*112783*

Современные информационные технологии/1. Компьютерная инженерия

Жуаспаев Т.А., старший преподаватель

Костанайский государственный университет имени А.Байтурсынова, Республика Казахстан

Расчет пропускной способности сети и выбор каналов связи

Исходными данными для построения базового сегмента академической региональной информационно-телекоммуникационной сети (ИТС) (расположенного, например, в г. Костанае) являются:

• список учреждений (учебных центров дистанционного обучения), которые необходимо подключить к сети;

• топографическая карта Костанайской области с указанием географических координат подключаемых учреждений;

• количество компьютеров, которые должны быть подключены к республиканской сети на первом этапе в каждом учреждении;

• перечень создаваемых информационных ресурсов в каждом учреждении;

• предельная стоимость (в млн. тенге).

Исходя из опыта эксплуатации региональных сетей для расчетов можно принять следующие параметры:

• средний объем принимаемых новостей USENET на один компьютер – 1600 Кбайт/сут;

• средний объем ftp-трафика на один компьютер – 300 Кбайт/сут;

• средний объем http-трафика на один компьютер – 800 Кбайт/сут;

• средний объем других графиков – 200 Кбайт/сут.

В результате средний трафик на один компьютер составляет 2900 Кбайт/сут. Но его специфичность заключается в том, что по времени он распределен крайне неравномерно. Не менее 80% суточного трафика приходится на интервал 9⁰⁰–14⁰⁰ местного времени. В мировой практике построения телекоммуникационных сетей принято устанавливать такую пропускную способность каналов связи, чтобы загрузка ее в нормальном режиме не превышала 30%, а в часы пик – не более 80% от максимальной пропускной способности, причем в сутки может быть не более 2 часов с пиковой загрузкой .

При соблюдении этого требования нам нужно обеспечить на один компьютер прием (1600 Кбайт + 300 Кбайт + 800 Кбайт + 200 Кбайт) * 80% = 2320 Кбайт в течение 5 часов при занятии канала не более чем на 30%.

В результате необходимо предоставление для сети, к примеру, из 20 компьютеров, канала связи с пропускной способностью:

Такая скорость канала возможна при использовании модемов стандарта V.34 на телефонных линиях тональной частоты или с помощью радиооборудования. Применение протокола V.34 при использовании протокола потокового сжатия в синхронном режиме SDC позволит достичь максимальной скорости 115 Кбит/с.

В условиях региона возможно применение следующих каналов связи:

• телефонные коммутируемые линии тональной частоты;

• телефонные выделенные линии тональной частоты;

• широкополосные кабельные линии;

• волоконно-оптические линии связи;

• радиоканалы:

• радиомодемные высокоскоростные "точка-точка" (128 Кбит/с – 4 Мбит/с);

• спутниковые каналы связи.

Зная географические координаты учреждений, подключаемых к базовой сети региональной ИТС, можно составить таблицу расстояний между узлами (объектами). Каждый элемент этой таблицы состоит из двух чисел, первое из которых – расстояние между объектами по прямой, а второе – расстояние между объектами по существующим коммуникационным колодцам.

Таким образом, составленная таблица расстояний действительна как при расчете кабельных линий, так и при расчете радиоканалов.

После определения таблицы расстояний между узлами сети выявляется возможность применения радиоканалов с учетом географических особенностей местности. Для использования радиоканалов в диапазоне 2–6 Ггц (выпускаемая цифровая связная аппаратура работает в основном, на частоте 2,4 Ггц) необходима "прямая видимость", т. е. между антеннами двух связных комплектов не должно быть препятствий в виде строений или рельефа местности.

Следующий этап заключается в построении таблиц стоимостей прокладки (предоставления) и годовой эксплуатации каналов связи:

– стоимости годовой аренды телефонных выделенных каналов;

– стоимости предоставления волоконно-оптической линии связи;

– стоимости радиоканалов "точка-точка";

- стоимости спутниковых каналов.

Стоимость радиоканалов складывается из стоимости радиооборудования и лицензии на занятие данной полосы частот. В тех случаях, когда нет прямой видимости, необходимо установить по одному ретранслятору на каждую линию для обеспечения радиовидимости. Анализ данных этих таблиц свидетельствует: применение иных видов связи, кроме выделенных телефонных каналов тональной частоты, сопряжено со значительными затратами при построении базового сегмента региональной ИТС.

Следующим этапом является выбор топологической структуры сети таким образом, чтобы минимизировать задержку доступа к информационным ресурсам при фиксированной пропускной способности каналов связи.

Литература

1. Величко В.В. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах. Том 3. - Мультисервисные сети. / Е.А. Субботин, В.П. Шувалов, А.Ф. Ярославец. - М.: Горячая линия - телеком, 2005. - 592 с.

2. Абилов А.В. Сети связи и системы коммутации: учебное пособие для вузов. / А.В. Абилов - М.: Радио и связь, 2004. 288с