Файл: Отчет по учебной практике расчёт элементов сети широкополосного доступа (шпд), построенной по топологии fttb.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2023

Просмотров: 87

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Федеральное агентство связи
Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики
Межрегиональный центр переподготовки специалистов


ОТЧЕТ

по учебной практике

РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ СЕТИ

ШИРОКОПОЛОСНОГО ДОСТУПА (шпд),

ПОСТРОЕННОЙ ПО топологии fttb

Выполнила:

Группа:

Вариант:15

Проверил:

Новосибирск, 2016 г

Исходные данные
Таблица 1- Исходные данные к задаче

  1. Количество пользователей ШПД, шт.
400

  1. Диапазон скоростей, mb/s :



V1
3

V2
10

V3
17

V4
26

  1. Удельная телефонная нагрузка пользователей, Эрл
20

  1. Количество портов в одном КД, шт
24

  1. Количество портов в одном КА, шт
24


Требуется:

  1. Определить число квартирных маршрутизаторов R.

  2. Рассчитать число коммутаторов доступа (КД) и коммутаторов агрегации (КА).

  3. Распределить абонентов по группам с учётом скоростей.

  4. Определить количество задействованных портов в каждом КД.

  5. Рассчитать транспортный ресурс Ethernet-линии от коммутатора агрегации КА в направлении IP-сети для заданной группы абонентов.

  6. Изобразить структуру сети ШПД с учётом заданной топологии.

  7. Показать связь заданной сети ШПД с сетями IP/MPLS и ГТС.

  8. По результатам расчетов и исходным данным выбрать марку коммутатора агрегации (КА) и коммутатора доступа (КД). Предпочтительно рассматривать оборудование отечественных производителей. Привести технические характеристики, выбранного оборудования.


расчёт
1. Маршрутизаторы обеспечивают подключение к КД всех источников нагрузки одного абонента. Количество R определяется числом пользователей. В задаче задано 400 абонентов и для их подключения потребуется 400 R.

2. Нагрузка А, создаваемая пользователями, определяется методом укрупнённых данных по формуле:
А=NONT*0,05=400*0,05=20 Эрл

20 Эрл – средняя суммарная телефонная нагрузка, создаваемая одним абонентом, учитывающая исходящую и входящую местные нагрузки, исходящую и входящую междугородные нагрузки, нагрузку на спецслужбы. Нагрузка А предназначена для сети с коммутацией каналов.

Следует выполнить пересчёт средних значений нагрузок в расчетные значения по формуле:

3. Распределение абонентов по группам с учётом заданных скоростей

В учебной задаче можно произвольно принять любое количество абонентов в группе. В данной задаче примем что для каждой скорости одинаковое количество абонентов:

  • 100 пользователей получают скорость V1;

  • 100 пользователей – скорость V2;

  • 100 пользователей – скорость V3;

  • 100 пользователей – скорость V4;


Примечание: процентное распределение пользователей по скоростям в реальном проектировании определяется либо статистически, либо по маркетинговым данным.

Распределение пользователей по скоростям отражено в таблице 2:
Таблица 2. - Распределение пользователей по группам с учётом скоростей передачи информации

Группа

пользователей
1
2
3
4

Скорость, mb/s
V1 = 3
V2 = 10
V3 = 17
V4 = 26

NR
100
100
100
100



4. Определение транспортного ресурса сегмента ШПД в направлении сети пакетной передачи данных производится по методике, изложенной в [4, 5] списка литературы, рекомендуемого для решения задачи. Транспортный ресурс определяется по укрупнённым показателям и заключается в расчёте скорости передачи информации (С). В задании условно примем, что выход на
IP-сеть имеют все пользователи. Скорость передачи информации для этих пользователей можно определить по формуле:

С (Гбит/с) – скорость передачи информации в направлении пакетной сети

Кизб - коэффициент избыточности, учитывающий общую длину передаваемого кадра с учётом протокольной избыточности. В задаче Kизб принимается равным 1,7.

Kртс – коэффициент использования ресурса транспортной сети, учитывающий величину трафика для заданного типа кодека.

Y(Эрл) – значение нагрузки, создаваемой аналоговыми абонентами.

Vcod – принятая в задании скорость кодека. Для кодека, работающего в режиме коммутации каналов со скоростью 64 Кбит/с, значение Кртс рекомендуется 1,25 [4, 5].

Ri – максимальная требуемая скорость i-й группы пользователей ШПД.

Ni – количество пользователей ШПД в i–той группе.

i– группа пользователей с учётом скорости передачи информации.

PV = 0,6 – 0,8 – вероятность предоставления пользователю требуемой скорости. В задании принято значение 0,8.

D= 0,1 – 0,5 - доля пользователей ШПД, одновременно пользующихся связью. В задании принято значение 0,5.
= 3,72 Гбит/с

Расчетную скорость стоит даже немного увеличить (закладывать запас пропускной способности) на перспективу.

Транспортный ресурс определён 4 Гбит/с.


  1. Расчёт количества домовых КД – коммутаторов доступа(AccessSwitch).

Количество коммутаторов NAS определяется по формуле:

NR – количество маршрутизаторов R

Lp – количество пользовательских портов в КД
17

Количество КД определено как NAS =17. Соответственно, в коммутаторе агрегации КА из 24 портов для заданной группы абонентов будут задействованы только 17 портов. Оставшиеся 7 портов используются для других групп абонентов, которые в задаче не рассматриваются.


