Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ПОРІВНЯННЯ ПАКЕТНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Державний університет інформаційно-комунікаційних технологій
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2013
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Менеджмент підприємств зв язку
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство інфраструктури України
ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІНФОРМАЦІЙНО- КОМУНІКАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
КУРСОВА РОБОТА
З дисципліни: «Менеджмент підприємств зв’язку»
На тему: «ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ПОРІВНЯННЯ ПАКЕТНИХ ТЕХНОЛОГІЙ»
Київ-2013
Зміст
Вступ 3
Вихідні дані 6
Вибір та порівняння двох пакетних технологій 7
1.1Визначення умов для порівняння 9
Розрахунок економічних характеристик 11
2.1Розрахунок ефекту від створення пакетної мережі 11
2.2 Розрахунок економічних характеристик мережі з комутацією
Каналів 14
2.3 Розрахунок приросту прибутку 17
2.4 Розрахунок строку окупності 19
Висновки 20
Використана література 22
Вихідні дані для розрахунку
Розрахунковий період – 9 років.
Загальний трафик у мережі складається з двох компонентів: трафіку мови і трафіку даних.
Підсумовування трафиків даних і мови здійснюється в абонентській установці.
На початку розрахункового періоду частка трафику даних в усередненому трафику одного користувача дорівнює частці трафику мови, а до кінця розрахункового періоду вона поступово збільшується до 75%.
На початку розрахункового періоду кількість абонентів мережі складає 13 млн., а до кінця періоду зростає до Nаб.
Завантаження однієї абонентської лінії телефонною розмовою складає в середньому 0,02 Эрланга в годину, у годину пік – у 5 разів більше.
Трафік даних в основному визначається трафиком користувача Інтернет.
Число користувачів Інтернет змінюється від 1 млн (початок розрахункового періоду) до Nі млн (кінець розрахункового періоду).
Абонентська лінія є цифровою, і швидкість передачі в момент її зайнятості складає 64 кбіт/с.
Частка навантаження Дн, що замикається в зоні дії вузла, дорівнює:
Концентратор 0%
Районний вузол 50%
Граничний вузол 90%
Магістральний вузол 75%
Ефективність використання каналу або тракту при використанні пакетної технології збільшиться в 4 рази.
Вартість оренди одного каналу (тракту) визначається, виходячи з тарифів Укртелекому.
Середня довжина тракту між вузлами приймається наступної:
Між магістральними вузлами 600 км
Між магістральним і граничним вузлами150 км
Між граничним і районним вузлами10 км
Між районним вузлом і концентратором2 км
Число абонентів мережі до кінця розрахункового періоду Nаб = 28 млн.
Число користувачів Інтернет до кінця розрахункового періоду Nі = 5,8 млн.
Коефіцієнт ефективності:
для АТМ при передачі мови Кеф = 0,87; при передачі даних Кеф = 0,87;
Для ІР при передачі мови Кеф = 0,54; для передачі даних Кеф = 0,99
Вступ
Телекомунікації стали однією з ключових галузей світової економіки, що вносять значний вклад в зростання ВВП і визначають рівень конкурентоспроможності країн. Розвиток галузі тісно пов’язаний з поглибленням процесу глобалізації. З однієї сторони, розвиток телекомунікаційних технологій став важливим чинником глобалізації, а з іншої сторони, інтеграція світових товарних і фінансових ринків сприяла значному зростанню попиту на послуги зв’язку і сприяла притоку фінансових ресурсів у галузь.
Телекомунікації – традиційна галузь, яка, завдяки конвергенції з відносно молодою галуззю інформаційних технологій, утворила плідний взаємодоповнюючий союз з вже звичною назвою інформаційно – комунікаційні технології. ІКТ стали лідером по темпам розвитку в світовій економіці і створили підґрунтя для започаткування нового етапу еволюції людства – інформаційного суспільства [1].
Впродовж двох останніх десятиліть телекомунікації стрімко подолали величезну дистанцію Ще чверть століття тому небагато з провідних фахівців галузі могли уявити можливості, що доступні сьогодні масовому споживачеві у будь – якому регіоні планети. Впродовж двох останніх десятиліть в Україні телекомунікації стрімко подолали величезну дистанцію від фіксованого аналогового телефонного зв’язку досить посередньої якості, телеграфу та (подекуди присутнього) факсимільного зв’язку, лише торкнувшись сходинки персонального пейджингового зв’язку, «елітного» на свій час мобільного аналогового телефонного зв’язку з обмеженими функціональними можливостями і з клаптиковим «острівним» покриттям, а також мереж фіксованого зв’язку з квазіелектронними АТС та системами передавання з імпульсно-кодовою модуляцією по кабелям з металевими провідниками.
