X16EET. Domácí úkol č. 2. Vypracoval: Jiří Eremiáš

X16EET Domácí úkol č. 2 Vypracoval: Jiří Eremiáš

1) Zadání Porovnejte spojení dvou vzdálených bodů. Pro spojení dvou vzdálených bodů se uvažuje použít buď pronájmu pevných okruhů od operátora pevné sítě, nebo vlastního metalického či optického kabelu, případně radioreléového spojení. Uvažujte s ročním nárůstem přenosových potřeb. Vstupní údaje shrnuje následující tabulka. 2) Úvod Počáteční potřebná kapacita 512 kb/s Roční růst kapacity 15 % Vzdálenost spojovaných bodů 1 km Diskontní sazba 4 % Tabulka 1: Vstupní údaje K jednotlivým zadaným variantám, které jsou uvedeny dále u příslušného typu spojení, máme zadány jen nákladové položky. Výnosy tedy budeme považovat u všech variant za nulové. Kritériem, která z variant investice je nejefektivnější, bude nákladové kritérium počítané pomocí kumulativního diskontovaného toku hotovosti. Toto nákladové kritérium, které nazýváme také suboptimalizační, neumožňuje porovnávat investice s nulovou variantou. Dále budeme uvažovat, že všechny varianty mají stejný výrobní účinek a stejnou dobu životnosti 30 let. Nebudeme se rozhodovat, zda investovat, nebo neinvestovat, ale pouze jakým způsobem investovat tzn. jakým způsobem dané spojení realizovat. 3) Spojení bodů metalickým kabelem Zadané parametry spojení pomocí metalického kabelu shrnuje Tabulka 2. Protože vzdálenost spojení je 1 km, nebudeme při kalkulaci investičních nákladů uvažovat zesilovač. měrná cena km a páru 1 400 Kč/km.pár přenosová kapacita páru 16 kb/s cena zvýšení kapacity páru na 64 kb/s 15 000 Kč/pár cena zvýšení kapacity páru na 2 Mb/s 150 000 Kč/pár cena výkopu 350 000 Kč/km provozní roční náklady 50 Kč/r životnost kabelu 30 r životnost zvýšení kapacity 4 r cena zesilovače (pro čtyři páry) 6 000 Kč max. vzdálenost bez zesilovače 20 km Tabulka 2: Parametry spojení pomocí metalického kabelu Spoj plánujeme na 30 let dopředu s počáteční přenosovou kapacitou páru 512 kb/s a s koncovou přenosovou kapacitou 29 479 kb/s. Jednoduchou kalkulací zjistíme, že přenosové kapacity páru 16 kb/s a 64 kb/s nemá vůbec cenu uvažovat, neboť bychom těchto párů museli položit extrémně mnoho, nebo bychom museli po několika letech znovu kopat výkop a to je značně neefektivní. Položíme tedy kabel s patnácti páry a navýšíme postupně kapacitu na 2

