Проектирование мультисервисной АТМ сети

Таблица 3.2 Гарантированная скорость передачи по коммерческой сети.

Узлы сети	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Нагрузка от АТС,Кбит/с	192	192	128	128	128	128	64	128	128	64
H-доступ, Кбит/c	192		144		192		144			256
B-доступ, Кбит/c	384		256		384		2752			320
Нагрузка, Кбит/с	768	192	528	128	704	128	2960	128	128	640
Доля нагрузки	0,1218	0,0304	0,0837	0,0203	0,1116	0,0203	0,4693	0,0203	0,0203	0,1015

2. Оценка полосы пропускания.

Необходимая полоса пропускания  рассчитывается с учетом протокольной избыточности, тяготения узлов, рекомендуемого коэффициента загрузки каналов связи и с учетом развития сети.

1. Учет протокольной избыточности.

Протокольная избыточность задается коэффициентом р, который учитывает долю заголовков при инкапсуляции трафика в ячейки ATM. Коэффициент протокольной избыточности позволяет оценить потребность в полосе пропускания с учетом заголовков.

    (3.1)

где В - планируемая нагрузка, Кбит/с,

R - требуемая скорость передачи с учетом заголовков, Кбит/с.

,          (3.2)

где L — длина кадра (или пакета), инкапсулируемого в ячейки ATM, байт,

т - длина заголовков и концевиков инкапсуляции, байт,

п - длина блока (44-48 байт) на подуровне сегментации AAL, байт.

Рассмотрим    учет   протокольной    избыточности   для   различного   трафика корпоративной сети.

Корпоративный трафик ЛВС передается на основе протоколов эмуляции локальных сетей LANE (рис.3.1). Упаковка кадров Ethernet в ячейки ATM показана на рис. 3.2.

 

 

 

 

 

Рис. 3.1. Взаимодействие узлов Ethernet через ATM сеть.

 

Кадр Ethernet

Рис. 3.2. Упаковка кадра Ethernet в ячейки ATM

 

Протокольная избыточность LANE на уровне ATM равна:

,   (3.3)

При L = 1000байт .

Телефонную нагрузку создают клиенты, подключаемые по коммутируемым линиям (рис. 3.3).

 

Рис. 3.3. Передача телефонной нагрузки по ATM

Для передачи телефонного трафика  используется технология эмуляции каналов (CES), схема формирования ячеек показана на рис. 3.4.

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.4. Формирование ячеек протоколом AAL1.

 

Протокольная избыточность технологии CES на уровне ATM равна:

    (3.4)

Трафик клиентов, подключаемых по выделенным линиям (с Н-доступом и В-доступом), передается с помощью протокола адаптации AAL5. Для подключения коммерческих клиентов по выделенным линиям могут использоваться порты V.35 и El Channilized коммутаторов ATM (рис. 4.5).

 

 

Рис. 3.5. Наложенная сеть коммерческого клиента

При преобразовании кадра FrameRelay в ячейки ATM из кадра УЗД удаляются флаги, нулевые биты, вставленные при операции битстаффинга, и контрольная последовательность, после чего он помещается в блок PDU подуровня FRSSCS. Затем используется функция AAL5 CPCS (рис. 3.6).

 

 

 

 

 

Рис. 3.6. Преобразование кадра FrameRelay в ячейки ATM

Протокольная избыточность преобразования кадров FrameRelay в ячейки ATM равна:

   (3.5)

При L = 1000 байт р_AAL5 =1,165.

Корпоративный трафик ЛВС передается с использованием технологии LANE, соответственно:

,

Корпоративный трафик от ОЭС передается по выделенным линиям:

Корпоративный трафик от РУЭС передается по коммутируемым линиям:

Трафик клиентов, подключаемых по коммутируемым линиям передается на основе технологии CES:

Трафик клиентов, подключаемых по выделенным линиям (с Н-доступом и В-доступом), передается с помощью протокола адаптации AAL5:

Планируемая нагрузка B берется из исходных данных (таблицы 2.1. – 2.6.).

Результаты расчетов приведены в таблице 3.3.

 

Таблица 3.3. Гарантированные скорости подключения с учетом протокольной избыточности, Кбит/с

Узел	RЛВС	RОЭС	RРУЭС	RКоммут.	RH-дост.	RB-дост.
1	224,064	298,24	11,28	216,576	223,68	447,36
2				216,576
3	149,38	149,12	11,28	144,384	167,76	298,24
4				144,384
5	149,38	223,68	11,28	144,384	223,68	447,36
6				144,384
7	74,69	223,68	5,64	72,192	167,76	3206,08
8				144,384
9				144,384
10	74,69	223,68	5,64	72,192	298,24	372,8

 

2. Учет тяготения узлов.

Тяготение узлов учитывает схему связи между узлами. Примем схему связи между узлами по принципу "каждый с каждым". В этом случае объем трафика, передаваемого от i-узла j-узлу, пропорционален произведению V_i ∙ V_j, где V_i - доля нагрузки i-узла. Тогда требуемая скорость передачи трафика от i-узла j-узлу равна

,   (3.6)

где B_Σ - суммарное значение скорости передачи для всей сети.

Требуемая скорость передачи пересчитывается отдельно для корпоративного и коммерческого трафика.

 

 

 

 

 

Таблица 3.4. Требуемая скорость передачи для каналов сети для корпоративных пользователей, Кбит/с

 

Узлы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	-		77,148		95,704		75,686			75,686
2		-
3			-		55,706		44,054			44,054
4				-
5					-		54,65			54,65
6						-
7							-			43,219
8								-
9									-
10										-

 

Таблица 3.5. Требуемая скорость передачи для каналов сети для коммерческих пользователей, Кбит/с

Узлы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	-	23,342	64,267	15,587	85,69	15,587	360,341	15,587	15,587	77,934
2		-	16,04	3,89	21,387	3,89	89,937	3,89	3,89	19,452
3			-	10,711	58,885	10,711	247,624	10,711	10,711	53,556
4				-	14,282	2,598	60,057	2,598	2,598	12,989
5					-	14,282	330,165	14,282	14,282	71,408
6						-	60,057	2,598	2,598	12,989
7							-	60,057	60,057	300,284
8								-	2,598	12,989
9									-	12,989
10										-

 

Таблица 3.6. Требуемая скорость передачи для каналов сети для корпоративных и коммерческих пользователей, Кбит/с

 

Узлы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	-	23,342	141,415	15,587	181,394	15,587	436,027	15,587	15,587	153,62
2		-	16,04	3,89	21,387	3,89	89,937	3,89	3,89	19,452
3			-	10,711	114,591	10,711	291,678	10,711	10,711	97,61
4				-	14,282	2,598	60,057	2,598	2,598	12,989
5					-	14,282	384,815	14,282	14,282	126,058
6						-	60,057	2,598	2,598	12,989
7							-	60,057	60,057	343,503
8								-	2,598	12,989
9									-	12,989
10										-