  1. Разработка структуры сети ШПД

Структуру сети определяют:

- топология,

- схема включения и количество активных элементов сети,

- организация выхода на сети с коммутацией каналов и коммутацией пакетов.

Организация связи показана на рисунке 1 (Приложение 1). Участок подсети ШПД по топологии FTTB выделен пунктирной линией и обозначен как зона проектирования. Для подключения заданной подсети требуется один КА (коммутатор агрегации – AggregationSwitch) и 18 КД (коммутатор доступа – AccessSwitch). Транспортный ресурс для 400 абонентов определён в 3,8 Гбит/с.

В задаче в направлении от КА к сети с коммутацией пакетов транспортный ресурс учитывает нагрузку только от заданной группы абонентов. Поэтому в этом направлении указывается только формат потока – Eth. Поток Eth по ВОЛП подключается к Router, который всегда устанавливается на границе пакетной сети.

В направлении от КА к сети с коммутацией каналов (например, ГТС) связь может быть организована по двум вариантам. Применяться в реальных условиях может только один из вариантов или оба сразу.

Вариант1 предполагает выделенное направление от КА к оконечно-транзитной станции ОТС. В этом направлении применяется универсальный шлюз GW, обеспечивающий преобразование потока Eth в потоки Е1 и сигнализацию ОКС7 (SS7).

Вариант 2 обеспечивает передачу информации в направлении к сети с коммутацией каналов через пакетную сеть. В пакетной сети речевая информация направляется на Router, обеспечивающий передачу речевой информации в направлении к ГТС. Эта информация передаётся в ОТС через универсальный шлюз, где конвертируется из потока Eth в потоки Е1 и сигнализацию ОКС7 (SS7).
Используя каталог оборудования с сайта http://eltex.nsk.ru/ выбираем оборудования для использования в нашей сети.

ООО «Предприятие «Элтекс» – один из ведущих российских разработчиков и производителей телекоммуникационного оборудования.

Основной деятельностью компании является разработка и производство телекоммуникационного оборудования для построения сетей связи. 

Основные направления разработки – оборудование GPON, Ethernet-коммутаторы, VoIP-шлюзы, MSAN, Softswitch & IMS, медиацентры, тонкие клиенты и др. 

В качестве коммутатора доступа выбираем модель MES2124M
Коммутаторы доступа MES 2124М– управляемые коммутаторы уровня L2, которые имеют 24 порта 10/100/1000Base-T и комбинированные порты 1000Base-T/Base-X. Коммутаторы осуществляют подключение конечных пользователей к сети крупных предприятий, предприятий малого и среднего бизнеса и к сетям операторов связи с помощью интерфейсов Fast и Gigabit Ethernet. Функциональные возможности коммутатора обеспечивают физическое стекирование, поддержку виртуальных локальных сетей, многоадресных групп рассылки и расширенные функции безопасности.

Ключевые преимущества:

  • коммутаторы L2

  • поддержка стекирования

  • поддержка Multicast (IGMP, IGMP snooping, MVR)

  • расширенные функции безопасности (L2-L4 ACL, IP Source address guard, Dynamic ARP Inspection и др.)

  • эффективная защита от скачков напряжения 

Все порты коммутаторов оснащены защитой от внешних воздействий в соответствии со стандартом IEC61000-4-5 при амплитуде импульсов до 6 kV.

В качестве коммутатора агрегации выбираем модель MES3124F

Коммутаторы данной серии имеют значительный запас по производительности благодаря универсальным интерфейсам, работающим на скорости 10Гбит/с или 1Гбит/с.

Отличительные черты коммутаторов MES - развитые функции L2, поддержка статической маршрутизации, динамической маршрутизации, наличие 4 интерфейсов 10Гбит/с (SFP+), возможность объединения в стек до 8 устройств, резервирование источников питания с возможностью горячей замены

Поддержка протокола быстрой сходимости EAPS позволяет получить время сходимости оптического кольца менее 200 мс, что обеспечивает беспрерывное предоставление сервисов.

Коммутаторы поддерживают использование двух модулей питания с возможностью автоматического переключения на резервный модуль и горячей замены модулей питания. 

  • Ключевые преимущества:

  • высокая производительность 

  • поддержка стекирования 

  • до 4 портов 10G  в базовой конфигурации 

  • резервирование источников питания с возможностью горячей замены 

  • расширенные функции L2 

  • поддержка функций L3 

  • Front-to-back вентиляция 

Список литературы:


  1. Быков Ю.П., Егунов М.М., Ромашова Т.И. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Новосибирск, СибГУТИ, 2001. –54с.

  2. Ю.В. Семёнов. "Проектирование сетей связи следующего поколения". Наука и техника, СПб, 2005 – 240с.

  3. Маликова Е.Е., Михайлова Ц.Ц., Пшеничников А.П. "Расчёт оборудования мультисервисных сетей связи", М., Горячая линия – Телеком, 2014. -76с.

  4. Соколов Н.А. "Задачи планирования сетей электросвязи", НТЦ ПРОТЕЙ, 2012, - 428с.

  5. eltex.nsk.ru/catalog/ интернет-ресурс компании «Элтекс»

Смотрите также файлы