Розрахунок трафіку, що генерується абонентами

Завдання

Метою курсового проекту є організація мережевої платформи надання послуг (включаючи широкосмугові). Поставлена мета досягається рішенням таких проектних задач:

1. Планування мережі доступу для житлового району (розрахунку трафіку, що генерується абонентами району; формування топологічної структури мережі, вибір технології підключення абонентів).

2. Синтез структури магістральної ділянки мережі (оцінка навантаження на канали мережі, формування зонової структури)

3. Вибір устаткування для усіх рівній ієрархії.

Вихідні данні

Таблица 1 Характеристики груп користувачів

Груп користувачів k	Класс пользователей qк	Число вызовов в ЧНН	Длительность пика или сеанса связи
или сеанса связи
1 Телефония	КС ДС
2 Передача даних	КС ДС	12,0 12,0
3 Triple Play (Відео)	КС	85% від загального числа абонентів

 

Таблиця 2 Розподіл груп користувачів у % (відповідно до останньої цифри залікової книжки):

 

Таблиця 3 Загальна кількість абонентів житлового району (у тис.) та кількість будинків (відповідно до останньої цифри залікової книжки):

Nаб				10,5	8,5		11,5
Nбуд

 

 

Матриця відстаней між будинками у м.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

Матриці суміжності ((відповідно до останньої цифри по списку у журналі)

1.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

2.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

3.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

4.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

5.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

6.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

7.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

8.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

9.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

10.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

Тип технологій:

PON – якщо остання цифра залікової книжки парна (2, 4, 6, 8, 0)

FTTH - якщо остання цифра залікової книжки не парна (1, 3, 5, 7, 9)

Таблиця 4 Загасання, яке вноситься сплитерами

Параметр	Загасання, дБ
Загасання що вноситься у лінію зварним з’єднанням	0,05
Втрати у оптичному волокні (1310nm), на км	0,36
Втрати у оптичному волокні (1490/1550nm), на км	0,22
Загасання, що вноситься у лінію роз’ємними з’єднаннями	0,25
Загасання у 1:2 оптичному сплиттері
Загасання у 1:4 оптичному сплиттері
Загасання у 1:8 оптичному сплиттері
Загасання у 1:16 оптичному сплиттері
Загасання у 1:32 оптичному сплиттері
Загасання у 1:64 оптичному сплиттері

 

Таблиця 5 - Кількість зварних з’єднань у лінії (визначається останньою цифрою залікової книжки)

NЗЗ

 

Таблиця 6 – Характеристики трафіку мережевих застосувань

Клас застосування Qi	Застосування	Середній об’єм трафіку за сеанс	Мінімально рекомендована пропускна здатність каналу, Сі
	Відеоконференція	50 Мбайт	512 Кбіт\с
	Електронна пошта	256 Кбайт	25 Кбіт\с
	Web	2 Мбайт	128 Кбіт\с
	Обмін файлами (файловий сервер)	2 Мбайт	128 Кбіт\с
	VoIP	1 Мбайт	128 Кбіт\с
	IPTV	1 Гбайт	8096 Кбіт\с
	Інтернет пейджинг (Viber, Skype)	100 кбайт	32 Кбіт\с
	Вилучений досту (Team Viewer)	2 Мбайт	512 Кбіт\с
	Спільна робота з файлами	512 Кбайт	64 Кбіт\с
	Дистанційне навчання (E-learning)	200 Мбайт	2048 Кбіт\с
	P2P	1,5 Гбайт	10000 Кбіт\с
	Службовий трафік DHCP	15 Кбайт	32 Кбіт\с
	Службовий трафік DNS	10 Кбайт	32 Кбіт\с
	Авторизація ААА	100 Кбайт	128 Кбіт\с

 

Таблиця 7 – склад трафіку передачі даних (обирається відповідно до останньої цифри залікової книжки)

Клас застосування Qi	1,2,3,4, 7,10	1,2,3,4, 7,8,9,11	1,2,3,4, 10,11	1,2,3,4, 7,11	1,2,3,4, 7,10	2,3,4, 7,10,11	2,3,4, 7,11	2,3,4, 10,11	2,3,4, 7,10	1,2,3,4, 7, 11

 

Кількість поверхів у будинках – 16;

Висота поверху 4 м;

Ширина поверхової клітки – 10 м.

