tính toán thiết lập mạng điện thoại nội hạt

MC LC Lời nói đầu Ngày mạng viễn thông đà bao trùm khắp toàn cầu, phục vụ cho lợi ích kinh tế, trị thiếu đợc nhiều lĩnh vực cc sèng cịng nh kinh tÕ - qc phßng… Sù phát triển công nghệ đáp ứng nhiều loại hình dịch vụ viễn thông đà đẩy mạnh đa dạng hoá mạng lới viễn thông toàn cầu Trong đó, mạng thoại chiếm vị trí quan trọng mạng lới viễn thông Vì vậy, quy hoạch mạng đến thời điểm mạng bị tắc nghẽn, không đáp ứng đợc nhu cầu Một kỹ thuật then chốt quy hoạch mạng thoại xác định cỡ tối u hoá tuyến lu lợng để từ xây dung lên mạng thoại tối u Xây dung mạng thoại đáp ứng đợc tiêu kỹ thuật tơng lai với chi phí mạng nhỏ không mong muốn nhà quy hoạch mạng lới mà yêu cầu quốc gia Đợc định hớng dẫn thầy giáo Đại tá, Thạc sỹ Nguyễn Khắc Hng, giáo viên Khoa Vô tuyến Điện tử Học viện Kỹ thuật Quân Em đà chọn đề tài Tính toán thiết lập mạng điện thoại nội hạ t Với hi vọng nội dung đề tài góp phần xây dựng phơng pháp luận quy hoạch mạng viễn thông đa đợc giải pháp tính toán tối u hoá mạng thoại Nội dung đồ án gồm chơng: Chơng 1: Dự báo nhu cầu tính toán mạng chuyển mạch Chơng 2: Dự báo lu lợng tính toán mạng truyền dẫn Chơng 3: Tính toán thiết lập mạng nội hạt Đợc dẫn nhiệt tình giáo viên hớng dẫn với cố gắng thân em đà hoàn thành thời hạn Nhng thời gian kiến thức hạn chế nên đồ án em không tránh khỏi sai sót Rất mong đợc góp ý thầy, cô giáo bạn để đồ án đợc hoàn thiện Cuối em xin cảm ơn Thầy giáo, Đại tá, Thạc sỹ Nguyễn Khắc Hng giáo viên Khoa Vô tuyến Điện tử đà hớng dẫn em kiến thức, tài liệu, phơng pháp nghiên cứu để em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn thủ trởng, lÃnh đạo cấp, thầy cô giáo bạn đà tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trình làm đồ án Hà Nội, ngày tháng năm 2011 Học viên thực Đinh Thị Thu Hảo Chơng Dự báo nhu cầu tính toán mạng chuyển mạch 1.1.Dự báo nhu cầu thông tin Nhu cầu thuê bao yếu tố trực tiếp xác định mạng thuê bao cho cấu hình mạng Mạng thuê bao chiếm 40% - 60% tổng giá thành mạng quy hoạch hoạt động Dự báo nhu cầu thuê bao gồm tính toán nhu cầu phát triển giai đoạn, cung cấp số liệu nhu cầu cho tổng đài định kích thớc nhóm đờng trung kế Dự báo nhu cầu thuê bao bị tác động nhiều yếu tố Các yếu tố đợc phân chia thành yếu tố nội sinh yếu tố ngoại sinh - Các yếu tố nội sinh bao gồm loại giá cớc nh thiết bị, cớc hàng tháng, cớc phụ trội chiến lợc marketing Dự báo nhu cầu phải đợc phân tích yếu tố để xác định nhu cầu tơng lai số lợng - Các yếu tố ngoại sinh bao gồm yếu tố kinh tế nh tỷ lệ tăng trởng kinh tế, tỷ lệ tiêu dùng dân