Менеджмент підприємств звязку

    ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІНФОРМАЦІЙНО - КОМУНІКАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ 
 
 
 
 
 
 
 

    КУРСОВА РОБОТА

    з дисципліни:" Менеджмент підприємств зв’язку "

    на  тему:

    “ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ПОРІВНЯННЯ ПАКЕТНИХ ТЕХНОЛОГІЙ” 
 
 
 

    Виконав студент

    групи ТСЗС 63

    Верес Віталій

    Залікова книжка №0810006 
 
 
 
 

    Київ  2011

    Зміст 

    Завдання  на курсову роботу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 

    Вихідні дані для розрахунку . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 

1. Розрахунок економічних характеристик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.  Розрахунок ефекту від створення пакетної мережі . . . . . . . . . . . . .. . .. . 7

2. Розрахунок  економічних характеристик мережі з комутацією каналів. 10

3. Розрахунок  приросту прибутку. . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4. Розрахунок  строку окупності. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2. Вибір та порівняння пакетних технологій IP і ATM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3. Результати  порівняння і висновки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    Література. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Завдання на курсову роботу: 

      У курсовій роботі необхідно  здійснити вибір найкращої пакетної  технології, провести розрахунок  техніко-економічних показників  вибраних пакетних технологій. Ґрунтуючись  на вивченні довідкового матеріалу  і вихідних даних, потрібно  визначити:

    1. Ефект від створення пакетної  мережі;

     2. Капітальні витрати на створення  мережі;

     3. Експлуатаційні витрати;

     4. Приріст прибутку;

     5. Строк окупності. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Вихідні дані для розрахунку 

1. Розрахунковий період – 9 років.
2. Загальний трафік у мережі складається з двох компонентів: трафіка мови і трафіка даних.
3. Підсумовування трафіків даних і мови здійснюється в абонентській установці.
4. На початку розрахункового періоду частка трафіку даних в усередненому трафіку одного користувача дорівнює частці трафіку мови, а до кінця розрахункового періоду вона поступово збільшується до 75%.
5. На початку розрахункового періоду кількість абонентів мережі складає    13 млн., а до кінця періоду зростає до Nаб.
6. Завантаження однієї абонентської лінії телефонною розмовою складає в середньому 0,02 Ерланга в годину, у годину пік – у 5 разів більше.
7. Трафік даних в основному визначається трафіком користувача Інтернет.
8. Число користувачів Інтернет змінюється від 1 млн (початок розрахункового періоду) до Nі млн (кінець розрахункового періоду).
9. Абонентська лінія є цифровою, і швидкість передачі в момент її зайнятості складає 64 кбит/с.
10. Частка навантаження Дн, що замикається в зоні дії вузла, дорівнює:

• Концентратор 0%,

• Районний вузол 50%,
• Граничний вузол 90%,
• Магістральний вузол 75%.

11. Ефективність використання каналу або тракту при використанні пакетної технології збільшиться в 4 рази.

12. Вартість оренди одного каналу (тракту) визначається, виходячи з тарифів Укртелекома ( Додаток 2 «Завдання і методичні вказівки для виконання курсової роботи з курсу менеджмент підприємств зв’язку»).
13. Середня довжина тракту між вузлами приймається наступно:

• між магістральними вузлами 600 км,

• між магістральним і граничним вузлами 150 км,
• між граничним і районним вузлами 10 км,
• між районним вузлом і концентратором 2 км.

    14. Число абонентів мережі до кінця розрахункового періоду Nаб = 26 млн.

    15. Число користувачів Інтернет  до кінця розрахункового періоду                         Nі = 4,2 млн.

    16. Коефіцієнт ефективності:

    - для АТМ при передачі мови Кеф = 0,87; при передачі даних Кеф = 0,87;

    - для ІР при передачі мови Кеф = 0,54; для передачі даних Кеф = 0,99

    Рис. 1 Модель мережі електрозв’язку 
 
 
 
 
 

1. Розрахунок економічних характеристик

    1.1. Розрахунок ефекту від створення пакетної мережі 

      Позитивний ефект від створення  і впровадження пакетної мережі  визначається підвищенням ефективності  використання каналів і трактів  первинної мережі. При збільшенні  ефективності зменшується кількість  необхідних каналів і трактів,  які приходиться орендувати у власника первинної мережі. Тому позитивний ефект визначиться в такий спосіб: 

    Еф = А – А/Ксж, (1) 

    де А – витрати на оренду трактів і каналів до впровадження мережі з пакетною комутацією;

    Ксж – показує підвищення ефективності використання каналів (трактів) при використанні пакетної мережі. Для передачі даних так само, як і для передачі мови Ксж орієнтовно можна прийняти рівним 4.

    Далі  приводяться міркування стосовно визначення цих величин.

    Витрати на оренду каналів і трактів до впровадження мережі з пакетною комутацією можуть бути визначені, якщо буде визначена структура мережі з комутацією каналів. Природно, що ця структура буде відрізнятися від мережі з пакетною комутацією, тому що необхідна пропускна здатність каналів і трактів при одному і тому ж вихідному завантаженні буде вище (орієнтовно в Ксж раз). Що ж стосується топології мережі, то її можна вважати незмінною, принаймні, стосовно до порівняльних розрахунків даної роботи. Таким чином, модель мережі залишється незмінною і для випадку використання комутації каналів.

    Це  дозволяє визначити витрати на оренду каналів і трактів до впровадження мережі з пакетною комутацією А по тій же моделі.

    Для визначення необхідної пропускної здатності (а, отже, і орендованих трактів) проведемо  розрахунок трафіку на всіх рівнях мережі. При цьому будемо виходити з наступних міркувань, що випливають з вихідних даних:

    - на початку розрахункового періоду кількість абонентів у мережі Naб складає близько 13 млн., а до кінця розрахункового періоду вона зростає до Nаб = 26 млн. Для спрощення розрахунків думаємо, що динаміка росту кількості абонентів описується лінійним законом;

    - завантаження однієї абонентської лінії телефонною розмовою складає в середньому 0,02 Ерланга в годину, у годину пік – у 5 разів більше;

    - середній трафик мови визначаємо по формулі: 

    Тм  сер = 0,02 × Naб (2) 

• піковий трафік мови:

    Тм  пік = 0,02 ×5 × Naб (3) 

    - трафік даних, в основному, визначається трафіком користувачів мережі Інтернет. При цьому число користувачів мережі Інтернет Nі змінюється від 1,0 млн. (на початку періоду) до Nі = 4,2 млн. (наприкінці періоду). Для спрощення розрахунків думаємо, що динаміка росту кількості користувачів описується лінійним законом;

    - на початку розрахункового періоду частка трафіка даних Тд в усередненому трафіку одного користувача дорівнює частці трафіка мови Тм, до кінця розрахункового періоду вона лінійно зростає до 75%. П.п. – початок періоду; к.п. – кінець періоду.  

    Звідси: (Тд/Тм)п..п. = 50/50 = 1 … (Тд / Тм)к..п. = 75 / (100 – 75) = 3. 

• середній  трафік даних:

    Тд сер = 0,02 × Nі (4) 

    - піковий трафік даних: 

    Тд  пік = 5 × 0,02 × Nі (5) 

    - загальний трафік у мережі Тз складається з двох складових трафіку мови Тм і трафіку даних: 

    Тз  сер = Тм сер + Тд сер (6) 

    Тз  пік = Тм пік + Тд пік (7) 
 

    - підсумовування трафіка мови і даних відбувається в абонентській установці.

    Результати  розрахунків зведені в табл. 1 

    Таблиця 1. Зміна трафику по роках (Ерланг)

    За  даними таблиці 1 визначаємо середню  по роках величину сумарного (загального) пікового навантаження Тз пік сер: 

    Тз пік сер = (Σ Тз пік)/ 9 =19,08×10⁶/9 = 2,12×10⁶ (Ерл)(8) 

    По  цій же величині знаходимо середнє  пікове навантаження на одну абонентську  лінію з урахуванням перспективи  росту трафіка Інтернет 

    Таб пік сер = Тз пік сер/Nаб сер = 2,12×10⁶/18×10⁶ = 0,1177 (Ерл/люд), (9) 

    де Nаб сер = (Σ Nаб)/ 9 = 162×10⁶/9 = 18×10⁶ (люд).(10) 
 
 
 

    1.2. Розрахунок економічних характеристик мережі з комутацією каналів

    Для визначення економічних характеристик  мережі проводимо наступні розрахунки.

1.Визначаємо середнє пікове навантаження на виході концентратора: 

    Тср пік конц = 200 × Таб пік сер = 200 × 0,1177 = 23,54 (Ерл) (11) 

    2.Визначаємо середнє пікове навантаження на виході районного вузла: 

    Тср пік рв = Тср пік конц × 100 × (1–Дн)=23,54 × 100 × (1-0,5)=1177 (Ерл) (12) 

    3.Визначаємо середнє пікове навантаження на виході граничного вузла: 

    Тср пік грв = Тср пік рв × 40 × (1 – Дн)=1177 × 40 × (1-0,9)=4708 (Ерл) (13) 

    4.Визначаємо середнє пікове навантаження на виході магістрального вузла: 

    Тср пік мв = Тср пік грв × 5 × (1 – Дн)=4708 × 5 × (1-0,75)=5885 (Ерл) (14) 

    5.Визначаємо величину необхідної пропускної здатності на виході вузла:  

    V = Тср пік × 0,064 мбіт/с (15) 

    - концентратора: 

    Vконц = Тср пік конц × 0,064 мбіт/с=23,54 × 0,064=1,506 (мбіт/с) 

    - районного вузла: 

    Vрв = Тср пік рв × 0,064 мбіт/с=1177 × 0,064=74,88 (мбіт/с) 

    - граничного вузла: 

    Vгрв=  Тср пік грв × 0,064 мбіт/с=4708 × 0,064=301,31 (мбіт/с) 

    - магістрального вузла: 

    Vмв = Тср.пік мв × 0,064 мбіт/с=5885 × 0,064=376,64 (мбіт/с). 

    6.Визначаємо тип каналів (трактів) і їхню кількість у кожному напрямку, шляхом розподілу сумарної швидкості на число виходів і порівняння із сіткою швидкостей передачі, пропонованих Укртелекомом (Додаток 2 «Завдання і методичні вказівки для виконання курсової роботи з курсу менеджмент підприємств зв’язку»).

    Vконц = 1,506 мбіт/с. Найближчим номінальним трактом є тракт 1536 кбіт/с. Звідси вибирається Nтр = 1.

    Vрв = 74,88 мбіт/с. Найближчим номінальним трактом є тракт 34 мбіт/с. Звідси кількість 34 мбітних трактів на кожному виході повинно бути Nтр. 

    Nтр = 74,88 /34≈ 2,20 

    Вибирається Nтр = 3. 

    Vгрв = 301,31 мбіт/с. Найближчим номінальним трактом є тракт 34 мбіт/с. Звідси кількість 34 мбітних трактів на кожному виході повинно бути Nтр. 

    Nтр = 301,31/34 ≈ 8,8 

    Вибирається Nтр = 9. 

    Vмв = 376,64 мбіт/с. Найближчим номінальним трактом є тракт 34 мбіт/с. Звідси кількість 34 мбітних трактів на кожному виході повинно бути Nтр. 

    Nтр = 376,64/34 ≈ 11,07 

    Вибирається Nтр = 12.  

    7. Визначаємо вартість оренди одного тракту з урахуванням довжини ділянки між вузлами і тарифів Укртелекома.  

    А1,536 конц. = (2 / 100) × 365 × 24 × 12,30 = 2154,96 (грн.), (16) 

      де 2/100 – кількість 100-кілометрових  ділянок;

    - 365 – днів у році;

    - 24 – години у добі;

    - 12,30 грн. – тариф. 

