4 РОЗРОБКА ІНФОРМАЦІЙНОЇ ЧАСТИНИ МЕРЕЖІ
4.1 Визначення кількості абонентів інформаційної частини мережі
В якості інформаційної частини мережі передбачається використання технологій широкосмугового доступу до мереж передачі даних ADSL.
ADSL дозволяє передавати дані зі швидкостями від 1,5 Мбіт/с до 8 Мбіт/с у напрямку до абонента і зі швидкістю 640 кбіт/с в обох напрямках на відстанях до 5,5 км. Крім того, ADSL дає користувачам можливість передавати дані і користатися телефоном одночасно (див. рис. 4.1).
Рисунок 4.1 – Система ADSL
Швидкості передачі даних у спадному напрямку залежать від ряду факторів, зокрема, від довжини мідної лінії, калібру проводів, наявності рівнобіжних відгалужень і перехресних перешкод. Загасання в лінії збільшується зі збільшенням довжини і частоти і зменшується зі збільшенням діаметра проводів. У представленій нижче таблиці приведені характеристики ADSL без обліку рівнобіжних відгалужень.
Таблиця 4.1 - Характеристики фізичного середовища ADSL
|
Швидкість ПД, Мбіт/с |
Розмір дротів, мм |
Відстань, км |
|
1,5 або 2 |
0,5 |
5,5 |
|
1,5 або 2 |
0,4 |
4,6 |
|
6,1 |
0,5 |
3,7 |
|
6,1 |
0,4 |
2,7 |
Компоненти системи ADSL.
Модем ADSL.
Модем ADSL – це термінальне абонентське устаткування, що дозволяє підключити користувача послуги до лінії ADSL.
Сплітери і мікрофільтри POTS.
В обох термінальних точках лінії ADSL установлюються додаткові сплітери, що дозволяють використовувати єдину мідну лінію для високошвидкісної передачі даних і телефонного обслуговування одночасно.
Мультиплексор доступу по цифрових абонентських лініях (DSLAM)
Усі лінії xDSL підключаються до мультиплексорів доступу цифрової абонентської лінії DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer), і трафік направляється в магістральну мережу Інтернет. З боку мережі у нього WAN порти, такі як Ethernet, ATM, SDH, а з боку клієнта — ADSL напівкомплекти (модеми), до яких підключається абонентська лінія.
Концентратори встановлюються в місцях концентрації користувачів на стороні оператора зв'язку і дозволяють абонентам одержувати високошвидкісний доступ до мереж передачі даних, зберігаючи при цьому існуючу інфраструктуру і доступ до ТфЗК. DSLAM концентрує потоки даних від декількох ліній ADSL, направляючи їх у магістральну мережу для маршрутизації в іншу частину мережі. Крім того, DSLAM відокремлює сигнали мовного діапазону від високошвидкісного потоку даних і маршрутизуе трафік xDSL між абонентським устаткуванням (маршрутизатором, модемом чи мережною інтерфейсною платою (NIC; Network Interface Card)) і мережею постачальника мережних послуг, а також керує цим трафіком.
Мультісервісний DSLAM може бути також сконфігурований для виконання функцій маршрутизації і забезпечення безпеки.
Для побудови інформаційної частини мережі необхідно визначитися з кількістю і типом абонентів, які необхідно підключити до того чи іншого вузлу, тобто у визначеному напрямку (тонка структура топології мережі ще невідома, відомо лише те, що міста будуть з'єднуватися відповідно до топології "зірка").
Необхідно забезпечити школи, кафе і квартирних абонентів підключенням до мережі Інтернет. Передбачається три категорії абонентів широкосмугового доступу: квартирні 1 та 2 типів і пункти колективного доступу.
Кількість шкіл варто вибирати (за відсутністю реальних даних) приблизно 1 школа на 500-1000 жителів. Можна вибирати 1 школу на кілька населених пунктів, якщо вони розташовані поруч і в них спостерігається зниження рівня народжуваності.
Кількість Інтернет-кафе обирається з розрахунку 1 інтернет-кафе на 2000 жителів.
Кількість квартирних абонентів 1 типу з доступом до мережі Інтернет вибирається як 10% від загальної кількості абонентів (вибір робиться на прогноз 15 років).
Кількість квартирних абонентів 2 типу ділових абонентів вибирається як 5% від загальної кількості абонентів.
