МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования
«УФИМСКИЙ Государственный КОЛЛЕДЖ радиоэлектроники»
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
VIII студенческая научно – практическая конференция
6 марта 2013г
Уфа 2013
Современные технологии, методы и средства телекоммуникаций: Материалы студенческой научно-практической конференции -6 марта 2013года-Уфа: Издательство УГКР, 2013-45с
В сборник включены статьи и тезисы выступлений участников студенческой научно-практической конференции, посвященной современным технологиям, методам и средствам телекоммуникаций.
Уфимский государственный колледж радиоэлектроники,2013г.
Абдрашитова А.А, Ганеева А.Г, Садыкова И.Р.
Проектирование сети NGN в городе Стерлитамак
Сеть NGN обеспечивает качество обслуживания, необходимое для различных видов телекоммуникационного трафика. Особенностью сетей является то, что передача и маршрутизация пакетов и элементы оборудования передачи (каналы, маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы) физически и логически отделены от устройств логики управления вызовами и услугами. Таким образом, устройства управления SoftSwich, различные шлюзы, сервера приложений и т.д. могут быть размещены в разных местах, что позволяет существенно снизить затраты на построение сети и транспортировку трафика. В сетях NGN реализуется полномасштабное предоставление услуг пакетной телефонии, голосовой и универсальной почты, IP-Centrex, телеобучения, VPN, передачи данных, видеоконференц-связи и т. д., включая дополнительные информационные сервисы.
Сети NGN, будучи результатом слияния сети, интернета и телефонных сетей, объединяют в себе их лучшие черты.
Сети нового поколения обладают следующими характеристиками:
- адаптируемость для передачи трафика любого вида, что можно сравнить с адаптируемостью сети интернет в противоположность отсутствию гибкости ТфОП в передаче данных;
- качество голосовой связи и важных приложений передачи данных;
- низкая стоимость передачи в расчете на единицу объема информации приближается к стоимости передачи данных в сети интернет.
Для предоставления большого количества услуг, в т.ч. видео услуги и высокоскоростной доступ к сети передачи данных, необходимо обеспечить высокую пропускную способность сети. Для этих целей применяются оптические технологии.
В результате всего вышесказанного, упрощается обслуживание сети со стороны оператора, со стороны абонента – предоставляются более полные и качественные услуги связи.
NGN (New Generation Networks) — это мультисервисные сети связи, ядром которых являются опорные IP-сети, поддерживающие полную или частичную объединение услуг передачи речи, данных и мультимедиа. Реализует принцип конвергенции услуг электросвязи.
В структуре сетей NGN (рисунок 1) присутствует несколько элементов, представляющих собой отдельные устройства в интегрированном устройстве.
Рисунок 1- Пример сети следующего поколения
Элементы сети NGN:
- SoftSwitch – представляется носителем интеллектуальных возможностей сети, которые координирует управление обслуживанием вызовов, сигнализацию и функции установления соединений через одну или несколько сетей. SoftSwitch, это не одно из сетевых устройств. Это так же и сетевая архитектура;
- сигнальный шлюз (SG) – обеспечивает доставку к SoftSwitch сигнальной информации, поступающей со стороны ТфОП, и в обратном направлении;
- транспортный шлюз (TG) – на него поступают потоки пользовательской информации со стороны ТфОП, он преобразует эту информацию в пакеты, и передаёт её по протоколу IP в сеть с коммутацией пакетов, причём делает это всё под управлением SoftSwitch;
- шлюз доступа (AG) – служит интерфейсом между IP-сетью и проводной или беспроводной сетью доступа, передаёт сигнальную информацию к SoftSwitch, преобразует пользовательскую информацию и передаёт её либо другому порту этой же IP сети, либо в другую сеть с коммутацией пакетов, либо к транспортному шлюзу, для последующей передачи в ТфОП;
- медиасервер – может выполнять такие задачи, как, например передачу записанных объявлений и накопление цифр номера;
- серверы приложений – обеспечивают доступ к различным услугам;
- цифровая телевизионная станция, которая обеспечивает приём спутникового цифрового телевидения стандарта DVB и аналогового телевидения, и преобразует его в формат, пригодный для передачи по IP-сети;
- STB – приёмник цифрового телевидения.
