Проведение исследования районов, подключаемого к информационной сети Интернет, для выявления основных функций проектируемой сети и обзор основных сетевых технологий и архитектур.
Выбор оптимальных решений для проектирования и разработки мультисервисной сети.
Выбор концепции построения сети.
Аппаратный синтез сети.
Разработка структурированной кабельной системы.
Проектирование адресного пространства сети.
Расчет оптического бюджета сети.
Экономическое обоснование предлагаемого проекта сети.
Исследование соблюдения техники безопасности при пуско-наладочных работах и эксплуатации сети.
Расчет сметы затрат на полное создание сети и рабочую силу.
Необходимо разработать гибкую структурную схему сети фирмы, предусмотреть режимы быстрого обновления оперативной информации на сервере, обеспечения необходимого уровня защиты данных.
Исходные данные о предприятии:
Штат- 800 человек
Центральный офис – 1, филиалы – 2.
Центральный офис(г. Санкт-Петербург) – 500 человек
Филиал 1 (г. Кириши) – 200 человек
Филиал 2 (г. Сыктывкар) – 100 человек
2. Анализ предметной области
2.1 Схема и сети связи
Объектом исследования выбраны сетевые услуги, предоставляемые жителям городов : Санкт-Петербурга, Кириши и Сыктывкар. Карта местоположения этих городов изображена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Карта городов
В каждом городе существует несколько операторов связи, 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 городов 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 городов. А, следовательно, обслуживание всех услуг принесет потребителям дополнительные неудобства. Мультисервисная сеть одного провайдера, предоставляющая весь комплекс сервисов, наиболее предпочтительна для жителей городов, поэтому продвижение услуг мультисервисных сетей является одним из наиболее перспективных направлений развития телекоммуникационных сетей.
2.2 Предмет исследования
2.2.1 Мультисервисные сети
В качестве предмета исследования выбрана мультисервисная сеть, представляющая 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. Схема структуры мультисервисных сетей, изображена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Схема структуры мультисервисных сетей. [17]
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.
Телефонная сеть – это самый распространенный тип оперативной связи. Абонентами сети могут являться как физические лица, так юридические — предприятия и организации. Ее используют как для передачи аналоговых сообщений, так цифровых и текстовых или графических, поэтому абонентами телефонной сети могут являться не только люди, а также и различные аппаратные средства.
Принцип действия телефонной сети основан на передачи звукового сигнала по электрическим проводам.
Телефонная сеть - это совокупность узлов коммутаций, роль которых выполняют АТС (автоматические телефонные станции), и соединяющих и каналов связи.
Абонентские терминалы (абонентские телефоны, офисные АТС или компьютеры) обычно подключаются к сети по паре медных проводов — абонентской линии. Абонентская линия имеет в сети свой уникальный номер (номер абонента), передача информации по ней чаще всего ведется в аналоговой форме.
АТС соединяются друг с другом по соединительным линиям. Современная АТС - это программно управляемая коммутационная система, работающая с цифровыми сигналами.
Это означает что при вводе в АТС аналоговый сигнал, поступающий с абонентской линии, преобразуется в цифровой вид. В этой форме он распространяется далее по телефонной сети, превращаясь снова в аналоговую форму при попадании в абонентскую линию любого абонента.
Телефонные аппараты весьма разнообразны как по своему конструктивному исполнению, так и по сервисным возможностям, ими предоставленными.
Сегодня абонент может себе выбрать телефонный аппарат практически любого исполнения: настенные, настольные, в стиле ретро, портативные в виде телефонных трубок, с кнопочными и поворотными номеронабирателями и др. У телефонов с поворотным номеронабирателем сигнал кодирования номера - импульсный, а у кнопочного номеронабирателя - тональный.
Принцип действия телефона на самом деле достаточно прост. Когда раздается сигнал вызова, вы снимаете с рычага телефонного аппарата трубку и говорите в микрофон, внутри которого находится плоская коробочка с угольным порошком. Эта коробочка закрыта металлической пластиной — мембраной. Когда вы говорите, то звуковые волны попадают на мембрану, которая в зависимости от силы звука сильнее или слабее давит на угольный порошок. Через него от батареи к линии связи проходит электрический ток. Чем сильнее давит мембрана на порошок, тем лучше порошок пропускает ток. Поэтому при разговоре сила тока в линии связи непрерывно меняется, и на другой конец поступают электрические колебания, величина которых меняется в такт речи. Оказавшись на другом конце линии, электрические колебания, через приемник, вновь превращаются в звуковые. Это чудесное превращение совершается при помощи электромагнита. Когда электрические колебания, поступающие из линии связи, проходят через электромагнит, он то сильнее, то сильнее, то слабее притягивает мембрану.
Движение мембраны передаются воздуху, так возникают воздушные волны, которые воспринимаются человеческим ухом, как звук.
В нашей мультисервисной сети используется как обычная телефония, так и IP-телефония.
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.
IP-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.