Проект телекоммуникационной сети связи

Поэтому пропускная способность, выделяемая в физическом интерфейсе 100 Base-T на выходе концентратора МАК, будет больше скорости аудиокодека на величину этой избыточности.Если в шлюзе используется кодек G.711 без подавления пауз в разговоре, то ресурс, который должен быть выделен для переноса пользовательской информации сети доступа через транспортную пакетную сеть, определим по формуле:(Кбит/с)где VG.711 – скорость передачи кодека G.711 в шлюзе трактов,Kизб – коэффициент использования ресурса (избыточность за счет служебных заголовков);Возьмем значение Кизб=1,4 для кодека G,711найдем суммарную пропускную способность, которую надо выделить в ядре транспортной сети для пропуска нагрузки от источников службы телефонии:Пусть один МАК обслуживает 10 источников передачи файлов (ПФ) с удельной нагрузкойЭрл от каждого источника, тогдаПримем количество трактов с пропускной способностью 10 Мбит/с (NПФ10) для обслуживания источников ПФ при вероятности ожидания С=0,001: NПФ10 = 9 трактов с пропускной способностью СПФ = 10 Мбит/с каждый. Потоки от разных источников передачи файлов, характеризующиеся коэффициентом пачечностиКп=10, на выходе концентратора статистически мультиплексируются в общий тракт, благодаря чему результирующая пропускная способность выходного тракта концентратора в Кпач раз:Видно, что для обслуживания трафика от 10 источников ПФ, благодаря статистическому мультиплексированию в узле доступа МАК «Протей», достаточно в сетевом интерфейсе между МАК «Протей» и ядром мультисервисной сети выделить пропускную способность СПФВЫХ = 9 Мбит/с. Для обслуживания источников служб ПФ на выходе концентратора МАК требуется тракт с пропускной способностью СПФвых = 9 (Мбит/c).3.3 Расчет нагрузки транспортной сетиСуммарная пропускная способность, которую нужно выделить в ядре транспортной сети для всех служб:Расчет сигнальной нагрузки транспортной сети.IP-шлюз, входящий в состав МАК, реализует функции как транспортного, так и сигнального шлюза.Поэтому предусмотрим транспортный ресурс (пропускную способность CSIP) для обмена сообщениями протокола сигнализации SIP между МАК и Softswitch:где kSIP = 5 – коэффициент использования транспортного ресурса при передаче сообщений протокола сигнализации SIP (соответствует обратной величине нагрузки на сигнальный канал – 0,2 Эрл, т.е. kSIP=1/0,2 Эрл = 5); LSIP – средняя длина сообщений (в байтах) протокола сигнализации SIP (512 байт); NSIP – среднее количество сообщений протокола сигнализации SIP при обслуживании одного вызова (обычно не более 18 сообщений, т.е. NSIP = 18); Аисхт – нагрузка от источников телефонной службы, рассчитанная в предыдущем разделе;1/450 = 8 байт/3600 сек – коэффициент, с помощью которого выполняется пересчет размерности «байт в час» в «бит в секунду».Объем общего транспортного ресурса для протокола SIP может быть оценен с помощью формулы:Рисунок 3.3 – Согласование сети доступа с транспортной сетью с помощью шлюза трактов, совмещенного со шлюзом сигнализации 3.4 Расчет производительности узлов транспортной пакетной сетиПроизводительность узла транспортной мультисервисной сети – HNODE или HN (коммутатора или маршрутизатора) измеряется числом коммутируемых или маршрутизируемых пакетов в единицу времени (кадр/сек, пакет/с). Минимально допустимую производительность узла транспортной мультисервисной сети (коммутатора или маршрутизатора) определим, используя выражение: где i – номер интерфейса данного узла; K – количество интерфейсов данного узла; L – средняя длина пакета в битах; Сi – требуемая (рассчитанная) пропускная способность i-го интерфейса данного узла (коммутатора, маршрутизатора, шлюза) (бит/с); Собщ– общая пропускная способность всех интерфейсов данного узла, определенная расчетом для всех служб Рассчитаем требуемую производительность Ethernet-коммутатора (Switch), имеющего 4 интерфейса (K=4). Пусть средняя длина Ethernet-кадра LEth = 300 байт = 8 бит/байт * 300 байт=2400 бит.Тогда, в соответствии с формулой:Количество и типы интерфейсов данного узла определяется топологий сети. На рисунке к коммутатору подключены:- 1 речевой шлюз (MGW) - 2 DSLAM - один маршрутизатор ядра мультисервисной сети. Будем использовать однотипные интерфейсы Ethernet-узла, например, FE (FastEthernet). 4 Проектирование КСПД4.1 Проектирование схемы КСПДКомпания ООО ОП-СБ-Логос находится в городе Новосибирск и состоит из главного офиса и 6 филиалов. Компания занимается оказанием охранных услуг на территории города Новосибирск.Для корректной работы проектируемой сети необходимо, чтобы пограничные маршрутизаторы главного офиса и филиалов поддерживали следующие функции: голосовой шлюз, подключение аналоговых телефонных кабелей (разъем RJ11), подключение к сети Интернет по технологии SHDSL, VPN, брандмауэр, подключение кабелей LAN (FastEthernet, разъем RJ45), QoS, NAT.Для реализации данной сети было выбрано оборудование компании CiscoSystems, обладающее внушительным списком достоинств (гибкость; легкость отладки; интеллектуальность; производительность; централизация; модульная, легко наращиваемая архитектура и т.д.) и полностью удовлетворяющее поставленным требованиям. Сеть состоит из локальных сетей главного офиса и районных офисов, связанных между собой посредством общедоступной сети Интернет с помощью технологии VPN. На границе локальных сетей отделений стоят маршрутизаторы с интегрированными сервисами Cisco 2801 (поддерживающие VPN, NAT, ACL и т.д.). Доступ в Интернет из всех сетей осуществляется по технологии SHDSL. Для поддержки данной технологии в каждый пограничный маршрутизатор устанавливается дополнительный модуль расширения HWIC-4SHDSL.Рисунок 4.5 - Схема сетиДля подключения к сети IP-телефонии факсовых аппаратов или, при необходимости, другого аналогового оборудования, предусмотрена установка дополнительных модулей VIC2-4FXS (или VIC2-2FXS в районных отделениях). Подключение к ТфОП осуществляется с помощью устанавливаемых в маршрутизаторы модулей VIC2-4FXO. Для использования в сети выбраны IP-телефоны Cisco CP-6921, которые требуют питания по витой паре, поэтому во всех отделениях устанавливаются новые коммутаторы Linksys с поддержкой PoE.В качестве коммуникационного сервера сети будет использоваться сервер CiscoUnifiedCallManager (CUCM) на базе медиасервераCisco MCS. В качестве платформы для CUCM в главном офисе предусмотрена установка сервера Cisco MCS 7816I4-K9-CMC2 с уже интегрированнымUnified CM 7.1. Данный продукт поддерживает все необходимые в данной сети функции, в том числе организацию телеконференций.Для локальной сети каждого филиала выделяется отдельная частная сеть класса C (192.168.0.0 – 192.168.21.0). Сети передачи данных и голоса разносятся в разные подсети (для голоса выделены отдельные сети из диапазона 192.168.30.0 – 192.168.51.0), а также в разные VLAN (VLAN 12 – данные и VLAN 112 - голос). Первый доступный адрес в каждой сети присваивается интерфейсу маршрутизатора и используется в качестве шлюза по умолчанию.Адресация на сети КСПДДля локальной сети каждого филиала выделяется отдельная частная сеть класса C.Таблица с адресами для предприятия на 135 компьютеров приведена ниже.Таблица 4.1 – Диапазоны номеров сетей№ подсетиНаименьший адресНаибольший адресМаксимальное число узлов в сети1192.168.22.1192.168.22.21212192.168.22.22192.168.22.40193192.168.22.41192.168.22.59194192.168.22.60192.168.22.78195192.168.22.79192.168.22.97196192.168.22.98192.168.22.116197192.168.22.117192.168.22.13519Разработка схемы подключения абонентов к услугам ШПД5.1 Описание технологии GPONНа сегодняшний день основными вариантами PON являются технологии GPON (Gigabit PON) и GEPON (GigabitEthernet PON). Все активное оборудование в сети PON расположено на концах каналов. На узле связи — это оборудование OLT (OpticalLineTermination), а в абонентской области – ONT (OpticalNetworkTermination). Между этими элементами – только пассивные компоненты: волоконнооптический кабель и делители сигнала (сплиттеры).