Центральный узел связи состоит из магистрального коммутатора, OLT, оборудования цифрового телевидения, SoftSwitch, шлюза в ТфОП, маршрутизатора, обеспечивающего доступ к сети internet и систем обеспечивающих управления и контроль доступа. Все компоненты подключаются к магистральному коммутатору, по интерфейсу Ethernet.
Рисунок 2- Структурная схема центрального узла связи
Оборудование размещено в 19` стойках высотой 42U (рисунок 12). В 1 стойке располагаются шлюзы доступа в ТфОП. В следующей стойке – серверы. В 3-й стойке размещено оборудование OLT. Для оперативного доступа к настройкам оборудования, в шкафах размещены персональные компьютеры. Оптический кросс размещён в той же стойке. В следующей стойке размещен магистральный коммутатор. В последних 3-х стойках располагаются ресиверы и IP-шлюзы цифрового телевидения. Для предотвращения перегрева оборудования в помещении располагается кондиционер. Так же помещение оборудовано аварийным освещением. В каждой стойке располагается источник бесперебойного питания, для аварийного питания оборудования. Пол покрыт антистатическим материалом, перед каждой стойкой располагаются диэлектрические коврики.
Стойка заземляется путем прикручивание ее к заземленному кабельросту. Минимальное сечение заземляющего проводника должно быть не менее 16 мм2.
Электрические кабели (соединительные кабели) к оборудованию узла, кабели, соединяющие полки между собой и с терминальной панелью стойки) прокладываются по боковому желобу стойки и закрепляются держателями кабеля.
Аминев В.М., Гумеров Р.С.
Разработка и проектирование мультисервисной сети горнолыжного центра
С 26 февраля по 3 марта в Уфе прошли VI Зимние Международные Детские Игры. С момента своего основания игры охватили 37000 спортсменов по различным видам спорта. Уже проведено 45 летних и 5 зимних Игр, в которых приняли участие команды более 411 городов из 86 стран 5 континентов. Впервые Международные Детские Игры прошли 5 июня 1968 года в городе Целе (Словения). В соревнованиях приняло участие около1000 спортсменов со всего мира. Соревнования проходили по 7 видам спорта. Юные спортсмены состязались: в фигурном катании, лыжных гонках, горнолыжном спорте, сноубординге, шорт-треку, зимнем спортивном ориентировании и хоккее с шайбой. Для проведения Игр было задействовано четыре арены: «Уфа-Арена», Дворец спорта, «Олимпик-парк» и СОК «Биатлон».
Шкафы ШТС размещаются вдоль трасс N1, 2 и 4: в зоне старта, финиша и контрольных точек. Назначение контрольных точек: промежуточный финиш, детский старт, детский финиш или финиш параллельного слалома. На трассах N1 и N2 одна промежуточная точка, а на трассе N4 две промежуточных точки, расположенных на уровне резкого изменения направления трассы.
Шкаф предназначен:
- организация мультисервисной сети (NGN- концепция) в горнолыжных центрах для технического обеспечения соревнований, включая международные, по горным лыжам, сноуборду и фристайлу;
- функциональные возможности: телекоммуникационное обеспечение автохронометража, видеонаблюдения, видеорегистрации, видеотрансляции, оперативной связи автохронометража и видеотрансляции, служебной связи судейской бригады и членов оргкомитета соревнований;
Конструктив ШТС:
- корпус шкафа выполнен из стали с классом защиты IP66 с защитой от дождя и снега;
- габаритные размеры шкафа ШТС: 500х500х210мм;
- вандалоустойчивость шкафов ШТС на трассе обеспечивается 3 замками, в том числе один из них укреплен на антивандальной раме;
- в боковой части шкафа расположен 1 гермоввод для стационарного вывода информационного кабеля для видеонаблюдения диаметром не менее 32 мм;
Шкафы устанавливались в таком порядке: Сначало он крепился к столбу с помощью анкерных болтов и цепей, потом происходило подключение кабелей к промежуточным клеммам на основной панели, после установка евроразетки и кросса системы автохронометража, ну и последнее монтаж активного оборудования;
Оборудование ШТС и его характеристики:
- Коммутатор промышленного исполнения;
- Блок питания для коммутатора;
- Источник питания датчика охраны по ударной нагрузке и др. оборудования, например, для временной запитки шлюзов HDMI операторских видеокамер для он-лайн трансляций соревнований;
- 220В/12В/2A с АЗС;
- Оптический кросс на 8-12 ОВ (FC/UPC);
- Кросс системы автохронометража “ОМС-ЛЗ” с интерфейсами: старт HL7-1/ финиш HL2-31/ промежуточный финиш HL2-31; голосовая связь HL5-51;
- Евроразетка 220В с АЗС-10А;
- Рабочий температурный диапазон оборудования: -25/+50град;
- Схемы размещения оборудования в шкафах ШТС приведены в прил.1-1;1-2;1-3;1-4;
Прибор приемно-контрольный охранно-пожарный "С2000-4" (в дальнейшем - прибор) предназначен для централизованной и автономной охраны магазинов, касс, банков, аптек, учреждений и других объектов от несанкционированных проникновений и пожаров путем контроля состояния четырех шлейфов сигнализации (ШС) с включенными в них охранными, пожарными или охранно-пожарными извещателями, управления на объекте внутренними и внешними звуковыми и световыми оповещателями, сигнализаторами и индикаторами, и выдачи тревожных извещений о нарушении ШС на пульт контроля и управления "С2000" (ПКУ) или компьютер по интерфейсу RS-485 и на пульт централизованного наблюдения (ПЦН) через два релейных выхода.