Фінансова, а потім економічна криза останніх років завдали відчутного удару світовій економіці. Удар відобразився і на розвитку телекомунікацій. Загальмувалось зростання попиту на надання телекомунікаційних послуг, стрімко зменшились обсяги внутрішніх та іноземних інвестицій у світовому господарстві. Але галузь виявилась менш залежною від фінансової кризи, ніж інші сектори економіки.
Останнім часом загальноприйнятим стало твердження стосовно взаємного впливу стану розвитку національних економік та національних телекомунікацій, або ІКТ. Збільшення значення телекомунікацій у світовій та національних економіках добре відстежується при аналізі динаміки частки телекомунікаційних послуг у ВВП.
Структура доходів від телекомунікаційних послуг в Україні впродовж двох останніх десятиліть зазнала значних змін, у цілому відповідних до світових тенденцій – зростання доходів, головним чином, забезпечується «новими» послугами, мобільним зв'язком і Інтернет. Основний приріст доходів припадає на послуги мобільного зв'язку і Інтернет (у тому числі й передачі даних).
У найближчому майбутньому доходи від надання традиційних послуг фіксованого зв'язку залишаться на попередній відмітці, або будуть неухильно знижуватися. У першу чергу це стосується міжнародної й міжміської телефонії, що обумовлено переходом великої кількості абонентів до операторів мобільного зв'язку і розвитком голосових VoІР-послуг.
Мобільний зв'язок в Україні, як і в світі, досить агресивно "перетягає" на себе значну частку доходів не тільки місцевих розмов, але й міжнародних, і міжміських комунікацій, а також послуг передачі даних і Інтернет – доступу. Але і власно мобільні голосові послуги зупинять свій ріст як по кількості абонентів, так і по збільшенню доходів. Ринок послуг стандарту GSM практично досяг насичення. Однак ще якийсь час він буде залишатися найбільш дохідним.
Зіставлення рівня розвитку Інтернет у різних країнах свідчить про його значний потенціал росту в Україні в найближчі роки. З розвитком мережі Інтернет усе в більшій мірі відчувається, що мережі широкосмугового доступу (ШСД), в тому числі, на основі волоконно-оптичних кабелів (FTTx) стають невід'ємною частиною інфраструктури світового інформаційного співтовариства. Модемне підключення по комутованій телефонній лінії швидко втрачає своє значення.
Очікується, що найінтенсивніше зростання доходів галузі буде відбуватися за рахунок розвитку нових послуг зв'язку - переважно, передачі даних. Нові для українського ринку технології, такі як, FTTx, WiМАХ, LTE та Wi-Fi, будуть нарощувати свою популярність.
Знакові події останніх років - концентрація ринку й зміцнення найбільших компаній, поступова лібералізація ринку і розвиток його нових ніш. Оператори стають універсальними, а послуги – конвергентними. Подальший розвиток телекомунікаційної галузі в Україні буде пов'язаний, насамперед, з інтенсифікацією використання існуючої інфраструктури, з конвергенцію мереж, послуг і технологій галузі ІКТ.
Особливості країн з перехідними економіками змушують операторів телекомунікацій використовувати найбільш ефективні методи для швидкої і рентабельної розбудови сучасних транспортних телекомунікаційних мереж, організації каналів високошвидкісного доступу, а також для освоєння інших інформаційно-комунікаційних технологій і служб. При цьому власне телекомунікаційна інфраструктура відходить на другий план, поступаючись домінуючою роллю різним сервісам, реалізованим на базі даної інфраструктури.
UMTS – технологія стільникового зв’язку третього покоління - 3G. У відповідності до специфікацій стандарту UMTS використовує діапазони частот 1885 - 2025 МГц для передавання даних з мобільного терміналу до базової станції і 2110–2200 МГц - у зворотному напрямку. Максимальна швидкість передавання даних складає 3,6 Мбіт/с для станцій HSDPA з можливістю збільшення до 7,2 Мбіт/с. Теоретична межа - 14,4 Мбіт/с. Для операторів, які вже надають послуги в стандарті GSM, перехід на UMTS не повинен створювати значних технічних проблем завдяки можливості збереження значної частини попередньої інфраструктури.
