Задание 3

Определить уровень STM-N на заданных участках транспортной сети SDH, топология которой приведена на рисунке 3.1. Выбрать оптические интерфейсы для работы на участках сети. Привести схему организации связи для заданного участка сети.

Считать, что на участках сети проложен оптический кабель, укомплектованный волокнами SF G.652.

Длина участков А-Б и Б-В задана в таблице 3.1.

Число потоков Е1, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, передающихся в указанных направлениях, задано в таблицах 3.2, 3.3.

Рисунок 3.1 – Топология транспортной сети

Таблица 3.1 – Длина участков А-Б, Б-В

Параметр	Последняя цифра пароля
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
LА-Б, км	18	22	15	30	78	99	85	20	66	10
LБ-В, км	63	106	71	111	7	29	12	49	18	56

Таблица 3.2 – Проектируемое число потоков Е1 в заданных направлениях

Предпоследняя цифра пароля	Направления передачи	Число потоков Е1
0	А-Б	56
	А-В	74
1	Б-В	69
	А-В	40
2	А-Б	42
	Б-В	84
3	А-Б	35
	А-В	72
4	Б-В	55
	А-В	86
5	А-Б	24
	Б-В	80
6	А-Б	33
	А-В	68
7	Б-В	47
	А-В	100
8	А-Б	21
	Б-В	55
9	А-Б	65
	А-В	44

---

Таблица 3.3 – Проектируемое число потоков Fast Ethernet, Gigabit Ethernet в заданных направлениях

Последняя цифра пароля	Направления передачи	Число потоков FE (100BaseX)	Число потоков GE (1000BaseX)
0	А-Б	2
	А-В		1
1	Б-В	3
	А-В		1
2	А-Б	2
	Б-В	3
3	А-Б	1
	А-В	4
4	Б-В		1
	А-В	3
5	А-Б		1
	Б-В	2
6	А-Б	2
	А-В	4
7	Б-В	3
	А-В		1
8	А-Б	2
	Б-В		1
9	А-Б	4
	А-В	2

Методические указания к заданию 3:

3.1 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). 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.

- Эквивалентное число виртуально сцепленных контейнеров в сети SDH, т.е. VC-m/n-Xv (например, VC-12-Xv, где X=1…..63, см. табл.3.3). 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.

При выполнении контрольной работы на этапе определения эквивалентных ресурсов транспортной сети можно не учитывать концентрирующие свойства компонентных портов для трафика пакетной передачи.

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 3.4:

Таблица 3.4 – Эквивалентное число VC-12, требующееся для передачи потоков

Потоки, согласно ТЗ	Емкость, занимаемая потоком в кадре STM-N	Эквивалентное количество VC-12, занимаемое потоком
Е1	VC-12	1
FE	VC-3-2v или VC-12-42v	42
GE	VC-4-7v	441
STM-1	STM-1	63

FE-потоки 100 МБит\с Ethernet

GE – потоки 1Гбит\с Ethernet

В курсовой работе требуется определить эквивалентные ресурсы сети, требующиеся для передачи нагрузки каждого направления, а затем каждого участка сети, с учетом всех направлений, участвующих в нагрузке на данном участке.

После расчета эквивалентного ресурса, выбирается уровень STM-N для каждого участка сети

Например, пусть требуется определить уровень STM-N на участках сети А-Б и Б-В (рисунок 3.1), если требуется передать следующие потоки:

Таблица 3.5 – Пример задания проектируемых ЦП

Тип ЦП Направления	Е1	100BaseX (FE)	1000BaseX (GE)
А-Б	25
А-В	60	2
Б-В			1

Сначала следует определить эквивалентные ресурсы сети, требующиеся для передачи нагрузки каждого направления.

Для этого требуются данные таблицы 3.4:

Эквивалентные ресурсы сети в направлении А-Б (эквивалентное число потоков Е1 для данного направления)

N_А-Б=25Е1=25VC-12

В направлении А-В:

N_А-В=60Е1+2FE=60VC-12+2*42 VC-12=144 VC-12

В направлении Б-В:

N_Б-В=1GE=1*441VC-12=441 VC-12

После произведенных расчетов по всем направлениям полученные данные заносятся в таблицу 3.6

Таблица 3.6 – Рассчитанный эквивалентный ресурс сети для передачи нагрузки по направлениям:

Тип ЦП Направления	Е1	100BaseX (FE)	1000BaseX (GE)	Эквивалентное число VC-12
А-Б	25			25
А-В	60	2		144
Б-В			1	441

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 3.2)

Рисунок 3.2 – Пути прохождения нагрузки всех направлений по участкам сети

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

---

N_I=N_А-В+N_А-Б=144+25=169 VC-12

Далее следует выбрать уровень STM исходя из соображений:

Для STM-1 1VC-12≤N≤63VC-12

Для STM-4 64VC-12≤N≤252VC-12

Для STM-16 253VC-12≤N≤1008VC-12

Для STM-64 1009VC-12≤N≤4032VC-12

Данная нагрузка не превышает емкости STM-4, а значит, именно уровень STM-4 будет выбран для работы на данном участке сети.