2 048 kb/s. Výhodou tohoto řešení je ještě to, že můžeme zpočátku nevyužitou kapacitu pronajímat, ale to nebudeme pro jednoduchost příkladu uvažovat. Počáteční náklady Ni jsou: č á ů ě á á ýš í. á 2 ý 15 1 400 150 000 350 000 2 621 000 č. V dalších výpočtech již budou figurovat jen roční provozní náklady, a také musíme zohlednit životnost navýšení kapacity. Souhrnný výpočet zobrazuje Tabulka 3. Rok Kapacita Počet pojítek Výdaje Příjmy CF DCF DKCF 0 2 621 000 0 2 621 000 2 621 000 2 621 000 1 512 1 50 0 50 48 2 621 048 2 589 1 50 0 50 46 2 621 094 3 677 1 50 0 50 44 2 621 139 4 779 1 50 0 50 43 2 621 181 5 895 1 150 050 0 150 050 123 330 2 744 512 6 1 030 1 50 0 50 40 2 744 551 7 1 184 1 50 0 50 38 2 744 589 8 1 362 1 50 0 50 37 2 744 626 9 1 566 1 150 050 0 150 050 105 423 2 850 049 10 1 801 1 50 0 50 34 2 850 083 11 2 071 2 150 050 0 150 050 97 470 2 947 552 12 2 382 2 50 0 50 31 2 947 583 13 2 739 2 150 050 0 150 050 90 116 3 037 700 14 3 150 2 50 0 50 29 3 037 728 15 3 623 2 150 050 0 150 050 83 317 3 121 046 16 4 166 3 150 050 0 150 050 80 113 3 201 159 17 4 791 3 150 050 0 150 050 77 032 3 278 191 18 5 510 3 50 0 50 25 3 278 215 19 6 336 4 300 050 0 300 050 142 416 3 420 632 20 7 287 4 150 050 0 150 050 68 481 3 489 113 21 8 380 5 300 050 0 300 050 131 672 3 620 785 22 9 637 5 50 0 50 21 3 620 806 23 11 082 6 450 050 0 450 050 182 597 3 803 403 24 12 744 7 300 050 0 300 050 117 056 3 920 459 25 14 656 8 450 050 0 450 050 168 821 4 089 280 26 16 855 9 150 050 0 150 050 54 121 4 143 401 27 19 383 10 600 050 0 600 050 208 107 4 351 509 28 22 290 11 450 050 0 450 050 150 082 4 501 590 29 25 634 13 600 050 0 600 050 192 407 4 693 997 30 29 479 15 300 050 0 300 050 92 511 4 786 508 Tabulka 3: Kalkulace DKCF pro spojení metalickým kabelem 3

2,0 Závislost KDCF na době porovnání (metalický kabel) 2,5 KDCF [mil/kč] 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 0 5 10 15 20 25 30 Doba porovnání [roky] 4) Spojení bodů radioreléovým pojítkem Spoj nám bude spojovat vzdálenost jednoho kilometru. Bude se tedy jednat o jeden skok se dvěma stožáry. Cenu kompletu o kapacitě 64 kb/s nemá vůbec smysl uvažovat vzhledem k požadované kapacitě. Zadané parametry shrnuje Tabulka 4. dosah kompletu (jednoho skoku): 10 km cena kompletu o kapacitě 64 kb/s 30 000 Kč cena kompletu o kapacitě 2 Mb/s 150 000 Kč cena stožáru a montáže 200 000 Kč roční provozní náklady kompletu 20 000 Kč životnost pojítka 4 r životnost stožáru 30 r Tabulka 4: Parametry spojení pomocí radioreléového spoje Spočítejme počáteční investiční náklady: č ů č žá ů žá áž 1 150 000 2 200 000 550 000 č 4

V dalších výpočtech již budou figurovat jen roční provozní náklady kompletu, a také musíme zohlednit životnost pojítka, která je 4 roky. Souhrnný výpočet zobrazuje nejprve Tabulka 5 a následně graf. Rok Kapacita Počet pojítek Výdaje Příjmy CF DCF DKCF 0 550 000 0 550 000 550 000 550 000 1 512 1 20 000 0 20 000 19 231 569 231 2 589 1 20 000 0 20 000 18 491 587 722 3 677 1 20 000 0 20 000 17 780 605 502 4 779 1 20 000 0 20 000 17 096 622 598 5 895 1 170 000 0 170 000 139 728 762 326 6 1 030 1 20 000 0 20 000 15 806 778 132 7 1 184 1 20 000 0 20 000 15 198 793 330 8 1 362 1 20 000 0 20 000 14 614 807 944 9 1 566 1 170 000 0 170 000 119 440 927 384 10 1 801 1 20 000 0 20 000 13 511 940 895 11 2 071 2 190 000 0 190 000 123 420 1 064 315 12 2 382 2 40 000 0 40 000 24 984 1 089 299 13 2 739 2 190 000 0 190 000 114 109 1 203 408 14 3 150 2 40 000 0 40 000 23 099 1 226 507 15 3 623 2 190 000 0 190 000 105 500 1 332 008 16 4 166 3 210 000 0 210 000 112 121 1 444 128 17 4 791 3 210 000 0 210 000 107 808 1 551 937 18 5 510 3 60 000 0 60 000 29 618 1 581 554 19 6 336 4 380 000 0 380 000 180 364 1 761 918 20 7 287 4 230 000 0 230 000 104 969 1 866 887 21 8 380 5 400 000 0 400 000 175 533 2 042 421 22 9 637 5 100 000 0 100 000 42 196 2 084 616 23 11 082 6 570 000 0 570 000 231 264 2 315 880 24 12 744 7 440 000 0 440 000 171 653 2 487 534 25 14 656 8 610 000 0 610 000 228 821 2 716 355 26 16 855 9 330 000 0 330 000 119 027 2 835 383 27 19 383 10 800 000 0 800 000 277 453 3 112 836 28 22 290 11 670 000 0 670 000 223 430 3 336 266 29 25 634 13 860 000 0 860 000 275 760 3 612 026 30 29 479 15 600 000 0 600 000 184 991 3 797 017 Tabulka 5: Kalkulace DKCF pro spojení radioreléovým spojem 5