Майже неймовірно, але перша в СНД мережа бездротового доступу до Інтернет з застосуванням технології WiMAX запущена в комерційну експлуатацію в Україні, в Києві, ще чотири роки тому, а саме, 10 листопада 2005 року. Компанія «УНТ» однією з перших в регіоні ЕМЕА розпочала надання послуг в стандарті ІЕЕЕ 802.16-2004 (WiMAX) в діапазоні 3,5 ГГц.
WiMAX – технологія, розроблена на основі стандарту IEEE 802.16, і віднесена до мереж четвертого покоління - 4G. Існують два різновиди WiMAX: – фіксований (802.16d) і мобільний (802.16e) - для обслуговування користувачів, які рухаються зі швидкістю до 120 км/год. Пропускна здатність і радіус дії стаціонарного варіанту – до 75 Мбіт/с та 6–10 км проти 30 Мбіт/с та 1–5 км мобільного. Обладнання 802.16d, розміщене всередині приміщень, потребує значних фінансових витрат на інфраструктуру мережі, оскільки передбачає наявність багаточисленних точок доступу.
Влітку 2009 року компанія Winncom презентувала в Україні обладнання стандарту 802.16d WiMAX для діапазону 3,3 – 3,8 ГГц, яке забезпечує передавання даних в режимі повного частотного дуплекса зі швидкістю до 40 Мбіт/с та 18 Мбіт/с в режимі напівдуплексу.
Останні дослідження компанії Cisco (літо 2009 року) стосовно тенденцій зміни структури Інтернет-трафіка свідчать, що 64% трафіка передавання даних в мобільних мережах будуть генерувати відео-сервіси, 19% складатиме просто передавання даних, 10% заберуть на себе мережі P2P, а 7% - передавання аудіоінформації. Cisco прогнозує зростання відео-трафіка в 4 рази до 2012 року.
Вважається, що в Америці не поспішають з розгортанням мереж WiMAX. Але це не відповідає дійсності. Так, федеральну мережу WiMAX будує оператор ClearWare. З літа 2009 року проводиться комерційна експлуатація мереж в Балтиморі, Вашингтоні і Портленді, нещодавно вони запустили мережі в Лас-Вегасі та Атланті. За планами, до кінця 2010 року очікується запуск в комерційну експлуатацію мережі ще в 40 містах.
4 червня 2009 року компанії Huawei Technologies і TeliaSonera/Netcom вперше в світі здійснили мобільне широкосмугове з’єднання на існуючій комерційній мережі LTE в Осло, Норвегія. Застосування LTE дозволило забезпечити максимальну швидкість завантаження даних в одній соті LTE с множиною терміналів на рівні 150 Мбіт/с, що значно перевищує показники мереж фіксованого Інтернет-доступу.
LTE – стандарт було розроблено і затверджено міжнародним партнерським об’єднанням 3GPP для побудови мереж бездротового зв’язку четвертого покоління - 4G. Базуючись на IP-технологіях, LTE передбачає теоретичну пропускну здатність 326,4 Мбіт/с в напрямку до терміналу і 172,8 Мбіт/с - у зворотньому. При цьому радіус дії кожної окремо взятої базової станції в оптимальних умовах становить близько 5 км. При необхідності ця відстань може бути збільшена до кількох десятків кілометрів за рахунок підняття антени.
За прогнозами аналітиків, в 2010 році мережами LTE будуть користуватись 34 млн. абонентів по всьому світу. Раніше ці ж експерти підрахували, що вже до 2013 року всі оператори світу на розгортання LTE витратять 8,6 млрд. доларів. Американський оператор Verizon і японський NTT DoCoMo планували розпочати будівництво мереж LTE вже в 2009 році.
За оцінками Міжнародного союзу електрозв’язку (МСЕ) обсяг світового ринку телекомунікаційних послуг в 2007 році становив більше $ 1 700 млрд. В Україні в 2008 р. доходи від надання послуг зв'язку склали 46 млрд. грн. /$ 9,1 млрд. [4].
