Дипломная работа: Проектирование сети Metro Ethernet в городе Павлодаре
YADSLДЕЛнаАТС-32. = 13.826775+2.9152714 = 16.7420464 Эрл,
YADSLДЕЛнаАТС-32. = 20.42325+3.3901902 = 23.8134402 Эрл.
3.2 Междугородная нагрузка от абонентов ADSL определенной категории одного узла
Междугородную исходящую нагрузку, то есть нагрузку на заказно-соединительные линии (ЗСЛ) от одного аналогового абонента можно рассчитать равной 0,003 Эрл, и ее нужно прибавить к местной нагрузке.
Yмг.ADSLi=0.003*Ni, Эрл, (3.4)
Yмг.ADSL.ДЕЛнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА=0,003*19= 0.057 Эрл,
Yмг.ADSL.КВнаАТС-32.ТА = 0,003*29 = 0.087 Эрл,
Yмг.ADSL.ДЕЛнаАТС-32.ТА=0,003*38= 0.114 Эрл,
Yмг.ADSL.КВнаАТС-32.ТА=0,003*58= 0.174 Эрл,
3.3 Международная нагрузка от абонентов ADSL
Международная связь осуществляется через спутник. Аналогично междугородной нагрузке, исходящую и входящую международную нагрузку считаем равными, по 0,006 Эрл на одного абонента, и ее нужно прибавить к местной нагрузке
Yисх.мн.ADSLi=Yвх.мн.ADSL=0,006*Ni, Эрл, (3.5)
Yисх.мн.ADSL.ДЕЛнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА = 0,006*19 = 0.114 Эрл.,
Yисх.мн.ADSL.КВнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА = 0,006*29 = 0.174 Эрл.,
Yисх.мн.ADSL.ДЕЛнаАТС-32.ТА=0,006*38= 0.228 Эрл,
Yисх.мн.ADSL.КВнаАТС-32.ТА=0,006*58= 0.348 Эрл,
3.4 Нагрузка к информационной сети “Internet”от абонентов ADSL
Исходящая нагрузка принимается в количестве 0,1 Эрл на один персональный компьютер, а размер входящей нагрузки принимается в количестве 0,2 Эрл на один ПК
Yисх.ИНТ.ADSLi=0,1*NПКi, Эрл, (3.6)
Yвх.ИНТ.ADSLi=0,2*NПКi, Эрл, (3.7)
Yисх.ИНТ. ДЕЛнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА =0,1*19=1,9 Эрл,
Yисх.ИНТ. .КВнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА=0,1*29=2,9 Эрл,
Yисх.ИНТ. ДЕЛнаАТС-32.ТА=0,1*38=3,8 Эрл,
Yисх.ИНТ. КВнаАТС-32.ТА=0,1*58=5,8 Эрл,
Yвх.ИНТ. ДЕЛнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА =0,2*19=3,8 Эрл,
Yвх.ИНТ. .КВнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА=0,2*29=5,8 Эрл,
Yвх.ИНТ. ДЕЛнаАТС-32.ТА=0,2*38=7,6 Эрл,
Yвх.ИНТ. КВнаАТС-32.ТА=0,2*58=11,6 Эрл.
3.5 Исходящая нагрузка от абонентов ADSL
Общая исходящая нагрузка от одного узла СПД, подключенного к сети MetroEthernet равна
Yисх.ADSLi= YADSLi+ Yмг.ADSLi+ Yисх.мн.ADSLi+ Yисх.ИНТ.ADSLi, Эрл, (3.8)
Yисх.ADSL.ДЕЛнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА= 6.9133875+1.4576357+0.057+0.114+1.9 = 10.4420232 Эрл,
Yисх.ADSL.КВнаАТС-55/51,-53/56,-46/54,-45/57,575,500,505,515,47/52,52.ТА= 10.211625+1.6950951+0.087+0.174+2.9 = 15.0677201 Эрл,
Yисх. ДЕЛнаАТС-32.ТА=13.826775+2.9152714+0.114+0.228+3.8 = 20.8840464 Эрл,
Yисх. КВнаАТС-32.ТА=20.42325+3.3901902+0.174+0.348+5.8 = 30.1354402 Эрл,
3.6 Расчет коммутации пакетов по технологии ADSL
3.6.1 Время передачи и коэффициент использования
Время передачи (обслуживания) m при обслуживании пакетов, является величиной постоянной и определяется:
m = tобсл = (Lи + Lсл)/Rk, (3.9)
где Lи – длина информационной части пакета, бит;
Lсл – служебные биты (преамбула и концевик) пакета, бит;
Rk – пропускная способность тракта между маршрутизаторами, бит/с;
tобсл – время обслуживания;
m – время передачи.