0,5 Závislost KDCF na době porovnání (radioreléové pojítko) 1,0 1,5 KDCF [mil/kč] 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 0 5 10 15 20 25 30 Doba porovnání [roky] 5) Spojení bodů optickým kabelem Parametry zadané pro tento spoj jsou uvedeny v Tabulce 6. V zadání není uveden způsob uložení kabelu. Budeme tedy v dalším počítat s tím, že kabel bude položen do země. Jen pro zajímavost je uvedeno vedení kabelů na stožárech. Vzhledem ke vzdálenosti bylo počítáno se třemi stožáry. Je to dražší varianta než výkop, ale stále o dost levnější než ostatní uvedené varianty jak uvidíme později. Otázkou také je, jaká by byla životnost a kvalita přenosu kabelem umístěného ve vzduchu. Ve výpočtech uvažujeme, že kapacita optického kabelu je neomezená. cena kabelu cena zesilovače pro 20 km délky cena trubky cena zafouknutí kabelu do trubky roční provozní náklady kompletu životnost kabelu životnost interface (zesilovače) cena výkopu cena stožáru a montáže 26 Kč/m 30 000 Kč 10 Kč/m 5 Kč/m 4 000 Kč 30 r 8 r 350 000 Kč/km 200 000 Kč Tabulka 6: Parametry spojení pomocí optického kabelu 6

Spočítejme počáteční investiční náklady, ve kterých nebudeme vzhledem ke vzdálenosti uvažovat zesilovač: á á á ý 26 1 000 5 10 1 000 350 000 391 000 č V dalších výpočtech již budou figurovat jen roční provozní náklady kompletu, které jsou 4 000 Kč. Souhrnný výpočet zobrazuje nejprve Tabulka 7 a následně graf. Rok Kapacita Výdaje Příjmy CF DCF DKCF_výkop DKCF_stožár 0 391000 0 391 000 391 000 391 000 641 000 1 512 4 000 0 4 000 3 846 394 846 644 846 2 589 4 000 0 4 000 3 698 398 544 648 544 3 677 4 000 0 4 000 3 556 402 100 652 100 4 779 4 000 0 4 000 3 419 405 520 655 520 5 895 4 000 0 4 000 3 288 408 807 658 807 6 1030 4 000 0 4 000 3 161 411 969 661 969 7 1184 4 000 0 4 000 3 040 415 008 665 008 8 1362 4 000 0 4 000 2 923 417 931 667 931 9 1566 4 000 0 4 000 2 810 420 741 670 741 10 1801 4 000 0 4 000 2 702 423 444 673 444 11 2071 4 000 0 4 000 2 598 426 042 676 042 12 2382 4 000 0 4 000 2 498 428 540 678 540 13 2739 4 000 0 4 000 2 402 430 943 680 943 14 3150 4 000 0 4 000 2 310 433 252 683 252 15 3623 4 000 0 4 000 2 221 435 474 685 474 16 4166 4 000 0 4 000 2 136 437 609 687 609 17 4791 4 000 0 4 000 2 053 439 663 689 663 18 5510 4 000 0 4 000 1 975 441 637 691 637 19 6336 4 000 0 4 000 1 899 443 536 693 536 20 7287 4 000 0 4 000 1 826 445 361 695 361 21 8380 4 000 0 4 000 1 755 447 117 697 117 22 9637 4 000 0 4 000 1 688 448 804 698 804 23 11082 4 000 0 4 000 1 623 450 427 700 427 24 12744 4 000 0 4 000 1 560 451 988 701 988 25 14656 4 000 0 4 000 1 500 453 488 703 488 26 16855 4 000 0 4 000 1 443 454 931 704 931 27 19383 4 000 0 4 000 1 387 456 318 706 318 28 22290 4 000 0 4 000 1 334 457 652 707 652 29 25634 4 000 0 4 000 1 283 458 935 708 935 30 29479 4 000 0 4 000 1 233 460 168 710 168 Tabulka 7: Kalkulace DKCF pro spojení optickým kabelem 7

KDCF [tis/kč] 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 Závislost KDCF na době porovnání (optický kabel) 0 5 10 15 20 25 30 Doba porovnání [roky] DKCF_výkop DKCF_stožár 6) Spojení bodů pronájmem okruhů od operátora Zřejmě jediný operátor, který poskytuje detailní informace o pronájmu okruhů na internetu je společnost Telefonica. V dokumentu [1] jsou uvedeny dva druhy pronájmu digitálních okruhů, a to Standard a Premium. Pro rychlosti vyšší než 2 048 kbit/s bohužel operátor uvádí ceny dohodou. Budeme tedy předpokládat, že by se cena (výdaje) vyvíjela dál lineárně, jako je tomu do rychlosti 2 048 kbit/s. Uvažujeme variantu Standard, která má parametry v následujících Tabulkách 8 a 9. zřízení přípojného bodu (rychlost 64-768 kbps): změna (rychlosti) přípojného bodu (64-768 kbps): změna (rychlosti) přípojného bodu (1024-2048 kbps): změna (rychlosti) přípojného bodu (34 Mbps, 155 Mbps): Tabulka 8: Ceny zařízení přípojky a změny rychlosti 8 330 Kč s DPH 7 140 Kč s DPH 11 900 Kč s DPH dohodou Standard Přenosová rychlost [kbit/s] koeficient zóny L Kč s DPH/měsíc Kč s DPH/rok 64 1,00 6 759,2 81 110 128 1,35 9 124,9 109 499 192 1,55 10 476,8 125 721 256 1,65 11 152,7 133 832 320 1,75 11 828,6 141 943 384 1,80 12 166,6 145 999 512 2,10 14 194,3 170 332 768 2,50 16 898,0 202 776 1024 2,65 17 911,9 214 943 1536 2,70 18 249,8 218 998 2048 3,00 20 277,6 243 331 Tabulka 9: Ceny za jednotlivé rychlosti 8