Традиційний показник рівня розвитку телекомунікацій у країні – кількість основних телефонних ліній на 100 жителів. За станом на кінець 1 півріччя 2009 року цей показник в Україні складав 28,4 одиниць. На цей же час налічувалося 54,6 млн. абонентів стільникових мереж, тобто близько 120 одиниць на 100 жителів [4]. Зіставлення дозволяє говорити, що рівень поширення мобільного зв'язку у нас сьогодні відповідає найбільш розвиненим країнам, більше того, цей ринок близький до насичення
Сьогодні, можливо, більш адекватну оцінку рівня охоплення населення послугами телефонії дає загальна кількість передплатників послуг телефонії на 100 жителів. По цьому показникові Україна займає позицію в групі лідерів. На початку 2008 року загальна кількість передплатників послуг телефонії на 100 жителів в Україні становила 147, у США – 137, Японії - 124 і в Естонії (лідер) – 186 [5]. Хоча цей показник не відображає в повній мірі глибину та довершеність розвитку сектору. Якщо говорити про обсяги доходів сектору, то Україна займає за цими показниками далеко не перші місця, а це говорить про те, що проблема в показнику доходності одного задіяного телефону, а значить в платоспроможності споживачів, умовах конкуренції на національному ринку, якості послуг та сфері регулювання операторів, невирішеним проблемам цінової конкуренції в країні.
Мобільний зв'язок в Україні, як і в світі, досить агресивно "перетягає" на себе значну частку доходів не тільки місцевих розмов, але й міжнародних, і міжміських комунікацій, а також послуг передачі даних і Інтернет – доступу. Але і власно мобільні голосові послуги зупинять свій ріст як по кількості абонентів, так і по збільшенню доходів. Ринок послуг стандарту GSM практично досяг насичення. Коливання чисельності абонентів протягом 2008-2009 років становили близько 1% на місяць, утримуючись на рівні 55,0 млн. абонентів. Однак ще якийсь час він буде залишатися найбільш дохідним.
Основна світова тенденція останніх років – бурхливий розвиток мобільного зв'язку і Інтернету – практично весь приріст користувачів телекомунікаційних мереж припадає саме на них.
Зазначена тенденція розвитку ринку - наслідок того, що основні зусилля його учасників направляються на впровадження нових, сучасних телекомунікаційних технологій і послуг. Ці ініціативи виступають локомотивами розвитку телекомунікацій, тобто об'єктивним чинником розвитку галузі протягом 1990-х років і на початку нового століття. Україна еволюційно рухається в руслі світових лідерів, тенденції і динаміка темпів росту основних сегментів телекомунікаційного ринку в останні роки продемонструвала поступальний рух України в сторону розвинених ринків.
Зіставлення рівня розвитку Інтернет у різних країнах свідчить про значний потенціал росту Інтернет в Україні в найближчі роки. Наприклад, кількість користувачів Інтернет на 1000 жителів у найбільш розвинених країнах до початку 2008 року становила: в Японії – 690, у США – 725, у Швеції (лідер) – 800 [5]. Сегмент ринку послуг комп'ютерного зв'язку, і, зокрема, надання доступу в Інтернет, в Україні - найбільш динамічний серед інших сегментів послуг зв'язку. Якщо в 2007 році проникнення Інтернет в Україні складало 22%, то, по оцінкам аналітиків, у 2010 році ця цифра може досягти 30%. За підсумками 1 півріччя 2009 року чисельність Інтернет - аудиторії в Україні становила більше 12,0 млн. користувачів, а до кінця року прогнозувалось її збільшення до 13 млн. користувачів або 260 користувачів на 1000 жителів, що в 3,1 рази менше, ніж у країн лідерів покриття послугами Інтернет.
З розвитком мережі Інтернет усе в більшій мірі відчувається, що мережі широкосмугового доступу (ШСД) стають невід'ємною частиною інфраструктури світового інформаційного співтовариства. ШСД надає користувачам якісно новий рівень доступу до різноманітних веб-сервісів, контенту й програмного забезпечення. Модемне підключення по комутованій телефонній лінії швидко втрачає своє значення. Більше 30% населення промислово розвинених країн має доступ до широкосмугових каналів зв'язку, у той час як у більшості країн, що розвиваються, послуги ШСД до Інтернету фактично не надаються [2].
Кількість абонентів ШСД до мережі Інтернет в Україні, за експертними оцінками, на кінець 1 півріччя 2009 року становить близько 1,8 млн. (приблизно 39 користувачів на 1000 жителів). Рівень проникнення широкосмугового доступу перевищив 10,0% від загальної кількості родин в Україні. Доходи від послуг комп’ютерного зв’язку та надання доступу до мережі Інтернет, навіть за умов фінансово - економічної кризи, демонструють найкращу динаміку приросту в галузі (в цілому за 1 півріччя 2009 року - в 1,4 рази), особливо у секторі приватних користувачів – до 1,8 рази. Попит на послуги мережі Інтернет в значній мірі буде визначатись як рівнем насиченості споживчого ринку персональними комп'ютерами, так і рівнем розвитку мереж доступу та привабливістю тарифних політик операторів, особливо стосовно приватних користувачів.
