estudio de trÁfico para el dimensionamiento de la red wran.docx
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5.1. ESTUDIO DE TRÁFICO PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE LA RED WRAN
Este proyecto se delimitara en cuatro FASES, para cubrir todo el Valle Alto de
Cochabamba.
A continuación se detalla cada fase del proyecto:
5.1.1. ESTUDIO DE TRAFICO (PRIMERA FASE)
El estudio de tráfico es importante para determinar el ancho de banda proyectado
a cinco años, y asi poder seleccionar los equipos de manera óptima para no
sobredimensionar o saturar, con estos puntos se pretende realizar una buena
planificación .
Para estimar el ancho de banda se tomara como modelo la unidad educativa
JOSEFA MANUELA GANDARILLAS del municipio de Punata que actualmente es la
más grande tiene 695 alumnos, 39 docentes, 4 administrativos (Director, Director
Administrativo, Regente y Portero) y tiene un laboratorio con 20 computadoras dicha
unidad educativa servirá como referencia para las demás unidades educativas, ya que de
todas las unidades educativas esta tiene mayor equipamiento.
Tabla 5.8: Unidad Educativa de referencia para hallar el tráfico
Fuente: Elaboración propia
La determinación del ancho de banda total del proyecto se realiza en forma
separada para cada aplicación (voz, datos y video).
5.2.2.1. TRAFICO DE VOZ
En primer lugar se calcula el flujo de trafico que se define como el producto del
número de llamadas y su duración promedio durante una hora, en un dia.
Se utilizará la siguiente ecuación para el cálculo de la intensidad de tráfico.
A=Ca∗Tp Ecuación 5.1
De donde:
A = representa la intensidad de tráfico cuya unidad es el Erlang.
Ca = es el número de llamadas originadas durante la hora pico.
Tp = es el tiempo promedio de duración de cada llamada.
Ahora bien, los datos que se van a utilizar son: 15 llamadas en la hora pico, con
una duración promedio de 3 minutos por llamada.
UNIDAD EDUCATIVA DESCRIPCIONCANAL DE VOZ
CANAL DE
DATOS
JOSEFA MANUELA GANDARILLAS
Personal administrativo y docentes
1 5
Laboratorio de Computación
0 20
TOTAL USUARIOS 1 25
El dato de las 15 llamadas se determinó en forma directa con el director de la unidad
educativa que estimo unas 10 llamadas en horas pico al medio día y al finalizar la tarde
para tener mayor seguridad en cuanto a la saturación del sistema se aumentó 5 llamadas
mas es así que se tiene:
A=15
llamadas❑ ∗3min
1 hora*
24 horas1440 min
A=0 ,75 Erlang
Utilizando la tabla del Erlang B, con un GOS (probabilidad de pérdida) de 0.01
se interpola y se determina el numero de canales de voz que en este caso son 4 como se
puede observar en la tabla 5.9.
Tabla 5.9: Tabla Erlang B
cP(bloquing)=0.
1
P(bloquing)=0.2
5
P(bloquing)=0.01
0
P(bloquing)=0.02
5
P(bloquing)=0.0
5
1 0.1111 0.3330 0.0101 0.0256 0.0526
2 0.5952 1.2148 0.1526 0.2534 0.3811
3 1.2708 2.2690 0.4664 0.6612 0.8990
4 2.0449 3.4023 0.8694 1.1797 1.5244
5 2.8809 4.5801 1.3605 1.7719 2.2180
Fuente: Apuntes de la materia Ing. De telecomunicaciones.
Tabla 5.10: Ancho de banda total de Voz.
Total Erlang 0,75
Numero de canales 4
Taza Telefonica (Kbps) 64
Total (Kbps) 256
Fuente: Elaboración propia
5.2.1.2. TRAFICO DE DATOS O INTERNET
Se debe hacer notar que de forma incluso no planificada, las TIC se utilizan
como instrumentos en la enseñanza y el aprendizaje, tanto por parte del profesorado,
como por parte de alumnado, fundamentalmente en cuanto a la presentación y búsqueda
de información.
Pensar informáticamente supone operaciones mentales distintas y por lo tanto
una propuesta pedagógica específica. No se puede pensar que el poder de la tecnología
por sí sólo va a conseguir que los viejos procesos funcionen mejor.