Дополнительно в сетях GPON предусмотрен 1550-нм канал, который можно использовать для трансляции видео в аналоговом или цифровом (модуляция QAM) виде. Видеосигнал в радиочастотном диапазоне (RF), идущий, например, от головной станции кабельного телевидения, преобразуется в оптический 1550-нм сигнал, затем усиливается оборудованием, получившим название V-OLT (Video OLT), – для этого применяются усилители на волокне, легированном эрбием (EDFA), – и далее с помощью WDM-каплера смешивается с основным 1490-нм сигналом и транслируется по дереву PON. Устройства ONT выделяют 1550-нм сигнал, преобразуют его в RF-формат и направляют на приемник (телевизор). В случае если наложенная трансляция видео не планируется, оборудование V-OLT и WDM не требуется, и оптические кабели с аппаратуры OLT подключаются непосредственно к оптическому кроссу. Используемые современными системами кабельного телевидения частотные ресурсы позволяют транслировать до 135 телеканалов, которые по 1550-нм каналу «прозрачно» доставляются через сеть PON. Основными элементами пассивной инфраструктуры сети PON являются волоконно-оптические кабели, различные типы коннекторов и сплиттеры. От их качества и рабочих характеристик во многом зависит надежность работы сети5.2 Схема организации доступаКоличество подъездов – 3. Количество этажей – 9. Количество квартир на этаже – 6. На рисунке 5.1 представлена обобщенная схема организации связи. Рисунок 5.1 Схема организации связиМагистральные оптические кабели операторов связи следует прокладывать к рассматриваемому зданию в кабельной канализации, в защитных полимерных трубах или в грунте. Домовой кросс размещен в подвальном помещении здания на несущей стене, разделяющей подъезды. Ёмкость домового кросса должна обеспечивать а) возможность подключения некоторых абонентов сразу к двум операторам связи, б) возможность подключения небольшого количества абонентов к большому количеству операторов и выделение при этом каждому оператору не менее одного отдельного кроссового модуля. Использующиеся кроссовые модули обозначаются названием оператора связи, который подключился к ним. В домовом кроссе концы волокон распределительного кабеля свариваются с пигтейлами и, по мере подписания договоров между абонентами и операторами, включаются в кроссовые модули. Пигтейлы маркируются в соответствии с номером квартиры в которую идут сваренные с ними волокна. По мере того как к пигтейлам привариваются резервные волокна, на них тоже наносится маркировка.От кросса до входов в вертикальные слаботочные каналы распределительные кабели идут по кабельным коробам.Далее распределительный кабель по слаботочному вертикальному каналу идет вверх до чердака. На каждом этаже в нише слаботочного канала устанавливается этажный кросс, в котором волокна из распределительного кабеля соединяются с волокнами абонентского кабеля через пигтейлы этажного кросса. В этажном кроссе волокна маркируются в соответствии с номером квартиры, в которые они идут. Для более быстрого определения мест повреждения сети каждое активное волокно в домовом и этажных кроссах имеет разъемные соединения. В каждую квартиру идет отдельный абонентский кабель. По общему коридору абонентский кабель прокладывается в кабельных коробах, в квартиру заходит на уровне плинтуса. В квартире прокладывается в плинтусах и стальных порогах, далее заходит в абонентскую оптическую розетку. Волокно абонентского кабеля сваривается с пигтейлом в розетке. Оптическая розетка устанавливается в одной из жилых комнат рядом с розеткой электропитания для подключения ONU. Оптическая розетка с помощью патч-корда соединяется с устройством ONU.Пример схемы размещения абонентских устройств в квартире приведен на рис.5.2.Рисунок 5.2 Пример схемы размещения абонентских устройств в квартиреСхема домовой распределительной сети показана на рис.5.3.Рисунок 5.13 - Схема домовой распределительной сети6 Разработка схемы комбинированной телекоммуникационной сети связиКомбинированная телекоммуникационная сеть включает в себя городскую телефонную сеть общего пользования, корпоративную сеть предприятия и мультисервисную сеть.Рисунок 6.1 - Комбинированная телекоммуникационная сеть7 Техника безопасности при работе в автозалеТехника безопасности — система технических мероприятий, обеспечивающих безопасные для жизни и здоровья условия труда. Основные положения по технике безопасности работы обслуживающего персонала комплекса систем телефонной связи изложены в инструкции по технике безопасности и производственной санитарии для работников узлов коммутации разных систем и центров технической эксплуатации. Обслуживающий персонал должен уметь пользоваться защитными средствами и предохранительными приспособлениями, знать правила оказания первой помощи при поражении электрическим током, правила тушения пожаров в соответствующих производственных помещениях и уметь применять средства для их тушения (тушить пожар можно только после выключения источника тока), принимать меры к устранению нарушений правил техники безопасности или неисправностей в аппаратуре, представляющих опасность для обслуживающего персонала. При несчастных случаях работники станций и узлов должны уметь оказывать первую помощь пострадавшему.К работе по обслуживанию узлов коммутации допускаются лица, имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже II, а квазиэлектронных, электронных узлов коммутации и центров технической эксплуатации — не ниже III.Технические помещения должны быть защищены от пыли и газов, иметь центральное отопление, вентиляцию и кондиционеры, обеспечивающие относительную влажность 50... 70%. Влажность и температура контролируются термографом и гигрографом, которые необходимо располагать в середине автозала между рядами оборудования на расстоянии от пола 1,2... 1,5 м.ЗаключениеОрганизация доступа операторов связи к абонентам в многоквартирных домах путем создания типовой внутридомовой распределительной сети позволит обеспечить максимально полный, быстрый и удобный доступ абонентов к современным телекоммуникационным сервисам любого оператора связи. Для операторов упростится доступ к абонентам многоквартирных домов, исключив бюрократические согласования и необходимость строительства собственных распределительных сетей. Это позволит оптимизировать и упорядочить размещение внутридомовых сетей, снизить затраты на их строительство и обслуживание.В курсовойработе выполнен расчет сети связи ТфОП, приведена схема организации межстанционных связей на ГТС, выполнен расчет нагрузки и количества оборудования.Рассчитана мультисервисная сеть. Спроектирована корпоративная сеть передачи данных для предприятия. Разработана схема подключения абонентов к услугам ШПД.Список использованных источниковСетевые решения A-Z. Все о пассивных оптических сетях (PON) [Электронный ресурс]: статья. − Режим доступа: http://www.nestor.minsk.by/sr/2004/08/40806.html. Дата обращения 10.02.2015. Семенов А. Увеличение надежности систем оптической связи [Электронный ресурс] : статья / А. Семенов, З. Позяева. − Режим доступа: http://www.itscs.ru/press/articles/Uvelichenie_nadezhnosti_sistem_opticheskoy_svya zi1. Дата обращения 12.02.2015. Группа компаний Москабельмет. ЗАО «Москабель-Фуджикура» [Электронный ресурс]: каталог продукции. − Режим доступа: http://www.mkf.mkm.ru/production. Дата обращения 12.02.2015. Эликс кабель. Продукция [Электронный ресурс]: каталог. − Режим доступа: http://elixcable.com/ru/production/optical-cable-main-network/15. Дата обращения 12.02.2015. ОКС 01. Оптические кабели связи. Сертификаты и декларации [Электронный ресурс]: каталог. − Режим доступа: http://www.ocs01.ru/catalog/sertificate. Дата обращения 12.02.2015. OFS. Продукция [Электронный ресурс] : каталог. − Режим доступа: http://www.ofssvs1.ru/catalog/. Дата обращения 12.02.2015. ССД. Линейные и станционные сооружения связи. Техническая документация [Электронный ресурс]: каталог. − Режим доступа: http://www.ssd.ru. Дата обращения 12.02.2015. Муфты оптические, медного кабеля, силовые [Электронный ресурс]: каталог. − Режим доступа: http://optik.ru/index.php?page=catalog&pid=100221. Дата обращения 12.02.2015. Eitex. Каталог [Электронный ресурс]. − Режим доступа: http://shop.nag.ru/catalog/11771.Eltex/14896.GPON. Дата обращения 12.02.2015. ZyXel/ Каталог [Электронный ресурс]. − Режим доступа: http://zyxel.ru/catalog/classifier/pon/olt?archive=1. Дата обращения 12.02.2015. Рекомендация ITU-T G.983.1 (01/2005) Оптические системы широкополосного доступа, базирующиеся на пассивной оптической сети (PON).Методические указания по выполнению курсовых работ по пм.03 техническая эксплуатация телекоммуникационных систем. МДК 03.02 Технология монтажа и обслуживания телекоммуникационных систем с коммутацией пакетов. Автор-составитель: Павловская В.Ф.Морозов Г.А. Сети связи и системы коммутации. Учебное пособие /Морозов Г.А., Седов С.С., Шафигуллин Л.Н. – Казань.: ООО «Новое знание», 2014 – 214 с.Соболь Б.В. Сети и телекоммуникации: учеб.пособие / Б.В. Соболь, А.А. Манин, М.С.Герасименко. – Ростов н/Д: Феникс, 2015. – 191 с.Костров Б.В. Сети и системы передачи информации: учебник для студ. Учреждений сред.проф.образования / Б.В.Костров, В.Н.Ручкин. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 256 с.