Извещатель “Шорох-2” предназначен для обнаружения попытки преднамеренного разрушения.
Извещатель имеет многоуровневую микропроцессорную обработку сигнала с автоматическим выбором алгоритма работы в зависимости от вида разрушающего воздействия, позволяющую обнаруживать все известные виды взлома, производимые как обычными инструментами (молоток, дрель, пила), так и современными высокопроизводительными техническими средствами (ацетиленовый резак, кислородное копье, гидрорежущие инструменты, алмазный бур).
Коммутатор L2 SWD-42F-SM-SC
Технические характеристики:
- Клеммная колодка с двойным входом питания;
- 4 порта 10/100Base-T(X);
- Поддержка 2 портов 100Base-FX (многомодовых или одномодовых);
- Широкий диапазон рабочих температур: от -400C до +700C;
- Прочный корпус с защитой IP-30;
- Возможен монтаж на DIN-рельс и на панель;
Серия SWD-42F – это неуправляемые Ethernet коммутаторы с 4 портами 10/100Base-T(X) и двумя 100Base-FX. Серия SWD-42F имеет резервный вход питания, конфигурируемый выход защитного реле и прочный корпус с защитой IP-30. Кроме того, широкий диапазон рабочих температур от -400C до 700C позволяет использовать устройство в большинстве существующих систем.
Для данной схемы были разработаны специальные шкафы телекоммуникационные спортивные, которые были подвержены улучшению и укреплению безопасности оборудования. По данным схемам было разработано, два варианта шкафов один из которых являлся дорогим в ценовом соотношении по сравнению с другим. Более дорогой шкаф отличался только скоростью, она составляла 1 Гбит\с , вместо удешевленного 100 Мбит\с. Заказчик выбрал более дорогой шкаф так как скорость для него была очень важна.
Монтаж оборудования проводился с 18 декабря по 15 января 2013 года, группа из 3 человек выезжала на объект Олимпик парк, для проведения монтажных работ. Оборудование устанавливалось на трассе №1, №2, и № 4, оно устанавливалось непосредственно на старте и на финише. На столбах освещения. Стоит отметить, что на трассе №1 и №4 помимо финишного и стартового оборудования, были установлены шкафы с промежуточным оборудованием. Шкаф телекоммуникационный спортивный устанавливался на столбах освещения , на высоте 220 сантиметров, при помощи анкерных болтов и цепей. Центральное оборудование было установлено в здании ШВСМ.
После установки телекоммуникационных спортивных шкафов, нужно было запустить и протестировать оборудование. Проверялось три системы :
- Система охраны (Прибор приемно-контрольнный охранно-пожарный
С2000-4);
- Извещатель поверхностный вибрационный Шорох2, датчик открывания дверей;
- Сеть видеонаблюдения;
- Сеть передачи данных.;
Тестируя С2000-4 открывался шкаф и на центральный пульт охранной системы приходил сигнал, об несанкционированном открытие шкафа и его нумерации.
Тестируя Шорох-2, наносились удары по шкафу и так же срабатывал прибор и посылал сигнал на пульт охранной сигнализации, с нумерацией шкафа.