Важливими тенденціями останніх років є концентрація національних та міжнародного ринку телекомунікацій й зміцнення найбільших компаній, що призводить до процесу глобалізації. Поступова лібералізація та відкриття, раніше жорстко регульованих ринків є контр тенденцією, яку впроваджують розвинуті держави для балансування та поглиблення довершеності телекомунікацій і розвитку його нових ніш. Підвищена увага, яку компанії та державні регулятори в останні роки приділили розвитку нових послуг на нетрадиційних для себе ринках, обумовила деяке "розмивання" меж звичних секторів українських телекомунікацій. Так, провідні мобільні оператори - власники ліцензій на надання послуг фіксованому зв'язку - приступились до розгортання відповідних мереж. Оператори фіксованого зв'язку розбудовують сервіси з передачі даних і доступу до Інтернет, претендуючи на необхідні для цього ліцензії. Оператори кабельного телебачення вийшли на ринок доступу до Інтернет та голосових послуг, заявляючи про запуск IР-телефонії. Оператори стають універсальними, а послуги – конвергентними. Відбувається процес диверсифікації сфер та напрямків бізнесу, який призводить до уніфікації та інтеграції технологій. Подальший розвиток телекомунікаційної галузі в Україні буде пов'язаний, насамперед, з інтенсифікацією використання існуючої інфраструктури, з конвергенцію мереж, послуг і технологій галузі ІКТ.
Особливості країн з перехідними економіками змушують операторів телекомунікацій використовувати найбільш ефективні методи для швидкої і рентабельної розбудови сучасних транспортних телекомунікаційних мереж, організації каналів високошвидкісного доступу, а також для освоєння інших інформаційно-комунікаційних технологій і служб.
1.1. ВИБІР ТА ПОРІВНЯННЯ ДВОХ ПАКЕТНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
До теперішнього часу в арсеналі розроблювачів мережних технологій мається велика кількість уже впроваджених і апробованих методів. У таблиці П.1 приведені результати аналізу пакетних технологій (протоколів) Ethernet, FDDI, X.25, FR, ATM, IP.
Таблиця 1. Особливості технологій пакетної комутації
Найменування технології
Область застосування
Максимальна швидкість передачі
Максимальна довжина пакетів (кадр), байт
Можли
вість передачі даних
Можливість передачі мови (онлайн)
Наявність механізму Qo
Максима льна відстань передачі (км)
FDDI
Опорні магістралі локальних мереж
100
Мбит/з
4500
Є
Немає
Немає
100
Х.25
Магістральні і місцеві мережі ПД
64
кбит/з
4096
Є
Немає
Немає
не обмежується
FR
Магістральні і місцеві мережі
32
Мбит/з
1600
Є
Є
Є
не обмежується
Ethernet
Локальні, місцеві, магістральні мережі
G біт/з
15270
Є
Немає (без використання спеціальних мір)
Немає (без використання спеціальних мір)
150
ATM
Магістральні, місцеві, локальні мережі
622 Мбіт/з, 4,5 Гбіт/з
53
Є
Є
Є
не обмежується
IP
Магістральні, місцеві, локальні мережі
G біт/з
65535
Є
Є
Немає
не обмежується
Різні пакетні технології є далеко не рівнозначними по своїх можливостях. Спробуємо оцінити можливості цих технологій з обліком трьох найважливіших критеріїв: максимальної відстані передачі, швидкості передачі і можливості організації мультисервісної мережі (тобто можливості передачі даних і діалогової мови).
Технологія FDDI не буде нами розглядатися, оскільки вона призначена тільки для локальних мереж.
FDDI
Х.25
FR
Ethernet
ATM
IP
З позиції можливості одночасної передачі даних і мови варто виділити чотири технології: FR, Ethernet, ATM і IP.
Споконвічно Ethernet не була орієнтована на передачу мови. Правда, завдяки зусиллям розроблювачів, вона все-таки придбала цю важливу якість за рахунок її використання разом з технологіями DiffServ і RSVP.
Х.25
FR
Ethernet
ATM
IP
З погляду швидкості передачі виділяються три технології: Ethernet, ATM і IP (швидкість порядку Гбит/з і вище). При цьому технологія FR по своїх характеристиках подібна з технологією ATM, але уступає останньої по швидкості передачі, тому вона також не буде розглянута.
