Построение и расчет параметров модели архитектуры сети связи следующего поколения NGN и IMS

[Электронный ресурс] : учебное пособие / А.Н.Берлин. - Москва:, 2016. - 451 с. - Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/1007243. Сети связи следующего поколения. [Электронный ресурс]: учебное пособие / Д.С.Гулевич. - Москва:, 2016. - 213 с. - Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/1004904. Транспортные и мультисервисные системы и сети связи. [Электронный ресурс]:учебное пособие / А.М. Голиков. - Москва: ТУСУР, 2015. - 102 с. - Режим доступа:https://e.lanbook.com/book/110339Дополнительная литература:1. Голдсмит А. Беспроводные коммуникации. - Издательство: Техносфера, 2011, 904с.2. Гольдштейн Б.С., Кучерявый А.Е. Сети связи пост-NGN - Издательство: БХВПетербург, 2013. – 160 с.3. Положение о курсовых работах (проектах) в государственном бюджетномобразовательном учреждении среднего профессионального образования «Ставропольскийколледж связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова».Интернет-ресурсы:1. http://sviazist.nnov.ru/ - информационный отраслевой портал «Связист».2. http://www.wireless-e.ru/ - журнал беспроводные технологии.3. http://vsatinfo.ru/ - портал о спутниковой связи.4. http://lterussia.ru/ - портал LTE в России.5. http://www.cisco.com- технологии и средства связи.6. http://www.dlink.ru - сетевое и телекоммуникационное оборудование.7. http://www.huawei.com - сетевое и телекоммуникационное оборудование.8. https://eltex-co.ru/catalog/trunk_gateways/smg-2016-v52an/ПРИЛОЖЕНИЕПРИЛОЖЕНИЕ 1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ UA5000Система UA5000 служит платформой доступа для большого числа услуг. Она оборудована многошинной объединительной платой, интегрированной платформой доступа высокой емкости, и служит для доступа к большому числу услуг, включая: услуги передачи речи, услуги частных каналов, услуги широкополосного доступа, услуги передачи видеоданных.Система UA5000 оборудована различными сервисными портами, перечисленными ниже.Порты для услуг узкополосного доступа в реальном времени: POTS, интерфейс базовой скорости ISDN (BRI) и интерфейс первичной скорости ISDN (PRI)Порты для услуг частных каналов с разделением по времени (TDM): E1, Nx 64 K, V.35/V.24, 64KVF, U, 2/4-проводные и E&MПорты xDSL: ADSL, ADSL2+, VDSL, ATMSHDSL и TDMSHDSLПорты Ethernet: Gigabit Ethernet (GE) и Fast Ethernet (FE)Порты ATM: STM-1, VP Ring, E3 и порты E1 с обратным мультиплексированием для ATM (IMA).Один статив системы UA5000 способен предоставлять до 1984 портов POTS, до 1984 портов ADSL или до 992 портов POTS+ADSL.Система UA5000:Поддерживает 32-портовые линейные платы.Оборудована полкой расширения для подключения любых типов линейных плат.Использует плату электропитания, занимающую один слот.Поддерживает совместимость по схеме «любой слот – любая плата».Поддерживает разделение ресурсов между главными полками, подчиненными полками и полками расширения.Система UA5000 может применяться в сетях со сложной топологией и тяжелыми инженерными условиями.Сетевые возможности системы UA5000 включают в себя:Поддержку сетей с топологией «кольцо» и «звезда», а также сетей смешанной топологииПоддержку сетей на основе MSTP или ATM VP RingВосходящие порты ATM или IPЛокальное подключение через расширенную шину с топологией «звезда», и удаленное подключение через порты IMA E1, ATM E3, STM-1 ATM и SHDSL.Блок UA5000 может размещаться в различных стативах, нами была использована модель, приведенная в таблице.МодельТипМаксимальное число полокМаксимальное число портовPOTSADSLPOTS+ADSLONU-F02AКомнатный, доступ с задней стороныОдна HABA960960480+480Одна HABA+ одна HABB19841984992+992Полки системы UA5000 предусматривают доступ как с передней, так и с задней стороны статива.Полка HABA является главной полкой системы UA5000 при использовании статива с доступом с задней стороны и имеет высоту 16 U (1 U=44.45 мм).Полка HABA – это управляющее ядро системы UA5000. Эта полка осуществляет конвергенцию потоков услуг, поступающих от встроенных полок.Две вторичные платы электропитания (PWX), установленные в данной полке, работают в режиме разделения нагрузки и взаимозамены. Две платы управления узкополосными интерфейсами и две платы управления широкополосными интерфейсами работают в режиме горячего резервирования.Полка HABA предоставляет 36 слотов, среди которых 30 слотов предназначены для линейных плат. Допускается смешанная установка узкополосных линейных плат и широкополосных линейных плат. Платы AIUB и TSSB могут быть установлены только в определенные слоты, как показано на рис. 1.Схема полки HABA показана на рис. 1.Рис. 1 Схема полки HABAPWX: Вторичная плата электропитанияPVx: Плата управления узкополосными интерфейсами (PVU8/PVU4/PVM)RSUx: Удаленный абонентский блок (RSU8/RSU4)AIUB: Интерфейсная плата ATMxPMB: Плата управления широкополосными интерфейсами (APMB/IPMB)xSL: Линейная плата (ASL/DSL/ADMB/VDLB/…)TSSB: Плата тестированияПолка HABB является подчиненной полкой системы UA5000, имеет высоту 16U, а доступ к ней осуществляется с задней стороны статива. Полка HABB работает под управлением полки HABA. Полка HABA расширяет шину для полки HABB с целью управления.Две платы управления широкополосными интерфейсами на полке HABB работают в режиме горячей замены. На полке отсутствуют платы управления узкополосными интерфейсами.Полка HABB оборудована 36 слотами, среди которых 32 слота предназначены для линейных плат. Допускается смешанная установка узкополосных линейных плат и широкополосных линейных плат.Схема полки HABB изображена на рис. 2.Рис. 2 Схема полки HABBAPSB: Плата контроля доступа к подчиненной полкеВ системе UA5000 используются управляющие платы, линейные платы и платы других типов.Описание управляющих плат:Плата обработки услуг АТМ в главной полке - Плату APMB также называют платой управления широкополосными интерфейсами (для услуг ATM).Плата APMB контролирует широкополосные линейные платы системы UA5000 и предоставляет различные типы восходящих широкополосных портов, включая порты IMAE1, ATME3, STM-1 ATM, и VPRing.Плата APMB предоставляет многовходовую систему коммутации и синхронизацию для широкополосных услуг. Плата APMB поддерживает режим активный/резервный.Плата обработки услуг IP в главной полке - Плату IPMB также называют платой управления широкополосными интерфейсами (для услуг IP).Плата IPMB контролирует широкополосные линейные платы системы UA5000, осуществляет конвергенцию и обработку широкополосных услуг и предоставляет порты GE/FE.Плата IPMB поддерживает режим активный/резервный.Плата обработки речевых пакетов и услуг TDM в главной полке - Плата PVM поддерживает протоколы H.248/MGCP и конвертирует речевые сигналы TDM в IP-пакеты.Одна плата PVM оборудована одним портом FE для передачи голосовых IP-услуг.Плата обработки услуг TDM в главной полке - Плата PVU8/PVU4 контролирует узкополосные линейные платы системы UA5000.Плата PVU8/PVU4 card предоставляет восходящие порты V5 E1 для услуг TDM. Она также предоставляет многовходовую систему коммутации TDM и обеспечивает синхронизацию для услуг TDM. Плата PVU8/PVU4 поддерживает режим активный/резервный.Плата обработки широкополосных услуг в подчиненной полке - Плата APSB контролирует широкополосные линейные платы в подчиненной полке. Она также осуществляет конвергенцию широкополосных услуг вместе с главной полкой.Плата APSB поддерживает режим активный/резервный.Удаленный абонентский блок - Плата RSU8/RSU4 контролирует узкополосные линейные платы в удаленной абонентской полке.Плата RSU8/RSU4 осуществляет конвергенцию узкополосных услуг вместе с главной полкой системы UA5000 или полкой MD5500.Плата RSU8/RSU4 предоставляет порт E1 для восходящих узкополосных услуг.Плата APSB поддерживает режим активный/резервный.Описание линейных плат:Линейная плата POTS - Плата ASL поддерживает 32 порта POTS.Линейная плата ISDN BRI - Плата DSL предоставляет восемь портов ISDN PRI.Линейная плата 2/4-проводных портов VF - Плата VFB предоставляет шестнадцать 2-проводных портов VF или восемь 4-проводных портов VF.Линейная плата прямого доступа по коммутируемым линиям - Плата CDI предоставляет 16 портов прямого доступа по коммутируемым линиям.Плата 2/4-проводных соединительных линий E&M - Плата ATI предоставляет шесть портов для 2/4-проводных соединительных линий E&M.Линейная плата TDM SHDSL - Плата SDL предоставляет четыре порта TDM SHDSL.Линейная плата ATM SHDSL - Плата SDLB предоставляет 16 портов AТМ SHDSL. Она поддерживает тестирование линии и резервирование портов по схеме N+1.Линейная плата ADSL - Плата ADLB предоставляет 16 портов ADSL. Она оборудована встроенным сплиттером.Линейная плата ADSL - Плата ADLF предоставляет 16 портов ADSL. Она оборудована встроенным сплиттером и поддерживает функцию ADSL-поверх-ISDN.Линейная плата ADSL/ADSL2+ - Плата ADMB предоставляет 16 портов ADSL/ADSL2+. Она оборудована встроенным сплиттером.Линейная плата ADSL/ADSL2+ - Плата ADMC предоставляет 16 портов ADSL/ADSL2+. Она оборудована встроенным сплиттером и поддерживает функцию тестирования линии.Линейная плата ADSL/ADSL2+ - Плата ADMI предоставляет 16 портов ADSL/ADSL2+. Она оборудована встроенным сплиттером и поддерживает тестирование линии и резервирование портов по схеме N+1.Линейная плата ADSL/ADSL2+ - Плата ADRB предоставляет 32 порта ADSL/ADSL2+. Она оборудована встроенным сплиттером.Комбинированная линейная плата ADSL/ADSL2+ и POTS - Плата CSMB предоставляет 16 портов ADSL/ADSL2+ и 16 портов POTS. Она оборудована встроенным сплиттером.Комбинированная линейная плата ADSL/ADSL2+ и POTS - Плата CSMC предоставляет 16 портов ADSL/ADSL2+ и 16 портов POTS. Она оборудована встроенным сплиттером и поддерживает тестирование линии и резервирование портов по схеме N+1.Комбинированная линейная плата ADSL и POTS - Плата CSLB предоставляет 16 портов ADSL и 16 портов POTS. Она оборудована встроенным сплиттером.Комбинированная линейная плата ADSL и POTS - Плата CSLI предоставляет 16 портов ADSL и 16 портов POTS. Она оборудована встроенными сплиттерами и поддерживает тестирование линии и резервирование портов по схеме N+1.Линейная плата VDSL - Плата VDLB предоставляет 16 портов VDSL. Она оборудована встроенными сплиттерами и поддерживает тестирование линии и резервирование портов по схеме N+1.Линейная плата Ethernet - Плата EAUA предоставляет восемь портов Ethernet.Описание плат других типов:Интерфейсная плата ATM - Плата AIUB осуществляет удаленное объединение потоков системы UA5000.Каждая плата предоставляет два ATM-порта STM-1. Объединительная плата способна предоставить три порта ATME3 или восемь портов IMAE1.Плата AIUB поддерживает защиту по схеме 1+ 1 на уровне платы.Интерфейсная плата эмуляции канала Е1 - Плата DEHA предоставляет доступ во выделенной линии E1 и доступ PRI.Плата тестирования - Плата TSSB используется для тестирования узкополосных и широкополосных линейных плат.Плата мониторинга электропитания и окружающей среды - Плата ESC контролирует или отслеживает температуру, влажность, дверные сенсоры, состояние вентиляторов, аккумуляторных батарей и электропитания Она отправляет соответствующие данные в управляющую плату через последовательный порт.Вторичная плата электропитания - Плата PWX занимает один слот. В одну полку можно установить до двух плат PWX. Плата PWX поддерживает распределение нагрузки между платами и между полками.Размер оборудования:Габариты стативаONU-F02A (Ширина x Глубина x Высота, мм) 600 x 600 x 2200.ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КОММУТАТОРА D-LINKDES-3200-52РКоммутатор D-LinkDES-3200-52Р.Управляемый коммутатор 2 уровня с 48 портами 10/100BASE-TХ + 2 100/1000 SFP + 2 комбо-портами 10/100/1000BASE-T/ 100/1000 SFP.Коммутаторы DES-3200 входят в линейку управляемых коммутаторов D-Link 2 уровня серии xStack, предназначенную для сетей MetroEthernet (ETTX и FTTX) и корпоративных сетей. Коммутаторы оснащены 8/16/24/48 портами 10/100 Мбит/с FastEthernet, а также 2/4 комбо-портами GigabitEthernet/SFP у аппаратной ревизии А1 или 1 портом 100/1000 SFP + 1 комбо-портом GigabitEthernet/SFP / 2 порта 100/1000 SFP + 2 комбо-порта GigabitEthernet/SFP у аппаратных ревизий В1 и С1.Характеристики:РазмерШирина для установки в 19” стандартную стойку, высота 1UИнтерфейс48 портов 100BASE-TX2 порта 100/1000 SFP2 комбо-порта 10/100/1000BASE-T/ 100/1000 SFPКонсольный портRJ-45ПроизводительностьКоммутационная матрица: 17,6 Гбит/сСкорость перенаправления 64-байтных пакетов: 13,1 MppsРазмер таблицы МАС-адресов: 16KSDRAM для CPU: 128 МБ DDR2Буфер пакетов: 1.5 МБFlash-память: 32 МБРазмер Jumbo-фреймов: 12K байтПрограммное обеспечениеСтекированиеВиртуальное стекирование: Поддержка D-Link Single IP ManagementОбъединение в виртуальный стек до 32 устройствФункции уровня 2Таблица МАС-адресов: 16КУправление потоком.Размер Jumbo-фреймов  до 12К байтSpanningTree.Функция LoopbackDetection (LBD)Агрегирование каналов: Совместимость с 802.1AX и 802.3adМакс. кол-во групп – 26, 8 портов на группуЗеркалирование портов: Поддержка 1 группы зеркалированияРежимы: One-to-One, Many-to-One, Flow-based (ACL)Технология Ethernet Ring Protection Switching (ERPS)Протокол туннелирования уровня 2Многоадресная рассылка уровня 2IGMP SnoopingОграничение многоадресной IP-рассылки: до 24 профилей фильтрации IGMP, 128 диапазонов на профильMLD SnoopingIGMP AuthenticationIGMP/MLD Proxy Reporting2VLAN802.1Q Tagged VLANГруппы VLAN: Макс. 4K VLANVLAN на основе портаVLAN на основе МАС-адресовGVRP: Макс. 255 динамических VLAN802.1v VLAN на основе протоколаVLAN TrunkingAsymmetric VLANDouble  VLAN (Q-in-Q). ISM VLANVLAN TranslationVoice VLAN4Функции уровня 3IPv6 NeighborDiscovery (ND)Качество обслуживания (QoS)Управление полосой пропускания: На основе порта (входящее/исходящее, с шагом до 8 кбит/с)2На основе потока (входящее/исходящее, с шагом до 8кбит/с)2Для выходной очереди (с шагом до 8кбит/с)28 очередей на портDSCP802.1pОбработка очередей: StrictPriorityWeightedRoundRobin (WRR)Strict + WRR4CoS на основе: порта коммутатора, VLAN ID, очереди приоритетов 802.1p, МАС-адреса, EtherType, IPv4/v6-адреса, класса трафика IPv6,метки потока IPv6, IP-адреса, TOS, DSCP, типа протоколаПорта TCP/UDPСодержимого пакета, определяемого пользователемQoS на основе времениПоддержка следующих действий для потоков: Установка тегов приоритетов 802.1pДобавление тега ToS/DSCPУправление полосой пропусканияСтатистика потока.