Проверяя систему видеонаблюдения, проверялась четкость картинки на мониторе. Что касается сети передачи данных, она тоже тестировалась при помощи двух компьютеров и тестовой программы MyPing
В заключение хотелось бы сказать, что подобные соревнования проводятся в России в столице Башкортостана г.Уфа впервые. И мы готовы провести их на высочайшем международном уровне, показав тем самым что мы умеем и можем проводить такого вида соревнования.
Спортивная сеть построена с учетом NGN – концепций. Аналогов в России не существует, кроме Олимпийского объекта в городе Сочи. Но на Олимпийском объекте сделана более упрощенная схема у которой присутствует ряд недостатков:
1. Шкафы не подвешанны на столбы, а стоят на земле тем самым их заносит снегом, который нужно убирать чтобы элементарно открыть шкаф.
2. В шкафах нет активного оборудования (оно устанавливалось только на время проведения соревнований)
Шкаф телекоммуникационный спортивный был разработан специально для данного проекта, в которой было учтено не только видеонаблюдение, хронометраж, но и безопасность самого шкафа и оборудования находящегося внутри него.
Антонов В.Л., Леонтьев А.А.
Проектирование распределенной сети передачи данных в компании ООО «Ромашка»
На сегодняшний день многие компании предлагают клиентам свои услуги и сервисы по всей России или даже в других странах. Это позволяет обеспечить компаниям серьезное конкурентное преимущество. Для достижения таких преимуществ необходимо объединение всех филиалов в единую информационную систему, что позволит внедрить необходимые для работы компании сервисы, такие как: системы взаимоотношений с клиентами (CRM), системы управления (ERP-системы), передача голоса и видео по IP, различные распределенные базы данных.
Компания ООО «Ромашка» осуществляет строительство и реконструкцию домов, выполнения монтажных и специализированных работ, сдачи в эксплуатацию промышленных предприятий, общественных, банковских, гостиничных и муниципальных объектов. Офис фирмы находится в городе Оренбург. Но время не стоит на месте и компания развивается. Было принято решение об открытии филиала компании в городе Уфа. И тут встал вопрос о необходимости создания общей компьютерной сети между двумя офисами. Это решение обеспечит легкость в обмене информацией между всеми работниками фирмы и так же позволит им пользоваться услугами всемирной сети интернет.
В офисе в городе Оренбург уже имелась локальная сеть без доступа в интернет. Построена сеть по топологии звезда. 
Рисунок 1 – Топология существующей сети
Чтобы построить распределенную сеть передачи данных требуется:
Организовать локальную сеть в офисе в г.Уфа. Для этого используем простой коммутатор
Подключить оба офиса к сети интернет. С помощью маршрутизатора
Поставить межсетевой экран для защиты от несанкционированного доступа и фильтрации трафика
И настроить VPN туннель для защиты, передаваемой через интернет информации.
В соответствии с этим был составлен план организации распределенной сети. Был произведён выбор оборудования, его настройка, а так же выбор провайдера предоставляющего доступ в сеть интернет. 
Рисунок 2 – План организации сети
Для организации туннеля были арендованны белые айпи адреса. И в соответствии с ним был настроен VPN туннель между маршрутизаторами.
Рисунок 3 – Организация VPN-туннеля
Так же был учтен вопрос размещения и питания оборудования. Для размещения был выбран настенный коммутационный шкаф Cabeus SH-05F-9U60/35m 19" 9U 600x350x501mm. А для питания был выбран ИБП APC Back-UPS BH500INET.
По офису в г. Уфа был проложен кабель типа витая пара категории 5е.
Рисунок 4 – Схема прокладки кабеля
Целью работы было спроектировать распределенную сеть передачи данных для компании ООО «Ромашка». Выбрано, установленное и настроенное активное оборудование:
- коммутатор D Link DGS 1100-24;
- 2 маршрутизатора D-link DI-804HV;
- 2 сетевых экрана ZyXEL ZyWALL P1.
Рисунок 5 - Коммутатор D Link DGS 1100-24
Рисунок 6 - Маршрутизатор D-link DI-804HV
Рисунок 7 - Сетевой экран ZyXEL ZyWALL P1
Был организован выход в интернет для обоих офисов. А так же защищённый VPN туннель между офисами через всемирную сеть.
Так же был разработана схема прокладка кабеля в офисе и схема подключения.
|
