуется для работы на данном участке сети, в эквивалентных контейнерах VC-12, будет равен:

N_I=N_А-М+N_Е-М=102+123=225 VC-12. Данная нагрузка не превышает емкости STM-4, а значит, именно уровень STM-4 будет выбран для работы на данном участке сети. Способ защиты, применяемый для линейной топологии: защита секции мультиплексирования 1+1 (1:1) (см. раздел 4)

Что касается кольцевого участка сети, то расчет эквивалентных ресурсов в нем будет зависеть от типа защиты в кольце. Следует произвести расчет для защиты в кольце SNCP.