Es primordial identificar los servicios y aplicaciones que se pueden brindar a
todo el personal de las unidades educativas porque se debe calcular el volumen de
tráfico de todo el sistema caso contrario se tendría problemas de cuello de botella.
Se tienen muchas aplicaciones en el área de internet para el presente proyecto se
tomara en cuenta los mas importantes relacionados con el proceso de aprendizaje y
estudio siendo los elegidos los siguientes servicios:
Acceso a Internet.
Voz / fax
Servicio de Videoconferencia.
Servicio de correo electrónico.
Bases de datos.
- Calculo del Tráfico de páginas Web.
Esta normalizado que el peso de una página web es de aproximadamente de 100
KB, incluyendo texto e imágenes medianas, para el presente proyecto asumimos que un
usuario accederá a 1 página Web en 35 segundos, que es un tiempo relativamente rápido
considerando que se está trabajando en área rural, realizando cálculos se tiene:
AB ( web )=
100 K Bpag .web
∗8kb
1 K B∗1 pag . web
35 segundos=22,86 kbps
Asumiendo el peor de los casos se tendría navegando a todos los usuarios al mismo
tiempo entonces se tiene:
AB ( web )=25 usuarios∗22,86
AB ( web )=571,5(kbps)
- Calculo del Tráfico de correo electrónico.
El correo electrónico es otro de los servicios que se tendrá en el proyecto puesto
que sirve para intercambio de información por ejemplo en áreas de investigación o
trabajos de las diferentes asignaturas delos alumnos por un lado también se debe
considerar que un documento de solo texto es de tamaño pequeño, aproximadamente 25
KB, en tanto que un documento gráfico posee un mayor tamaño, de acuerdo al formato
de la imagen que se desee transmitir teniendo un promedio para este de 400 KB, para
asegurar una buena calidad en el proyecto se considera que el tamaño promedio de los
archivos que se envían es de 450 KB y se considera que cada usuario revisa un
promedio de 3 mail cada hora, entonces:
A continuación se indica el cálculo del volumen de correo electrónico:
45 0 K Bmail
∗8 kb
1K B∗3 mail
1hora∗1hora
3600 segundos=3 Kbps
Asumiendo nuevamente el peor de los casos que todos estén utilizando el
servicio al mismo tiempo se tiene:
AB ( c . e . )=3 Kbps∗25 usuarios
AB ( c . e . )=75(kbps )
- Calculo del Tráfico descarga de información del Internet.
Otro parámetro importante es que el peso promedio de una descarga de Internet
es de 3MB(en 6 minutos), ósea que se puede descargar en 2 minutos 1MB de Internet,
que es un valor que se adecua a nuestra realidad, como se observa a continuación en el
sector administrativo asumiendo que todos descargan al mismo tiempo:
AB¿
AB (b .datos )=1 ,66 (M bps )
5.2.1.3. TRAFICO DE VIDEO
Para hallar el tráfico de video se consideran tres factores importantes, tamaño de
la imagen, frame por segundo y el tipo de compresión. Para dicho cálculo se emplea la
ecuación, con la cual determinaremos el tráfico de video.
AB ( video )=(width∗heighth∗¿¿depth∗fpsfactor de compresion )Ecuación5.2
Donde:
width * heighth = tamaño de la imagen (pixeles)
Color bit depth = Profundidad del color utilizado para las imágenes
fps = Cantidad de fotos por segundo
Factor de compresión = Factor de compresión de imágenes de video.
Tomando la resolución más alta de 720x480 que usa una profundidad de 24 bits
que es un valor intermedio y que no afecta en la calidad ni en el tamaño. La cantidad de
fotos por segundo es de 30 fps.
Escogiendo el que mejor compresión realiza se tendría el MPEG4 que realiza
compresiones desde 70:1 hasta 200:1 dependiendo si se emplean imágenes con mucho o
poco movimiento. Para el cálculo usaremos un factor de 140:1 puesto que el
movimiento que se capte no será excesivo y habrá momentos en que la imagen
permanezca estática.
AB=(720∗480∗24∗30140
)
AB=1,777 Mbps
AB ( video )=AB+ AB ( voz ) AB (video )=1777,37 (Kbps)+64 (Kbps)
AB ( video )=1,841 Mbps
5.2.2. TRAFICO TOTAL REQUERIDA POR U. EDUCATIVA
El tráfico total requerido por la unidad educativa que tomamos como referencia
dependiendo al tipo de tráfico que se analizó con anterioridad se resume en la siguiente
Tabla.
Tabla 5.11: Trafico de Datos total requerida por Unidad Educativa
Aplicación Ancho de banda (kbps)
Páginas Web 571,5Correo Electrónico 75,0Descarga de información 1660,0Tráfico total 2.306,5
Fuente: Elaboración propia
El tráfico de datos total requerida por cada Unidad Educativa es de 2.306,5
Kbps, para diseño de redes se toma solamente la tercera parte del tráfico total calculada
(esto en aéreas Rurales), esto se debe a que es nula la probabilidad de que todos los
usuarios estén conectados al mismo tiempo. Este proyecto va dirigido al área Rural de
tal modo que se tomara la cuarta parte del tráfico total calculado, debido a que existe
menos acceso al servicio que a diferencia del sector Urbano.
De manera que el tráfico de datos requerido por Unidad Educativa es 922.6
Kbps dato que será referencia para determinar el ancho de banda para los demás
recintos educativos y el total por para los dos municipios y así brindar un óptimo
servicio a los usuarios finales.
En esta primera fase del proyecto esta comprendida de 11 unidades educativas
de las cuales son 5 del municipio de Cliza y 6 de Punata. El ancho de banda requerida
para la primera fase de este proyecto es la siguiente.
Tabla 5.12: Trafico total de Voz y Datos Primera fase
MUNICIPIOS
UNIDADES EDUCATIVAS
TRAFICO DE DATOS/U.EDUCATIV
A (Kbps)
TRAFICO DE VOZ/U.EDUCATIVA
(Kbps)
TOTAL(Mbps)
PUNATA 20 922,6 256 23,57TRAFICO TOTAL DE VOZ Y DATOS 23,57
Fuente: Elaboración propia
5.2.3. PROYECCIÓN DEL TRÁFICO
El tráfico actual se encuentra alrededor de los 1,2 Mbps, pero es importante
considerar su crecimiento de acuerdo a la duración de la red. Por este motivo se
considera la proyección de crecimiento del 1% a cinco años, la estimación se hará
solamente al tráfico de datos y voz puesto que el tráfico de video se mantendrá estático,
según la tabla 5.13 la proyección es la siguiente.
Tabla 5.13: Proyección del ancho de banda (Primera Fase)
AÑO VOZ Y DATOS(Mbps)
VIDEO (Mbps) TRAFICO TOTAL (Mbps)
1 23,57 3,682 27,252 23,81 3,682 27,493 24,05 3,682 27,734 24,29 3,682 27,975 24,53 3,682 28,21
Fuente: Elaboración propia
Para este proyecto se le asignara dos canales de video de 1,841 Mbps por canal
como según el cálculo realizado para tráfico de video, dado que si se asigna más canales
solo aumentaría mas el ancho de banda es por esta razón que se mantiene ese valor para
los cinco años.
Con este valor del tráfico total, se podrá solicitar el ancho de banda que se
requiere según los datos adquiridos en la proyección de la tabla 5.13
Con este valor de ancho de banda proyectada para cinco años, se tomara como
referencia el valor del último año (28.21 Mbps), dicho valor será como referencia para
realizar los cálculos y la elección de equipos que se implementaran y que serán
necesarios para realizar los enlaces.
Figura 5.12: Grafica de la proyección de Voz Datos y Video para cinco años
1 2 3 4 50.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000
4.507 4.552 4.598 4.644 4.690
3.682 3.682 3.682 3.682 3.682
9.008 9.057 9.107 9.158 9.209
VOZ Y DATOS(Mbps)VIDEO (Mbps)TRAFICO TOTAL (Mbps)
Fuente: Elaboración propia
En la figura 5.12 se muestra el crecimiento del tráfico de voz y datos para los
próximos cinco años, se puede observar que este no presenta un gran aumento podría
decirse que se mantiene y como se menciono anteriormente el ancho de banda de video
se mantiene para los cinco años.
ELECCIÓN DE EQUIPOS PARA LA RED FSO