c yếu tố xà hội nh dân số, gia đình số ngời làm việc 1.1.1.Các vấn đề kỹ thuật dự báo - Các số liệu kinh tế xà hội phải đợc xác thùc ë møc chi tiÕt nhÊt khu vùc nghiªn cứu Các thông tin đầy đủ thị trờng liên quan đến hình thức sử dụng khác - Có đợc hộ tụ ( tổng dự báo địa phơng suy dự báo quốc gia dới ( loại bỏ dự báo quốc gia ) - Chuyển đổi, thành lập dự báo đà xác định thời kỳ khu vực điện thoại tơng lai Dự báo nhu cầu thuê bao phải đa đợc vấn đề sau: - Mật độ thuê bao khu vực - Tổng số nhu cầu năm theo nghiên cứu - Phát triển mật độ thuê bao - Tổng số nhu cầu thuê bao tổng đài khu vực tới năm nghiên cứu Mỗi tổng đài cần phải xác định: - Tỷ lệ phần trăm thuê bao lu tró hay tỉng sè thuª bao lu tró - Tû lệ phần trăm thuê bao thơng mại - Tỷ lệ phần trăm thuê bao PBX 1.1.2.Các phơng pháp dự báo thuê bao Đặc trng việc dự báo nhu cầu thuê bao việc cung cấp khả cho ngời lập kế hoạch nh: - Mô tả điều kiện hoá tơng lai - Mục tiêu - Đánh giá ngời làm dự báo - Kết dự báo thay đổi tuỳ theo điều kiện dự báo, yếu tố sau ảnh hởng đến nh cầu thuê bao mạng Giá cả: + Chi phí nội mạng + Phí gọi Các yếu tố chủ quan Dịch vụ: + Thời gian chờ đợi + Đẳng cấp dịch vụ + ChÊt l­ỵng trun dÉn ChiÕn l­ỵc kinh doanh: + Sè nhân viên bán hàng + Chiến lược quảng cáo Yếu tố kinh tế: + GDP + Sức tiêu thụ cá nhân Các yếu tố khách quan Yếu tố xà hội dân số: + Số hộ gia đình số người lao động + Sức tiêu thụ cá nhân Yếu tố xà hội dân số: + Cạnh tranh dịch vụ khác + Các sản phẩm Hình 1.1: Các yếu tố ảnh hởng đến nhu cầu thuê bao mạng Dự báo nhu cầu thuê bao hiểu theo phạm vi réng bao gåm ba c«ng viƯc chđ u: - Thu thập xử lý liệu - Dự tính nhu cầu kiểm tra, điều chỉnh nhu cầu Dự báo nhu cầu để ớc tính khả mà mục tiêu kế hoạch đà đạt đợc Tuỳ theo mô hình vĩ mô (Macro Scopic) hay vi mô (Micro Scopic) mà lực chọn kế hoạch dài hạn, trung hạn hay ngắn hạn cho phù hợp Trong lĩnh vực viễn thông, kết hợp mô hình vĩ mô với dự báo dài hạn thờng xuyên đợc sử dụng tính chất đặc biệt phơng tiện viễn thông Việc phân loại cho phép ta lựa chọn đợc phơng pháp dự báo thích hợp * Phơng pháp dự báo vĩ mô (Macro Scopic): - Mô hình hồi quy kinh tế (Economic Regresion) Mô hình hồi quy kinh tế đợc đa tài liệu GAS-5CCITT kết hợp yếu tố xà hội bên với phát triển toán học liên quan ®Ĩ tÝnh dù b¸o, ®ã: β , α : hệ số co giÃn; D: nhu cầu điện thoại; N: dân số; Y: GDP ( GNP); A,B: số định cỡ Có hai cách để xây dung hệ sè co gi·n ( β , α ): C¸ch thø nhất: Dựa lịch sử quốc gia Cách thứ hai: Sử dụng giá trị chuẩn từ 1,3 đến 1,6 phù hợp giá trị 1,4 Tuy nhiên, tỷ lệ nhu cầu dân số (Y/N) vợt 20% mô hình không đợc áp dụng - Mô hình tỷ lệ GB (GB ratio): Mô hình phát triển để tránh việc khó khăn chuyển đổi ngoại tệ đồng USD Tỷ lệ GP tỷ giá không định cỡ (Dimesion Lessvalue) Thu thập GDP biểu thị tiền quốc gia đó, ®ã: + Z: tû lƯ GP; + D: nhu cầu điện thoại; + N: số dân; + Z = (GND/dân số)/(thu thập đờng thoại/tổng số line); + : lµ hƯ sè, GAS-S cho α = 1,21 cho mô hình GP; Khó khăn việc ứng dụng tính trị số Z chơng trình tính đợc thu nhập cho line thời điểm tính toán - Mô hình đờng cong Logistic: Trong ®ã: t: biÕn thêi gian; α , m, K: h»ng sè; e: c¬ sè logarit D D = M(,m> (m>0, >0) t Hình 1.2 : Đờng cong Logistic Mô hình đợc áp dụng rộng rÃi nhiều nớc giới để dự báo nhu cầu dễ dàng sử dụng (chỉ cần biết số dân c) Tại đây, N đợc tính đơn vị xà hội (Social Unit): - Nếu N đơn vị xà hội K=1 - Nếu N đơn vị dân số K tính 0,4 đến 0,5 - Hằng số tợng trng cho tốc độ phát triển ,do đợc nên sử dụng số liệu 10 năm trở lên Mô hình dùng dự báo dài hạn nh ngắn hạn Theo tài liệu GAS CCTTT cho trị số tiêu chuẩn là: + = 0,08- 0,12 + = 0,1- 0,15 Trong giai đoạn đầu phát triển mạng thoại (nhỏ máy/100 dân) ®êng cong LogÝtic cã khuynh híng gÇn gièng ®êng cong luỹ thừa * Các phơng pháp dự báo vi mô ( Micro Scopic): - Đờng thẳng tuyến tính Đờng thẳng đợc áp dụng chủ yếu để dự báo nhu cầu thời gian ngắn trờng hợp nhu cầu điện thoại hầu nh không đổi D D =A+B.t ( B>0 ) t Hình 1.3: Đờng thẳng tuyến tính - Đờng cong hàm mũ Mô hình chủ yếu đợc áp dụng để dự báo thời gian ngắn trung bình D D = K + A.B ( A>0, B>1 ) t Hình 1.4 : Đờng cong hàm mũ 1.1.3 Xác định số mô hình dự báo Với chơng trình dựa vào xu nhu cầu khứ số phơng trình phải đợc tính toán Phơng pháp phổ biến phơng pháp bình phơng nhỏ Phơng pháp có nghĩa tìm đợc phơng trình cho tổng diện tích khác biệt giá trị thực tế giá trị dự báo nhỏ 10 có giá trị nhỏ (26), thông tin giá đợc lu trữ cho phần xử lý tối u Việc đánh giá tuyến so sánh giá khác đờng luân chuyển với đờng cũ có tuyến gốc không bị loại bỏ Việc đánh giá cho giá trị âm, cho biÕt r»ng c¸c tun cã thĨ xÐt bá ë lần xử lý sau Tuyến đợc đánh giá dơng không bị xét bỏ lần xử lý sau: Chẳng hạn tuyến AB đợc đánh giá là: 26-71= - 45 Giá trị âm làm cho tuyến AB không bị loại bỏ lần xử lý nhng số tuyến đợc loại bỏ lần xử lý sau, tất tuyến đợc đánh giá.Qua việc đánh giá tuyến AB ta thấy: + Giá thành đờng trực tiếp: 71 + Khoảng cách đờng truyền trực tiếp: 4km + Dung lợng đờng là: 4PCM + Giá ®êng lu©n chun nhá nhÊt: 26 ( ®êng AD-DB ) + Định giá đờng trực tiếp: Giá Giá cũ = 26 71 = - 45 * Đánh giá tuyến AC: E A D B C Hình 3.4 : Đánh giá