FR
Ethernet
ATM
IP
По максимальній відстані передачі виділяються дві технології: ATM і IP.
Ethernet
ATM
IP
Т.ч. нами визначені фаворити: ATM і IP.
У зв'язку з тим, що всі обрані технології докладно описані в технічній літературі, дамо тут лише основні зведення про них.
Короткий опис пакетних технологій
Технологія Ethernet, розроблена в 1976 р., споконвічно призначалася для локальних мереж і тільки для передачі даних, оскільки механізм доступу до мережі не забезпечував гарантії підключення користувача за визначений час. Не передбачалося також пріоритетне обслуговування. Проте, протокол Ethernet одержав дуже широке поширення, завдяки своїй простоті і високій швидкості передачі. Усе частіше говорять про використання цього протоколу на магістральних мережах (GbEthernet), у противагу вже добре зарекомендованій технології ATM.
Для подальших розрахунків істотним є формат кадру Ethernet, що представлений на мал. П.1.
7
1
6
6
2
4
1
Преамбула
SFD
Адреса отримувача
Адреса відправника
Протокол
чи тип
Інформація
до 1500 байт
CRC
EFD
64 байт /1518 байта ,min max
Малюнок П.1. Формат кадру Ethernet
Преамбула формату кадру містить 7 байт і служить для забезпечення інформації.
Поле SFD містить 1 байт і призначений для виявлення початку кадру.
Далі випливає адреса одержувача (6 байт) і адреса відправника (6 байт).
Поле, що характеризує тип використовуваного протоколу, містить 2 байти (найчастіше використовується протокол IEEE 802.3).
Поле інформації може бути перемінним і містити в собі до 1500 байт.
Поле контролю суми CRC містить 4 байти.
Поле EFD задає кінець кадру і займає 1 байт.
Метод характеризується оригінальним протоколом доступу до середовища переносу, що істотно впливає на затримку передачі сигналу (алгоритм CSMA CD – Carrier Seuse Multiple Acces with Collision Detection).
Основна ідея алгоритму полягає в тім, що доступ до середовища передачі забезпечується шляхом здійснення однієї або декількох спроб її контролю на предмет можливості передачі. Передача пакета починається тільки тоді, коли середовище вільне. Однак і в цьому випадку можливі «колізії». Алгоритм передбачає процедуру дозволу «колізій», що додатково збільшує затримки.
Основні характеристики протоколу представлені в таблиці П.2 стосовно до двох швидкостей передачі: 10 Мбіт/з і 1 Гбіт/с. Як видно з таблиці, при гігабітній передачі затримки сигналу стають прийнятними.
Характерною рисою технології є споконвічна відсутність механізмів забезпечення гарантованої якості (Qo).
Таблиця П.2 Основні параметри Ethernet IEEE 802.3
Бітова швидкість
10 Мбіт/с
1 Гбіт/с
Мінімальний інтервал затримки повторної спроби з'єднання (мсек)
51,2
0,51
Максимальний інтервал затримки повторної спроби з'єднання (мсек)
52
0,52
Мінімальний розмір кадру (байт)
64
64
Масимальный розмір кадру (байт)
1518
1518
Накладні витрати при мінімальному розмірі кадру 64 кбит/з (%)
29,6
29,6
Накладні витрати при максимальному розмірі кадру (%)
1,8
1,8
Накладні витрати при середньому розмірі кадру (500 байт) (%)
5,4
5,4
Максимальна затримка в передачі сигналу (при 16 спробах),
мсек {16 ( 52/2(
416
4,16
Технологія ATM споконвічно розроблялася як універсальна, тобто призначена для передачі інформації різного типу (мова, дані і т.д.). Крім цієї важливої особливості, ця технологія відрізняється здатністю забезпечити необхідні якісні показники передачі. При цьому якість і режим обслуговування надається за замовленням. Технологія ATM пройшла практичну перевірку на багатьох мережах Європи і світу, дуже популярна в Росії. Там технологія ATM є одним із самих реальних претендентів на впровадження на магістральній пакетній мережі.
Для подальшого відзначимо: корисне поле пакета (поле даних) складає 48 байт, а заголовок 5 байт, структура пакета є постійною при передачі всіх типів трафіка. Однак при передачі мови один байт поля чи даних використовується як службовий.
