Embed Size (px)
Citation preview
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ЦРРЛ И МОДЕЛИРОВАНИЯ
ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ
С ПОМОЩЬЮ ONEPLAN
Одоевский Сергей Михайлович
директор ООО “ИнфоТел” по научно-методическому обеспечению
23 июня 2016 года
Базовый процесс решения задач планирования и оптимизации РРЛ
3
Обобщенный состав исходных данных и их взаимосвязь с результатами расчетов
РРИ
ТТХ РРС
const var
Условия РРВ
«земля» «воздух»
РРС-1
(прд, слева) РРС-2
(прм, справа)
РРЛ ТТХ РРС
const var
Параметры
модели
Требования к
результатам
Модель ЦРРЛ
Пригодность ( годится / не годится )
Промежуточные и итоговые результаты
Анализ (планирование)
Синтез (оптимизация)
Ограничения существующих методик по диапазону частот
Полные методики (расчета РРИ в целом) Частные методики (расчета отдельных параметров)
НИИР (1998г) – 2…20 ГГц (...100 ГГц) ITU-R P.676 (ослабление в газах) – 350 ГГц.
ГОСТ Р 53363-2009 – 3.4…40.5 ГГц ITU-R P-837 (статистика осадков) – без ограничений
16 ЦНИИИ МО – 0.1…4 ГГц (…8 ГГц) ITU-R P.838 (ослабление в осадках) – 1…1000 ГГц
ITU-R P.530 – 0.5…45 ГГц (..83 ГГц) ITU-R P.840 (ослабление в облаках и тумане) – 1…1000 ГГц
Руководящие документы, определяющие методы расчета ЦРРЛ
4
Алгоритм расчета РРЛ в соответствии с ГОСТ Р 53363—2009
5
Нормировка требований к ПКО и ПНГ (SESR и Кнг)
6
Базовые варианты нормировки: 1) для нетиповых РРЛ (пропорционально
длине без округления);
2) для типовых РРЛ (--»-- с округлением
согласно 92 Приказу и методике НИИР).
Гипотетический эталонный цифровой тракт ЕСС РФ
Другие варианты нормировки: - РД.45.183-01 для SESR для СЦИ (SDH)
- Рек. МСЭ-Р F.1668 для SESR
- Рек. МСЭ-Р F.1492 (международный участок) для Кнг
- РД.45.183-01 для Кнг
- Рек. МСЭ-Р F.1493 (национальный участок) для Кнг
- ГОСТ Р 52594-2006 для SESR и Кнг магистральных
каналов РРЛ ЦТС
Универсальный способ нормировки для РРЛ длиной L согласно i-му варианту:
Выбор методов расчета и нормировки требований на интерфейсе ПК ONEPLAN RPLS DB Link
7
Расчет РРИ в мм-диапазоне частот
8
мм-диапазон частот
Расчет РРИ в мм-диапазоне частот
9
Расчет РРИ в УКВ-диапазоне частот
10
Функции автоматических итераций при расчете РРЛ в ПК ONEPLAN RPLS DB Link
Внешние итерации Внутренние итерации
1.Расчет РРЛ
2.Расчет интервалов с ПР
2.Расчет ЭМС сети РРС
3.Назначение частот сети РРС
4.Подбор оборудования РРС
5.Подбор мест размещения РРС
1.Расчет РРИ с различным Крефр
2.Расчет РРИ с двумя прм антеннами
3.Оптимизация высот антенн
4.Расчет функций для графиков
5.Расчет РРИ с двумя прд антеннами
6. Расчет РРИ с АМ (адапт.модуляц.)
Расчет РРИ с адаптивной модуляцией
12
32 • Адаптивная модуляция означает динамическое изменение индексов модуляции с целью
увеличения пропускной способности радиоканала в зависимости от условий на тракте.
• За счет использования менее надежных но более эффективных схем модуляции, доступный
запас на замирание может быть преобразован в большую пропускную способность.
• При использовании АМ совместно с функциями QoS и пиритизации трафика, имеется
возможность устанавливать высокий приоритет важному трафику, передача которого тем самым
будет осуществляться с максимальной надежностью при любых условиях;
ухудшение условий будет сказываться только на низкоприоритетном трафике ("best effort").
4.Расчет РРИ с АМ (адапт.модуляц.)