Коэффициент использования Кисп, который находится по формуле:
(3.10)
где, m – число абонентов, установивших связь с выходным маршрутизатором;
Rи – скорость передачи данных от терминала, бит/с.
Исходные данные:
Lи = 150 бит, Lсл = 300 бит, Rи = 128 кбит/с, Rк = 1 Гбит/с, m1 = 48 чел, m2 = 96 чел,
m = tобсл = (Lи + Lсл)/Rk = (150+300)/1000000000 = 450/1000000000 = 0,00000045 с
КиспАТС-55/51,53/56,46/54,500,505,515,45/57,47/52 = 48*128*103/2*109(1+300/150) = 6144*103/6*109 = 6,144*106/6*109 = 0,001024
КиспАТС-32 = 96*128*103/2*109(1+300/150) = 12288*103/6*109 = 12,288*106/6*109 = 0,002048
3.6.2 Оценка времени запаздывания
Среднее время запаздывания m(T) примет вид:
Исходные данные
Lи = 150 бит, Lсл = 300 бит, Rи = 128 кбит/с, Rк = 1 Гбит/с,
m АТС-55/51,53/56,46/54,500,505,515,45/57,47/52 = 48 чел, mАТС-32 = 96 чел,
КиспАТС-55/51,53/56,46/54,500,505,515,45/57,47/52 = 0,001024
КиспАТС-32 = 0,002048
m = tобсл = 0,00000045 с
, (3.11)
Типичные значения вероятностей перехода равны р = 0,9 и х = 0,3, что соответствует случаю, когда 60 % времени последовательность находится в состоянии 2 (передаётся большой объем информации - восходящий) или 3 (передаётся малый объем информации - нисходящий), т.е. канал используется только на 40 %.
m(T)АТС-55/51,53/56,46/54,500,505,515,45/57,47/52 = ((2-0,001024-0,3/(1-0,9+2*0,3))/(2*(1-0,001024))*0,00000045 = (1,569976/ 1,997952)*0,00000045 = 3,536067 с.
m(T)АТС-32 = ((2-0,002048-0,3/(1-0,9+2*0,3))/(2*(1-0,002048))*0,00000045 = (1,568952/1,995904)*0,00000048 = 3,773212 с.
Оценка средней задержки:
1) при постоянном прибытии пакетов (модель М/D/1) можно определить по формуле
2)
, (3.12)
m(T) АТС-55/51,53/56,46/54,500,505,515,45/57,47/52 =
((0,75 0,001024/2)/(1-0,001024))*0,00000045 =
(0,749488/0,998976)*0,00000045 = 3,376153 с.
m(T)АТС-32 = ((0,75-0,002048/2)/(1-0,002048))*0,00000045 = (0,748976/0,997952)*0,00000045 = 3,377309 с.
при поступлении пакетов по закону Пуассона (модель М/М/1):
, (3.13)
где Lполн = Lи + Lсл , (3.14)
m(T) АТС-55/51,53/56,46/54,500,505,515,45/57,47/52 = ((1-0,001024/2)/(1-0,001024))*((150+300) /128*103) = (0,999488/0,998976)*0,003515625 = 0,003517 с.
m(T)АТС-32 = ((1-0,002048/2)/(1-0,002048))*((150+300)/128*103) = (0,998976/0,997952) *0,003515625 = 0,003519 с.