Відмінною рисою технології ATM є те, що при її створенні були враховані вимоги по забезпеченню гарантованої якості передачі інформації відповідно до обраного класу обслуговування.
Технологія IP на сьогоднішній день є найпоширенішою мережною технологією. Спочатку вона була орієнтована винятково на передачу даних, однак зараз IP вважається універсальною і пристосовується для передачі усіх видів інформації. Багато фахівців вважають її конкурентом №1 для всіх інших мережних технологій.
Основу протокольного стека технології IP складає протокол IP (міжмережевий протокол). Саме він визначає структуру пакетів, що циркулюють по мережі. Кожен пакет складається з двох частин: заголовка і блоку даних. Пакет має перемінну довжину (максимально – 65535 байт). Базова довжина заголовка пакета (на третьому рівні) складає 20 байт. При передачі мови за рахунок використання більш високих рівнів довжина заголовка збільшується до 40 байт. (Ці характеристики будуть використані надалі).
Технологія IP спочатку не передбачала особливих заходів для забезпечення якості передачі. Тому сьогодні Інтернет у переважній більшості випадків забезпечує якість обслуговування на рівні "Best Effort Service" (краще з можливого). Це обумовило розробку нових протоколів, що вирішують дану проблему.
1.2. Визначення умов для порівняння
/
Малюнок 1.1.
Представлена на малюнку 1.1 модель магістральної мережі містить у собі 5 магвстральних і 25 граничних вузлів, у яких розташовуються граничні комутатори(у випадку використання АТМ) або маршрутизатори(у випадку використання IP)/
У цілому, магістральна пакетна мережа розглядаеться як накладена на первинну магістральну мережу. При цьому, як фізичне середовище обираеться аналогова технологія передачі даних – WDM. А архітектура – SDH.
Модель мережі доступу до магістральної пакетної мережі приблизно відповідає області та складається з:
1. Перший (нижній) рівень відповідає точкам підключення індивідуальних споживачів. Їхня кількість узята рівним 20 млн. (середньорічний показник з урахуванням перспективи).
2. Другий рівень приблизно відповідає концентраторові багатоквартирного будинку (ступінь концентрації прийнятий 1:200).
3. Третій рівень приблизно відповідає рівневі району (кількість їхній прийнята рівним 40 на область).
4. Четвертий рівень відповідає граничному комутаторові (маршрутизаторові). Їхня загальна кількість прийнята рівним 25.
Як фізичне середовище з'єднань між граничним комутатором (маршрутизатором) і районним вузлом вибирається технологія WDM, а між районним вузлом і концентратором - технологія сімейства xDSL (наприклад, ADSL).
У якості основних техніко-економічних показників технологій вибираються наступні:
-інформаційна ефективність;
-капітальні вкладення;
-експлуатаційні витрати;
-потенційний прибуток;
-термін окупності.
Очевидно, що базовими є останні два параметри. При їхньому визначенні в якості проміжних будуть отримані і інші параметри.
РОЗРАХУНОК ЕКОНОМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
2.1 Розрахунок ефекту від створення пакетної мережі
Позитивний ефект від створення і впровадження пакетної мережі визначається підвищенням ефективності використання каналів і трактів первинної мережі. При збільшенні ефективності зменшується кількість необхідних каналів і трактів, що приходиться орендувати у власника первинної мережі. Тому позитивний ефект визначиться в такий спосіб:
Еф = А – А/Ксж, (1)
де:
А – витрати на оренду трактів і каналів до впровадження мережі з пакетною комутацією;
Ксж – показує підвищення ефективності використання каналів (трактів) при використанні пакетної мережі. Для передачі даних так само, як і для передачі мови Ксж орієнтовно можна прийняти рівним 4.
Далі приводяться міркування стосовно визначення цих величин.
Витрати на оренду каналів і трактів до впровадження мережі з пакетною комутацією можуть бути визначені, якщо буде визначена структура мережі з комутацією каналів. Природно, що ця структура буде відрізнятися від мережі з пакетною комутацією, тому що необхідна пропускна здатність каналів і трактів при одному і тому ж вихідному завантаженні буде вище (орієнтовно в Ксж раз). Що ж стосується топології мережі, те її можна вважати незмінної, принаймні, стосовно до порівняльних розрахунків даної роботи. Таким чином, модель мережі залишається незмінної і для випадку використання комутації каналів.
Це дозволяє визначити витрати на оренду каналів і трактів до впровадження мережі з пакетною комутацією А по тій же моделі.
