3. Оценка необходимой скорости передачи

Для оценки потребности населенных пунктов (узлов) в услугах современной связи необходимо определить численность населения каждого i-го узла с учетом перспективы их развития по выражению:

где H0i – численность населения i-го узла (чел.) на год t0, приведенная в разделе 2, p0 – средний годовой прирост населения в данной местности в процентах (принять равным 2–3%), t – период, определяемый как разность между назначенным годом перспективного проектирования и годом t0. Год перспективного проектирования принимается на 5 лет вперед по сравнению с текущим годом tm, то есть t = 5 + (tm – t0) = 5 + (2021 – 2021) = 5.

Отсюда получаем:

Общую потребность населенного пункта в услугах связи можно разделить на потребности домашнего и производственного сектора.

Для оценки скорости передачи, необходимой для обслуживания абонентов домашнего сектора i-го узла, рассмотрим проверенное временем решение, используемое в современных пассивных оптических сетях (Gigabit Passive Optical Network, GPON), в которых для средней группы из M = 32 абонентских терминалов предоставляется скорость В₀ = 2.5 Гбит/с. Эта скорость В₀ распределяется на внутригородские и внешние коммуникации абонентов, причем только внешние коммуникации создают нагрузку на проектируемую ВОСС. Полагаем, что доля внешних коммуникаций домашнего сектора р₁ составляет от 70 до 90% от общей потребности в скорости передачи В₀, т.к. большая часть информации, необходимой абонентам, находится на сайтах интернет сети общего пользования. Причем меньшее значение р₁ соответствует крупным городам, в которых располагаются большие центры хранения и обработки данных.

Для оценки общего количества абонентских терминалов будем полагать, что один терминал обслуживает одну семью средней численностью h = 2.5 человека. Тогда скорость передачи для внешних коммуникаций B_hi, необходимая для домашнего сектора i‑го узла проектируемой ВОСС, составляет

Отсюда получаем:

Для оценки скорости передачи, необходимой для обслуживания абонентов производственного сектора i-го узла, необходимо оценить количество работающих на производстве, в сельском хозяйстве, в области образования и культуры, в органах государственного и общественного управления, а также служащих в армии, полиции и т.п. Необходимо оценить потребности разных групп населения в услугах связи, определить суммарные скорости передачи для внешних коммуникаций. Получить такие данные в рамках КП сложно, а их достоверность будет сомнительной.

Поэтому для КП общую скорость передачи для внешних коммуникаций B_i для узла i с учетом потребностей производственного сектора будем полагать на р₂ = 40–60 % больше B_hi

Большее значение р₂ выбирается для населенных пунктов с развитой промышленностью.

Получаем:

В данном КП полагаем, что наши узлы связи являются частью общей транспортной сети региона (рис. 3). При этом первый оконечный узел (i = 1) связан с узлом более высокого уровня, через который имеет выход в сеть общего пользования. Два других узла имеют связи только между собой и с первым узлом.

Рис. 3. Скорости передачи в проектируемой ВОСС

Оценим максимальные скорости B_ij между i и j узлами в проектируемой ВОСС:

где В₂₃ и В₁₂ – скорости передачи в ветвях сети между узлами 2, 3 и 1, 2, соответственно, В_1n – скорость передачи между узлом 1 и остальной сетью связи.