 

Приклад виконання курсового проекту

Планування мережі доступу для житлового району

 

1.1 Формування топології мережі

Для формування топології мережі потрібно визначити, відповідно до варіанту, кількість будинків у районі та обрати відповідну матрицю суміжності А.

Для визначення кінцевої структури топологічної моделі мережі (графу) потрібно провести операцію множення матриці суміжності А та матриці відстаней L, та отримати робочу матрицю ваг W.

Матриці L та A мають розмір 15*15, у випадку коли у районі (згідно з варіантом) кількість будинків у районі менше 15 потрібно здійснити операцію відвідання не потрібних строк та стовбців матриці W. Наприклад, якщо відповідно до завдання, у районі 12 будинків, то у матриці потрібно залишити 12 перших строк та 12 стовбців, а інші три відкинути.

Після того як сформована матриця ваг W потрібно навести графову модель плануємої мережі.

Наступним етапом потрібно визначити місце розташування опорного вузла, через який буде здійснювати підключення до рівня агрегації та вихід до магістральної мережі.

Для визначення місця розташування опорного вузла потрібно застосувати відомий алгоритм знаходження медіани графа.

 

Розрахунок трафіку, що генерується абонентами

 

Требуемая пропускная способность для планирования сети жилого района определяется по формуле:

;

где C – требуемая пропускная способность канала;

– необходимая пропускная способность для обслуживания i-го типа трафика (приложения) (определяется из таблицы 6);

1,2 – коэффициент запаса на расширяемость сети;

В таблице 6 указана минимальная требуемая пропускная способность без учета служебных данных (заголовков пакетов, контрольных сумм и т.д.). Сегодня на канальном уровне используется технология Ethernet, а на сетевом IP/MPLS, следовательно необходимо учесть служебные данные в расчете нагрузки:

 

где – рассчитанная пропускная способность Мб/с;

– рассчитанная интенсивность обслуживания пак/с;

preamble – преамбула в передачи Ethernet кадра 7 байт, 56 бит;

frame delimiter – разделитель кадров 1 байт, 8 бит;

Eth header – заголовок Ethernet 18 байт, 144 бит;

IFG – межкадровый интервал 12 байт, 96 бит;

MPLS-TP header – две метки MPLS-TP по 8 байт, 32 бита каждая.

где – средний объем данных передаваемых в течении сеанса (выбирается из таблицы 6)

– средняя длительность сеанса святи (таблица 1 для квартирного сектора)

– объем (длина) кадра Ethernet – 1500 байт.

Расчет необходимо произвести для трех классов абонентов – в первом классе учитываем только телефонию, во втором – телефонию и передачу данных (согласно варианта по таблице 7), в третьем – телефонию, передачу данных и IPTV.

Например, у нас вариант номер 5, в соответствии с таблицей 7 пользователи используют

классы приложений под номерами 1,2,3,4,7,10. Этим номерам по таблице 6 соответсвуют следующие приложения.

Клас застосуванняQi	Застосування
	Відеоконференція
	Електронна пошта
	Web
	Обмін файлами (файловий сервер)
	VoIP
	Інтернет пейджинг (Viber, Skype)
	Дистанційне навчання (E-learning)

Для каждого из этих приложений рассчитываем .

Важно: при расчете необходимо не забывать, что в сети присутствует трафик служебных приложений, следовательно, не зависимо от варианта все должны включить в расчет нагрузки и расчет для служебных приложений (строки 11-14 таблицы 6).