tuyến AC Bảng 3.6: Kết trình xử lý đánh giá tuyến AC 50 Số STT tuyÕn 2 §êng Thông số II Luồng 12 20 Giá míi 97 132 Lng cị 12 Gi¸ cị 71 101 AD- Giới hạn giá Khoảng cách 26 31 DC Lng míi 12 12 Gi¸ míi 97 101 Lng cị 4 Gi¸ cị 71 74 Giíi hạn giá AE-EC Khoảng cách 26 27 Lng míi 12 20 Gi¸ míi 97 132 Lng cị 12 Giá cũ 71 101 Giới hạn giá Khoảng cách 26 31 12 12 12 Gi¸ míi 97 97 101 Lng cị 4 Giá cũ 71 71 74 Giới hạn giá Khoảng c¸ch 26 26 27 12 12 12 Gi¸ míi 97 101 101 Lng cị 4 Giá cũ 71 74 74 Giới hạn giá Khoảng cách 26 27 27 AB-BC Khoảng cách AD- AB- BD-DC Lng míi Tun Tun Gi¸ ®- I ED-DC Luång míi TuyÕn AE- III êng 57 53 57 79 80 51 EB-BC Luång míi 12 16 20 Gi¸ míi 97 114 132 Lng cị 12 Giá cũ 71 87 101 Giới hạn giá 26 27 31 84 + Giá thành đờng trực tiếp: 90 + Khoảng cách đờng truyền trực tiếp: 8km + Dung lợng đờng là: 8PCM + Giá đờng luân chuyển nhỏ nhất: 53 ( đờng AD-DC ) + Định giá đờng trực tiếp: Giá míi – Gi¸ cị = 53 – 90 = - 37 * Đánh giá tuyến AD: E A D B C Hình 3.5: Đánh giá tuyến AD Bảng 3.7: Kết trình xử lý đánh giá tuyến AD Số STT tuyến Đờng Thông số Tuyến I Tuyến Tuyến Giá ®II III êng 52 2 AE-ED Khoảng cách 4 Luồng 8 Gi¸ míi 84 84 Lng cị 4 Gi¸ cũ 71 71 Giới hạn giá AB-BD Khoảng cách 13 13 Lng míi 8 Gi¸ míi 84 87 Lng cị 4 Gi¸ cị 71 74 Giới hạn giá AC-CD Khoảng cách 13 13 Lng míi 12 Gi¸ míi 104 87 Lng cũ Giá cũ 90 74 Giới hạn giá Khoảng cách 14 13 6 16 Gi¸ míi 84 114 87 Lng cị 12 Giá cũ 71 101 74 Giới hạn giá Khoảng cách 13 13 13 16 Gi¸ míi 84 114 87 Lng cị 12 Giá cũ 71 101 74 Giới hạn giá Khoảng cách 13 13 13 12 AB- EC-CD Luång míi AE- EC-CD Luång míi AE- EB-ED Luång míi 26 26 27 39 39 53 Gi¸ míi 84 101 84 Lng cị Giá cũ 71 87 71 Giới hạn giá 13 14 13 40 + Giá thành đờng trực tiếp: 71 + Khoảng cách đờng truyền trực tiếp: 4km + Dung lợng đờng là: 4PCM + Giá đờng luân chuyển nhỏ nhất: 26 (đờng AE-ED AB-BD) + Định giá đờng trực tiếp: Giá míi – Gi¸ cị = 26 – 71 = - 45 * Đánh giá tuyến AE: E A D B C Hình 3.6: Đánh giá tuyến AE Bảng 3.8: Kết trình xử lý đánh giá tuyến AE Số STT tuyến Đờng Thông số AB-BE Khoảng cách Tuyến I Tuyến Tuyến Giá đII III ờng 54 2 Luång míi 12 Gi¸ míi 84 101 Lng cị Gi¸ cũ 71 87 Giới hạn giá AC-CE Khoảng cách 13 14 Lng míi 12 16 Gi¸ míi 104 114 Lng cị 12 Gi¸ cị 90 101 AD- Giới hạn giá Khoảng cách 14 13 DE Lng míi 8 Gi¸ míi 84 84 Luồng cũ 4 Giá cũ 71 71 Giới hạn giá Khoảng cách 13 13 8 Gi¸ míi 84 87 84 Lng cị 4 Giá cũ 71 74 71 Giới hạn giá Khoảng cách 13 13 13 8 16 Gi¸ míi 84 87 114 Lng cị 4 12 Giá cũ 71 74 101 Giới hạn giá Khoảng cách 13 13 13 8 12 84 87 101 AB- BD-DE Luång míi AB- BC-CE Luång míi AD- DB-BE Luång míi Gi¸ míi 27 26 39 39 55 Lng cị 4 Giá cũ 71 74 87 Giới hạn giá 13 13 14 52 + Giá thành đờng trực tiếp: 71 + Khoảng cách đờng truyền trực tiếp: 4km + Dung lợng đờng là: 4PCM + Giá đờng luân chuyển nhỏ nhất: 26 ( đờng AD-DE) + Định giá đờng trực tiếp: Giá – Gi¸ cị = 26 – 71 = - 45 * Đánh giá tuyến BC: E A D B C Hình 3.7: Đánh giá tuyến BC Bảng 3.9: Kết trình xử lý đánh giá tuyến BC Số STT tuyến Đờng Thông số AB-AC Khoảng cách Luồng Tuyến Tuyến Tuyến Giá đ- I II 16 20 III êng 56 2 3 Gi¸ míi 111 136 Lng cị Giá cũ 71 90 Giới hạn giá BE-EC Khoảng cách 40 46 Luồng 20 24 Gi¸ míi 132 146 Lng cị 12 Gi¸ cị 87 101 Giới hạn giá BD-DC Khoảng cách 45 45 Lng míi 16 16 Gi¸ míi 114 114 Lng cị 4 Gi¸ cị 74 74 AB- Giới hạn giá Khoảng cách 40 40 AD- Lng míi 16 16 16 DC Gi¸ míi 111 111 114 Lng cị 4 Gi¸ cị 71 71 74 Giới hạn giá Khoảng cách 40 40 40 20 16 16 Gi¸ míi 132 111 114 Lng cị 4 Gi¸ cị 87 71 74 BD- Giới hạn giá Khoảng cách 45 40 40 DA- Luång míi 16 16 20 AC Gi¸ míi 114 111 136 Lng cị 4 BE- ED-DC Luång míi 86 90 80 120 125 57 Gi¸ cị 74 71 90 Giới hạn giá 40 40 46 126 + Giá thành đờng trực tiếp: 101 + Khoảng cách ®êng trun trùc tiÕp: km + Dung lỵng cđa đờng là: 12 PCM + Giá đờng luân chuyển nhỏ nhất: 80 ( đờng BD-DC) + Định giá đờng trùc tiÕp: Gi¸ míi – Gi¸ cị = 80 – 101 = - 21 * Đánh giá tuyến BD: E A D B C Hình 3.8: Đánh giá tuyến BD Bảng 3.10: Kết trình xử lý đánh giá tuyến BD Số STT tuyến Đờng Thông số Tuyến Tuyến Tuyến Giá đ- AB- Khoảng cách I II AD Lng míi 8 Gi¸ míi 84 84 III êng 58 2 Luồng cũ 4 Giá cũ 71 71 Giới hạn giá BE-ED Khoảng cách 13 13 Luồng míi 12 Gi¸ míi 101 84 Lng cị Giá cũ 87 71 Giới hạn giá BC-CD Khoảng cách 14 13 Luồng 16 Gi¸ míi 114 87 Lng cị 12 Gi¸ cị 101 74 Giới hạn giá Khoảng cách 13 13 4 8 Gi¸ míi 84 84 84 Lng cị 4 Gi¸ cị 71 71 71 Giới hạn giá Khoảng cách 13 13 13 12 16 Gi¸ míi 101 114 87 Lng cị 12 Gi¸ cị 87 101 74 BC- Giới hạn giá Khoảng cách 14 13 13 CA- Luång míi 16 8 AD Gi¸ míi 114 90 84 Lng cị 12 4 Gi¸ cị 11 77 71 AB- AE-DE Lng míi BE- EC-CD Luång míi 26 27 26 39 40 59 Giới hạn giá 13 13 13 39 + Giá thành đờng trực tiếp: 74 + Khoảng cách đờng truyền trực tiếp: km + Dung lợng đờng là: 4PCM + Giá đờng luân chuyển nhỏ nhất: 26 (đờng AB-AD BC-CD) + Định giá đờng trực tiếp: Giá Giá cũ = 26 74 = - 48 * Đánh giá tuyến BE: E A D B C Hình 3.8: Đánh giá tuyến BE Bảng 3.10: Kết trình xử lý đánh giá tuyến BE Số STT tuyến Đờng Thông số Tuyến Tuyến Tuyến Giá đ- I II Lng míi 12 12 Gi¸ míi 97 97 Luồng cũ 4 AB-AE Khoảng cách III ờng 60 2 Gi¸ cị 71 71 Giới hạn giá BD-DE Khoảng cách 26 26 Lng míi 12 12 Gi¸ míi 