CC BY
12
Доклады БГУИР
2010 №4 (50)
ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ
УДК 621.39
ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РИСКОВАННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ СВЯЗИ
А.Г. КОСТЮКОВСКИЙ
Высший государственный колледж связи П. Бровки, 14, Минск, 220027, Беларусь
Поступила в редакцию 9 сентября 2009
Рассматривается оценка результатов хозяйственной деятельности предприятий связи по критерию мощности сети. Показана сложность сопоставления оценок речевого сегмента сети в сети передачи данных следующего поколения NGN, а также несопоставимость оценок мощности сети в единицах канало-километров. В сетях NGN мощность сети рекомендуется считать в единицах (кбит/с) км.
Ключевые слова: мощность сети, канало-километры, эрланги, пропускная способность, теория телетрафика и сетей связи.
Введение
Результатом хозяйственной деятельности предприятий связи до недавнего времени являлся показатель обслуживаемых и вновь введенных в эксплуатацию канало-километров. Данный показатель отражал увеличение объемов обслуживания аналоговых абонентов телефонной сети общего пользования (PSTN).
Постановка задачи
С переходом от аналоговых к цифровым методам передачи в сетях связи стали развиваться новые технологии телекоммуникаций. Изменился и результат хозяйственной деятельности предприятий связи. Он стал исчисляться в основных цифровых каналах (ОЦК) или Digital Service / Signal of level 0 (DSO) со скоростью передачи ИКМ-сигнала 64 кбит/с в полном соответствии с Recommendation G.711 ITU-T.
С увеличением объемов телефонного (речевого) трафика показатель обслуживаемых каналов стал измеряться в первичных цифровых каналах иерархии PDH (в Европе — E1 (30 DSO), в США и Японии — DS1 (24 DSO)) и в третичных цифровых каналах (в Европе — E3 (480 DSO), в США — DS3 (672 DSO), в Японии — DSJ3 (480 DSO)). Затем с увеличением доли трафика передачи данных этот показатель начинает измеряться в синхронных транспортных сигналах оптических несущих первого уровня OC1 (672 DSO) и третьего уровня OC3 (1916 DSO) американской синхронной цифровой иерархии SONET. Наряду с ними показатель обслуживаемых каналов начинает измеряться и в синхронных транспортных модулях STM-1 (1920 DSO) первого уровня европейской синхронной цифровой иерархии SDH [1].
Характерно, что новый показатель хозяйственной деятельности предприятий связи уже не учитывал протяженность линий связи. Произошло замыкание трафика, и тариф на услугу телефонной связи перестал учитывать протяженность и направление междугородной и международной связи.
С переходом на технологию Ethernet доля трафика передачи данных достигла 40% (США — 2002 г.) [2] и возникла задача каким-либо образом сравнивать объемы нагрузки со смешанной дисциплиной обслуживания в сегментах сетей передачи речи и данных.
Методика перевода трафика пакетного режима в эрланги
Если речевой канал DSO (ОЦК) пропускает за интервал времени 7д=125 мкс 8 бит (1 байт), а ячейка ATM содержит 53 байта (48 байтов — информации, 5 байтов — заголовок), то поле полезной нагрузки пакета данных IP/MPLS может содержать от 64 до 1518 и более байтов. Становится ясным, что использование речевых B-каналов и ячеек ATM для передачи данных будет невыгодным. С другой стороны, в технологии Ethernet передача речевых пакетов реального масштаба времени еще затруднена (требует высокой квалификации пользователя). Однако сравнивать объемы предоставляемых услуг по передачи речи и по передачи данных необходимо и вновь возникает потребность считать трафик в эрлангах.
Для перевода трафика пакетного режима передачи речевых сигналов и данных в эрланги рекомендуем следующую методику.
Так как телефонная нагрузка по вызовам (в эрлангах) определяется как
a=hh, (1)
где h=lmJv, с; X — частота поступления пакетов, пак/с; h — среднее время обслуживания (передачи) одного пакета, с/пак; /пак — средняя длина одного пакета, бит; и — скорость передачи, бит/с, то положим ее равной телефонной нагрузке по времени.
Тогда произведение эрлангов на час занятия (ч-з) в час наибольшей нагрузки (ЧНН) выдаст емкость пучка соединительных линий (СЛ) s (в числе стандартных каналов ТЧ) при заданном качестве обслуживания:
5=(а -ЧНН/ч з)( l-i5), (2)
где P — скорость потерь пакетов.
Отсюда определяем мощность сети [3] Ethernet передачи данных в канало-километрах при заданном качестве P:
I-'- (3)
V i,j
где lj — длина ребра графа сети, км.
Рассмотрим два числовых примера, соответственно, для сегментов сети передачи данных и речи.
Пример 1. Рассчитаем мощность сети передачи данных. Пусть средняя длина пакета /пак=1518 байтов, скорость передачи в линии связи Fast Ethernet составляет и= 100 Мбит/с. Тогда среднее время обслуживания пакета (1) составит
1518 байтов • 8 бит - с ___„ „ мкс
h =----121,44-.
пак • 100 • 10 бит • байт пак
При частоте поступления пакетов ^=1600 пак/с телефонная нагрузка определится как
1600 пак -121,44 -10"бс __ ,
а =---» 0,1943 erl.
с • пак
С учетом скорости потерь пакетов />=7,53-10~9 рассчитаем емкость пучка CJ1 (2): s=[0,1943 erl (1-7.53-10 )|=1. тогда мощность сети Ethernet (топология звезда по схеме точка-точка) при /=10 км составит (3): Z)=l-10 км=10 канало-километров.
Пример 2. Рассчитаем мощность речевого сегмента сети через емкость в каналах DSO. Поток STM-1 способен перенести 1920 каналов DSO со скоростью 155,52 Мбит/с. Поскольку скорость передачи потока STM-1 больше скорости потока Fast Ethernet, то для выравнивания средних скоростей в обоих сегментах сети до 100 Мбит/с арендуем
в синхронном транспортном модуле 8ТМ-1 три контейнера — С-31 (480 080), т.е. 480 каналов-3=1440 каналов.
С учетом коэффициента загрузки речевого трафика р=0,75 при потерях Р=0,05 поток 8ТМ-1 реально для нашего заказа может переносить речевой трафик вышеназванного качества в 1440 каналов-0,75=1080 каналах, случайным образом скоммутированных на поле арендуемых 1440 каналов.
Поскольку фактическая нагрузка реальных каналов составляет (пример 1) только а=0,1943 ег1, то в реальных 1080 каналах на самом деле будет загружено только 1080 каналов-0,1943 сг1~209,8 канала.
Отсюда с учетом формулы (3) мощность загруженной телефонной сети составит /)=209.8 каналов-10 км=2098 канало-километров.
Анализ полученных результатов
Как видно из вышерассмотренных примеров, мощность сети Fast Ethernet в канало-километрах при той же величине нагрузки и скорости передачи, что и в телефонной сети, оказалась много меньше мощности телефонной сети. Результаты оказались несопоставимыми между собой. И хотя при централизованных телефонных сетях можно искусственно завышать тариф передачи данных, возникает серьезная угроза возникновения обходных конкурирующих сетей Ethernet более дешевого трафика.
Теперь рассмотрим два вышеприведенных примера с точки зрения пропускной способности. В этом случае мощность сети рассчитаем через пропускную способность каналов связи:
D=T.cviv,
V i,j
кбит --км
(4)
где Cj — пропускная способность ребра графа сети, кбит/с.
Тогда мощность сети при заданных в примерах 1 и 2 условиях с учетом формулы (4)
будет:
- для сети PSTN—>Z)=209,8 канала-64 кбит/(с-канал)-10 км=134 720 (кбит/с)-км;
- для сети Ethernet—>Z)= 1600 пак/с-1518 байт/пак-8 бит/байт-10 км=194 300 (кбит/с)-км. Как и следовало ожидать, мощность сети PSTN оказалась меньше мощности сети Ethernet, так как сеть PSTN исторически оптимизировалась под речевой трафик.
В то же время мощности разных сегментов сети различного трафика при размерности (кбит/с)-км стали сопоставимы между собой.
с
Выводы
1. Целесообразно при оценке результатов хозяйственной деятельности предприятий связи использовать показатель обслуживаемых и вновь введенных в эксплуатацию (кбит/с)-км.
2. Характерной особенностью вышеуказанного показателя является необходимость оценки смешанного трафика (речевого и данных) в эрлангах.
A ROUTH ESTIMATION THE RESULT OF THE BUSINESS ACTIVITIES OF A JOINT VENTURE COMMUNICATIONS
AG. KOSTUKOVSKY
Abstract
The methods and examples of a routh estimation the result of the business activities of a joint venture communications with criterion of a network power are analyzed. The complexity comparison of evaluation voice segment into data network of next-generation network is show. Is determined that
utilization of a unit of network power in the link-kilometers is not comparable in that evaluation. The network power of a unit (kbit/sec)-km into net NGN is recommended to consider.
Литература
1. Костюковский А.Г. Объединение цифровых сигналов при коммутации время-разделенных каналов. Минск, 2007.
2. Gigabit Ethernet for Metro Area Networks [Электронный ресурс]. — 2009. — Режим доступа: www. accessengineeringlibrary. com
3. Рогинский В.Н. и др. Теория сетей связи: учеб. пособие / Под ред. В.Н. Рогинского. М., 1981.
