Для пользователей, имеющих небольшие ЛВС, будет устанавливаться профиль 2, который будет обеспечивать класс сервиса UBR+ и гарантированную скорость передачи в сеть не ниже 256 Кбит/с, а гарантированную скорость приема из сети не ниже 512 Кбит/с, соответственно, максимальные скорости передачи 512 Кбит/с и приема 1024 Кбит/с.
Индивидуальным пользователям будет устанавливаться профиль 3, который будет обеспечивать класс сервиса UBR+ и гарантированную скорость передачи в сеть не ниже 128 Кбит/с, а гарантированную скорость приема из сети не ниже 256 Кбит/с, соответственно, максимальные скорости передачи 256 Кбит/с и приема 512 Кбит/с.
Тип пользователя определяет тип модема ADSL, который будет устанавливаться. В соответствии с запросом заказчика, на сети будет устанавливаться 80 модемов PC-NIC (индивидуальные пользователи), 80 модемов Home (малые ЛВС) и 4 модема PRO (крупные ЛВС). Следовательно, для абонентов с модемами PRO будет устанавливаться профиль 1, для абонентов с модемами Home будет устанавливаться профиль 2, для абонентов с модемами PC-NIC будет устанавливаться профиль 3.
На первом этапе внедрения рассматриваемой сети доступа будет использоваться режим постоянных (некоммутируемых) виртуальных соединений, т.е. за каждым пользователем будет закрепляться фиксированный VP/VC.
Определение соответствия между суммарными абонентскими скоростями и имеющейся пропускной способностью производится исходя из следующих условий:
1. Максимальная суммарная скорость всех абонентов класса CBR вместе с суммой минимальных гарантированных скоростей всех абонентов класса UBR+ не должна превышать эффективной пропускной способности используемой среды передачи ( в нашем случае STM-1)
å CBR +å UBRmin £ Kисп * STM-1;
где - Kисп – допустимый коэффициент использования среды
передачи, равный – 0,95.
STM-1 - суммарная полезная нагрузка действительной АТМ
ячейки в STM1 С-4 составляет 155,52 * 26 : 27 =
149,76 Мбит/с.):
2. Сумма максимальных (негарантированных) скоростей передачи всех абонентов класса сервиса UBR+ не должна превышать имеющейся полосы пропускания системы передачи, умноженной на коэффициент перегрузки (MCR - минимальная пропускная способность, гарантированная каждому PVC или SVC. Эта скорость (в битах в секунду) выбирается абонентом в соответствии с объемом данных, которые он собирается передавать по сети, и гарантируется она оператором. Если пакетные посылки не превосходят скорость порта подключения абонента и пропускная способность сети в данный момент свободна, то абонент может превысить согласованное значение MCR. Скорость, с которой абонент посылает данные при наличии достаточной пропускной способности, называется oversubscription rate. Значение коэффициента oversubscription может от 2 до 6)
å UBR max<= Kubr * B,
- где Kubr – коэффициент перегрузки имеющейся пропускной способности ( Kubr = 400%)
- B – пропускная способность
Произведем расчет пропускной способности для 1-го мультиплексора ASAM. В соответствии со схемой (рис.25) в него включены 14 модемов PC-NIC (профиль 3), 13 – модемов ST Home (профиль 2) и 1 модем ST Pro (профиль 1).
Таким образом, суммарная гарантированная скорость на NT – интерфейсе этого мультиплексора в нисходящем потоке составляет :
- для одного модема ST Pro - 8 Мбит/с
- для 13 модемов ST Home - 13 х 512=6,656 Мбит/с
- для 14 модемов ST PC-NIC - 14x 256 = 3,584 Мбит/с
- общая гарантированная скорость 18,240 Мбит/с.
Таким образом, суммарная гарантированная скорость значительно меньше имеющейся пропускной способности среды передачи
18,240 < 149,76х 0,95 = 142,272 Мбит/с
Произведем расчет суммы максимальных негарантированных скоростей для абонентов с классом обслуживания UBR+:
- для 13 модемов ST Home - 13x1,024 = 13,312 Мбит/с
- для 14 модемов ST PC-NIC - 14x512 = 7,168 Мбит/с
- суммарная максимальная скорость - 20,480 Мбит/с
Проверим выполнение условия 2 для нашего случая, для этого определим пропускную способность, оставшуюся на негарантированную передачу :
142,272 – 18,240 = 124,032 Мбит/с
Как видно из приведенных вычислений оставшаяся полоса пропускания больше требуемой суммарной максимальной скорости для негарантированного трафика UBR+.
Таким образом, для рассмотренного мультиплексора полностью выполняются условия 1 и 2. Поскольку число и типы абонентов, подключенных к остальным мультиплексорам не превышают число абонентов в 1-ом мультиплексоре, то пропускной способности подключенных к ним трактов STM-1 вполне достаточно, для обеспечения всех абонентов необходимым качеством передачи данных.
Поскольку все абоненты, указанные на схеме , требуют выхода в сеть Интернет и на первом этапе используется режим полупостоянных соединений, то самым узким местом в сети доступа является поток STM-1, связывающий АТМ – коммутатор с сервером доступа в Интернет.
Проведем аналогичные расчеты для этого интерфейса с учетом условий 1 и 2.