101 97 Luồng cũ 4 Giá cũ 74 71 Giới hạn giá BC-CE Khoảng cách 27 26 Luồng míi 20 20 Gi¸ míi 132 132 Lng cị 12 12 Giá cũ 101 101 Giới hạn giá Khoảng c¸ch 31 31 20 12 12 Gi¸ míi 132 101 97 Lng cị 12 4 Gi¸ cũ 101 74 71 Giới hạn giá Khoảng cách 31 27 26 12 16 20 Gi¸ míi 97 117 132 Lng cị 12 Gi¸ cũ 71 90 101 BD- Giới hạn giá Khoảng c¸ch 26 27 31 DA- Lng míi 12 12 12 AE Gi¸ míi 101 97 97 Lng cị 4 Gi¸ cị 74 71 71 Giíi hạn giá 27 26 26 BC- CD-DE Luồng AB- AC-EC Luång míi 52 53 62 84 84 79 61 + Giá thành đờng trực tiếp: 87 + Khoảng cách đờng truyền trực tiếp: km + Dung lợng đờng là: PCM + Giá đờng luân chuyển nhỏ nhất: 50 ( đờng AB-AE) + Định giá đờng trực tiếp: Giá míi – Gi¸ cị = 52 – 87 = - 35 * Đánh giá tuyến CD: E A D B C Hình 3.8: Đánh giá tuyến CD Bảng 3.10: Kết trình xử lý đánh giá tuyến CD Số STT tuyến Đờng Thông số Tuyến Tuyến Tuyến Giá đ- AC- Khoảng cách I II AD Lng míi 12 Gi¸ míi 104 84 Lng cị Giá cũ 90 71 Giới hạn giá 14 13 III êng 27 62 2 BC-BD Khoảng cách Luồng 16 Gi¸ míi 114 84 Lng cị 12 Gi¸ cũ 101 71 Giới hạn giá CE-ED Khoảng cách 13 13 Lng míi 16 Gi¸ míi 114 84 Lng cị 12 Gi¸ cị 101 71 Giới hạn giá Khoảng cách 13 13 16 12 Gi¸ míi 114 101 84 Lng cị 12 Gi¸ cị 101 87 71 Giíi hạn giá Khoảng cách 13 14 13 12 8 Gi¸ míi 101 84 84 Lng cị 4 Gi¸ cị 87 71 71 Giíi hạn giá Khoảng cách 14 13 13 16 12 Gi¸ míi 114 101 84 Lng cị 12 Gi¸ cị 101 87 71 Giíi hạn giá 13 14 13 BC- BE-ED Luồng AC- AE-ED Luång míi CE- EB-BD Luồng 26 26 40 40 40 + Giá thành đờng trực tiếp: 74 + Khoảng cách đờng trun trùc tiÕp: km 63 + Dung lỵng cđa đờng là: 4PCM + Giá đờng luân chuyển nhỏ nhất: 26 ( đờng BC-BD CE-ED) + Định giá ®êng trùc tiÕp: Gi¸ míi – Gi¸ cị = 26 74 = - 48 * Đánh giá tuyến CE: E A D B C Hình 3.8: Đánh giá tuyến CE Bảng 3.10: Kết trình xử lý đánh gi¸ tuyÕn CE Sè STT tuyÕn 2 Đờng Thông số Tuyến Tuyến Tuyến Giá đ- I II Lng míi 20 16 Gi¸ míi 136 111 Luồng cũ Giá cũ 90 71 Giới hạn giá BC-BE Khoảng cách 46 40 24 20 AC-AE Khoảng cách Luồng III ờng 86 64 ... pháp tính toán tối u hoá mạng thoại Nội dung đồ án gồm chơng: Chơng 1: Dự báo nhu cầu tính toán mạng chuyển mạch Chơng 2: Dự báo lu lợng tính toán mạng truyền dẫn Chơng 3: Tính toán thiết lập mạng. .. hàng năm so với vài hệ thống truyền dẫn khác 43 Chơng Tính toán thiết lập mạng nội hạt 3.1 Bài toán quy hoạch mạng nội hạt hình lới Giả thiết mạng gồm tổng đài A, B, C, D, E Khoảng cách tổng đài,... Khoa Vô tuyến Điện tử Học viện Kỹ thuật Quân Em đà chọn đề tài Tính toán thiết lập mạng điện thoại nội hạ t Với hi vọng nội dung đề tài góp phần xây dựng phơng pháp luận quy hoạch mạng viễn thông