Аналогично рассчитывается нагрузка на участке II (Б-В):

N_II=N_А-В+N_Б-В=144+441=585VC-12,

что соответствует уровню STM-16.

3.2 Выбор оптических интерфейсов для работы на участках сети, расчет длины регенерационного участка для выбранных интерфейсов.

Оптические одноканальные интерфейсы стандартов G.957 и G.691 предназначены для аппаратуры синхронной цифровой иерархии SDH со скоростными режимами передачи от 155520кбит/с до 39813120кбит/с. Интерфейсы поддерживают соединение типа «точка-точка» по паре одномодовых волоконных световодов, соответствующих стандартам G.652, G.653, G.654, G.655, G.656. Допускается возможность использования на коротких линиях только одного волокна в кабеле и направленных разветвителей для организации двухсторонней связи на различных волнах, например 1310нм и 1550нм.

Оптические интерфейсы SDH имеют три обширных категории применения:

- внутристанционные связи, соответствующие расстояниям присоединения от нескольких метров (перемычки) до 2км;

- межстанционные связи малой дальности, соответствующие расстояниям присоединения до 25км;

- межстанционные связи большой дальности, соответствующие расстояниям присоединения до 40км на волне передачи 1310нм и около 80км на волне передачи 1550нм.

В рамках каждой из трёх категорий рассматривается использование различных источников излучения (по типу излучателя, по длине волны, по спектру излучения, по виду модуляции и т.д.), приёмников излучения (ЛФД, р-i-n), типу волоконных световодов (SMF, DSF, NZDSF) и т.д. В табл. 3.7 представлена классификация интерфейсов SDH.

Таблица 3.7 - Классификация оптических интерфейсов SDH по применению

Применение Параметры		Внутри узла	Межузловое применение
			Короткая линия		Длинная линия
Длина волны источника, нм		1310	1310	1550	1310	1550
Тип волокна		G.652	G.652	G.652	G.652	G.652, 654, 655		G.653, G.655
Расстояние, км		2	~15	~15	~40	~80		~80
Уровень STM-N, скорость Мбит/с	STM-1 155,52	I-1	S-1.1	S-1.2	L-1.1	L-1.2		L-1.3
	STM-4 622,08	I-4	S-4.1	S-4.2	L-4.1	L-4.2	U-4.2		L-4.3	U-4.3
	STM-16 2488,32	I-16	S-16.1	S-16.2	L-16.1	L-16.2	U-16.2 V-16.2		L-16.3	U-16.3 V-16.3
	STM-64 9953,28	I-64	S-64.1	S-64.2	L-64.1	L-64.2	V-64.2		L-64.3	U-64.3 V-64.3
	STM-256 39813,12	I-256.2	-	S-256.2	-	L-256.2	-		L-256.3	-

---

Оптические интерфейсы SDH имеют систему обозначений, в которой отражены особенности интерфейсов по применению:

- I, обозначает линию малой длины внутри предприятия, т.е. intra-office;

- S, обозначает короткую линию, т.е. short-haul, порядка 20 км;

- L, обозначает длинную линию, т.е. long-haul, порядка 40км (при работе на длине волны 1310 нм) или 80 км (при работе на длине волны 1550 нм);

- V, обозначает очень длинную линию, т.е. very long-haul, порядка 120 км;

- U, обозначает сверх длинную линию, т.е. ultra long-haul, порядка 160 км;

При обозначении V и U следует понимать включение в состав линейного интерфейса оптического усилителя (OA) мощности на передаче (обозначается B – booster, B-OA) и предусилителя оптического сигнала на приеме (обозначается ВР – booster pre-amplifier, BP-OA).

После буквенных индексов в обозначениях интерфейсов следуют цифры:

- первая (-ые) цифра (-ы) указывают на иерархический уровень STM-N (N=1, 4, 16, 64, 256);

-вторая цифра или пробел указывает на номинал длины волны излучения источником и типы волокон (1 или пробел - источник излучения длины волны 1310нм на волокне G.652; 2 – источник излучения длины волны 1550нм на волокне G.652 для применения на малой дальности, либо на волокнах G.654 и G.655 для приложений большой дальности; 3 - источник излучения длины волны 1550нм на волокнах G.653 и G.655 для приложений большой дальности).

Например, если длина участка составляет 13 км, и на данном участке определен уровень STM-4, следует выбрать интерфейс S-4.1.

После выбора интерфейса следует разработать схему организации связи.

Пример схемы организации связи для данных таблицы 3.5 показан на рисунке 3.3

Рисунок 3.3 – Схема организации связи

---

Смотрите также файлы

• МУ к курсовой по программированию.pdf

• Графы.pdf

• Учебник_Информатика(15.08.11).pdf

• Методичка ИТЭ_19_06_17.pdf

• Задача Excel Поиск решения.doc