1.4. Розрахунок трафіку
Трафік розраховується окремо для кожного виду послуги на кожному мережному вузлі. Формула (1.1) для розрахунку має вигляд:
, (1.1)
де
– номер мережної послуги;
–
номер
вузла;
– математичне
очікування трафіку, який генерується
k-ю
послугою на і-му
вузлі;
– швидкість
передачі даних (у бітах чи пакетах на
секунду) – середня пропускна здатність
каналу зв’язку, якої достатньо для
якісної передачі трафіку k-ї
послуги;
– кількість
абонентів на і-му
вузлі,
які користуються k-ю
послугою;
– вірогідність
використання к-ї
послуги в час найбільшого навантаження
(ЧНН).
З урахуванням часу використання послуги:
. (1.2)
де
-
кількість викликів в ЧНН к-ї
послуги.
– середня
тривалість сеансу зв’язку для k-ї
послуги;
– середня
кількість викликів у час найбільшого
навантаження для користувачів і-го
вузла, які використовують k-у
послугу.
Тут
швидкість
передачі даних
знаходиться
за формулою (1.3):
, (3.3)
де
– максимальна пропускна здатність
каналу зв’язку;
– пачковість
на одного абонента – відношення між
максимальною та середньою пропускною
здатністю, необхідною для забезпечення
k-ї
послуги; ця величина характеризує
вибухообразність трафіку.
Сумарний трафік, що генерується на і-му вузлі, дорівнює:
. (1.4)
Розрахуємо трафік для кожного типового вузла та зведемо дані в таблиці. Для розрахунку потрібно задатися даними: пачечність, тривалість сеансу зв’язку, кількість викликів у ГНН, швидкість, що необхідна для роботи послуги. Розглянемо характеристики послуг.
Для VoIP будемо використовувати кодек G.729. Цей кодек був обран тому що він має малі вимоги до пропускної здатності. Тому що в нашій мережі будуть підключатися вузли із низькошвидкісними каналами зв'язку (селища міського типу, села) це є дуже важливою перевагою. В цих вузлах важко знайти швидкісне підключення, тому потрібно максимально знизити вимоги до пропускної здатності. З тої ж причини для таких вузлів не буде доступний сервіс відео конференцій. Середня тривалість зв’язку для дзвінка складає 3 хвилини (180 с). Будемо вважати, що в ГНН частота викликів буде складати 5. Пачечність для цієї послуги складає 1 через те, що це є трафік реального часу.
Для комфортної роботи із файлами потрібна швидкість 25 Мбіт/с. Це дозволить загружати файл розміром 10 Мбайт за 3 секунди, тобто не викликаючи будь-яких затримок в роботі. Але для цього типу трафіку характерна велика пачечність та низькі частота користування послугою та тривалість користування послугою (через відсутність необхідності загружати великі файли).
Для роботи з БД необхідна схожа пропускна здатність (на випадок загрузки великого обсягу даних). Але для цього трафіку пачечність дещо більша, як і частота викликів тому що робота з БД більш інтенсивна (за одну годину можна звертатися до різних БД) ніж із файлами(кількість звернень до них менша).
Для комфортної роботи з мережею Internet (перегляд веб-сторінок) необхідно 10 Мбіт/с для швидкої загрузки сторінок/файлів. Але цей трафік характеризується дуже великою пачечністю через те, що він представляє собою череду запитів та відповідей на них. Тривалість сеансу дорівнює 2 хвилинам (перегляд декілька веб-сторінок).
Таблиця 1.10. – Розрахунок трафіку, що генерується вузлом 1-го типу.
|
Служба |
Швидкість, Мбіт/с |
Пачечність |
Тривалість сеансу зв'язку, с |
Частота викликів у ГНН |
Кількість абонентів |
Трафік, що генеруюється вузлом, Мбіт/с |
|
VoIP |
0,032 |
1 |
180 |
5 |
375 |
3 |
|
FTP |
25 |
50 |
3 |
3 |
275 |
0,343 |
|
Сервер БД |
20 |
200 |
2 |
30 |
30 |
0,05 |
|
Інтернет |
10 |
1000 |
120 |
10 |
275 |
0,917 |
|
Відео конференції |
2 |
1 |
360 |
1 |
30 |
6 |
|
|
|
|
|
|
Σ |
10,31 |
Таблиця 1.11. – Розрахунок трафіку, що генерується вузлами 2-го, 3-го, 4-го типу.
|
Служба |
Швидкість, Мбіт/с |
Пачечність |
Тривалість сеансу зв'язку, с |
Частота викликів у ГНН |
Кількість абонентів |
Трафік, що генеруюється вузлом, Мбіт/с |
|
VoIP |
0,032 |
1 |
180 |
5 |
193 |
1,544 |
|
FTP |
25 |
50 |
3 |
3 |
143 |
0,179 |
|
Сервер БД |
20 |
200 |
2 |
30 |
20 |
0,033 |
|
Інтернет |
10 |
1000 |
120 |
10 |
143 |
0,477 |
|
Відео конференції |
2 |
1 |
360 |
1 |
20 |
4 |
|
|
|
|
|
|
Σ |
6,233 |
Таблиця 1.12. – Розрахунок трафіку, що генерується вузлом 5-го типу.
|
Служба |
Швидкість, Мбіт/с |
Пачечність |
Тривалість сеансу зв'язку, с |
Частота викликів у ГНН |
Кількість абонентів |
Трафік, що генеруюється вузлом, Мбіт/с |
|
VoIP |
0,032 |
1 |
180 |
5 |
88 |
0,704 |
|
FTP |
25 |
50 |
3 |
3 |
68 |
0,085 |
|
Сервер БД |
20 |
200 |
2 |
30 |
10 |
0,017 |
|
Інтернет |
10 |
1000 |
120 |
10 |
68 |
0,226 |
|
Відео конференції |
2 |
1 |
360 |
1 |
10 |
2 |
|
|
|
|
|
|
Σ |
3,032 |
Таблиця 1.13. – Розрахунок трафіку, що генерується вузлом 6-го типу.
|
Служба |
Швидкість, Мбіт/с |
Пачечність |
Тривалість сеансу зв'язку, с |
Частота викликів у ГНН |
Кількість абонентів |
Трафік, що генеруюється вузлом, Мбіт/с |
|
VoIP |
0,032 |
1 |
180 |
5 |
12 |
0,096 |
|
FTP |
25 |
50 |
3 |
3 |
9 |
0,011 |
|
Сервер БД |
20 |
200 |
2 |
30 |
2 |
0,003 |
|
Інтернет |
10 |
1000 |
120 |
10 |
9 |
0,03 |
|
|
|
|
|
|
Σ |
0,14 |
Таблиця 1.14. – Розрахунок трафіку, що генерується вузлом 7-го типу.
|
Служба |
Швидкість, Мбіт/с |
Пачечність |
Тривалість сеансу зв'язку, с |
Частота викликів у ГНН |
Кількість абонентів |
Трафік, що генеруюється вузлом, Мбіт/с |
|
VoIP |
0,032 |
1 |
180 |
5 |
8 |
0,064 |
|
FTP |
25 |
50 |
3 |
3 |
5 |
0,006 |
|
Сервер БД |
20 |
200 |
2 |
30 |
1 |
0,002 |
|
Інтернет |
10 |
1000 |
120 |
10 |
5 |
0,017 |
|
|
|
|
|
|
Σ |
0,088 |