Таким образом, суммарная гарантированная скорость на этом интерфейсе в нисходящем потоке составляет :
- для 4-х модемов ST Pro - 8х4 =32 Мбит/с
- для 80 модемов ST Home - 80 х 512=40,960 Мбит/с
- для 80 модемов ST PC-NIC - 80x 256 = 20,480 Мбит/с
- общая гарантированная скорость 93,440 Мбит/с.
Таким образом, суммарная гарантированная скорость меньше имеющейся пропускной способности среды передачи
93,440 < 149,76х 0,95 = 142,272 Мбит/с
Произведем расчет суммы максимальных негарантированных скоростей для абонентов с классом обслуживания UBR+:
- для 80 модемов ST Home - 80x1,024 = 81,92 Мбит/с
- для 80 модемов ST PC-NIC - 80x512 = 40,960 Мбит/с
- суммарная максимальная скорость - 122,880 Мбит/с
Проверим выполнение условия 2 для нашего случая, для этого определим пропускную способность, оставшуюся на негарантированную передачу :
142,272 –93,440 = 48,832 Мбит/с
С учетом коэффициента допустимой перегрузки Kubr = 400% получим
48,832 х 4 = 195,328 Мбит/с > 122,880 Мбит/с
Таким образом, сумма максимальных скоростей для всех абонентов класса UBR+ не превышает расчетное значение имеющейся пропускной способности с учетом расчетного значения коэффициента перегрузки, т.е. условие 2 также выполняется для рассматриваемого интерфейса.
Проведенные расчеты показывают, что выбранный вариант построения сети доступа полностью удовлетворяет требованиям по пропусканию нагрузки проектируемой сети.
Глава IV. Технико-экономическое обоснование.
4.1 Обоснование целесообразности проектного решения.
В последние годы рост объемов передачи информации привел к тому, что наблюдается дефицит пропускной способности каналов доступа к существующим сетям. Если на корпоративных уровнях эта проблема частично решается (арендой высокоскоростных каналов передачи), то в квартирном секторе и в секторе малого бизнеса эти проблемы существуют.
На сегодняшний день основным способом взаимодействия оконечных пользователей с частными сетями и сетями общего пользования является доступ с использованием телефонной линии и модемов, устройств, обеспечивающих передачу цифровой информации по абонентским аналоговым телефонным линиям. Скорость такой связи невелика, максимальная скорость может достигать 56 Кбит/с. Этого пока хватает для доступа в Интернет, однако насыщение страниц графикой и видео, большие объемы электронной почты и документов в ближайшее время снова поставит вопрос о путях дальнейшего увеличения пропускной способности.
Наиболее перспективной в настоящее время является технология ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Это новая модемная технология, превращающая стандартные абонентские телефонные аналоговые линии в линии высокоскоростного доступа. Технология ADSL позволяет передавать информацию к абоненту со скоростью до 8 Мбит/с. В обратном направлении используется скорость до 640 Кбит/с. Это связанно с тем, что все современный спектр сетевых услуг предполагает весьма незначительную скорость передачи от абонента. Например, для получения видеофильмов в формате MPEG-1 необходима полоса пропускания 1,5 Мбит/с. Для служебной информации передаваемой от абонента, вполне достаточно 64 -128 Кбит/с.
Бурный рост числа пользователей Internet, наблюдаемый в последнее время, как во всем мире, так и в России, дает повод весьма оптимистично взглянуть на перспективы российского рынка ADSL. Этот оптимизм разделяют провайдеры, начинающие развертывать сети ADSL-доступа. Но что же можно сказать в отношении их потенциальной абонентской базы?
Cегодня число российских пользователей Internet оценивается в 1,95 млн. человек (по данным Dataquest). Однако из-за отсутствия четкого определения понятия «пользователь Internet» эту и другие подобные оценки следует воспринимать с некоторой долей скепсиса.
Часто фигурирующую цифру 1,5— 2 млн. нельзя рассматривать как абсолютную, так как она может породить искаженное представление. Например, по данным Института маркетинговых и социальных исследований GfK MR, изучающего российскую часть Internet на базе репрезентативных опросов населения России в возрасте старше 16 лет, в июле 2000 г. «...возможность доступа во Всемирную сеть имели около 6 млн. россиян (5,5%), однако из них только 24% (примерно 1,5 млн.) пользовались этим доступом более или менее регулярно (по крайней мере, один раз в месяц)» («Телеком-форум» от 29.10.00). Что такое один раз в месяц с точки зрения прибыли? Если продолжительность работы в Сети в среднем составляет 4—5 часов, то при расценках на коммутируемый доступ 1 долл. в час получается 50—60 долл. в год. Безусловно, реальный интерес для провайдера (по этому показателю) представляют те клиенты, которые обеспечивают доход на порядок выше.
Число «эффективных» пользователей в России в 2000 г. (считаем, что эффективный абонент проводит в Сети не менее 20 часов в месяц) оценивается на уровне 350—450 тыс. Такая консервативная оценка позволяет спрогнозировать, что быстрые темпы роста абонентской базы в среднесрочной перспективе, несмотря на невысокий уровень компьютеризации и низкие доходы населения, сохранятся. На московском рынке коммутируемого доступа в 2000 г. наблюдался рост среднемесячной загрузки модемного пула на уровне 5—6% в месяц, что подтверждает это предположение (оценка Alcatel на основе данных компании «Русский экспресс»). Это позволяет ожидать роста количества эффективных пользователей Internet, в том числе абонентов широкополосного доступа.