ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА"

Факультет инфокоммуникационных сетей и систем

Кафедра сетей связи и передачи данных

Курсовой проект

«Расчет пропускной способности линий связи»

по дисциплине «Математические модели в сетях связи»

Выполнил:

студент 2-го курса

дневного отделения

группы ИКПИ-81

Коваленко Л. А.

Санкт-Петербург

2019

1.Цель работы 3

2.Исходные данные 3

3.Задание 5

4.Расчет 5

4.1Расчет интенсивностей производимого в узлах сети трафика 5

4.2Расчет коэффициентов распределения трафика по направлениям связи 5

4.3Расчет интенсивностей трафика в направлениях связи 6

4.4Расчет кратчайших расстояний и маршрутов между узлами сети 7

4.5Расчет интенсивностей нагрузок на линиях связи 8

4.6Расчет количества потоков в линиях связи 8

4.7Расчет интенсивностей трафика ПД для линий связи 10

4.8Расчет пропускной способности линий связи 10

4.9Оптимизация пропускной способности линий связи 11

5.Выводы 12

6.Приложения 13

Приложение 1. Матрица расстояний 13

Приложение 2. Матрица интенсивностей трафика 14

Приложение 3. Матрица кратчайших расстояний 15

Приложение 4. Матрица кратчайших маршрутов 16

Приложение 5. Матрица интенсивностей нагрузок на линиях связи 17

Приложение 6. Матрица потоков 18

Приложение 7. Матрица интенсивности трафика ПД для линий связи 19

Приложение 8. Матрица пропускных способностей 20

Приложение 9. Матрица задержек (без оптимизации величины задержки) 21

Приложение 10. Матрица задержек (с оптимизацией величины задержки) 22

Приложение 11. Матрица оптимизированных пропускных способностей (без оптимизации величины задержки) 23

Приложение 12. Матрица оптимизированных пропускных способностей (с оптимизацией величины задержки) 24

Приложение 13. Программа для расчета 25

1. Цель работы

Цель работы: расчет требуемых пропускных способностей линий связи в сети с заданными структурными параметрами и требованиями.

2. Исходные данные

Параметры сети:

• Количество узлов в сети связи: ,

• Интенсивность удельной абонентской нагрузки: ,

• Тип кодека: G.711,

• Скорость потока для данного типа кодека: ,

• Длина пакета: ,

• Количество абонентов в каждом узле связи представлены в таблице 2.1:

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Абонентов	9780	1664	8037	6279	6162	8629	1068	5665	2821	9452
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Абонентов	1450	7220	1303	6809	6214	4662	3021	3775	2207	4265

Таблица 2.1 — Исходные данные по количеству абонентов в узлах сети

• Матрица расстояний представлена в таблице 2.2 (указаны приблизительные значения, полные доступны в приложении 1):

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
1	0	67,3		38	63,8	66,2	96,6		56,2	46,3		86,6		60,9		75,8			75,4
2	67,3	0	34,5	67,5	79,3		55,3			28,3		77,9		95,9	90,4			1,13
3		34,5	0	88,7		59,6				8,05	91,9					65,4	42,1		39,6	35,6
4	38	67,5	88,7	0	51,5		69,9	7,04				45,3				74,9			69,8	23,8
5	63,8	79,3		51,5	0	29					54,6		13,5	98,3		0,71		27,9
6	66,2		59,6		29	0			52,5		67,4	6,86	21,9		25,6	48	13,3	23,6
7	96,6	55,3		69,9			0	49,7	50	19,9	41,5	23,6		36,2	66,8			14,6	92,5
8				7,04			49,7	0		41,1	88,9				33,9		46,7	53,6
9	56,2					52,5	50		0				64,6	91,8				35,1	47,7
10	46,3	28,3	8,05				19,9	41,1		0				91,5	60,8	9,51		92,4		74,9
11			91,9		54,6	67,4	41,5	88,9			0		30,4	60,2		41,6	40,2	69,6	69,7	57
12	86,6	77,9		45,3		6,86	23,6					0	0,2		67,5			72,9	30,1	62,5
13					13,5	21,9			64,6		30,4	0,2	0	53,5	61,9	41,4	70,1	27,8
14	60,9	95,9			98,3		36,2		91,8	91,5	60,2		53,5	0				96,4	91,3	65,3
15		90,4				25,6	66,8	33,9		60,8		67,5	61,9		0			32,3
16	75,8		65,4	74,9	0,71	48				9,51	41,6		41,4			0
17			42,1			13,3		46,7			40,2		70,1				0	25,8	46,6	89,4
18		1,13			27,9	23,6	14,6	53,6	35,1	92,4	69,6	72,9	27,8	96,4	32,3		25,8	0		47,2
19	75,4		39,6	69,8			92,5		47,7		69,7	30,1		91,3			46,6		0	64,4
20			35,6	23,8						74,9	57	62,5		65,3			89,4	47,2	64,4	0

Таблица 2.2 — Матрица расстояний

Требования к качеству обслуживания:

• Начальное требование к величине задержки: ,

• Доля вызовов, обслуженных с гарантированным качеством: .

Структура сети задана неориентированным графом. Вершинами графа являются узлы сети, а ребрами линии связи (см. рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 — Неориентированный граф

• Каждый из узлов сети может производить «собственный» трафик и может выполнять функции маршрутизации трафика других узлов сети.

• «Собственный» трафик узла связи производят абоненты, подключенные к этому узлу.

• Линии связи в сети являются двунаправленными (т.е. если скорость передачи равна , то данные по ней могут передаваться независимо в двух направлениях со скоростями ).

• Трафик между узлами сети распределен пропорционально их абонентской емкости.

• Маршрутизация трафика производится по кратчайшему маршруту, при этом кратчайшим маршрутом является маршрут с минимальной длиной, вычисленной согласно заданной матрице расстояний между узлами.

• Все абоненты сети используют только услугу IP телефонии (VoIP).