3) при поступлении пакетов по геометрическому закону (модель М/G/1)
, (3.15)
m(T) АТС-55/51,53/56,46/54,500,505,515,45/57,47/52 = (((0,75-0,001024/2)/(1-0,001024))*((150+300) /128*103) = (0,749488/0,998976)* 0,003515625 = 0,002638 с.
m(T)АТС-32 = ((0,75-0,002048/2)/(1-0,002048))*((150+300)/128*103) = (0,747952/ 0,997952)*0,003515625 = 0,002635 с.
Результирующая задержка m(Tå) складывается из задержки в очереди m(T), задержки пакетизации dз и алгоритмической задержки dкодер в кодерах
dз = (Lи + Lсл)/Rи, (3.16)
m(Tå) = m(T) + dз + dкодер = m(T) + (Lи + Lсл)/Rи + dкодер. (3.17)
dз = (150+300)/ 128*103 = 0,003515625 с.
Таблица 13 Значения типовой алгоритмической задержки в кодерах
Rк, бит | 5,6 | 8 | 16 | 24 | 32 | 48 | 64 | 128 |
dкодер,мс |
35 | 15 | 5 | 3 | 2 | 1 | 0,75 | 0,5 |
m(Tå) АТС-55/51,53/56,46/54,500,505,515,45/57,47/52 = 0,003515625+0,5+3,536067 = 4,039582625 с.
m(Tå) АТС-32 = 0,003515625+0,5+3,773212 = 4,276727625
3.7 Расчет исходящей нагрузки от абонентов подключенных через G.SHDSL
Учитывая высокий уровень, цен данной услугой могут воспользоваться только крупные корпоративные компании и следуя статистическим данным прошлого года, в каждой ЛВС насчитывается около 50 терминалов,30 из которых ПК и остальное телефонные аппараты.
Таблица 14 Средние значения параметров нагрузки
Типы терминалов | Деловой сектор | ||
Ci | Ti, с | Рр | |
Телефоны | 4,2 | 90 | 0,5 |
Персональные компьютеры | 3,1 | 300 | 0,9 |
Таблица 15 Количество портов ЛВС (G.SHDSL)
Наименование узла | Кол-во портов ЛВС (G.SHDSL) |
ATC-32 | 48 |
ATC-55_51 | 24 |
ATC-54_46 | 24 |
ATC-45_570 | 24 |
ATC-47_520 | 24 |
ATC-53_56 | 24 |
Возникающую нагрузку создают вызовы (заявки на обслуживание), поступающие от абонентов (источников) и занимающие на некоторые время различные соединительные устройства станции.
Параметры Ci, Тi;, Рр определяются по таблице 2 с учетом того, что все абоненты ЛВС относятся к деловому сектору.
Интенсивность возникающей местной нагрузки от различных терминалов одной ЛБС, выраженная в Эрлангах, определяется формулой
YI = *NI*CI*ti, Эрл,
где i - тип терминала (ТА или ПК);
ti - средняя продолжительность одного занятия, с:
t; =а; *Pp(tco +n*tH +ty +tпв +1;),с (3.18)
Для персональных компьютеров коэффициент а можно принять равным а = 1,5.
Для ТА средняя продолжительность одного занятия
t ТА = кв .Pкв.( tсо+ n.tн+ tу+ tпв+It ) = 1,22*0,5*(3+6*0,8+3+7+90) = 65.758 с
Для ПК средняя продолжительность одного занятия
t ПК = кв .Pкв.( tсо+ n.tн+ tу+ tпв+It ) = 1,5*0,9*(3+0*0,8+3+7+300) = 422.55с
Определим интенсивность возникающей местной нагрузки для ТА:
YТА1=*NТА1*CТА*tТА = *20*4,2*65.758 = 1.534353 Эрл.
YТА2=*NТА2*CТА*tТА = *15*4,2*65.758 = 1.534353 Эрл
Определим интенсивность возникающей местной нагрузки для ПК:
YПК1 = *NПК1*CПК*tПК = *30*3,1*422.55 = 10.915875 Эрл.
YПК2 = *NПК2*CПК*tПК = *30*3,1*422.55 = 10.915875 Эрл.
Общая средняя нагрузка, поступающая от абонентов одной локальной сети, подключенной к одному порту, подсчитывается по формуле
YЛВСi=YПКi+YТФi , Эрл, (3.19)
YЛВСi= 1.534353+10.915875 = 12.450228 Эрл.
3.8 Расчет исходящей нагрузки от ЛВС
Для начала найдем нагрузку, подлежащую распределению внутри ЛВС. Чтобы определить внутрисетевую нагрузку ЛВС от ПК необходимо вычислить коэффициент веса по формуле:
=100*Nпк, Эрл, (3.20)
ЛВС == 4.17Эрл,
Далее с помощью таблицы 2.5 [15] определим коэффициент внутрисетевого трафика .
1 = 20 Эрл
Внутрисетевая нагрузка для ЛВС от ПК определяется по формуле:
YПКj,=*YПКj/100, Эрл, (3.21)
YПК ЛВС = 20*10.915875/100 = 20*10.915875/100 = 2,183175 Эрл.
Тогда исходящая нагрузка
Y=YЛВСj-YПКj,, Эрл, (3.22)
Исходящая от локальной сети нагрузка равна:
Y = 12.450228 - 2,183175 = 10,267053 Эрл.
3.9 Междугородная нагрузка от ТА абонентов ЛВС
Междугородная исходящая нагрузка от ТА локальной сети равна междугородной входящей нагрузке, и ее нужно прибавить к местной нагрузке
YМГ. ЛВСj=0,003*N, Эрл, (3.23)
где N - число ТА в ЛВС
YМГ. ЛВСj= 0,003*20 = 0.06 Эрл.
3.10 Международная нагрузка от ТА абонентов ЛВС
Международная нагрузка от ТА ЛВС равна международной входящей нагрузке, и ее нужно прибавить к местной нагрузке:
Yисх.мн.ЛВСj=Yвх.мн.ЛВСj=0.006*N, Эрл, (3.24)
где N-число ТА в ЛВС
Yисх.мн.ЛВСj= 0,006*20 = 0,12 Эрл
3.11 Нагрузка к информационной сети "Internet"
Исходящая нагрузка принимается в количестве 0,1 Эрл на один персональный компьютер, а размер входящей нагрузки принимается в количестве 0,2 Эрл на один ПК
Yисх.инт.ЛВСj=0,1*NПК j , Эрл, (3.25)
Yвх.инт.ЛВСj=0,2*NПК j , Эрл, (3.26)
Yисх.инт.ЛВСj=0,1*30 = 3 Эрл,
Yвх.инт.ЛВСj=0,2,*30 = 6 Эрл.
Общая исходящая нагрузка от одной ЛВС, подключенной к одному порту
Yисх.ЛВС j=Y+Yмг.ЛВСj+Yисх.мн.ЛВСj+Yисх.инт.ЛВ j,Эрл,(3.27)
где j- номер ЛВС
Yисх.ЛВС j= 10,267053+0.06+0.12+3 = 13,447053 Эрл.
Общая исходящая нагрузка от одной ЛВС, подключенной к одному узлу сети MetroEthernet
Yисх.ЛВС АТС-53/56,55/51,46/54,47/52,45/57=(Y +Yмг.ЛВС j+Yисх.мн.ЛВС j+Yисх.инт.ЛВС j)*24, Эрл, (3.28)
Yисх.ЛВС АТС-53/56,55/51,46/54,47/52,45/57=13,447053*24 = 322,729272 Эрл.
Yисх.ЛВС АТС-32=(Y +Yмг.ЛВС j+Yисх.мн.ЛВС j+Yисх.инт.ЛВС j)*48, Эрл, (3.29)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15