13
Расчет РРИ с адаптивной модуляцией
14
Расчет с учетом АМ
1
ср
1
( )n
n
N q
nq
n
V V f q dq
1
1
( ( ) ( ))N
n n n
n
V F q F q
F(qn)
Расчет РРИ с адаптивной модуляцией
t1
t2
t3
t’3
V2
V1
V3
Vcp
0
P3
P2
P1
Непрерывный
трафик
Прерывистый
трафик
tп
Принцип компенсации влияния замираний на непрерывный (приоритетный) трафик в РРИ с АМ
1AMSESR SESR t
2 1 11 3 3 3
2 2
V V V
V Vt t t t
1 3 3
20.414
2 2t t t
1 2 1
1 3
1 1 2 1 1 2
( )2
2 ( ) ( )
V V V
V V V V V Vt t
1 2 11 3 2 2
1 2
( )2
V V V
V Vt t
(1)
(2)
(3) (4)
(5)
16
Базовый процесс решения задач планирования и оптимизации транспортной сети
Обобщенный состав исходных данных и их взаимосвязь с результатами расчетов
Сетевые элементы
ТТХ РРС
const var
Мешающие
факторы
нагрузка отказы
Узловые
(1-сайтовые) Линейные
(2-сайтовые)
Проклю-
чения
Параметры
каналов
var const
Параметры
модели
Требования к
результатам
Модель сети
Пригодность ( годится / не годится )
Промежуточные и итоговые результаты
Анализ (планирование)
Синтез (оптимизация)
Создание проключений
Вручную Автоматически
Анализ пропускной способности транспортной сети
40
Коммутация волокон FSC
Коммутация волновых
каналов LSC
Способы передачи трафика
Коммутация пакетов PSC
Коммутация цифровых каналов
TDM
ASON
OTN, WDM (DWDM,
CWDM)
Протоколы, технологии
MPLS, IP/MPLS
Ethernet (FE, GE), PDH, NGSDH
(SDH), ATM, Frame Relay
Протоколы
сигнализации
GMPLS,
PNNI,
LCAS
(NGSDH)
ASTN
Таблица 1. Интеграция технологий транспортных сетей,
реализующих разные способы передачи трафика Таблица 2. Уровни функциональной архитектуры ТС
Рис.1 Уровни коммутации транспортной сети связи ASON/ASTN
PSC
PSCPSC
PSC
PSC
PSC PSC
PSC
PSCPSC
Router
Router
Router
Router Router
Router
RouterRouter
λSCSwitch
λSCSwitch
λSCSwitch
λSCSwitch
λSCSwitch
λSCSwitch
λSCSwitch
λSCSwitch
TDMSwitch
TDMSwitch
TDMSwitch
Lambda LSPПакетный
LSP
TDM LSP TDM LSP
Пакетный
LSP
вложенные тракты
PSCRouter
PSCRouter
TDMSwitch
Уровень коммутации
пакетовУровень
коммутации
каналов
Уровень
коммутации
длин волн
физический уровень
канальный уровень
сетевой уровень
Уровень представления . . .
ТС
СУ
NGSDH (SDH)
Ethernet (FE, GE), TDM
OSPF, IS-IS
. . .
прикладной уровень CORBA, EJB, XML, DCOM,
TMN (CMIP), ANMPSNMP
MPLS
первый уровень
второй уровеньIP
Административное управление
(управление бизнесом)
Управление
услугами
Управление
сетью
Управление
элементами сети
Элементы сети
1 2 3 4 5
Рис. 2 Уровни управления СУ ТС и TMN
Управляет общим
построением и
конфигурацией
сети
Управляет
распределением
канального ресурса
Управляет
состоянием
каналов
Технологии построения транспортных сетей
Показатели, по которым оценивается качество услуг
доставки кадров (пакетов) для различных типов
трафика в мультисервисных транспортных сетях
20
CLR (Cell Loss Ratio) доля потерянных кадров, определяющая, какой процент кадров может быть потерян за время передачи
CTD (Cell Transfer Delay) задержка передачи кадров, определяющая время в секундах (среднее время), требуемое для доставки кадра адресату
CDV (Cell Delay Variation) отклонение (вариация, изменение) задержки передачи отдельных кадров относительно среднего значения (CTD) в секундах. Высокое значение CDV приводит к прерыванию аудио- и видеосигналов
PCR (Peak Cell Rate) пиковая скорость передачи данных (кадров/с)
SCR (Sustained Cell Rate) средняя скорость передачи данных (кадров/с).
MCR (Minimum Cell Rate) минимальная скорость передачи данных (кадров/с).
MBS (Maximum Burst Size) максимальный размер пульсаций (кадров) за время BT, где BT (Burst Tolerance) – период терпимости к пульсации BT = MBS/PCR (с).
Сравнение времени доставки (задержки) больших объемов информации
на большие расстояния при разных способах транспортирования
… 4 Тбайт х 300 тыс.
12 тыс. Пбайт
Типовая скорость передачи 40 Гбит/с
Рекордн. скорость (на 1 км) 255 Тбит/с
Средняя скорость движения 60км/ч
Время доставки = 8 лет
10 тыс. км
Время доставки = 11 час
Время доставки = 1 неделя
Время доставки = 1 мин (на 1 км)
Неоднозначное влияние высокоскоростных каналов на время задержки при
оптимальном (равновесном по Нэшу) распределении потоков
(парадокс Браесса)
0
Время задержки TAB.1 = x(l/2) +1 Время задержки TAB.2 = 2.x(l)
Если x(l/2) =0.5 и x(l) = 1, то TAB.1 =1.5 а TAB.2 = 2, т.е. TAB.1 < TAB.2
Парадокс: добавление в транспортную сеть ребра CD с бесконечной пропускной способностью (с нулевой задержкой) приводит к увеличению задержки между пограничными узлами A и Б
l l
В то же время, добавление поперечного ребра позволяет повысить надежность связи между узлами A и B (снизить вероятность отказов). Например если у всех исходных ребер вероятность отказа одинаковая и равна р, то вероятность отсутствия связи между узлами А и B Pab будет равна: - без дополнительного ребра Pab = (2p)2= 4p2 ; - c дополнительным ребром Pab = 2(p2)= 2p2