Proveďme nyní kalkulaci počátečních nákladů: č ří ý ů ří í 2 8 330 16 660 Kč. V dalších výpočtech již budou figurovat jen roční pronájmy a poplatky za změny rychlostí obou přípojných bodů dle Tabulek 8 a 9. Souhrnný výpočet zobrazuje nejprve Tabulka 10 a následně graf. Rok Kapacita Výdaje Příjmy CF DCF DKCF 0 16 660 0 16 660 16 660 16 660 1 512 170 332 0 170 332 163 781 180 441 2 589 217 056 0 217 056 200 680 381 121 3 677 202 776 0 202 776 180 267 561 388 4 779 238 743 0 238 743 204 078 765 466 5 895 214 943 0 214 943 176 667 942 133 6 1 030 242 798 0 242 798 191 887 1 134 020 7 1 184 218 998 0 218 998 166 421 1 300 441 8 1 362 218 998 0 218 998 160 020 1 460 461 9 1 566 267 131 0 267 131 187 683 1 648 143 10 1 801 243 331 0 243 331 164 386 1 812 529 11 2 071 285 283 0 285 283 185 314 1 997 844 12 2 382 299 145 0 299 145 186 845 2 184 689 13 2 739 313 007 0 313 007 187 984 2 372 673 14 3 150 326 869 0 326 869 188 759 2 561 431 15 3 623 340 731 0 340 731 189 196 2 750 627 16 4 166 354 593 0 354 593 189 320 2 939 947 17 4 791 368 455 0 368 455 189 155 3 129 102 18 5 510 382 317 0 382 317 188 722 3 317 825 19 6 336 396 179 0 396 179 188 043 3 505 868 20 7 287 410 041 0 410 041 187 137 3 693 005 21 8 380 423 903 0 423 903 186 023 3 879 028 22 9 637 437 765 0 437 765 184 717 4 063 746 23 11 082 451 627 0 451 627 183 237 4 246 983 24 12 744 465 489 0 465 489 181 597 4 428 580 25 14 656 479 351 0 479 351 179 813 4 608 392 26 16 855 493 213 0 493 213 177 897 4 786 289 27 19 383 507 075 0 507 075 175 862 4 962 151 28 22 290 520 937 0 520 937 173 721 5 135 872 29 25 634 534 799 0 534 799 171 484 5 307 356 30 29 479 548 661 0 548 661 169 162 5 476 518 Tabulka 10: Kalkulace DKCF pro pronájem digitálního okruhu Standard 9

0 Závislost KDCF na době porovnání (pronájem okruhu) 1 KDCF [mil/kč] 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 25 30 Doba porovnání [roky] 7) Závěrečné porovnání variant a zhodnocení V této úloze byly zpracovány a vyhodnoceny jednotlivé investiční varianty dle zadaných parametrů. Porovnání všech čtyř uvažovaných variant z hlediska kumulovaného diskontovaného toku hotovosti, kdy jsme uvažovali shodný výrobní účinek všech variant, je zobrazeno na následujícím grafu. 0 Porovnání KDCF jednotlivých variant 1 2 KDCF [mil/kč] 3 4 5 6 0 5 10 15 20 25 30 Doba porovnání [roky] metalický kabel optický kabel rr pojítko pronájem okruhů 10

Nebudeme rozhodovat, zda vůbec dané spojení budeme realizovat, neboť nemáme k dispozici údaje o příjmech. Soustředíme se na to, která z investičních variant je nejlepší, tzn. která z variant má nejvyšší hodnotu KDCF k danému roku porovnání. Ze souhrnného grafu vidíme, že KDCF varianty s optickým kabelem má konstantní průběh, KDCF varianty s pronájmem okruhů má lineární průběh a KDCF varianty s metalickým kabelem a radioreléovým pojítkem má průběh schodovitý. Porovnejme nyní variantu pronájmu okruhů s ostatními investičními variantami. Pronájem okruhů se jeví jako nejvýhodnější v prvních dvou letech provozu sítě. Můžeme ji tedy použít jako takovou startovní variantu, než vybudujeme síť vlastní, neboť již ve třetím roce je výhodnější varianta s optickým kabelem a ve čtvrtém roce varianta s radioreléovým spojem. Pokud bychom byli z nějakého důvodu postaveni před rozhodnutí, zda investovat buď do výstavby sítě s metalickým kabelem, nebo do pronájmu okruhů, tak by se nám vyplatilo pronajímat si okruhy až do 18 roku. Vidíme tedy, že nejvýhodnější investiční variantou je vybudování optické sítě. Je to dáno hlavně tím, že tato varianta má jak nízké investiční náklady, tak náklady provozní. Tyto skutečnosti jsou hlavně dány krátkou vzdáleností, kdy odpadají investice do zesilovačů a jejich časté obnovy. Výhodnost této investiční varianty by se jistě dala významně vylepšit pronájem nevyužité kapacity ostatním provozovatelům sítí, a to již ve třetím roce provozu sítě. Zdroje: [1] CENÍK : Služba pronájmu okruhů [online]. 15.3.2007. Dostupný z WWW: http://www.cz.o2.com/file_conver/17758/c_ll_cen.pdf 11