1.2 Оцінки пропускних здатностей ліній і трактів, а також їх вартості.
1.3Вибір типів обладнання для вузлів МДЗК.
Основою для вибору типів обладнання та оцінок пропускних здатностей ліній і трактів МДЗК є електрична схема мережі, складена на етапі ескізного проектування та оцінки інтенсивності потоків навантаження на мережу, створювані користувачами в годину найбільшого навантаження (ГНН), які здійснюються в ході даної лабораторної роботи.
Навантаження на МДЗК у перспективі, на яку проектується МДЗК, визначатиметься тільки потребами користувачів у інформаційних послугах, інакше кажучи, номенклатурою таких послуг і обсягом їх споживання. Головним обмежуючим фактором, який визначає розрахункове навантаження МДЗК, є ергономічно і медично обгрунтована межа споживання інформаційних послуг людиною. Багатьма дослідженнями в різних країнах світу встановлено, що люди, які проводять в Інтернет більше 20 годин на тиждень, поступово стають Інтернет-залежними. Коло інтересів їх життя звужується до Інтернет-спілкування і вони віддаляються і психологічно, і фізично від суспільства, не приносячи йому ніякої користі. Виходячи з цього, безпечним середнім рівнем споживання інформаційних послуг для людини можна вважати 12-15 годин на тиждень або приблизно дві години на добу.
Якщо б споживання інформаційних послуг на протязі доби було рівномірним, то поняття ГНН втратило б сенс. На будь-якому годинному відрізку доби, через своє закінчення МДЗК середній користувач спілкувався б з Інтернет приблизно 2/24=0,08 години. Однак реальне навантаження (трафік) Інтернет на протязі доби розподіляється нерівномірно, концентруючись у денні години, приблизно з 10 до 12 та з 15 до 17годин доби. Внаслідок цього, на реальний ГНН МДЗК припадає, у середньому, приблизно вдвічі більше абонентського навантаження, ніж при рівномірному його розподілі, а саме, приблизно 0,16 години.
Головним мірилом навантаження користувача на мережу зв’язку є інтенсивність абонентського навантаження, яка визначається відношенням часу заняття користувачем мережного закінчення до тривалості ГНН і визначається у безрозмірних одиницях “Ерлангах” (Ерл). Отже, в нашому випадку інтенсивність безпечного для людини навантаження на МДЗК у ГНН можна прийняти рівною 0,16 Ерл.
Для МДЗК на базі технології ISDN зайняття користувачем мережного закінчення практично співпадає з заняттям і усіх інших ресурсів МДЗК по траєкторії оперативно встановлюваного (на кожний сеанс) каналу доступу до вузла надавача послуг Інтернет (Інтернет-провайдера), оскільки ISDN використовує технологію комутації індивідуальних (для кожного користувача на час його сеансу в Інтернет) каналів. Для інших п’яти технологій побудови МДЗК в значній мірі використовується статистичне ущільнення інформаційних потоків у груповому обладнанні вузлів та у трактах між вузлами за рахунок подрібнення інформації, що передається або приймається користувачем, на окремі пакети. Пакети окремих індивідуальних потоків інформації (кожного користувача на протязі його сеансу) передаються груповими трактами вперемішку, використовуючи паузи, які природньо утворюються у окремих сеансах будь-якого користувача. На основі ряду статистичних досліджень роботи користувачів з Інтернет встановлено, що, в середньому, інтенсивність обміну інформацією у сеансі спілкування користувача з Інтернет приблизно у десять разів менша, ніж максимальна пропускна спроможність стику користувача з мережним закінченням МДЗК. При цьому, інтенсивність інформаційного потоку в бік користувача (у прямому каналі передачі) у кілька разів більша, ніж від користувача (у зворотньому каналі).
Іншими словами, реальне інформаційне навантаження на МДЗК, створюване середнім користувачем, має інтенсивність приблизно у одну десяту від максимальної швидкості (МШ) типового мережного закінчення МДЗК (у середньостатистичного користувача). Параметр МШ залежить від конкретних технологічних особливостей МДЗК і можливостей користувача оплачувати ту чи іншу швидкість підключення до вузла провайдера Інтернет. Так, для МДЗК та базі ISDN МШ не може перевищувати 128 кбіт/с, для МДЗК на базі цифрового радіодоступу LMDS – 4 Мбіт/с, на базі DSL – 2 Мбіт/с, на базі ЛКМ – 100 Мбіт/с, на базі КТБ – 5 Мбіт/с.
Тарифні ж обмеження на МШ залежать від співвідношення доходів середнього користувача Інтернет і тарифів провайдерів на підключення до вузла Інтернет з різними швидкостями.
Аналогічно типізації вузлів МД, виходячи з припущення про рівномірний розподіл користувачів кожного виду по території міста, провадять групування міжвузлових зв’язків у декілька окремих типів міжвузлових зв’язків.