    А34рв = (10 / 100) × 365 × 24 × 214 = 187464 (грн.), 

      А34гв = (150 / 100) × 365 × 24 × 214 = 2811960 (грн.), 

    А34мв = (600 / 100) × 365 × 24 × 214= 11247840 (грн.). 

    8.Визначаємо сумарну величину орендної плати за рік з урахуванням кількості трактів кожного типу.

    9.Визначаємо загальну величину орендної плати за рік і за розрахунковий період.

    Всі отримані величини зводяться в табл. 2. 

    Таблиця 2. Економічні характеристики мережі

    Дані  таблиці 2 дозволяють визначити ефект  від створення пакетної мережі 

    Еф = А – А / Ксж.  

      А =18364122360 

      Еф = 18364122360- 18364122360/4 = 13773091770 (грн)

    Загальні  капітальні витрати на всій мережі визначаються в такий спосіб: 

    ∆К = Nмаг × Кмаг + Nrp × Кгр + Np × Кр (17) 

    де N і К, відповідно, кількість і вартість мережного устаткування (табл. 3). 

    Таблиця 3. Вартісні характеристики вузлів

    Примітка: ціни є приблизними. 

      Отже,

      Для АТМ: 

    ∆К = 5 × 461110 +25 × 185500 + 1000 ×180200 = 187143050 (грн). 

      Для ІР: 

    ∆К = 5 × 204100 +25 × 75000 + 1000 × 67000 = 69895500 (грн). 
 
 
 
 
 

    1.3. Розрахунок приросту прибутку

    У загальному випадку приріст прибутку визначається по формулі: 

    ∆П = Еф – ∆К – ∆Е, (18) 

    де Еф – ефект від створення пакетної мережі;

    ∆К – приріст капітальних витрат (вартість устаткування пакетної мережі);

    ∆Е – приріст експлуатаційних витрат (витрати на обслуговування введеного устаткування).

    Розрахунок  зробимо в тимчасовому проміжку 9 років.

    Визначимо приріст експлуатаційних витрат. 

    ∆Е = ∆Зпл + ∆Ел + ∆Сл, (19) 

    де  ∆Зпл – приріст витрат на заробітну плату;

    ∆Ел – приріст витрат на оплату електроенергії;

    ∆Сл – витрати на передачу службової інформації (заголовки пакетів).

    Приріст витрат на заробітну плату орієнтовно визначимо, задавши кількістю обслуговуючого персоналу на вузлах, що вводяться знову в дію, і величиною місячних окладів:

    - магістральний комутатор (маршрутизатор) – 1 інженер з окладом 500 грн.;

    - граничний комутатор (маршрутизатор) – 1 інженер з окладом 500 грн.;

    - районний комутатор (маршрутизатор) – 1 інженер з окладом 400 грн.

    Звідси, 

    ∆Зпл = Зп маг × Nмаг × 12 × 9 + Зп гр × Nгр × 12 × 9 + Зп рн × Nрн × 12 × 9 (20) 

∆Зпл = 500 × 5 × 12 × 9 + 500 × 25 × 12 × 9 + 400 × 1000 × 12 × 9 =   

=43200000 (грн). 
 

    Приріст витрат на оплату електроенергії розрахуємо, виходячи з припущення, що всі мережні вузли працюють цілодобово і споживають однакову кількість енергії – 1 кВт у годину.

    Тариф на оплату електроенергії приймаємо  рівним 0,12 грн/кВт×год.

    Тоді: 

    ∆Ел = (Nмаг + Nгр + Nрн) × 0,12 × 24 × 365 × 9, (21) 

    ∆Ел = (5 + 25 + 1000) × 0,12 × 24 × 365 × 9 = 9744624 (грн.). 

    Витрати на передачу службової інформації ∆Сл цілком залежать від особливостей технології пакетної передачі і визначаються коефіцієнтом інформаційної ефективності.

    Коефіцієнт інформаційної ефективності визначається відношенням інформаційної (корисної) частини пакету до загальної довжини пакету. Тому з урахуванням зниження орендної плати в Ксж раз витрати на передачу службової інформації будуть рівні: