Побудова моделі фрагменту MPLS-мережі у пакеті Opnet Modeler

Wq = W*P = 0,00027 * 0,069 ≈ 0,000019 с.     (4.10)

Проведемо аналогічні розрахунки для  каналів різної пропускної   спроможності.

Закономірне зменшення виграшу  в часі чекання у міру зростання  пропускної спроможності особливо добре  видно при порівнянні продуктивності магістральної мережі оператора  безпровідного доступу WIMAX для каналів  з різною пропускною спроможністю.

Таблиця 4.1 - Залежність пропускної спроможності каналу від час чекання в черзі

Швидкість лінії, біт/с	2048000	4096000	8192000	16384000	32768000	70000000
Час передачі кадру, с	0,004	0,002	0,001	0,0005	0,00025	0,00012
Середня швидкість обслуговування, кадр/с	250	500	1000	2000	4000	8333,3
Міра використання каналу	1,11	0,556	0,278	0,139	0,069	0,033
Вірогідність відсутності кадрів в системі	-0,11	0,444	0,722	0,861	0,931	0,967
Середнє число об'єктів (загальне)	-9,99	1,25	0,385	0,161	0,075	0,035
Середнє число об'єктів в чергах	-11,09	0,695	0,107	0,022	0,0052	0,0011
Повний час чекання, с	-0,036	0,0045	0,0014	0,00058	0,00027	0,00013
Час чекання в черзі, с	-0,04	0,0025	0,0004	0,00008	0,000019	0,000004

 

 

Виходячи з отриманих даних,  побудуємо графік залежності міри використання каналу Р і вірогідність відсутності  кадрів в системі Ро від швидкості лінії, мал. 4.2

Рисунок 4.2 - Міра використання каналу Р і вірогідність відсутності кадрів в системі Ро

 

Побудуємо графік залежності повного часу чекання W і часу чекання в черзі Wq від швидкості лінії, малюнок

 

Рисунок 4.3 - Залежність повного часу чекання W і часу чекання в черзі Wq від швидкості лінії

4.4 Частотно-теріторіальне планування мережі Wimax 802.16 е

 

WIMAX використовує адаптивну модуляцію (мал. 4.4), що означає: для одного і того ж вічка ми можемо мати різні модуляційні схеми, у відношенні сигнал/шум (Eb/n0):

Таблиця 4.2 - Адаптивна модуляція

Модуляция	Скорость кодирования	Минимальный уровень сигнал/шум SNR (dB)
BPSK	1/2	6.4
QPSK	1/2	9.4
	3/4	11.2
16-QAM	1/2	16.4
	3/4	18.2
64-QAM	2/3	22.7
	3/4	24.4

 

 Рисунок 4.4 - Адаптивна модуляція

 

Ємність мережі залежить від модуляційної схеми, яка може бути BPSK (1 біт на символ), QPSK (2 біти на символ), 16-QAM (4 біти на символ) або 64-QAM (6 бітів на символ). Першим кроком буде розрахунок вибірки частоти:

        (4.11)

де: BW – смуга пропускання у  МГц.

Розрахуємо вибірку частоти  для смуги пропускання у 20 МГц:                                                                      

           

Потім нам необхідно поділити FS на розмір FFT (Таблиця 3)

                (4.12)

 

Таблиця 4.3 - Бітові норми в Мбит/с

смуга пропускання, МГц	FFT	BPSK 1/2	QPSK 1/2	QPSK 3/4	16-QAM 1/2	16-QAM 3/4	64-QAM 2/3	64-QAM 3/4
1.75	128	0,73	1,04	2,18	2.91	4.36	5.94	6.55
3.5	512	1,46	2,91	4,37	5.82	8.73	11.65	13.09
5	512	2,08	4,16	6,23	8.31	12.47	16.62	18.70
7	1024	2,91	5.82	8,73	11.64	17.45	23.75	26.18
10	1024	4,16	8,31	12,47	16.63	24.94	33.25	37.40
20	2048	8,32	16,62	24,94	33.25	49.87	66.49	74.81

 

 

 

Потім потрібно розрахувати корисну бітову тривалість:

 

      (4.13)

 

та  загальну бітову послідовність:

 

  (4.14)

 

І нарешті можемо розрахувати бітову норму:

(4.15)

 

Наступним кроком будемо розраховувати профіль користувачів нашої мережі. Розрахуємо кількість абонентів для 607 мікрорайону міста Харкова. Будемо вважати, що п’яту частину від усієї кількості абонентів будуть складати корпоративні клієнти, які вимагають швидкості у 1 Мбіт/с, а іншу частину абонентів – звичайні домашні користувачі, яким буде достатньою швидкість у 7 Мбіт/с.

Рисунок 4.5 – План покриття мережі Wimax для 607 мікрорайону міста Харкова

 

Тож максимальну кількість абонентів, що може обслуговувати система (одна базова станція), можемо вирахувати за наступною формулою:

     (4.16)

 

 

 

4.5 Висновки до розділу

 

В побудові Wimax мережі ми розрахували залежність часу передачі кадрів від швидкості роботи каналу, побудували графіки та моделі. В результаті розрахунку ємності мережі ми спроектували Wimax мережу для мікрорайону, тим самим вирішивши які потужності нам потрібні для забезпечення якісним зв’язком заданої кількості користувачів.

 

 

 

5. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

5.1. Доцільність виробництва продукту

Будь-яке технічне рішення  може бути визнано ефективним і прийнято до впровадження лише після того, як буде доведена його технічна прогресивність і економічна доцільність. Тому економічне обґрунтування технічних рішень є обов'язковою складовою частиною дипломного проекту.

Метою даної дипломної роботи є побудова сегменту NGN мережі на основі технологій MPLS, WIMAX, Wi-Fi.

5.2. Опис характеристик виробу

5.2.1. Найменування розробки

«Побудова сегменту NGN мережі на основі технологій MPLS, WIMAX, Wi-Fi».

5.2.2. Призначення продукта

Конвергенція усіх інформаційних  мереж в одну пакетну мережу.

5.3. Вивчення конкурентів

На  ринку існує ряд аналогів, які  дозволяють вирішувати подібні задачі, але на основі інших технологій.

5.4. Дослідження та аналіз ринку збуту

5.4.1. Сегментація ринку по споживачам

Одна із цілей дослідження ринку - сегментування ринку й визначення ємності сегментів. Ємність товарного  ринку - показник, який характеризує принципово можливий обсяг збуту товару. Місткість  ринку визначається обсягом (у фізичних одиницях), реалізованих на ньому товарів  протягом року й складається з  ємності його сегментів. Джерела  відомостей про місткість ринку - статичні, галузеві, економічна інформація. Знаючи місткість ринку й тенденції  його зміни, можна оцінити ринок  його збуту. Сегмент ринку - особливим  образом виділена частина ринку, тобто група споживачів, що володіють  певними загальними ознаками. Основними  вимогами споживачів є простота використання, мінімальна вартість, надійність. Сегментація  ринку по категоріях споживачів представлена в таблиці 5.1.

Таблица 5.1 - Сегментація ринку по споживачам

Області використання (сегменти)	Код сегмента	Споживачі
		I	II	III	IV	V
Промислові підприємства	А	х		х		х
ВНЗ	Б	х	х	х		Х
Галузеві НДІ	В	х		х		х
Космічні об'єкти	Г	х		х		х
Малі підприємства	Д	х				х
Ремонтні підприємства	Е	х				х

 

Передбачуваний  продукт орієнтований на наступні категорії  споживачів:

I - інженери, технологи, конструктори, експлуатаційники;

II - викладачі  ВНЗ, технікумів, шкіл, лаборанти;

III - наукові  співробітники;

IV - широкі  споживачі;

V - інженери, техніки по обслуговуванню.

5.4.2. Аналіз ємності сегментів

Дані  аналізу сегментів ринку представлено в таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 - Ємність сегментів ринку

Область використання, код сегмента	Кількість об'єктів, щовикористовують виріб, шт.	Передбачуване число продажів одному об'єкту, шт.	Передбачувана ємність сегмента, шт.
А	8	800	6400
Б	50	250	12500
В	25	15	375
Г	220	10	1200
Д	30	20	600
Е	95	95	9025
Всього			17725

Можливо, передбачувана підсумкова ємність  зросте, тому що зараз у нашій  країні намітилася тенденція росту  комп'ютеризації, а це, у свою чергу, веде до того, що ринок України має  більші перспективні можливості в області  використання програмних продуктів  і комп'ютерної техніки.

5.4.3. Параметрична сегментація ринку

Основними вимогами споживачів є простота використання, мінімальна вартість, швидкість роботи програми. Параметрична сегментація  ринку по п'яти бальній шкалі наведена в таблиці 5.3.

Таблиця 5.3 - Параметрична сегментація ринку

Параметри продукта	Оцінка параметра по сегментах						Підсумкова оцінка параметра	Питома вага %
	А	Б	В	Г	Д	Е
Ціна	4	5	5	5	4	4	27	16,167
Споживана потужність	4	4	5	5	4	4	26	15,568
Простота використання	4	5	4	4	4	4	25	14,97
Швидкість роботи	5	5	5	5	4	5	29	17,365
Надійність	5	5	5	5	5	5	30	17,964
Якість	5	5	5	5	5	5	30	17,964
Сума оцінок	27	29	29	29	26	27	167	100

 

Таким чином, на підставі проведених досліджень найбільш важливими характеристиками є якість, надійність, швидкість роботи. Найбільш вимогливим виявився сегмент Г - Космічні об'єкти.

5.5. Розрахунки собівартості й ціни даного продукту

 

Собівартість являє собою виражені в грошовій формі поточні витрати  підприємства, науково-технічних інститутів на виробництво й реалізацію продукції. У виробничо-господарській діяльності ці витрати повинні відшкодовуватися за рахунок виторгу від продажу.