За розрахованими пропускними здатностями кожного з видів міжвузлових зв’язків визначають найближчу більшу стандартизовану швидкість тракту: 2, 8, 34, 155, 622, 2500, 10000 Мбіт/с – для ISDN- та радіомереж; 10, 100, 1000, 10000 Мбіт/с – для мереж Ethernet. При потребі мати більші швидкості міжвузлових зв’язків, слід орієнтуватися на застосування систем передачі зі спектральним ущільненням (CDWDM, WDM або DWDM), які можуть забезпечити оптичні тракти з номінальною пропускною спроможністю (4…320)х10 Гбіт/с. Мінімальні кількості оптичних трактів, але найдешевше, забезпечує система CDWDM (до 16 трактів). Найбільшу кількість трактів забезпечує система DWDM, але вона є найдорожчою і застосовується, як правило, на довгих магістральних зв’язках, або у містах за умови неможливості прокладання нових оптичних кабелів в існуючій кабельній каналізації.
Способами реалізації міжвузлових зв’язків може бути: або оренда трактів потрібної пропускної здатності (в “Укртелекомі” чи в іншому підприємстві, що має надлишок пропускної здатності у своїх лінійно-кабельних спорудах) або побудова окремої (для даної МД) ВОЛЗ. Слід оцінити, який спосіб буде дешевшим для кожного типу міжвузлових зв’язків в МД конкретної технології і розміру. Для оцінок використати такі дані: вартість оренди первинного цифрового тракту зі швидкістю V1 = 2,048 Мбіт/с, довжиною l1 = 3 км становить С1 = 2,5 тис.грн/місяць. Вартість трактів більш високої пропускної здатності та протяжності пропорційна їх швидкості та довжині у степені Ѕ, тобто ______________
Сх = С1 √( lх / l1)( Vх / V1 ) .
Вартість побудови окремої ВОЛЗ (з мінімальною кількістю волокон у кабелі – 4) становить близько 15 тис. грн/км у готових кабельних каналах та 25 тис. грн/км при розритті ґрунту і прокладанні нових кабельних каналів. Вартість 4-волоконного оптичного кабелю становить близько 8 тис. грн/км, а 32-волоконного – близько 15 тис. грн/км.
Вартість мідних однопарних кабелів ТРП (телефонний, розподільчий, однопарний у поліетиленовій ізоляції) для абонентських уводів приймати рівною 20 коп/м, а вартість мідної пари в багато парних розподільчих і магістральних телефонних кабелях – 5 коп/м. Вартість прокладання багатопарних кабелів приблизно дорівнює 150% їх вартості.
Вартість чотирьохпарного кабелю UTP-5 для внутрішньобудинкової розводки мережі Ethernet приймати рівною 1,5 грн/м, а вартість його прокладання – 1 грн/м.
Результатом виконання етапу повинен стати опис кожного типу міжвузлових зв’язків МД з коротким числовим обґрунтуванням оптимального способу реалізації цих зв’язків, тобто числовим порівнянням орендного і будівельного способів реалізації даного типу зв’язку.
3.1 Які види робіт виконуються на стадії технічного проектування для мереж зв’язку?
3.2 На підставі яких даних починається технічне проектування мережі?
3.3 Чим вимірюється абонентське навантаження в мережах з комутацією каналів?
3.4 Які особливості абонентського навантаження на МДЗК в пакетних мережах (мережах передачі даних)?
3.5 Які існують обмеження для величини абонентського навантаження?
4. Домашнє завдання
4.1 Вивчити основні питання тем “Мережне навантаження” та “Роботи стадії технічного проекту” за літературою [1, 2, 3].
4.2 Підготуватися до обговорення контрольних питань.
4.3 Підготуватися до виконання лабораторної роботи переглядом літератури [4].
5. Лабораторне завдання
5.1 На основі розробленої електричної схеми МДЗК складається схема основних інформаційних потоків в МДЗК.
5.2 Провадяться оцінки величин навантаження на окремих ділянках схеми потоків МДЗК.
5.3 За електричною схемою мережі, за схемою її основних потоків з визначеними на ній величинами навантаження (середнім і максимальним) та за каталогами (проспектами) постачальників телекомунікаційного обладнання обираються конкретні типи обладнання для окремих вузлів МДЗК.
5.4 За схемою потоків з визначеними величинами навантаження на окремих її ділянках визначаються пропускні спроможності окремих ділянок МДЗК (в одиницях пропускної здатності первинного цифрового тракту Е1), вважаючи, що чим більше потоків індивідуальних користувачів передається ділянкою, тим менше відношення пропускної здатності ділянки до інтенсивності інформаційного потоку ділянки. Для групових потоків з числом індивідуальних складових до 10 це правило не застосовують і пропускну спроможність ділянки обчислюють як суму максимальних швидкостей індивідуальних складових. Для групових потоків з кількістю індивідуальних складових від 10 до 100 це відношення (коефіцієнт запасу) брати 5, для потоків з кількістю складових від 100 до 1000 – 3, а для потоків з кількістю складових більше 1000 – 1,5.