Пропускну здатність каналів варто вибирати:
-
школи - 8 Мбіт/с;
-
Інтернет-кафе - 8 Мбіт/с;
-
квартирні абоненти 1 типу – 4 Мбіт/с.
-
квартирні абоненти 2 типу – 8 Мбіт/с.
У таблиці 4.1 необхідно зібрати розраховані дані воєдино.
Таблиця 4.1 - Інформаційна мережа
|
Під-район, C |
Нас. пункт,V |
Кількість шкіл |
Кількість Інтернет-кафе |
Кількість квартирних абонентів 1 типу |
Кількість квартирних абонентів 2 типу |
|
01 |
01* 02 03 --- 0N |
|
|
|
|
4.2 Розрахунок трафіку і пропусних здатностей
Очікувана інтенсивність навантаження, створюваного абонентами вузла мультисервісного доступу у ГНН, визначається сумою питомих навантажень окремих абонентів. За цими даними визначаються загальні навантаження YМ∑ від викликів різноманітних мультисервісних послуг.
YМ∑ загалом передається в транспортну мережу, але в принципі можливі i внутрішні для вузла з'єднання між локальними комп'ютерними мережами чи терміналами різних користувачів для обміну файлами, відеотелефонного зв'язку тощо. Таке внутрішнє тяжіння залежить від ємності вузла доступу i конкретного складу його абонентів. Воно враховується часткою внутрішнього навантаження kВН, тоді загальне пакетне навантаження в напрямку транспортної мережі становить:
YП = YМ∑(1- kВН) (4.1)
де kВН – внутрішнє навантаження. Рекомендується обирати значення kВН в межах від нуля до 0,01.
Розрахунок навантаження вузлів мультисервісного абонентського доступу та потрібної пропускної спроможності пакетної транспортної мережі розраховується за формулами:
YМ i = di Nаб i yм i (4.2)
YМ∑ = ∑ YМ i (4.3)
де YМi – інтенсивність навантаження мультисервісного абонентського доступу i-категорії (квартирні 1 та 2 типів, пункти колективного доступу);
di – оцінка рівня попиту;
Nаб i – загальна кількість абонентів i-категорії;
yмi – інтенсивність широкосмугового абонентського навантаження i-категорії;
YМ∑ – сумарне мультисервісне навантаження на вузол.
Данні стосовно цих параметрів для абонентів різни категорій зведено у табл.. 4.2.
Використовуючи прогнозоване навантаження Y широкосмугового доступу, розраховується потрібна пропускна здатність R за формулою:
де
- середньозвішена швидкість передачі
даних, Мбіт/с.
Таблиця 4.2 – Номенклатури послуг і параметрів широкосмугового доступу
|
Очікувана номенклатура послуг для кожного абонента |
Оцінка рівня попиту, % |
Очікувана сумарна питома інтенсивність абонентського широкосмугового навантаження у ГНН:, Ерл |
|
Квартирні абоненти 1 типу |
||
|
перегляд WEB-сторінок |
100 |
0,15 |
|
електрона пошта |
75 |
0,01 |
|
Квартирні абоненти 2 типу |
||
|
перегляд WEB-сторінок |
100 |
0,25 |
|
електрона пошта |
100 |
0,05 |
|
обмін файлами |
50 |
0,1 |
|
відеотелефонний зв’язок |
30 |
0,01 |
|
перегляд відео |
100 |
0,2 |
|
електронний бізнес |
30 |
0,05 |
|
Пункти колективного доступу |
||
|
перегляд WEB-сторінок |
100 |
0,3 |
|
електрона пошта |
100 |
0,1 |
|
обмін файлами |
20 |
0,1 |
|
відеотелефонний зв’язок |
30 |
0,1 |
|
перегляд відео |
|
0,2 |
|
електронний бізнес |
100 |
0,05 |
Результати розрахунку трафіку зводяться до таблиці 4.3.
Таблиця 4.3 – Результати розрахунку трафіку широкосмугового доступу
|
Місце |
Навантаження, Ерл |
Необхідна пропускна здатність, Мбіт/с |
|||
|
Підрайон, C |
Нас. пункт, V |
||||
|
01 |
01 |
|
|
|
|
|
02 |
|
|
|||
|
03 |
|
|
|||
|
--- |
|
|
|||
|
0N |
|
|
|||
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |