Разработка фрагмента мультисервисной сети ЭР-Телеком

 

Реферат


В дипломном проекте рассматривается тема "Разработка фрагмента мультисервисной сети ЭР-Телеком".

Дипломный проект содержит 113 страниц, 7 рисунков, 21 таблицу, 26 использованных источников.

Ключевые слова: МУЛЬТИСЕРВИСНАЯ СЕТЬ, FTTB, GePON, ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТЕЙ, QoS, GIGABIT ETHERNET, ЭР-ТЕЛЕКОМ, СКС, PACKET TRACER, ШПД.

Цель дипломного проекта - разработать мультисервисную сеть для микрорайона №2 Невского района г. Санкт-Петербург.

В результате дипломного проектирования была разработана районная сеть широкополосного доступа в интернет по технологии FTTB, в горизонтальной подсистеме была применена технология GePON, средой передачи данных СКС был выбран оптоволоконный кабель.

Разработанная сеть, представляет собой современную сеть с использованием технологии triple play. Услуги, предоставляемые посредством построенной сети, удовлетворяют запросам современного уровня развития науки и техники.


Abstract

the graduation project is considered the theme "Development fragment multiservice network ER-Telecom".

Thesis project consists of 113 pages, 7 drawings, 21 tables, 26 sources used.: MULTI-SERVICE NETWORK, FTTB, GePON, DESIGNING NRTWORKS, QoS, GIGABIT ETHERNET, ER-TELECOM, SCS, PACKET TRACER, BROADBAND.purpose of the degree project - to develop a multi-service network for district number 2 Nevsky district of St. Petersburg.

As a result, graduate design was developed regional network of broadband Internet technology FTTB, the horizontal subsystem technology was used GePON, transmission media SCS was chosen fiber.

Designed network, is a modern network technology with triple play. Services provided by the constructed network, meet the demands of modern level of development of science and technology.


Обозначения и сокращения


ATM - (Asynchronous Transfer Mode) - асинхронный способ передачи данных.

BPON - (Broadband PON) - широкополосная пассивная оптическая сеть.

DHCP - (Dynamic Host Configuration Protocol) - протокол динамической конфигурации узла.

DNS - (Domain Name System) система доменных имен.

FTP - (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов.- (Fiber to the Building) - волокно до здания. - (Fiber to the Curb) - волокно до микрорайона, квартала или группы домов.

FTTH - (Fiber to the Home) - волокно до жилища (квартиры или отдельного коттеджа).

FTTN - (Fiber to the Node) - волокно до сетевого узла.- (Fiber to The Office) - волокно до офиса. - (Fiber to the x) - оптическое волокно до точки Х.

GePON - (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) - Gigabit Ethernet пассивная оптическая сеть.- (High Definition) - высокая четкость.- (Institute of Electrical and Electronics Engineers) - институт инженеров по электротехнике и электронике.- (Internet Group Management Protocol) - протокол управления группами Интернета.- (Internet Protocol) - межсетевой протокол.- (Internet Protocol Television) - IP-телевидение.- (Local Area Network) - локальная вычислительная сеть.- (Media Access Control) - управление доступом к среде.- (Multicast VLAN Registration) - регистрация мультиастовых VLAN.- (Network address translation) - преобразование сетевых адресов.- (Optical Network Terminal) - оптический сетевой терминал.- (Optical Network Unit) - оптическая сетевая единица.P - (Point-to-point) - протокол соединения точка-точка.- (Passive optical network) - пассивная оптическая сеть.- (Plain old telephone service) - обычные телефонные службы.- (Quality of Service) - качество обслуживания.- (Rapid spanning tree protocol) - быстрый протокол покрывающего дерева.- (Synchronous Digital Hierarch) - синхронная цифровая иерархия.(Small Form-factor Pluggable) - модульный компактный приемопередатчик. - (Session Initiation Protocol) - протокол установления сеанса.

SLA - соглашение об уровне обслуживания.

STB - (SetTopBox) - IPTV приставка.

STP - (Spanning Tree Protocol) - Протокол покрывающего дерева.

TDM - (Time Division Multiplexing) - временное мультиплексирование.- (Trivial File Transfer Protocol) - простой протокол передачи файлов.- (Virtual Local Area Network) - виртуальная локальная компьютерная сеть.- (Voice over IP) - IP-телефония.(Virtual Private Network) - виртуальная частная сеть.- (VLAN Trunking Protocol) - протокол магистральных связей виртуальных локальных сетей.- (Wavelength Division Multiplexin) - спектральное уплотнение каналов.(Digital subscriber line) - цифровая абонентская линия.

АТС - автоматическая телефонная станция.

ЗАО - Закрытое Акционерное общество.

СКС - структурированная кабельная система.

ТВ - телевидение.

ОАО - Открытое акционерное общество.

ООО - общество с ограниченной ответственностью.

ШОУ - шкаф оптический узловой.

ШПД - широкополосный Интернет.

ШЭР - шкаф этажный распределительный.


Содержание


Введение

. Аналитическая часть

.1 Анализ предметной области

.1.1 Описание объекта, для которого проектируется сеть

.1.2 Описание существующей сети

.2 Предмет исследования

.2.1 Мультисервисные сети

.2.2 Этапы проектирования

.2.3 Требования к проектируемой сети

.3 Цели и задачи проектирования

.4 Анализ технологий и технических решений, используемых при проектировании мультисервисных сетей

.4.1 Структурированные кабельные системы (СКС)

1.4.2 Технологии мультисервисных сетей

1.5 Выводы

. Проектирование мультисервисной сети

.1 Выбор концепции построения сети

2.1.1 Топологии сети

2.1.2 Описание типовых архитектурных решений выбранных технологий

2.1.3 Синтез структурной схемы сети

2.1.4 Описание работы функциональной схемы

2.2 Выбор сетевого оборудования

2.2.1 Активное оборудование ТВ

.2.2 Оборудование СПД

.3 Структурированная кабельная система

.3.1 Разработка СКС для одного узла сети

2.3.2 Кабельная подсистема района

2.3.3 Горизонтальная кабельная подсистема

.3.4 Выбор кабелей горизонтальной подсистемы

2.4 Проектирование на сетевом уровне

2.4.1 Распределение адресного пространства

2.4.2 Конфигурация оборудования

2.4.3 Конфигурация доступа в Интернет

2.4.4 Конфигурация списков доступа

2.4.5 Организация доступа к услугам в проектируемой сети

.4.5.1 Описание доступа к сети Интернет

.4.5.2 Организация телефонии

.4.5.3 Организация VPN

.4.5.4 Организация услуги IPTV

2.5 Расчет оптического бюджета сети

2.6 Выводы

. Технико-экономические расчёты

.1 Определение затрат на разработку объекта проектирования

.2.Расчёт затрат на внедрение объекта проекта

.3. Годовые эксплуатационные расходы

.4.Оценка эффективности разработки фрагмента мультсервисной сети

3.5.Выводы

. Безопасность при пуско-наладочных работах и эксплуатации сети

4.1 Характеристика возможных опасных и вредных производственных факторов

4.2 Организационно-технические мероприятия по технике безопасности

4.3 Технические средства защиты, обеспечивающие безопасность работ; оценка их эффективности

Заключение

Список использованных источников

Приложение


Введение


С бурным развитием телекоммуникаций в современном мире общество неуклонно идет к усложнению взаимосвязи между различными звеньями производства, увеличение информационных потоков в технической, научной, политической, культурной, бытовой и других сферах общественной деятельности. Сегодня, очевидно, что ни один процесс в жизни современного общества не может происходить без обмена информацией, для своевременной передачи которой используются различные средства и системы связи.

В настоящее время развитие телекоммуникационных сетей происходит в направлении роста рынка мультисервисных услуг, внедрение новых телекоммуникационных и информационных технологий, их конвергенции.

Широкополосное подключение к Интернету стало одним из самых успешных телекоммуникационных услуг не так давно, но всего за несколько лет число пользователей выросло до 200 млн., большинство из них пока ограничиваются доступом в Интернет с компьютера или ноутбука.

Широкополосный Интернет появился в Европе менее 10 лет назад. Тогда считалось большой скоростью 256 кбит/с. Сегодня же 2 Мбит/с - скорость, ставшая стандартом де-факто для ШПД (широкополосный доступ).

С другой стороны, в большей пропускной способности на заре зарождения Интернета острой необходимости не было: существующие приложения не требовали слишком большой полосы. В развитии технологий ШПД основную роль играет именно потребность рынка в экономически эффективном предоставлении абоненту большей емкости, пропускной способности и более короткому времени отклика. Сейчас, когда средняя нагрузка на абонента, по разным оценкам, уже составляет от 2 до 7 Гбайт в месяц - и при этом продолжает расти количество пользователей файлообменных приложений, многопользовательских игр и онлайн-видео, - такая потребность актуальна как никогда.

Главная причина для дальнейшей модернизации широкополосных сетей - это услуги IPTV. Передача HD потоков потребуют значительного увеличения пропускной способности.

В последнее время все большее распространение получают оптоволоконные технологии, например GеPON и WDM-PON. Большинство подобных проектов реализуется сейчас в Северной Америке, Западной Европе и Юго-Восточной Азии. Для большинства этих рынков оптические каналы доступа в Интернет станут нормой в ближайшие 2-3 года. Таким образом, актуальность выпускной квалификационной работы не вызывает сомнений.

Целью дипломного проекта является разработка мультисервисной сети передачи данных для Невского района г. Санкт-Петербурга, чтобы на практике достичь максимально надёжной, долговечной, удобной в эксплуатации и экономически выгодной сети. Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

1.Проведение предпроектного исследования микрорайона, подключаемого к информационной сети Интернет, для выявления основных функций проектируемой сети и обзор основных сетевых технологий и архитектур.

2.Выбор оптимальных решений для проектирования и разработки локальной вычислительной сети.

.Выбор концепции построения сети.

.Аппаратный синтез сети.

.Разработка структурированной кабельной системы.

.IP-проектирование.

.Расчет оптического бюджета сети.

.Экономическое обоснование предлагаемого проекта сети.

.Исследование соблюдения техники безопасности при пуско-наладочных работах и эксплуатации сети.

Для описания решения поставленных задач дипломная работа была разбита на 4 главы. Первая глава содержит анализ существующих сетей связи микрорайона, описание требований к проектируемой сети и обоснование технологии проектирования. Во второй главе рассматривается выбор оптимальных решений: по топологии сети, выбору оборудования и формированию структурированной кабельной системы. Для проектируемой сети приводятся расчеты по обеспечению надежной передачи данных. В третьей главе приведены экономические расчеты, которые определяют затраты на проектирование локальной вычислительной сети и срок ее окупаемости. Четвертая глава содержит описание техники безопасности, которую следует соблюдать при пуско-наладочных работах.


1. Аналитическая часть


.1Анализ предметной области


.1.1 Описание объекта, для которого проектируется сеть

В данном дипломном проекте описывается разработка мультисервисной сети для микрорайона №2 Невского района г. Санкт-Петербурга.

Микрорайон №2 представляет собой участок из 5 домов расположенных по адресам Октябрьская наб. 62 к.1, Новоселов 1, Новоселов 5, Новоселов 7, Новоселов 9.

Дома Новоселов 1, Новоселов 5, Новоселов 7 и Новоселов 9 представляют собой типичные 5-этажные "брежневки". В каждом таком доме по 4 парадных. Общее количество абонентов в доме - 60 (по 15 абонентов на парадную). Тип крыши в домах - плоская. В зданиях присутствуют чердаки и лифты.

Дом по адресу Октябрьская наб. 62 к.1 - это 5-этажная "сталинка". Количество парадных - 4. Общее количество абонентов в доме - 40(по 10 на парадную). Тип крыши в доме - скатная. В здание присутствует чердак и лифт. В районе отсутствуют подземные коммуникации с возможностью прокладки кабеля по ним, потому прокладка кабеля будет осуществлять по воздуху. Карта микрорайона изображена на рисунке 1.1


Рисунок 1.1 - Карта микрорайона

1.1.2 Описание существующей сети

В данном районе существует несколько операторов связи, такие как: ООО "InterZet", ОАО "СкайНет", городская АТС и мобильные операторы. Следует отметить, что доходность у операторов от традиционных услуг связи ощутимо снижается. Причина возникновения снижения доходности традиционного операторского бизнеса связана с тем, что привычная всем услуга голосовой связи с дефицитной, нужной абсолютно всем в "чистом виде", становится востребованной в сегменте низкодоходных и нетребовательных пользователей. А наиболее платежеспособным клиентам нужно уже не просто позвонить, но и получить через сеть связи доступ к многочисленным возможностям и сервисам.

Со стороны предоставления услуг доступа к сети Интернет, операторы мобильной связи уже не могут предоставлять ту скорость, которая сейчас нужна абонентам. Ведь максимальная скорость для большинства абонентов, которую могут предоставлять наземные операторы связи являются 24 Мбит/с, а мобильные операторы - 2 Мбит/с.

В то же время жителям Невского района может быть предоставлен доступ к сети Internet со скоростью до 100 Мбит/с (домашние сети) некоторыми компаниями, однако они не оказывают услуг телефонии, и других сервисов, востребованных жителями микрорайона. А, следовательно, обслуживание всех услуг принесет потребителям дополнительные неудобства. Мультисервисная сеть одного провайдера, предоставляющая весь комплекс сервисов, наиболее предпочтительна для жителей микрорайона, поэтому продвижение услуг мультисервисных сетей является одним из наиболее перспективных направлений развития телекоммуникационных сетей в Невском районе. Основная задача мультисервисных сетей заключается в обеспечении сосуществования и взаимодействия разнородных коммуникационных подсистем в единой транспортной среде, когда для передачи обычного трафика (данных) и трафика реального времени (голоса и видео) используется единая инфраструктура.

Среди мультисервисных провайдеров, предоставляющих услуги цифрового кабельного телевидения, широкополосного доступа в Интернет и передачи данных внутри крупнейшей сети в г. Санкт-Петербург, можно выделить ОАО "Ростелеком", ЗАО "ЭР-Телеком", ОАО "ТКТ" и др. Из них можно выделить "ЭР-Телеком". Основные направления деятельности компании реализуются на базе собственных Городских Универсальных Телекоммуникационных Сетей, построенных с нуля и по единым стандартам в каждом городе присутствия по технологии FTTB (Fiber To The Building) - оптика до здания.

География деятельности "ЭР-Телеком" - 42 города, общее количество Абонентов - более 4,7 млн человек.

"ЭР-Телеком" входит в ТОП-4 крупнейших интернет-провайдеров России, в ТОП-4 крупнейших операторов платного ТВ. На долю компании приходится 10% российского рынка широкополосного доступа в интернет, 10% - рынка кабельного телевидения. "ЭР-Телеком" играет роль стимулятора конкуренции в регионах и занимает лидирующие позиции в России по темпам подключения Абонентов.

На данный момент наиболее популярным среди услуг связи является Интернет. Но разные люди используют ресурсы интернета по-разному. Одни ограничиваются просмотром новостей и не долгим пребыванием в социальных сетях; другие активно используют мультимедийные ресурсы интернета; третьи используют интернет для заработка: начиная с игры на бирже и заканчивая управлением серверов, через удаленный доступ; кому-то хватает скорости в 1 Мбит/с, а кому-то 10 мбит/с недостаточно. Чем больше скорость Интернета, тем больше и абонентская плата.

По статистическим данным крупных компаний, занимающихся предоставлением услуг сети передачи данных, кабельное телевидение (ктв) не во многом уступает в популярности, чем Интернет. Протягивать отдельно кабель для интернета и ктв экономически не выгодно. Поэтому проектируемая сеть будет будет предоставлять услуги Triple play , в которой через одну жилу будет проходить не только высокоскоростной интернет, но и КТв, и VoIP.


1.2 Предмет исследования


.2.1 Мультисервисные сети

Весь набор телематических услуг предоставляется в виде мультисервисной сети, абонентами которой являются собственники квартир обслуживаемого района, она представляет собой универсальную многоцелевую среду, предназначенную для передачи речи, изображения и данных с использованием технологии коммутации пакетов (IP). Мультисервисная сеть отличается высокой степенью надежности, характерной для телефонных сетей (в противоположность негарантированному качеству связи через Интернет) и обеспечивает низкую стоимость передачи в расчете на единицу объема информации (приближенную к стоимости передачи данных по Интернету).

Надо отметить, что мультисервисные сети - это не совсем технология или техническая концепция, это скорее технологическая доктрина или новый подход к пониманию сегодняшней роли телекоммуникаций, основанный на знании того, что компьютер и данные сегодня выходят на первое место по сравнению с речевой связью.

Базовыми понятиями мультисервисных сетей являются QoS (Quality Of Service) и SLA (Service Level Agreement), то есть качество обслуживания и соглашение об уровне (качестве) предоставления услуг сети. Переход к новым мультисервисным технологиям изменяет саму концепцию предоставления услуг, когда качество гарантируется не только на уровне договорных соглашений с поставщиком услуг и требований соблюдения стандартов, но и на уровне технологий и операторских сетей.

Архитектурно структуру мультисервисной сети можно представить в виде нескольких основных уровней: ядро (магистральный уровень), уровень распределения и агрегирования и уровень доступа. Общая структура мультисервисных сетей, изображена на рисунке 1.2.


Рисунок 1.2 - Структура мультисервисных сетей.


На уровне ядра находятся высокопроизводительные платформы для быстрой коммутации трафика с поддержкой протоколов динамической маршрутизации, здесь же обеспечивается подключение к провайдеру и располагаются сервисные центры. Магистральный уровень является универсальной высокоскоростной и, по возможности, однородной платформой передачи информации, реализованной на базе цифровых телекоммуникационных каналов.

Уровень распределения включает узловое оборудование сети оператора, а уровень агрегирования выполняет задачи агрегации трафика с уровня доступа и подключения к магистральной (транспортной) сети.

На уровне доступа реализовано управление пользователями и рабочими группами при обращении к ресурсам объединенной сети. Уровень доступа включает корпоративные или внутридомовые сети, а также каналы связи, обеспечивающие их подключение к узлу (узлам) распределения сети.

В сравнении с существующей сетью связи района (сеть городской АТС и спутникового телевидения), мультисервисная сеть предоставляет наиболее лучшие и качественные услуги связи, такие как IP-телефония и кабельное телевидение.

Отличие обычной от IP-телефонии заключается в том, что в обычном телефонном звонке подключение между обоими собеседниками устанавливается через телефонную станцию исключительно с целью разговора. Голосовые сигналы передаются по определенным телефонным линиям, через выделенное подключение. При запросе же по Интернет, сжатые пакеты данных поступают в Интернет с адресом назначения. Каждый пакет данных проходит собственный путь до адресата, по различным маршрутам. Для адресата пакеты данных перегруппировываются и декодируются в голосовые сигналы оригинала.телефония не только во многом превосходит обычную телефонию, но VoIP еще и дешевле. Потому что, обычные телефонные звонки требуют разветвленной сети связи телефонных станций, связанных закрепленными телефонными линиями, подвода волоконно-оптических кабелей и спутников связи. Высокие затраты телефонных компаний приводят к дорогим междугородным разговорам. Выделенное подключение телефонной станции также имеет много избыточной производительности или времени простоя в течение речевого сеанса. IP-Телефония частично основывается на существующей сети закрепленных телефонных линий. Но главное, она использует технологию сжатия голосовых сигналов и полностью использует емкость телефонных линий. Поэтому пакеты данных от разных запросов, и даже различные их типы, могут перемещаться по одной и той же линии в одно и тоже время.

В отличие от спутникового телевидения, кабельное ТВ обладает рядом преимуществ: постоянный, четкий, не зависящий от окружающей среды прием цифрового сигнала; дешевле в установки и эксплуатации.


1.2.2 Этапы проектирования

Взаимопроникновение различных по своей природе коммуникационных технологий породило целый ряд проблем, связанных как с предоставлением различного типа услуг при наличии фиксированной канальной и сервисной инфраструктуры, так и со строительством новых телекоммуникационных сетей, призванных обеспечить существование разнообразных сервисных приложений, а также обладающих способностью расширения и структурного изменения при необходимости в предоставлении новых (вполне возможно, еще неизвестных) типов услуг.

При проектировании сетей можно выделить следующие основные этапы:

Первый этап - определение типа сети передачи данных. На этом этапе устанавливаются требования по пропускной способности сети, ее надежности, управляемости, ценовым характеристикам.

Второй этап - проектирование сети на физическом уровне. На втором этапе предлагается определить физические носители сети (оптические или медные кабели, радиоволны различных диапазонов).

Третий этап - планирование технологий, протоколов передачи данных и политики маршрутизации основной сети. В начальной фазе данный этап предполагает выбор технологии передачи данных. На основе этого происходит утверждение магистрального направления развития основной сети, ее долговременные параметры. В дальнейшем происходит выбор протоколов передачи данных и политики маршрутизации, подходящих к условиям первых двух этапов.

Четвертый этап - проектирование системы управления основной сетью. Выбор правильной системы управления сетью во многом определяет успешное функционирование телекоммуникационной структуры, поэтому характеристики системы управления имеют большие весовые коэффициенты при оптимальном проектировании телекоммуникационной сети.

Пятый этап - определение интерфейсов основной сети с другими. Пятый этап также чрезвычайно важен, так как построение замкнутой телекоммуникационной инфраструктуры в подавляющем большинстве случаев не актуально.

Шестой этап - планирование технологий, протоколов передачи данных и политик маршрутизации наложенных сетей различных уровней.

Следует отметить, что приведенные выше этапы проектирования тесно связаны между собой и, в большинстве случаев, предполагают итеративный процесс со значительным количеством прямых и косвенных связей между этапами.


1.2.3 Требования к проектируемой сети

Главным требованием, предъявляемым к сетям, является обеспечение потенциальной возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров, объединенных в сеть.

Проектируемая мультисервисная сеть должна предоставлять следующие услуги связи:

-Широкополосный доступ к сети Интернет, обеспечивает возможность доступа к информационным ресурсам сети Интернет, использование удаленных файловых ресурсов сети Интернет, обмен большими объемами информации, электронной почте, программам обмена сообщениями (ICQ, Skype), а также другими сервисами, доступ и управление которым возможно через Интернет.

-IP телефония - способ предоставления услуг телефонии с использованием для передачи голоса среди сетей с коммутацией пакетов, в том числе IP сети передачи данных и / или Интернет.

-IPTV - это цифровое интерактивное телевидение нового поколения. С помощью IPTV плеера, без использования дополнительного оборудования, можно просматривать более 100 телевизионных каналов.

Технические требования, предъявляемые к характеристикам магистральных соединений сети:

-Скорость информационного обмена - 10 Гбит/с.

-автоматическая диагностика возникающих неисправностей.

-Поддержка QoS;

-Низкая вероятность потери данных.

Технические требования к СКТ:

-СКТ должна состоять из волоконно-оптической сети до каждого телефицируемого здания и коаксиальной домовой распределительной сети внутри каждого телефицируемого здания.

-Частотный диапазон прямого канала 47-862 МГц.

-Уровень сигнала на отводах абонентских ТВ ответвителей должен быть не менее 68 дБмкВ для аналогового сигнала и не менее 59 дБмкВ для цифрового QAM-модулированного сигнала..

-Максимальный разброс уровней сигналов на отводе абонентского ТВ ответвителя во всем частотном диапазоне (47- 862 МГц) не должен превышать 12 дБ.

-Для защиты ТВ-сигнала, транслируемого по радиочастотным кабелям, от высокого уровня электромагнитных помех коэффициент экранирования применяемых кабелей должен составлять не менее 80 дБ в диапазоне 30-1000МГц.

Технические требования к СПД:

-Сеть передачи данных должна быть спроектирована на основе технологии Ethernet и протокола IP.

-Скорость канала для подключения здания к сети ПД должна быть не менее 100 Мбит/с.

-Пропускная способность магистральной сети ПД должна быть не менее 1000Мбит/с.

-Интерфейс подключения абонента по UTP - Ethernet 10/100BaseT.


.3 Цели и задачи проекта


Целью дипломного проекта является разработка мультисервисной сети микрорайона, которая должна обеспечить сосуществование и взаимодействие разнородных коммуникационных подсистем в единой транспортной среде, используя единую инфраструктуру для передачи как обычных данных (обычный трафик), так и для голосовых и видео-сообщений (трафик реального времени).

Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи:

-Выбор технологии и технические решения, используемые при проектировании мультисервисных сетей.

-Выбор топологии магистрального и горизонтального уровней сети.

-Разработка функциональной схемы сети.

-Выбор и распределение сетевого оборудования.

-Разработка структурированной кабельной системы.

-Распределить адресное пространство сети.

-Провести расчёт энергетического бюджета мультисервисной сети.

-Оценить экономическую эффективность проекта.


.4 Анализ технологий и технических решений, используемых при проектировании мультисервисных сетей


.4.1 Структурированные кабельные системы (СКС)

Современные компьютерные сети реализуются с использованием структурированной кабельной системы (СКС).

Структурированной кабельной системой (СКС) называется кабельная система:

-имеющая стандартизованную структуру и топологию;

-использующая стандартизованные элементы (кабели, разъемы, коммутационные устройства и т.п.);

-обеспечивающая стандартизованные параметры (скорость передачи данных, затухание и проч.);

-управляемая (администрируемая) стандартизованным образом.

Отметим, что термин "стандартизованный" не означает здесь одинаковый, а определяет лишь, что все различные СКС строятся по одинаковым принципам и правилам и в соответствии с национальными и международными стандартами в области информационных технологий.

Основными средами передачи данных СКС являются витая пара и волоконно-оптический кабель.

Витая пара (twisted pair) - это кабель на медной основе, объединяющий в оболочке одну или более пар проводников. Каждая пара представляет собой два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Кабели данного типа зачастую сильно отличаются по качеству и возможностям передачи информации. Соответствия характеристик кабелей определенному классу или категории определяют общепризнанные стандарты (ISO 11801 и TIA-568). Сами характеристики напрямую зависят от структуры кабеля и применяемых в нем материалов, которые и определяют физические процессы, проходящие в кабеле при передаче сигнала.

Волоконно-оптический кабель - кабель, содержащий одно или несколько оптических волокон для передачи данных в виде света. В зависимости от конструктивного исполнения волоконно-оптические кабели делятся на кабели внутренней и внешней прокладки, а также кабели для шнуров.

Волоконно-оптические коммуникации имеют ряд преимуществ по сравнению с электронными системами, использующими передающие среды на металлической основе. В волоконно-оптических системах передаваемые сигналы не искажаются ни одной из форм внешних электронных, магнитных или радиочастотных помех. Таким образом, оптические кабели полностью невосприимчивы к помехам, вызываемым молниями или источниками высокого напряжения.

Цифровые вычислительные системы, телефония и видеовещательные системы требуют новых направлений для улучшения передающих характеристик. Большая ширина спектра оптического кабеля означает повышение емкости канала. Кроме того, более длинные отрезки кабеля требуют меньшего количества репитеров, так как волоконно-оптические кабели обладают чрезвычайно низкими уровнями затухания. Это свойство идеально подходит для широковещательных и телекоммуникационных систем.

Размер волокна в общем случае определяется по внешним диаметрам его ядра, демпфера и оболочки. Например, 50/125/250 - характеристика волокна с диаметром ядра 50 мкм, диаметром демпфера 125 мкм и диаметром оболочки 250 мкм. Оболочка всегда удаляется при соединении или терминировании волокон.

Тип волокна идентифицируется по типу путей, или так называемых "мод", проходимых светом в ядре волокна.

Существует два основных типа волокна - многомодовое и одномодовое.. В таблице 1.1 приведено сравнение этих кабелей.


Таблица 1.1 - Сравнение одномодовых и многомодовых технологий

ПараметрыОдномодовыеМногомодовыеИспользуемые длины волн1,3 и 1,5 мкм0,85 мкм, реже 1,3 мкмЗатухание, дБ/км.0,4 - 0,51,0 - 3,0Тип передатчикалазер, реже светодиодСветодиодТолщина сердечника.8 мкм50 или 62,5 мкмСтоимость волокон и кабелей.Около 60% от многомодового-Средняя стоимость конвертера в витую пару Ethernet.-Около 50% от многомодовогоДальность передачи Ethernet.около 20 кмдо 2 км

Из данных приведённых в таблице 3 видно, что при небольших расстояниях выгоднее использовать многомодовый тип кабеля, так как в таких условиях общая стоимость проекта будет значительно ниже за счёт более низкой стоимости оборудования по сравнению с оборудованием для одномодового типа кабеля.

Типовые характеристики современных оптоволоконных кабелей для внешней прокладки:

-Внешний диаметр - 10-20 мм;

-температурный диапазон монтажа - от -10°С до +50°С;

-температурный диапазон эксплуатации - от -40°С до +60°С;

-минимальный радиус изгиба при прокладке - 15 внешних диаметров;

-минимальный радиус изгиба при эксплуатации - 20 внешних диаметров;

-максимально допустимое усилие на растяжение - 2500-10000 Н;

-максимально допустимое усилие на сдавливание - 2000-4000 Н;

Таким образом для проектирования мультисервисной сети в микрорайоне будет использоваться оптоволоконный кабель, так как пропускная способность оптоволокна намного больше, чем у витой пары.


1.4.2 Технологии мультисервисных сетей

При проектировании сети нужно выбрать технологию проектирования. Рассмотрим самые современные технологии: FTTH, xDSL, xPON и Ethernet.

Технология Fiber To The X (Оптическое волокно до…) - понятие, описывающее общий подход к организации кабельной инфраструктуры сети доступа, в которой от узла связи до определённого места (точка "х") доходит оптоволокно, а далее, до абонента, - медный кабель (возможен и вариант, при котором оптика прокладывается непосредственно до абонентского устройства).

Таким образом, FTTx - это только физический уровень. Однако фактически данное понятие охватывает и большое число технологий канального и сетевого уровня. С широкой полосой систем FTTx неразрывно связана возможность предоставления большого числа новых услуг.

В семейство FTTx входят различные виды архитектур:(Fiber to the Node) - волокно до сетевого узла;(Fiber to the Curb) - волокно до микрорайона, квартала или группы домов;

FTTB (Fiber to the Building) - волокно до здания;

FTTH (Fiber to the Home) - волокно до жилища (квартиры или отдельного коттеджа).

Однозначно в пользу решений FTTH выступают эксперты, они сравнивают продолжительность жизненного цикла инвестиций в любую технологию доступа и коррелированный рост требований к пропускной способности каналов доступа. Проведенный анализ показывает, что если технические решения, которые закладываются в основу сегмента доступа сети сегодня, окажутся неспособными обеспечить скорость 100 Мбит/с в 2013-2015 годах, то моральное устаревание оборудования произойдет до окончания инвестиционного цикла.

-из всех вариантов FTTx она обеспечивает наибольшую полосу пропускания;

-это полностью стандартизированный и наиболее перспективный вариант;

-решения FTTH обеспечивают массовое обслуживание абонентов на расстоянии до 20 км от узла связи;

-они позволяют существенно сократить эксплуатационные расходы за счет уменьшения площади технических помещений (необходимых для размещения оборудования), снижения энергопотребления и собственно затрат на техническую поддержку.

Существует два часто применяемых типа организации FTTH сетей: на базе технологии Ethernet и на базе технологии PON.- технология пассивных оптических сетей. Распределительная сеть доступа PON основана на древовидной волоконно-кабельной архитектуре с пассивными оптическими разветвителями на узлах, представляет экономичный способ обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает необходимой эффективностью наращивания и узлов сети, и пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов.

Число абонентских узлов, подключенных к одному приемопередающему модулю OLT, может быть настолько большим, насколько позволяет бюджет мощности и максимальная скорость приемопередающей аппаратуры. Для передачи потока информации от OLT к ONT - прямого (нисходящего) потока, как правило, используется длина волны 1550 нм. Наоборот, потоки данных от разных абонентских узлов в центральный узел, совместно образующие обратный (восходящий) поток, передаются на длине волны 1310 нм. В OLT и ONT встроены мультиплексоры WDM, разделяющие исходящие и входящие потоки.уществует три стандарта сети PON: APON (BPON), GPON и EPON (GePON).

За расширенным стандартом APON закрепляется название BPON (broadband PON).сегодня допускает динамическое распределение полосы DBA (dynamic bandwidth allocation) между различными приложениями и различными ONT и рассчитан на предоставление как широкополосных, так и узкополосных услуг.

Оборудование APON разных производителей поддерживает магистральные интерфейсы: SDH (STM-1), ATM (STM-1/4), Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, видео (SDI PAL), и абонентские интерфейсы E1 (G.703), Ethernet 10/100Base-TX, телефонию (FXS).

В ноябре 2000 года комитет LMSC (LAN/MAN standards committee) IEEE создает специальную комиссию под названием "Ethernet первую милю" EFM (Ethernet in the first mile) 802.3ah, реализовав тем самым пожелания многих экспертов построить архитектуру сети PON, наиболее приближенную к широко распространенным в настоящее время сетям Ethernet. Параллельно идет формирование альянса EFMA (Ethernet in the first mile alliance), который создается в декабре 2001 г. Фактически альянс EFMA и комиссия EFM дополняют друг друга и тесно работают над стандартом. Если EFM больше концентрируется на технических вопросах и разработке стандарта в рамках IEEE, то EFMA преимущественно изучает индустриальные и коммерческие аспекты использования новой технологии. Цель совместной работы - достижение консенсуса между операторами и производителями оборудования, и выработка стандарта IEEE 802.3ah, полностью совместимого с разрабатываемым стандартом магистрального пакетного кольца IEEE 802.17.

Комиссия EFM 802.3ah стандартизировала три разновидности решения для сети доступа:

-EFMC (EFM copper) - решение "точка-точка" с использованием витых медных пар

-EFMF (EFM fiber) - решение, основанное на соединении "точка-точка" по волокну.

-EFMP (EFM PON) - решение, основанное на соединении "точка-многоточка" по волокну. Это решение, являющееся по сути альтернативой APON, получило схожее название EPON.

Аргументы в пользу технологии EPON подкрепляются ориентацией сети Internet исключительно на протокол IP и стандарты Ethernet.

Архитектуру сети доступа GePON можно рассматривать как органичное продолжение технологии APON. При этом реализуется увеличение как полосы пропускания сети PON, так и эффективности передачи разнообразных мультисервисных приложений. Стандарт GePON ITU-T Rec. G.984.3 GePON был принят в октябре 2003 года.предоставляет масштабируемую структуру кадров при скоростях передачи от 622 Мбит/с до 2,5 Гбит/c, и допускает системы как с одинаковой скоростью передачи прямого и обратного потока в дереве PON, так и с разной. GePON базируется на стандарте ITU-T G.704.1 GFP (generic framing protocol, общий протокол кадров), обеспечивая инкапсуляцию в синхронный транспортный протокол любого типа сервиса, в том числе TDM. Исследования показывают, что даже в самом худшем случае распределения трафика и колебаний потоков утилизация полосы составляет 93% по сравнению с 71% в APON, не говоря уже о EPON.

Основные преимущества GEPON это - отсутствие активного сетевого оборудования на пути к пользователю, полнодуплексный симметричный доступ на скоростях от 40 Мбит/м (при полной загрузке Gepon-узла) до 1,25 Гбит м, высокая масштабируемость, увеличена результативность применения среды передачи данных, что обеспечивается прямым транспортом Ethernet-кадров, результативными схемами приоритезации трафика и IP-протоколами.

Технология GePON в полной мере подходит для внедрения по нескольким причинам:

)невысокая стоимость построения сети;

)технология реализует возможность подключения через одно оптоволокно большого количества абонентских терминалов, что способствует значительной экономии волокон;

)низкие расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание сети. Преимущество обусловлено использованием пассивного оборудования в распределительной сети;

)возможность постепенного наращивания сети. Ввод новых узлов не оказывает влияния на действующую сеть;

)перспективность создания распределительной инфраструктуры. Строительство оптической распределительной сети закладывает хорошую и долговременную основу для дальнейшего развития и предоставления в будущем любых мультимедийных услуг с практически неограниченной полосой пропускания;

)использование меньшего числа активных элементов в сети обеспечивает ее надежность, а кроме того, способствует как снижению чувствительности к влиянию смежных линий связи, так и уменьшению воздействия на них;

)высокая гибкость: построение распределительной сети по технологии GePON требует применения всего лишь одного оптического волокна, а не пучка волокон, как при использовании других оптоволоконных технологий. Благодаря этому можно строить сеть по шинной или древовидной топологии, что весьма выгодно с экономической точки зрения. Гибкость технологии позволяет использовать ее в любых сетевых конфигурациях семейства FTTВ.

В таблице 1.2 приведено сравнение характеристик стандартов PON


Таблица 1.2 - Сравнительные характеристики PON

ХарактеристикиAPON (BPON)EPONGePONИнституты стандартизации / альянсыITU-T SG15 / FSANIEEE / EFMAITU-T SG15 / FSANДата принятия стандартаоктябрь 1998июль 2004октябрь 2003СтандартITU-T G.981.xIEEE 802.3ahITU-T G.984.xСкорость передачи, прямой/обратный поток, Мбит/с155/155 622/155 622/6221000/10001244/155,622,1244 2488/622,1244,2488Базовый протоколATMEthernetSDHЛинейный кодNRZ8B/10BNRZМаксимальный радиус сети, км2020 (>30№)20Максимальное число абонентских узлов на одно волокно321664 (128І)ПриложениялюбыеIP, данныелюбыеКоррекция ошибок FECпредусмотренанетнеобходима

Технология Gigabit Ethernet - это расширение IEEE 802.3 Ethernet, использующее такую же структуру пакетов, формат и поддержку протокола CSMA/CD, полного дуплекса, контроля потока и прочее, но при этом предоставляя теоретически десятикратное увеличение производительности. Поскольку технология Gigabit Ethernet совместима с 10Mbps и 100Mbps Ethernet, возможен легкий переход на данную технологию без инвестирования больших средств в программное обеспечение, кабельную структуру и обучение персонала

Как и в стандарте Fast Ethernet, в Gigabit Ethernet не существует универсальной схемы кодирования сигнала, для стандартов 1000Base-LX/SX/CX используется кодирование 8B/10B, для стандарта 1000Base-T используется специальный расширенный линейный код TX/T2. Функцию кодирования выполняет подуровень кодирования PCS, размещенный ниже среданезависимого интерфейса GMII. 1000Base-T - это стандартный интерфейс Gigabit Ethernet передачи по неэкранированной витой паре категории 5 и выше на расстояния до 100 метров. Для передачи используются все четыре пары медного кабеля, скорость передачи по одной паре 250 Мбит/c. Предполагается, что стандарт будет обеспечивать дуплексную передачу, причем данные по каждой паре будут передаваться одновременно сразу в двух направлениях - двойной дуплекс (dual duplex).

Для разработки мультисервистной сети предачи данных микрорайона выбрана технология GePON, так как данная технология является одной из самых перспективных сетевых технологий и обеспечивает высокую надежность, гибкость, низкую стоимость и легкость внедрения, выдерживает большие нагрузки в случайные моменты времени, передавая огромный объем данных.


1.5 Выводы


На основании рассмотренного материала в качестве основной технологии построения магистральной подсистемы выбрана технология 10 Gigabit Ethernet. Технология, применяемая в горизонтальной подсистеме - технология GePON. Средой передачи данных СКС выбран оптоволоконный кабель.


2. Проектирование мультисервисной сети


.1 Выбор концепции построения сети


2.1.1 Топологии сети

Проектируемая сеть состоит из двух уровней: магистральный уровень и уровень сети доступа.

Магистральный уровень сети должен обеспечивать высокую отказоустойчивость, так как на магистрали объединяются потоки большого количества сети доступа. Существуют две топологии, которые обеспечивают высокую надежность: "каждый с каждым", и "кольцо". Однако для топологии "каждый с каждым" нужно очень много кабеля, и портов, что не позволит достичь экономической эффективности.

Поэтому для обеспечения повышенной надежности и резервирования для проекта выбираем топологическую модель кольца. Кольца обычно создаются на уровнях опорной сети и доступа. Для соединения сети используются оптоволоконные линии связи, как самые надежные и стабильные технологии для подключения абонента к узлу провайдера на любых дистанциях, тем самым для сети будет обеспечена скорость передачи до 10 Гбит/с и выше.

В современных оптических сетях доступа могут использоваться различные топологии. Выбор оптимальной топологии зависит от целого ряда факторов, связанных с конкретными условиями проектирования (плотность абонентов, их расположение, виды услуг и т.д.), а также базовой оптической технологии. В таблице 2.1 приведено сравнение основных сетевых технологий.

Исходя, из сравнения основных сетевых топологий решено выбрать топологию "кольцо", ведь топология звезда неэффективно использует оптические волокна в кабеле. Линейная топология будет использоваться только в отдельных случаях, когда расположение между зданиями и узлом агрегации будет слишком большим. Однако, для обеспечения большей надежности в линейной топологии, последний коммутатор будет соединен с коммутатором агрегации через тот же оптический кабель, тем самым замыкая кольцо.


Таблица 2.1 - Сравнение сетевых топологий

ОсобенностиЗвездаЛинейнаяКольцоВозможность использования недорогого активного оборудования без поддержки STPДаДаНетСохранение работоспособности всех пользователей сети в случае повреждения кабеляНетНетДаВозможность организации дополнительного (резервного) канала без перестройки топологии сети.НетДаДаСохранение связи между узлами в случае отказа центрального оборудования. Есть Чем ближе к главному узлу тем более скажет узлов.ДаДаДаМалая зависимость от особенностей места строительства.ДаДаНет

Такое соединение не защитит от обрыва кабеля, но сможет защитить при выходе из строя одного из коммутаторов в цепи. На рисунке 2.1 показаны выбранные варианты топологии для сети доступа застройки микрорайона.


Рисунок 2.1- Выбранные варианты топологий для сети доступа


2.1.2 Описание типовых архитектурных решений выбранных технологий

Технологии FTTx не накладывают практически никаких ограничений с точки зрения пропускной способности и поэтому обладают отличным запасом на будущее. Помимо возможности совместного использования оптоволокна и витой пары, поддержки услуг голосовой связи/передачи данных и передачи видео, эти решения позволяют предоставлять опытным пользователям современные услуги.

Микрорайон через узел магистральной сети будет подключен к городской сети ЭР-телеком.


Рисунок 2.2 - Архитектура сети "ЭР-телеком"


Для многоэтажной застройки доступ к магистральной сети осуществляется через коммутаторы, расположенные в каждом доме и соединены через оптический кабель по топологии "кольцо", по 5-7 коммутаторов в "кольцо". Для соединения магистрального коммутатора с коммутаторами доступа используется технологии Gigabit Ethernet 1000BASE-X. От коммутаторов доступа витой парой подключены абоненты.


Рисунок 2.3 - Типовая архитектура проектируемой сети


2.1.3 Синтез структурной схемы сети

Структурная схема сети сформирована на основе анализа типовых архитектурно-топологических решений выбранных технологий. Узлы агрегации соединении с топологией "кольцо" с применением технологии 10 Gigabit Ethernet.

"Кольцо" образуется так: узлы агрегации соединении по топологии "линейное кольцо" и т.д. магистральная сеть подключается к сети передачи данных ЗАО "ЭР-телеком" в одной точках подключения. Далее весь трафик с магистральной сети идет по каналам сети передачи данных "ЭР-телеком" и замыкает "кольцо".

С магистральной сети, через сеть передачи данных ЭР-телеком весь трафик поступает в ядра. В ядре находятся высокопроизводительные платформы для быстрой коммутации трафика, здесь же расположены серверы с видеоконтеном, файловые, почтовые, игровые серверы. Также в ядре находятся soft-switch и опорно-транзитная станция, благодаря которым обеспечивается обработка трафика IP телефонии (выход к телефонной сети общего пользования на междугородные и международные направления).

Сеть доступа многоэтажных застроек организована по технологии FTTB, и состоит из коммутаторов доступа, соединенных по топологии "кольцо". В каждом "кольце" 5-7 коммутаторов, в зависимости от географической удаленности домов. Коммутаторы сети доступа соединены между собой и подключении к магистральной сети по технологии Gigabit Ethernet, так как общий трафик на кольцо не превышает 1 Гбит / с. Вместе с коммутаторами доступа расположены и голосовые шлюзы для подключения аналоговых телефонов. Абоненты многоэтажных застроек подключаются к коммутаторам доступа по медной витой паре по технологии Fast Ethernet, ведь максимальная скорость по тарифам, не превышает 100 Мбит / с.


2.1.4 Описание работы функциональной схемы

Магистральная сеть обеспечивает подключение сети доступа к предоставленным услугам. Для этого используются высокоскоростные коммутаторы магистральной сети L3, которые подключены по технологии 10GBASE-LX4 между собой, и сети передачи данных "ЭР-телеком". Магистральная сеть обеспечивает быструю передачу трафика и его приоритезацию с помощью технологий QoS. Также на каждом узле агрегации магистральной сети расположены серверы BRAS (Broadband Remote Access Server), которой агрегирует абонентские подключения из сети уровня доступа, и проводит биллинг доступа к сети Интернет.

Сеть доступа многоэтажных застроек реализована на коммутаторах L2 с поддержкой QoS для обеспечения услуг гарантированной пропускной способностью канала. Также на коммутаторах доступа обеспечивается защита от различных атак на сеть и от несанкционированного подключения. Коммутаторы доступа подключаются к магистральной сети с помощью технологии 1000BASE-TX.

Для обеспечения абонентов услугой IPTV коммутаторы сети доступа имеют поддержку технологии IGMP и IGMP Snooping. Видеоконтент передается от оператора "ЭР-телеком" в мультикастовий форме, к коммутаторам магистрального уровня, и дальше, к коммутаторам доступа. Благодаря мультикастовий форме, трафик с одинаковым видеоконтентом не суммируется на выходном канале. С коммутатора доступа видеоконтент поступает к абоненту на его компьютер или специальную STB приставку, к которой подключается телевизор.

Для обеспечения абонентов услугой телефонии, вместе с каждым коммутатором доступа размещается голосовой шлюз, который преобразует IP телефонию в аналоговую. Абоненты подключаются по медной паре голосовой шлюза. С голосового шлюза трафик IP телефонии поступает через сеть доступа, магистральную сеть и сеть "ЭР-телеком" в Soft-switch, который уже осуществляет преобразование с IP телефонии в аналоговую телефонию, и передает на опорно-транзитную станцию, где осуществляется коммутация в телефоной сети общего пользования, междугородная и международные направления.

Для обеспечения абонентов услугой доступа к сети Internet, с коммутатора доступа, кабелем UTP-5e, подключаются абоненты по технологии 100BASE-TX. Возможно подключение как одного абонентского устройства, так и нескольких, через специальное устройство (коммутатор, маршрутизатор).


2.2 Выбор сетевого оборудования


При построении сети нам следует выбрать оборудование уровня доступа.

К оборудованию сети доступа относятся: коммутаторы доступа, коммутаторы GePON, ONT устройства и VoIP-шлюзы.


2.2.1 Активное оборудование ТВ

В качестве оптических приемников выбираем Lambda Pro 50 компании Vector и ONT-F10-114 компании ТАРОС.

Vector Lambda Pro 50 это современный оптический приемник с микропроцессорным управлением, спроектированный для работы в оптических системах с архитектурой FTTB. Электронное управление параметрами усиления и система автоматики АРУ сокращают время настройки приемника, а также значительно упрощают его обслуживание. Система АРУ компенсирует изменения оптической мощности, обеспечивая стабильность выходного уровня РЧ независимо от изменений входного сигнала. Измерение уровня оптической мощности производится без использования дополнительных измерительных приборов - оптическая мощность отображается на цифровом индикаторе приемника.

Приемник LAMBDA PRO 50 предоставляет возможность работы при низком уровне оптической мощности. Это ключевой фактор для сокращения, как количества, так и стоимости устройств используемых при строительстве современной сети, особенно по технологии FTTB.

Основные спецификации:

·Электронная регулировка параметров усиления

·Конфигурация без использования сменных элементов

·Модуль АРУ по входной оптической мощности

·Возможность работы с очень низким уровнем оптической мощности

·Цифровая индикация уровня входной оптической мощности

·Современная технология MESFET GaAs PD позволяющая на одновременную передачу аналоговых и цифровых сигналов

·Высокий уровень выходного РЧ сигнала во всем диапазоне оптической мощности


Таблица 2.2 - Технические характеристики Lambda Pro 50

Длина волны, нм1100 - 1600Входная оптическая мощность (в диапазоне АРУ), дБм-6,5 ... 0Оптический разъемSC/APCЧастотный диапазон, МГц47 - 862Неравномерность АЧХ, дБ± 1Уровень выходного сигнала, дБмкВ CTB(- 60 дБ) CSO(- 60 дБ)Возвратные потери, дБ18Максимальный выходной уровень, дБмкВ115Межкаскадный аттенюатор, дБ0 ... 14Межкаскадный эквалайзер, дБ0 ... 14РЧ электрический разъемPG11Напряжение питания, В АС230Потребляемая мощность, Вт16Рабочая температура, С-20 ... +60

Оптические узлы доступа серии ONT-F10 предназначены для преобразования оптических аналоговых и цифровых сигналов кабельного телевидения в радиочастотные телевизионные сигналы с последующим их усилением до уровня, достаточного для распределения сигнала на 150-200 абонентских отводов.


Таблица 2.3 - Технические характеристики оптических узлов доступа ТАРОС ONT-F10-114-220-D20

Длина волны входного оптического излучения1100 ... 1650 nmНоминальный диапазон входной оптической мощности, dB-8 ... +2Полоса пропускания радиочастотного сигнала, MHz40 - 870Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, dB± 0,6Регулируемый наклон кабельного эквалайзирования, dB0 ... +9Уровень выходного сигнала (несущей изображения) , dB?V/канал 114Отношение несущая/шум (CNR), dB? 53 дБИнтермодуляционные искажения второго порядка (CSO), dB?-65 дБИнтермодуляционные искажения третьего порядка (CTB), dB?-65 дБУровень перекрёстной модуляции (XPM), dB?-65 дБНапряжение питания (переменного тока), V90 ... 260Потребляемая мощность, W15Рабочая температура, ºC -20 ... +50Габаритные размеры, мм220х160х102

Отличительными особенности:

·Высокий уровень выходного радиочастотного сигнала.

·Низким уровень нелинейных искажений второго и третьего порядка (CSO и CTB) и низкий эквивалентный шумовой ток входной оптической сборки.

·Возможность оперативной регулировки наклона амплитудно-частотной характеристики для компенсации частотнозависимого затухания сигналов в последующей коаксиальной линии (кабельное эквалайзирование).

·Возможность оперативной регулировки уровня выходного радиочастотного сигнала.

·Система автоматического регулирования усиления (АРУ).

·Готовность для работы с различными частотными планами каналов систем PAL, SECAM, NTSC, с числом каналов до 110 и более.


.2.2 Оборудование СПД

В качестве коммутатора 2-го уровня выбираем модель DES-1228/ME/B1A компании D-link.

Серия коммутаторов DES-1228/ME включает в себя настраиваемые коммутаторы Fast Ethernet уровня 2 "premium" класса. Обладая расширенным функционалом, устройства DES-1228/ME являются недорогим решением по созданию безопасной и высокопроизводительной сети. Отличительными особенностями данного коммутатора являются высокая плотность портов, 4 гигабитных порта Uplink, небольшой шаг изменения настроек для управления полосой пропускания и улучшенное сетевое управление. Эти коммутаторы позволяют оптимизировать сеть как по функционалу, так и по стоимостным характеристикам. Коммутаторы серии DES-1228/ME являются оптимальным решением как по функционалу, так и по стоимостным характеристикам.

Коммутатор серии DES-1228/ME оснащен 24 портами Fast Ethernet, а также 4 портами Gigabit Ethernet, включая 2 комбо-порта 1000Base-T/SFP, которые поддерживают как трансиверы SFP Gigabit, так и 100BASE-FX. Его характеристики представлены в таблице 2.4.


Таблица 2.4 - Технические характеристики D-link DES-1228/ME/B1A

Общие характеристикиТип устройстваКоммутатор(switch)Возможность установки в стойкуЕсть Поддержка стандартовСтандартыIEEE 802.1p IEEE 802.1Q IEEE 802.1x IEEE 802.3xИнтерфейсыEthernet 100Base-TX (Rj-45)24 шт. Ethernet 1000Base-T (Rj-45)4 шт.Ethernet 10Base-T (Rj-45)-Ethernet 100Base-FX SC-Интерфейсы RS-232 LANСкорость передачи данных10/100 Мбит/с Внутренняя пропускная способностьНет информацииРазмер таблицы МАС-адресов8192Слоты расширенияSFP4 шт.Оперативная памятьОбъем оперативной памяти8192 кбFlash-памятьЕстьФизические параметрыШирина441 ммВысота44мм Глубина207 ммВес3,3 кгПотребляемая мощность18,80 ВтВысота устройства в юнитах-

.3 Структурированная кабельная система


.3.1 Разработка СКС для одного узла сети

Согласно особенностей проектируемой СКС, а также международных стандартов ISO / IEC 11801, сеть СКС состоит из двух подсистем:

Горизонтальная подсистема распространяется от телекоммуникационной розетки до телекоммуникационной шкафа (распределительного пункта) и содержит следующие компоненты:

-горизонтальные кабели;

-коммуникационные розетки

-точки перехода (ТП);

-кабельные разъемы;

-кроссовые соединения.

Подсистема магистралей обеспечивает соединение между телекоммуникационными шкафами и главным узлом (узлом агрегации). Телекоммуникационные шкафы - место в доме, где находится телекоммуникационное системное оборудование. Оно включает механические разъемы и / или кроссовые соединения для горизонтальных и магистральных кабелей.


2.3.2 Кабельная подсистема района

Районная кабельная подсистема многоэтажных застроек строится по топологии "кольцо" для обеспечения высокой надежности. Она соединяет узел перекоммутации магистральной сети (узел агрегации) с распределительными пунктами многоэтажных зданий (РПБ), где расположено активное оборудование сети доступа.

Для прокладки сети было решено использовать оптоволоконный кабель, он не только позволяет повысить надежность за счет лучшей защищенности от внешних электромагнитных наводок, но и за счет создания более надежной топологии всей сети, ведь оптоволоконный кабель позволяет передавать данные на значительно большую дальность, чем витая пара.

Выбор оптического кабеля зависит от того, где он будет проложен. Различают следующие виды прокладки оптоволокна: подземная прокладка, подвеска на опорах и прокладки в помещениях. При создании сети прокладка кабеля будет осуществляться по воздуху. Таким образом нам нужен самонесущий диэлектрический волоконно-оптический кабель. Оптимальным числом волокон будет - 16. Таким образом выбираем кабель ДПТс-П-16А-7. Характеристики кабеля представлены в таблице 2.5.


Таблица 2.5 - Характеристики кабеля

Характеристики кабеляДПТс-П-16А-7Описание кабеляПодвесной кабель применяется для подвеса на опорах воздушных линий связи, контактной сети железных дорог, линий электропередач, в том числе при особо высоких требованиях поОписание кабеляустойчивости к внешним электромагнитным воздействиям.Наружный диаметр, мм13…20Количество ОВ в кабеле, шт16Темпиратурный диапазон эксплоутации, °С-60…+50максимально допустимое усилие на растяжение, кН7максимально допустимое усилие на сдавливание не более, Н/100 мм3000Минимальный радиус изгиба при эксплуатации, мм20 диаметр кабеляУстойчивость к ударам, Н?м10

Шкафы оптические (распределительные) предназначены для организации разъемного соединения нескольких оптических кабелей, и выполнения переключений в процессе эксплуатации сети. Они применяются при переходе с линейных (внешних) оптоволоконных кабелей к активному оборудованию.

Шкаф представляют собой устанавливаемый на стене универсальный металлический корпус, в котором есть раз объемно-коммутационная панель, на которую монтируются оптические соединители. С одной стороны к ним подключаются разъемы одного (или нескольких) разделенных в шкафу кабелей, с другой, гибкие коммутационные шнуры, с помощью которых выполняются коммутации или подключается активное оборудование.

Свободные волокна закрепляется на специальном организаторе световодов, который обеспечивает их фиксацию с соблюдением минимально допустимого радиуса изгиба. Там же при необходимости предусматривается крепление сросток. Для соединения оборудования с разъемами в оптических шкафах использовались патчкорды оптические.


2.3.3 Горизонтальная кабельная подсистема

Горизонтальная кабельная подсистема многоэтажных застроек проходит от РПБ в ТР и включает в себя горизонтальные кабели, места механического терминирования горизонтальных кабелей на РПБ, а также кросс-соединения на РПБ. Горизонтальные кабели непрерывные на всем протяжении от РПБ в ТР. Распределители размещаются в телекоммуникационных шкафах. Отсюда по соответствующим трассах отходят кабели к телекоммуникационных розеток, находящихся у абонентов.

Внутри здания возможны два основных типа разводки кабеля это:

Структурирование по подъездам. В этом варианте пользователи подключаются к обслуживающему каждый отдельный подъезд коммутатору. Оборудование всех подъездов подключено к одному коммутатору, который, в свою очередь, каким-либо образом включен в магистраль.

Предельная централизация абонентской системы здания - установка оборудования в одной точке дома, в которую сходятся кабельные линии от всех абонентов.

Учитывая, что высота 5-этажного дома около 15 метров, длина на подъезд примерно 15-20 метров, вполне достаточно одного активного устройства на 3-5 подъездов. В случае, если дом очень большой, целесообразно рассматривать его как несколько домов, соединенных магистралями (в том числе оптоволоконными). Преимущества: установка, подвод питания, обслуживания, защита от злоумышленников - все в одном месте. Но недостатки тоже есть, главным образом, это кабельные линии большей длины и большой толщины. Когда коммуникационные трубы слишком узкие, строение многоэтажная (более 10-12 этажей) и абонентов много (или большие перспективы их появления), целесообразно использовать структурную схему, ориентированную на установку активного оборудования в каждом подъезде. Централизованная схема удобнее в относительно невысоком доме (менее 10-12 этажей) и числом абонентов в подъезде не более 10-15.


.3.4 Выбор кабелей горизонтальной подсистемы

Горизонтальная подсистема характеризуется большим количеством ответвлений кабеля, так как его нужно провести к каждой пользовательской розетке. Поэтому к кабелю, используемому в горизонтальной проводке, предъявляются повышенные требования к удобству выполнения ответвлений, а также удобству его прокладки в помещениях. При выборе кабеля принимаются во внимание следующие характеристики: полоса пропускания, расстояние, физическая защищенность, электромагнитная помехозащищенность, стоимость.

Для абонентской системы многоэтажной застройки оптимальным выбором служит витая пара категории 5е и коаксиальный распределительный кабель типа RG. Для удобства прокладки кабеля, а также дальнейшего подключения абонентов выбираем многожильный кабель, который будет проложен от оптического узла, до этажного распределительного шкафа (ШЭР). Для этого выбираем кабели типа FTP 10*2 и RG-11. Это позволит прокладывать кабели даже в узких трубостойках, а также быстро и с малыми затратами кабеля подключать абонентов.


2.4 Проектирование на сетевом уровне


.4.1 Распределение адресного пространства

Проектируемая мультисервисная телекоммуникационная сеть имеет 280 абонентов. Но в связи с тем, что адресное пространство сети распределяется на весь район, распределим адреса еще и для других семи микрорайонов. Таким образом сеть делится на 8 секторов с узловой точкой в ??каждом районе. Также для предотвращения широковещательных штормов и предотвращения петель в сети применяется технология VLAN, нумерация VLAN начинается с 10 и распределена среди всех подсетей. В таблице 2.10 приведено распределение адресного пространства и VLAN.

Также на каждом узле агрегации находится BRAS, который агрегирует пользовательские подключения по сети уровня доступа. Все 8 BRAS соединяются своей сетью с главным маршрутизатором. Также, для удаленного доступа, мониторинга и управления любого оборудования в сети присвоен IP адрес из своей подсети. Для доступа к услугам VoIP также выделена своя подсеть. В таблице 2.6 представлено распределение адресного пространства в сети.


Таблица 2.6 - Распределение адресного пространства в сети

№ СектораVLANIPMASKСектор_1110.27.1.1255.255.240.0Сектор_2210.27.2.1255.255.255.0Сектор_3310.27.3.1255.255.240.0Сектор_4410.27.4.1255.255.255.0Сектор_5510.27.5.1255.255.248.0Сектор_6610.27.6.1255.255.255.0Сектор_7710.27.7.1255.255.248.0Сектор_8810.27.8.1255.255.254.0

Для реализации технологической сети также используется технология VLAN, которая обеспечивает высокий уровень безопасности сети. В таблице 2.7 приведено распределение адресного пространства и VLAN для технологической сети.


Таблица 2.7 - Распределение адресного пространства технологической сети

Сеть№ VLANIPMASKТехнологическая сеть11110.0.0.0255.255.240.0VoIP10010.1.0.0255.255.224.0BRAS-112110.2.0.1255.255.255.252BRAS-212210.2.0.5255.255.255.252BRAS-312310.2.0.9255.255.255.252BRAS-412410.2.0.13255.255.255.252BRAS-512510.2.0.17255.255.255.252BRAS-612610.2.0.21255.255.255.252BRAS-712710.2.0.25255.255.255.252BRAS-812810.2.0.29255.255.255.252

Для всех BRAS, таблицы маршрутизации почти одинаковы и являются простейшими - они содержат в себе только маршрутную запись по умолчанию. Таблица маршрутизации ядра приведена в таблице 2.8.


Таблица 2.8 - Маршрутизация ядра

Адреса сетиМаска сетиАдрес шлюза10.27.1.1255.255.240.010.27.1.010.27.2.1255.255.255.010.27.2.010.27.3.1255.255.255.010.27.3.010.27.4.1255.255.254.010.27.4.010.27.5.1255.255.252.010.27.5.010.27.6.1255.255.248.010.27.6.010.27.7.1255.255.240.010.27.7.010.27.8.1255.255.240.010.27.8.0

2.4.2 Конфигурация оборудования

Для каждого оборудования нужно написать свой конфигурационный файл, который будет включать в себя адреса сетевых интерфейсов и таблицы маршрутизации, а также некоторую дополнительную информацию. Поэтому для проверки лучше сначала создать модель сети - для этого от фирмы Cisco является программное средство - Packet Tracer 5. Программа Packet Tracer предлагает на выбор несколько основных моделей коммуникационного оборудования, и основные технологии, которые широко используются в корпоративных территориальных сетях. Модель построим не в "полную силу", а несколько "урезанную", показывая лишь некоторую часть сети доступа. Мультисервисная телекоммуникационная сеть делится на два уровня: уровень доступа и магистральный уровень.

Магистральный уровень строится из нескольких коммутаторов 3го уровня, которые соединены в кольцо, к сети передачи данных "ЭР-телеком". В модели выберем коммутаторы 3560 24PS - коммутаторы 3-го уровня.

Для предотвращения петель в кольцевой топологии необходимо использовать протокол STP. Основной задачей STP является приведение сети Ethernet с множественными связями к древовидной топологии, исключающей циклы пакетов. Происходит это путем автоматического блокирования избыточных в данный момент связей для полной связности портов. Поэтому объясним коммутатор ядра главным, от которого будет строиться дерево STP.


sw-core (config) # spanning-tree mode pvstcore (config) # spanning-tree vlan 1-4096 priority 4096core (config) # spanning-tree portfast default


Так как коммутатор sw-core имеет приоритет выше остальных коммутаторов, поэтому он становится главным. Также все порты, которые не участвуют в дереве STP (все порты в access режиме), переводятся в режим portfast, который минимизирует время, необходимое для перехода порта в состояние forward.

Однако через большое время сходимости в мультисервисной сети будет применяться протокол RSTP, который отличается меньшим временем сходимости сети.

Так как в магистральной сети находится богатое количество коммутаторов, чтобы не добавлять к каждому коммутатору VLAN которые не имеет в его базе, применим технологию VTP. В протоколе VTP согласованность конфигураций VLAN-сетей поддерживается в общем административном домене. Кроме того, протокол VTP уменьшает сложность управления и мониторинга VLAN-сетей. Поэтому все магистральные коммутаторы находятся в домене ЭР-телеком. И сервером домена является главный коммутатор, а другие становятся клиентами домена.


sw-core # vlan databasecore (vlan) # vlan 10 namecore (vlan) # vlan 10 name ab_mnogoetajki10 added:: ab_mnogoetajkicore (vlan) # vlcore (vlan) # vlan 11 name ab_chastnii11 added:: ab_chastniicore (vlan) # vlcore (vlan) # vlan 12 name ab_delcore (config) # vtp mode servercore (config) # vtp domain domrucore (config) # vtp password domru-1 (config) # vtp mode client-1 (config) # vtp domain domru-1-1 (config) # vtp password domru


Для передачи нескольких VLAN по одному каналу нужно чтобы порты коммутатора были в режиме Trunk. Нужно указать опцию nonegotite которая отключает автоматическое распознавание режима (mode access или mode trunk). В целях безопасности и ограничения лишнего трафика не на всех транковых портах необходимо наличие всех VLAN поэтому их надо ограничить только нужными.


sw-1-1 (config-if) # switchport trunk encapsulation dot1q-1 (config-if) # switchport mode trunk-1 (config-if) # switchport nonegotiate-1 (config-if) # switchport trunk allowed vlan 10-11,100,111


Для доступа к коммутаторам и маршрутизаторам нужно всем добавить IP адрес в VLAN технологической сети

-1 (config) # interface vlan 111-1 (config-if) # ip add 10.0.0.10 255.255.255.0


Коммутаторы доступа имеют аналогичную конфигурацию, как и магистральные, но есть некоторые отличия. В коммутаторах доступа не применяется VTP домен, ведь на сети доступа не требуется наличие всех VLAN сети. Также на портах магистрального коммутатора, к которому подключены коммутаторы доступа, есть ограничения по VLAN. Также в коммутаторах доступа почти все порты находятся в режиме access. Этот режим позволяет подать только один Vlan на данный порт в нетегированом режиме. Также нужно сделать привязку MAC-адреса клиентского оборудования к порту, для защиты от постороннего подключения.


sw-1e000101 (config) # interface FastEthernet0/1e000101 (config-if) # switchport access vlan 10e000101 (config-if) # switchport mode accesse00101 (config-if) # switchport port-securitye00101 (config-if) # switchport port-security violation restricte00101 (config-if) # switchport port-security mac-address 0009.7CCC.B2A7


Все абоненты получают IP динамически с помощью протокола DHCP. Если определена область DHCP и заданы диапазоны исключения, то оставшаяся часть адресов называется пулом доступных адресов (address pool) в пределах области. IP выдаются из маршрутизаторов BRAS.


BRAS-1 (config) # ip dhcp pool ab_mn

BRAS-1 (dhcp-config) # network 10.27.0.0 255.255.240.0(dhcp-config) # default-router 10.27.0.1(dhcp-config) # dns-server 10.0.0.2(config) # ip dhcp excluded-address 10.27.0.1


Также на маршрутизаторе настраиваются подинтерфейсы, имеющие доступ к различным VLAN (каждый в своей). Эти интерфейсы являются основными шлюзами для абонентов.

(config) # interface fastEthernet 0/0.10

BRAS-1 (config-subif) # encapsulation dot1Q 10(config-subif) # ip address 10.27.0.1 255.255.240.0


В сети также присутствует маршрутизатор, который выполняет роль Softswitch. На нем настраивается функция telephony-service, где указывается максимальное количество телефонов подключаемых к маршрутизатору, и количество цифр в номере, IP адрес к которому будут подключаться все VoIP устройства. Также на этом маршрутизаторе, настраивается - какому телефону, присвоить какой номер, и сделать привязку по MAC-адресу. Всем устройствам IP-телефонии присваивается IP адрес, с помощью протокола DHCP. Для этого используется опция 150, в которой указывается адрес TFTP сервера.


VoIP (config) # interface fastEthernet 0/0.111(config-subif) # encapsulation dot1Q 111(config) # ip dhcp pool VoIP(dhcp-config) # network 10.1.0.0 255.255.224.0(dhcp-config) # default-router 10.1.0.1(dhcp-config) # option 150 ip 10.1.0.1(config) # telephony-service(config-telephony) # max-ephones 42(config-telephony) # max-dn 144(config-telephony) # ip source-address 10.1.0.1 port 2000(config-telephony) # auto assign 4 to 6(config-telephony) # auto assign 1 to 42(config-ephone) # mac-address 0003.E4A6.6D01(config) # ephone-dn 1(config-ephone-dn)#number 3880000


2.4.3 Конфигурация доступа в Интернет

Network address translation (NAT) - создан для упрощения и скрытия IP адресации. NAT позволяет представить внешнему миру внутреннюю структуру IP адресации предприятия иначе, чем она на самом деле выглядит. Это позволяет организации соединяться с Интернетом, не имея внутри себя глобальной уникальной IP адресации. Это дает возможность выхода в Интернет для корпоративных внутренних IP сетей с внутренними IP адресами (intranet), которые глобально не уникальны и поэтому не могут маршрутизироваться в Интернете. NAT применяется также для связи территориально распределенных подразделений организации через Интернет.


NAT реализован на главном маршрутизаторе.

core-router (config) # interface fastEthernet 0/1router (config-if) # ip address 213.130.10.9 255.255.255.0router (config-if) # ip nat outsiderouter (config) # interface FastEthernet0/0.121router (config-if) # encapsulation dot1Q 121router (config-if) # ip address 10.2.0.1 255.255.255.252router (config-if) # ip nat inside


Диапазон внешних IP-адресов распределен среди каждого микрорайона в таблице 2.9.


Таблица 2.9 Распределение внешних IP-адресов

МаршрутизаторНачало диапазонаКонец диапазонаBRAS-191.226.140.191.226.140.5BRAS-291.226.140.691.226.140.10BRAS-391.226.140.1191.226.140.15BRAS-491.226.140.1691.226.140.20BRAS-591.226.140.2191.226.140.25BRAS-691.226.140.2691.226.140.30BRAS-791.226.140.3191.226.140.35BRAS-891.226.140.3691.226.140.40

core-router (config) # ip nat pool BRAS_1 91.226.140.1 91.226.140.5 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_2 91.226.140.6 91.226.140.10 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_3 91.226.140.11 91.226.140.15 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_4 91.226.140.16 91.226.140.20 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_5 91.226.140.21 91.226.140.25 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_6 91.226.140.26 91.226.140.30 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_7 91.226.140.31 91.226.140.135 etmask 255.255.255.0router (config) # ip nat pool BRAS_8 91.226.140.36 91.226.140.40 netmask 255.255.255.0router (config) # ip nat inside source list 1 pool BRAS_1router (config) # ip nat inside source list 2 pool BRAS_2

core-router (config) # ip nat inside source list 3 pool BRAS_3

core-router (config) # ip nat inside source list 4 pool BRAS_4router (config) # ip nat inside source list 5 pool BRAS_5router (config) # ip nat inside source list 6 pool BRAS_6router (config) # ip nat inside source list 7 pool BRAS_7router (config) # ip nat inside source list 8 pool BRAS_8


Некоторым абонентам, и деловым клиентам возможно выделение статического IP-адреса. Также DNS тоже имеет внутренний IP адрес 10.0.0.2 а внешнюю 91.226.140.253.


core-router (config) # ip nat inside source static 10.27.0.3 91.226.140.41

core-router (config) # ip nat inside source static 10.27.104.3 91.226.140.42router (config) # ip nat inside source static 10.0.0.2 91.226.140.253.


Для того чтобы сектора микрорайона выходили через свои пулы пропишем списки доступа:


core-router (config) # access-list 1 permit 192.172.0.0 0.0.15.255router (config) # access-list 1 permit 192.172.16.0 0.0.0.255router (config) # access-list 1 deny any


2.4.4 Конфигурация списков доступа

Всех должники будут отключаться от доступа к сети Интернет и к IP телефонии. Списки доступа могут быть двух типов - стандартные и расширенные. Поэтому на каждом BRAS прописывается стандартный список доступа. В этом списке должник IP адрес 10.27.4.3

(config) # ip access-list standard Doljniki(config-std-nacl) # deny host 10.27.4.3(config-std-nacl) # permit any(config) # interface fastEthernet 0/0.10(config-subif) # ip access-group Doljniki in(config-subif) # ip access-group Doljniki out


Для запрета доступа к IP телефонии на маршрутизаторе VoIP также прописывается список доступа.


VoIP (config) # ip access-list standard Zadoljniki(config-std-nacl) # deny host 10.27.4.3(config-std-nacl) # permit any(config-subif) # ip access-group Zadoljniki in(config-subif) # ip access-group Zadoljniki out(config-subif) # ip access-group Zadoljniki out


Запрет доступа из Интернета к серверу FTP


core-router (config) # ip access-list extended FTProuter (config-ext-nacl) # deny ip any 10.0.0.3 0.0.0.0router (config-ext-nacl) # permit ip any anyrouter (config) # interface fastEthernet 0/1router (config-if) # ip access-group FTP inrouter (config-if) # ip access-group FTP out


2.4.5 Организация доступа к услугам в проектируемой сети

Проектируемая мультисервисная сеть должна предоставлять услуги доступа к сети Интернет, IP телефонии и услуги IPTV.


.4.5.1 Описание доступа к сети Интернет

Для доступа к сети Интернет абоненты получают с помощью DHCP IP-адреса. Все запросы от абонентов поступают в маршрутизатор BRAS (в реальной сети BRAS представляет собой высокопроизводительный сервер с операционной системой FreeBSD v8.1, и специальным программным обеспечением), где проверяется абонент на задолженность. Если задолженности нет, то все запросы перенаправляются через магистральную сеть и сеть передачи данных "ЭР-телеком" к ядру (главного маршрутизатора), которой далее транслирует его через NAT.

Для обеспечения безопасности абонентов на сети применяются такие технологии как DHCP Snooping, привязка IP адреса абонента к MAC адресу абонентского оборудования и порта коммутатора доступа, к которому подключен абонент, для защиты от подмены IP адреса абонента и DHCP сервера. Также на коммутаторах доступа применяется технология Isolated VLANs для того чтобы абоненты не могли обмениваться информацией со всеми остальными портами коммутатора доступа.


2.4.5.2 Организация телефонии

Сегодня общепризнано, что развертывание телефонии и других медийных служб предприятия, их интеграция в общую IT-инфраструктуру компании эффективно обеспечивается поверх общей аппаратно-программной инфраструктуры на основе протокола IP.P-Телефонные линии (Internet Protocol) - услуга, позволяющая использовать пакетную IP-сеть как среда передачи голоса и факсов в режиме реального времени.транк (или SIP TRUNK, групповая IP линия) - несколько IP телефонных линий предоставляемых по одной паре (или по оптике), и имеющие общую номерную емкость. Количество линий в группе - от 2 и более, количество ограничивается профилем абонента и возможностями транспортной сети (пропускной способностью последней мили).трафик от каждого IP сессии поступает к сети передачи данных и далее к Soft switch где происходит преобразование IP-телефонии в аналоговую и поступает в опорно-транзитной станции C & C08. На ОПТС трафик анализируется и в зависимости от направления поступает к ТфОП или междугородное и международное направление.

Организация IP-телефонии организована, так же как и услуга SIP транк. Для обеспечения высокого качества услуг на всей сети применяется технология QoS. А именно, отдельная приоритезация VLAN с VoIP трафиком.

В модели роль SoftSwitch выполняет маршрутизатор VoIP. Где прописано сервис телефонии. IP-телефония имеет свой VLAN, который имеет самый высокий приоритет QoS. Все разговоры и запросы идут через маршрутизатор от устройств IP телефонии.


% IPPHONE-6-REGISTER: ephone-2 IP: 10.1.0.2 Socket: 2 DeviceType: Phone has registered.

% IPPHONE-6-REGISTER: ephone-6 IP: 10.27.0.5 Socket: 2 DeviceType: Phone has registered.


.4.5.3 Организация VPN

Для реализации виртуальной частной сети выделяется VLAN, которой согласовывается с клиентом и подается к нему. В данной модели, был выбран 300 VLAN. Клиент у себя прописывает на маршрутизаторе таблицы маршрутизации, по которой отделяет корпоративный трафик от трафика в сети Интернет.


.4.5.4 Организация услуги IPTV

Доступ к услуге IPTV реализован с помощью мультикаст. Multicast - специальная форма широковещания, при которой копии пакетов направляются определенному подмножеству адресатов. Технология IP Multicast использует адреса с 224.0.0.0 до 239.255.255.255. Поддерживается статическая и динамическая адресация. Диапазон адресов с 224.0.0.0 по 224.0.0.255 зарезервирован для протоколов маршрутизации и других низкоуровневых протоколов поддержки групповой адресации. Для определения членов различных групп в локальной сети маршрутизатор использует протокол IGMP. Один из маршрутизаторов подсети периодически опрашивает узлы подсети, чтобы узнать, какие группы используются приложениями узлов. На каждую группу генерируется только один ответ в подсети. Для того чтобы стать членом новой группы, узел получателя инициирует запрос на маршрутизатор локальной сети. Сетевой интерфейс узла-получателя настраивается на прием пакетов с этим групповым адресом. Каждый узел самостоятельно отслеживает свои активные групповые адреса, и когда отпадает необходимость находиться в данной группе, прекращает посылать подтверждения на IGMP - запросы. Результаты IGMP - запросов используются протоколами групповой маршрутизации для передачи информации о членстве в группе на соседние маршрутизаторы и далее по сети. В мультисервисной сети, для того чтобы не создавался мультикастовий поток на каждый VLAN в сети применяется технология MVR (Multicast VLAN Registration). Благодаря технологии MVR IGMP-запросы могут поступать из различных VLAN в один мультикастового VLAN. Видеоконтент берется у оператора "ЭР-телеком" и составляет 66 каналов, по 5 Мбит/с каждый. Для предоставления услуги IPTV высокого качества применим приоритезация мультикастового VLAN на магистральной сети и трафика с видео контентом на коммутаторах доступа.


2.5 Расчет оптического бюджета сети


"Оптическим бюджетом" принято считать максимальное значение затухания в оптическом волокне от OLT до максимально удаленного ONT.

В данном случае оптический бюджет = Tx (выходная мощность трансивера) - (-Rx) (чувствительность ресивера).

Для оборудования Lambda Pro 50 и ONT-F10-114 расчет бюджета оптической линии будет следующим: выходная мощность Lambda и ONT составляет +1,5dBm, их чувствительность - -28dBm. Соответственно оптический бюджет для потока: 1,5 - (-28) = 29,5dBm;

С учетом эксплуатационного запаса в 3 dBm, максимальное значение оптического бюджета линии не должно превышать 26,5dBm.

На затухание сигнала в оптической сети влияют следующие составляющие:

-потери в соединениях волокна;

-потери в оптическом волокне (на километр);

-потери в оптических коннекторах;

-потери при использовании различных типов сплиттеров.

В таблице 2.10 приведены значения потерь для каждого элемента PON (приведены усредненные значения):


Таблица 2.10 - Потери элементов PON

ПараметрЗатухание, dBПотери в соединениях волокна0,05Потери в оптическом волокне (1310nm), на км0,36Потери в оптическом волокне (1490/1550nm), на км0,22Потери в оптических коннекторах0,25Затухание в 1:2 оптическом сплиттере3,2Затухание в 1:4 оптическом сплиттере7,6Затухание в 1:8 оптическом сплиттере11,0Затухание в 1:16 оптическом сплиттере14,2Затухание в 1:24 оптическом сплиттере16,5Затухание в 1:32 оптическом сплиттере17,0Затухание в 1:64 оптическом сплиттере21,0

Если суммарное затухание в линии будет больше оптического бюджета, то проектируемая система работать не будет.

Расчет оптического бюджета при построении PON дерева произведем по следующей формуле (1):

= F + C + Sl + Sp, (1)


где: P = бюджет мощности (максимальные оптические потери в ODN);= затухание ОВ в зависимости от протяженности (в километрах);

С = затухание сигнала в оптических коннекторах;= затухание сигнала в соединениях волокна;= затухание сигнала в сплиттерах.


Рисунок 2.3 - Расчет затухания


Для данной схемы организации связи, приведенной на рисунке 20, расчет оптического бюджета линии будет следующим:


P = F + C + Sl + Sp


при следующих исходных данных:

количестве оптических коннекторов = 7;

количестве соединений ОВ = 8;

количестве сплиттеров = 2 (1:2, 1:16).


P = F + 7*0,25 + 8*0,05 + (3,2 + 17,0) = 26,5dBm


отсюда предельная длина линии определяется следующим образом:


L = (26,5 - 7*0,25 - 8*0,05 - 3,2 - 17,0)/0,22 = 18,9 км.


При оптическом бюджете в 26,5dBm, максимальная длина линии составляет 18,9 км. Это означает, что в каждом секторе сети суммарное затухание не превышает допустимых значений. Значит спроектированная сеть работоспособна. Модель сети разработанная в Cisco Tracer представлена на рисунке 2.4.


2.6 Выводы


Для сектора микрорайона разработана типовая модель СКС. Для предоставления услуг распределено IP-адресное пространство среди абонентов. Проверена работоспособность выбранных технологий и конфигураций сети на модели Packet Tracer 5.

Результаты разработки моделирования сети и расчеты использованы при разработке проектной документации. Проектирование сети проводилось согласно ГОСТ СПДС. Результаты проектирования приведены в приложении А и приложении Б.


3. Технико-экономические расчёты


Цель технико-экономического обоснования - аргументировано доказать целесообразность построения районной мультисервисной сети.


.1 Определение затрат на разработку объекта проектирования


Себестоимость - объективная экономическая категория, представляющая собой затраты предприятия на разработку ,приобретение оборудования и его внедрение.

Расчет капитальных затрат проводим в соответствии с "Методическими указаниями по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов". Цатурова Р. Г., Мазурова М. М., Голубева А. В.; СПбГУТ.-СПб, 2010 г.

Расчет трудоемкости выполнения этапов проекта.

Для расчета себестоимости проекта необходимо выяснить, какое количество времени будет затрачено на его разработку и реализацию. Для удобства расчета сведем в таблицу трудоемкость всех этапов работы (Таблица 3.1.)

Общая трудоёмкость работ определяется временем, отведённым на дипломный проект-10-12 недель (40 дней).

Для прикладных НИР характерны следующие стадии (этапы) и примерное соотношение трудоемкости по этапам:

исследование, разработка технического задания - 10% от общей трудоемкости;

эскизный проект - 15% от общей трудоемкости;

технический проект - 35% от общей трудоемкости;

разработка рабочей документации, техническая подготовка производства - 15% от общей трудоемкости;

изготовление опытного образца, подготовка серийного производства - 25% от общей трудоемкости.

Данный проект требует участия инженера и технического консультанта.


Таблица 3.1 - Трудоемкость этапов работы

Наименование этапа работыТрудоемкость этапа, дниИнженерКонсультантПостановка задачи и составление технического задания21Подбор и изучение технической документации и литературы51Исследование и анализ объекта8-Обоснование технического решения с учетом особенностей проектируемого объекта6-Разработка технической документации.8-Разработка схемы сети и выбор сетевой технологии72Итого364

Расчет по статье основная заработная плата.

Начисление основной заработной платы производится в зависимости от принятых на предприятии форм оплаты труда. Повременная форма оплаты труда находит применение при расчете заработной платы рабочих, служащих, специалистов и руководителей. При этой форме оплаты труда заработная плата рассчитывается исходя из месячного должностного оклада за проработанное время. Затраты на основную заработную плату (Зосн.) при повременной форме оплаты труда рассчитываются по формуле:


Зосн.= Омес.* Траб.* Кд/Др.мес.,


где:

Омес. - месячный оклад разработчика объекта проектирования;

Др.мес. - среднее количество рабочих дней в месяце;

Траб. - фактическое время участия в разработке;

В данном дипломном проекте:

Омес. руководителя разработки программы = 24 496руб.

Омес. проектировщика = 24 313 руб.

Др.мес. = 21 день.

Размеры окладов разработчиков соответствуют средней заработной плате соответствующих специалистов по месту преддипломной практики.

Трудоёмкость работ определяется на основании таблицы 3.1.


Таблица 3.2 - Расчет основной заработной платы разработчиков

ИнженерТехнический консультантВсего, руб.Трудоёмкость, дниЗарплата, руб.Трудоёмкость, дниЗарплата, руб.3641679, 4344665.9046345.33Дополнительная заработная плата (составляет 10% от основной заработной платы )4635Итого50980

Смета затрат на разработку проекта.

Результаты расчета себестоимости приведены в таблице 3.3.


Таблица 3.3 - Расчет затрат на разработку проекта

Статья затратСумма, руб.Порядок определение затратОсновная заработная плата50980Определяются по табл. 3.2Отчисления в фонд социального страхования и обеспечения15294Принимается в размере 30,2% от основной ЗП Затраты на интернет 520Цена провайдераПрочие затраты7647Принимается в размере 15 % от зарплатыИтого:74441

К статье "Прочие затраты" относят затраты, связанные с амортизацией оборудования, используемое при разработке, на эл. энергию, а также затраты которые не были включены в указанные виды затрат. ПО не приобреталось

Таким образом, в разработку проекта требуется вложить 74441рублей.


3.2 Расчёт затрат на внедрение объекта проекта


Расчёт стоимости комплектующих изделий.

Расходы на комплектующие изделия определяются прямым счётом по форме, приведённой в таблице 3.4.и 3.5.


Таблица 3.4 - Расчёт покупных изделий

ОборудованиеКол-во, шт.Цена за единицу, руб.Сумма, руб.Lambda Pro 501 52005200ONT-F10-1144 20008000FM-RG-11-ALM7,6/11,742401680FM-56-ALM4,9/8,4104353640Адаптер F - 5/8 + кольцо адаптер 5/8 - RG-111 2121Ответвитель 1 отвод на 6,5 дБ12 55660Ответвитель 1 отвод на 8,5 дБ4 55220Ответвитель 1 отвод на 12 дБ4 62248Ответвитель 1 отвод на 20 дБ462248Ответвитель 1 отвод на 24 дБ4 62248Ответвитель 2 отвод на 8 дБ1 7575Ответвитель 2 отвод на 20 дБ1 5959Разветвитель оптический 2х(7+2)146004600Разветвитель оптический 1х24 5302120Распределитель на 2 отвода ДА-235851755Распределитель на 4 отвода ДА-485854680Распределитель на 6 отводов ДА-63275524160SFP WDM 1,25 Gb 1310TX/1550RX 3km25001000SFP WDM 1,25 Gb 1550TX/1310RX 3km25801160SFP WDM 1,25 Gb 1310TX/1550RX 10km35301590SFP WDM 1,25 Gb 1550TX/1310RX 10km3шт10273081Коммутатор DES-1228/ME/B1A5650032500Коннектор S110, 5 пар4013520Кросс-панель настенная, тип 110, 50 пар202765520Патч-панель RJ-45,24 порта5шт9444720Шнур соединительный, RJ-45 - RJ-45, кат.596403840Адаптер SC431345762Гильза КДЗС-60782,85222,3Корпус КРС-8/16-SC5200010000Шнур оптический монтажный (SM-0.9)431406020ШО-SM-3.0-SC/APC-SC/APC-03.0252877175ШО-SM-3.0-SC/UPC-SC/APC-03.0101431430Зажим натяжной НСО156009000Узел крепления натяжной 152103150Замок-фиксатор38351180Радиостойка для плоской крыши РС-3712008400Талреп(16)81301040Талреп(10)21501050УПМК515507750Шкаф оптического узла 15U5580029000Шкаф этажный распределительный4070028000Труба ПВХ, d=50мм80 403200Автоматический выключатель на 6А550250Автоматический выключатель на 3А550250Розетка силовая, 3 гнезда55002500Шина нулевая 6х9527135Шкаф установочный под 1 авт. выключатель1020200Всего237259,3

Таблица 3.5 - Затраты на кабельную продукцию

НаименованиеДлнна кабеля, мЦена, м/руб.Цена, руб.Кабель FTP 10 пар, кат.5, для внешней прокладки11502832200Кабель коаксиальный типа RG-11, самонесущий7702015400Кабель коаксиальный типа RG-62104840Кабель оптический, одномодовый, 16 жил5754928175Кабель силовой с медными жилами225214725Провод заземления желто-зеленый520100Итого81440

Данные граф 1-2 определяются на основании принципиальной схемы и спецификации разработки. Графа 3 определяется в основном по договорным и свободным ценам, по данным предприятия-изготовителя. Графа 4 расчётная (произведение графы 2 на графу 3).

Общие затраты на компьютерные комплектующие приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Затраты на комплектующие

Покупные изделия237259,3рубИз таблицы 3.4Кабельная продукция81440 руб.Из таблицы 3.5Всего318699.3 руб.Транспортные расходы 9561руб.(3% от затрат)Итого328260руб.

Расчёт заработной платы основных работников.

При начислении заработной платы работникам при внедрении фрагмента мультисервисной сети учитывается основная заработная плата производственных рабочих и инженерно-технических работников, непосредственно связанных с внедрением объекта проектирования. Расчет заработной платы представлен в таблице 3.7


Таблица 3.7 - Расчет заработной платы основных работников

Наименование категории работниковТрудоемкостьДолжно-стной оклад, рубПремии и доплаты, рубМесячный фонд заработной платы, руб.Фонд заработной платы на весь объем работ, руб.ДнимесяцыПремииДоплатыИнженер50,232400024003600300006900Монтажник401,920000200030002500047500Итого:54400

В таблице 3.8 приведена сметная ведомость затрат на внедрение проекта.


Таблица 3.8 - Сводная ведомость затрат на внедрение объекта проектирования

Наименование статей затратСумма, руб.Примечание1. Материалы и комплектующие изделия328260Рассчитывается на основании таблицы 3.6.2. Основная заработная плата работников строительных организаций54400Рассчитывается на основании таблицы 3.7.3. Отчисления в фонд социального страхования и обеспечения1642930,2% от ФЗП3. Эксплуатация строительных машин и механизмов11489135% от п. 1.5. Накладные расходы3808070% от п. 2Сметная стоимость строительства552060

В статью "Накладные расходы" включаются расходы на управление и хозяйственное обслуживание. По этой статье учитывается заработная плата аппарата управления и общехозяйственных служб, затраты на содержание и текущий ремонт зданий, сооружений, оборудования и инвентаря, амортизационные отчисления на их полное восстановление и капитальный ремонт, расходы по охране труда, научно-технической информации, изобретательству и рационализации. Величина накладных расходов определяется в процентах от основной и дополнительной заработной платы.

Таким образом, в реализацию проект требуется вложить 827185 рублей.


Капитальные затраты = затраты на разработку + затраты на внедрение =74441 + 552060 =626501, руб.


.3 Годовые эксплуатационные расходы


Эксплуатационные расходы представляют собой текущие затраты, связанные с эксплуатационной деятельностью проектируемого объекта.

Годовые эксплуатационные расходы определяем по формуле


Эр =ФОТ + Свз + М + А + Э + ПП,


где, ФОТ - основные и дополнительные фонды оплаты труда обслуживающего персонала;

Свз - Страховые взносы, которые принимается в размере 30,2 % от ФОТ;

М - затраты на материалы и запасные части, потребляемые в процессе эксплуатации и проведении профилактических и ремонтных работ;

А - годовые амортизационные отчисления учитываются в затратах М;

Э - расходы на оплату электроэнергии со стороны для производственных нужд (учитываются в прочих расходах);

ПП - прочие расходы: административно управленческие и хозяйственные расходы; производственные и транспортные расходы.

Расчет ФОТ.

Для определения расходов на зарплату для работников основной деятельности необходимо определить численность штата по обслуживанию сети. Проектируемое оборудование не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. Для выявления неисправностей в аппаратуре имеется непрерывно действующая система автоматической сигнализации и контроля. Ремонт оборудования и профилактические работы осуществляются выездной бригадой. Расчет зарплаты бригады в таблице 3.9.


Таблица 3.9. Расчет заработной платы выездной бригады

Наименование работКол-во Чел.Оклад, руб.Премия 10%ИТОГО руб. Аварийно-профилактическая группа 1. Инженер 2. монтажник 1 2 8000 5500800 5508800 12100ИТОГО за месяц, 20900С учётом отчислений в ФСС (30.2% ЗП)27212ИТОГО за год (с учётом ср.времени обслуживания участка сети, 2 месяца)54424

Расчет материальных затрат. Определением материальных затрат включены, материалы и запасные части, потребляемые в процессе эксплуатации и проведения профилактических, ремонтных работ, которые составляют 5-7% от стоимости оборудования.

М = Нм * Соб, тыс. руб.


где, Нм = 7%, Соб - стоимость оборудования.


М= 827185 * 7% - 57903, руб.


Затраты на прочие производственные, транспортные, управленческие и эксплуатационные расходы определяются в размере 15 % от ФОТ обслуживающего персонала


ПП = 54424 * 15%= 8164, руб.


Таким образом, в реализацию проекта требуется вложить Э= 84897 рублей.


.4 Оценка эффективности разработки фрагмента мультсервисной сети


Эффективность определяется отношением полученных результатов к затратам и измеряется совокупностью количественных показателей. Экономическая эффективность проекта зависит от того, насколько его продукция соответствует требованиям рынка, запросам потребителей. Прибыль компании зависит от того, сколько заказов она будет получать.

Расчет прибыли от проекта.

Сеть проектируется в районе с общим числом абонентов равным 280. Предположим, что к услугам компании подключатся 70% из них, а это 196 абонентов.

Исходя из предлагаемых компанией тарифов, можно предположить, что пакет услуг подключат:

человек за 755 руб/мес;

человек за 1055 руб/мес;

Среди них также будут клиенты, подключившие только Интернет:

человек - до 50 Мбит/с за 444 руб/мес;

человек - до 100 Мбит/с за 300 руб/мес.

Услуги телефонии подключат :

человек - повременный тариф за 200 руб/мес;

человек - безлимитный тариф за 390 руб/мес.

И еще 23 человек могут подключить телевидение за 199 руб/мес.

В итоге, за месяц компания заработает:


П = 65*755+35*1055+34*444+22*300+10*200+7*390+23*199 = 110620 руб/мес.


Подсчитаем срок окупаемости проекта по формуле


Т=К: (П - Э),


где Т-срок окупаемости;

П- прибыль за год;

Э - эксплуатационные расходы;

З - Капитальные затраты.

Расчет:


Т=626501:(110620-84897)= 626501:25723= 24 мес.


Как видно из этого расчета, компания получает значительный экономический эффект и довольно быстро возвращает вложенные деньги.


3.5 Выводы


В данном разделе были рассмотрены вопросы, посвященные экономической целесообразности построения районной сети.

Реализация данного проекта позволит компании усилить свое влияние в Санкт-Петербурге.


4. Безопасность при пуско-наладочных работах и эксплуатации сети


При проектировании локальной вычислительной сети есть техника безопасности.

Работы на электрооборудовании ЛВС проводятся монтажниками под руководством инженера. Все работы на высоте и на электрооборудовании проводятся по наряду, т.к. относятся к работам с повышенной опасностью.

В наряде указывается состав бригады, ее руководитель, разряд по электробезопасности всех членов бригады, технические и организационные мероприятия, необходимые для проведения работ.


.1 Характеристика возможных опасных и вредных производственных факторов


Вредными считаются производственные факторы, воздействие которых на работающих приводит к заболеваниям или снижению работоспособности. Физические факторы и вредные производственные факторы: подвижные части производственного оборудования; разрушающиеся конструкции; повышенная запыленность и загрязнённость воздуха рабочей зоны; повышенное значение напряжения в электрической цепи; замыкание, которое может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества; повышенная напряженность электромагнитного и магнитного полей; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная освещенность рабочей зоны; расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли. Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия подразделяются на физические и нервно-психичиские перегрузки. Физические перегрузки могут быть статические и динамические. Нервно - психологические перегрузки: умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда и эмоциональные перегрузки.

Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока. Опасность электрического тока в отличие от прочих опасностей усугубляется тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить напряжение дистанционно, а также быстротечностью поражения - опасность обнаруживается, когда человек уже поражен. Анализ смертельных несчастных случаев показывает, что на долю поражений электрическим током приходится на производстве до 40, в энергетике - до 60 % ; большая часть поражений (до 80 %) происходит в электроустановках напряжением до 1000 В (110- 380 В).

Электрические удары представляют большую опасность, и вызывают85-87 % смертельных поражений. Остановке сердца при поражении предшествует так называемое фибрилляционное состояние. Фибрилляция сердца заключается в беспорядочном сокращении и расслаблении мышечных волокон (фибрилл) сердца. Электрический ток, вызывающий такое состояние, называется пороговым фибрилляционным током. При переменном токе он находится в пределах 100 мА - 5 А, при постоянном токе - 300 мА - 5 А. При токе более 5 А происходит немедленная остановка сердца, минуя состояние фибрилляции. Если через сердце пострадавшего пропустить кратковременно (доли секунды) ток 4-5 А, мышцы сердца сокращаются и после отключения тока сердце продолжает работать. На этом принципе основано действие дефибриллятора - прибора для восстановления работы сердца, остановившегося или находящегося в состоянии фибрилляции.


.2 Организационно-технические мероприятия по технике безопасности


К организационным мероприятиям, обеспечивающим безопасность работы в электроустановках, относятся оформление работы; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, переводов на другое рабочее место и окончания работы.

Оформление работы. Работы в электроустановках производятся по письменному или устному распоряжению. По письменному распоряжению - наряду, определяющему категорию и характер работы, её место и время, квалификационный состав бригады, условия безопасного выполнения, ответственных работников (руководитель или производитель работ и наблюдающий), выполняют работы с полным и частичным снятием напряжения, а также работы без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением. По устному распоряжению работы могут выполнятся только в аварийных случаях, а также некоторые работы без снятия напряжения, выполняемые вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Допуск к работе. Допуск бригады к работе осуществляет специальный работник в присутствии бригады и руководителя работ. В случае если работа выполняется по приказу энергодиспетчера, приказ одновременно является разрешением на допуск бригады к работе. Перед допуском бригады к работе руководитель проводит инструктаж. При этом он уточняет границы участка, в пределах которого должны выполнятся работы, указывает категорию работ, определяет места установки заземляющих штанг и ограждения места работы, распределяет обязанности между членами бригады.

Надзор во время работы. Все работы на контактной сети, линиях электропередачи выполняются не менее чем двумя работниками. Надзор, как правило, осуществляет руководитель работ без права участия в работе. При необходимости, когда он как работник с высокой квалификационной группой сам выполняет наиболее сложную работу, надзор за исполнителями в это время ведет специально выделенный из членов бригады наблюдающий.


4.3 Технические средства защиты, обеспечивающие безопасность работ; оценка их эффективности


Электрозащитные средства по назначению подразделяются на: изолирующие; ограждающие; вспомогательные.

Изолирующие служат для изоляции человека от токоведущих частей и в свою очередь подразделяются на основные и дополнительные.

Основные - это те средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение. Они позволяют прикасаться к токоведущим частям под напряжением. К ним относятся:

-изолирующие штанги;

-изолирующие и электроизмерительные клещи;

-диэлектрические перчатки;

-диэлектрическая обувь;

-слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками;

-указатели напряжения.

Дополнительные средства сами по себе не обеспечивают защиту от электрического тока, а применяются совместно с основными средствами, это изолирующие подставки, коврики, боты.

Ограждающие защитные средства служат для временного ограждения токоведущих частей, а также для предупреждения ошибочных действий в работе с коммутационной аппаратурой. Это переносные ограждения, щиты, изолирующие накладки, переносные заземления. Вспомогательные средства служат для защиты от падения с высоты и прочих повреждений. К ним относятся предохранительные пояса, страхующие канаты, когти, очки, рукавицы.


Заключение


С активным развитием мультисервисных сетей становится важным вопрос об их квалифицированной разработке. Ведь от грамотного создания проекта сети зависит эффективность дальнейшего функционирования.

В дипломном проекте в результате проделанной работы была спроектирована мультисервисная сеть для Невского района г. Санкт-Петербурга. Общее количество абонентов составляет 280 человек. Абоненты мультисервисной сети имеют доступ к сети Интернет, услуг IP-телефонии, и цифрового интерактивного телевидения. В качестве источника услуг был избран оператор ЭР-Телеком.

Была спроектирована модель сети в программе Packet Tracer 5, для проверки ее работоспособности. Для удобства прокладки кабеля и его структуризации разработана структурированная кабельная система.

В качестве основного кабеля применяется оптоволоконный кабель.

Общие капитальные затраты на построение сети составляют 626501 руб, эксплуатационные расходы 84897 руб., прибыль от эксплуатации составляет 1327440 руб. в год. Срок окупаемости составляет 2 года.

Необходимо вкладывать средства в развитие сети доступа и транспортной сети в будущем, чтобы повысить конкурентоспособность, скорость передачи информации и количество пользователей.


Список использованных источников

интернет кабельный мультсервисный сеть

1."Администрирование сети на основе Microsoft Windows 2000. Учебный курс MCSE". Москва, Русская редакция, 2000

2.Андерсон, К.. Локальные сети / К. Андерсон, М. Минаси. - М. : Корона, 1999, 624с.

.Барановская Т. П., Лойко В. И. Архитектура компьютерных систем и сетей. М.: Финансы и статистика, 2003, 256 с.

.Вишневский В. М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003, 512 с.

.Гринфилд Д. Оптические сети, М.: ДС, 2002, 256 с.

.Горальски В. Технологии ADSL и DSL. М.: Лори, 2000, 296 с.

.Ибе О. Сети и удаленный доступ. Протоколы, проблемы, решения. М.: ДМК Пресс, 2002, 336 с.

.Кульгин М. Компьютерные сети. Практика построения. СПб.: Питер, 2003, 464 с.

.Манн С., Крелл М. Linux. Администрирование сетей TCP/IP. М.: Бином-Пресс, 2003, 656с.

.Олифер В. Г., Олифер Н. А. Основы Сетей передачи данных. Курс лекций. М.: Интернет-Университет Информационных Технологий, 2003, 248

.Смит Р. Сетевые средства Linux. М.: Вильямс, 2003, 672 с.

.Таненбаум Э. Компьютерные сети. СПб.: Питер, 2003, 992 с.

.Убайдуллаев Р. Р. Волоконно-оптические сети. М.: Эко-Трендз, 2001, 268 с.

.Хольц Х., Шмит Б. Linux для Интернета и интранета. М.: Новое знание, 2002, 464 с.

.Гургенидзе А.Т., Кореш В.И. Мультисервисные сети и услуги широкополосного доступа: Наука и Техника, 2003.- 400.

16.Филимонов Ю.А. Построение мультисервисных сетей Ethernet. СПб.: БХВ-Петербург, 2007. - 592с.

17.Семенов Ю.В. Проектирование сетей связи следующего поколения.- ООО "ГИПРОСВЯЗЬ", 2005.-240с.

18.Мардер Н.С. Современные телекоммуникации. - М. ИРИАС., 2006 - 384

.К. Силиверстов. Стаття "Реализация услуг Triple Play на сетях доступа FTTx" журнал "Вестник связи" № 4, 2010.

.А. Барсков. Стаття "Ethernet-завоеватель" журнал "Журнал сетевых решений/LAN" №10, 2099.

.Компания EXFO. "Путеводитель FTTx PON: Тестирование Пассивных Оптических Сетей", 2-е изд. 2004.

.В. Тарасов. Стаття "Коммутаторы для сегмента передачи данных мультисервисной Metro-сети FTTB" журнал "Широкополосные мультисервисные сети", 2009.

.А. Бабайцев. Статья "Организация доступа к услугам Triple Play в мультисервисных сетях" журнал "Широкополосные мультисервисные сети", 2009.

.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 4-е изд. - СПб.:Питер, 2010. - 944с.: ил.

.В. В. Величко, Е. А. Субботин, В. П. Шувалов, А. Ф. Ярославцев. Телекоммуникационные системы и сети. Том 3. Мультисервисные сети. Учебное пособие. В 3 томах.- М.:Горячая линия-Телеком, 2005.-592 с.

.Цатурова Р. Г., Мазурова М. М., Голубева А. В. Методическими указаниями по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов..; СПбГУТ.-СПб, 2010 г.


Приложение


Задание на проектирование "Разработка фрагмента мультисервисной сети ЭР-Телеком"


Реферат В дипломном проекте рассматривается тема "Разработка фрагмента мультисервисной сети ЭР-Телеком". Дипломный проект содержит 113 стран

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