Для визначення необхідної пропускної здатності (а, отже, і орендованих трактів) проведемо розрахунок трафику на всіх рівнях мережі. При цьому будемо виходити з наступних міркувань, що випливають з вихідних даних:
на початку розрахункового періоду кількість абонентів у мережі Naб складає близько 13 млн., а до кінця розрахункового періоду вона зростає до Nаб млн. Для спрощення розрахунків думаємо, що динаміка росту кількості абонентів описується лінійним законом;
завантаження однієї абонентської лінії телефонною розмовою складає в середньому 0,02 Эрланга в годину, у годину пік – у 5 разів більше;
середній трафик мови визначаємо по формулі
Тм сер = 0,02 ( Naб
Тм сер=0,02*28=0,56 (2)
піковий трафик мови
Тр пік = 0,02 ( 5 ( Naб
Тр пік=0,02*5*28=2,8 (3)
трафик даних, в основному, визначається трафиком користувачів мережі Інтернет. При цьому число користувачів мережі Інтернет Nі змінюється від 1,0 млн. (на початку періоду) до Nі млн. (наприкінці періоду). Для спрощення розрахунків думаємо, що динаміка росту кількості користувачів описується лінійним законом;
на початку розрахункового періоду частка трафика даних Тд в усередненому трафике одного користувача дорівнює частці трафика мови Тм, до кінця розрахункового періоду вона лінійно зростає до 75%. П.п. – початок періоду; к.п.–кінець періоду . Звідси: (Тд/Тм)п..п. = 50/50 = 1 … (Тд / Тм)к..п. = 75 / (100 – 75) = 3.
середній трафик даних
Тд сер = (Тд / Тм) ( 0,02 Nі
Тд сер=3*0,02*5,8=0,348(4)
піковий трафик даних
Тд пік = (Тд / Тм) ( 5 ( 0,02 ( Nі
Тд пік=3*5*0,02*5,8=1,74(5)
загальний трафик у мережі Те складається з двох складових трафику мови Тм і трафику даних:
Тз = Тм + Тд(6)
підсумовування трафика мови і даних відбувається в абонентській установці.
Результати розрахунків зведені в табл. 2
Таблиця 2. Зміна трафику по роках (Ерланг)
Роки
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Nаб, люд.млн
13
14,85
16,7
18,55
20,4
22,25
24,1
25,95
28
Тм сер, Ерл
0,26
0,2975
0,335
0,3725
0,41
0,4475
0,485
0,55255555555
0,56
Тм пік, Ерл
1,3
1,485
1,67
1,855
2,04
2,225
2,41
2,595
2,8
Nі, люд.
1
1,6
2,2
2,8
3,4
4
4,6
5,2
5,8
Тд/Тм, ед
1
1,25
1,5
1,75
2
2,25
2,5
2,75
3
Тд сер, Ерл
0,02
0,061
0,102
0,143
0,184
0,225
0,266
0,307
0,348
Тд пік, Ерл
0,1
0,305
0,51
0,715
0,92
1,125
1,33
1,535
1,74
Тз сер, Ерл
0,28
0,359
0,438
0,517
0,596
0,675
0, 754
0,8333
0,908
Тзпік, Ерл
1,4
1,79
2,18
2,57
2,96
3,35
3,74
4,13
4,54
За даними таблиці 2 визначаємо середню по роках величину сумарної (загальної) пікового навантаження Тз пік.порівн.
,(7)
(Ерл)
По цій же величині знаходимо середнє пікове навантаження на одну абонентську лінію з урахуванням перспективи росту трафика Інтернет
,(8)
, (9)
(Ерл)
2.2 Розрахунок економічних характеристик мережі з комутацією каналів
Для визначення економічних характеристик мережі проводимо наступні розрахунки
Визначаємо середнє пікове навантаження на виході концентратора
Тср.пік.конц. = 200 ( Таб.пік.ср.(10)
Тср.пік.конц. = 200 ( 0,148 = 29,6 (Ерл)
Визначаємо середнє пікове навантаження на виході районного вузла
Тср.пік.рв = Тср.пік.конц. ( 100 ( (1 – Дн)(11)
Тср.пік.рв = 29,6 100 (1 – 0,5) = 1480 (Ерл)
Визначаємо середнє пікове навантаження на виході граничного вузла
Тср.пік.грв = Тср.пік.рв ( 40 ( (1 – Дн)(12)
28.05.2013 11:05-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора