Разработка районной сети широкополосного доступа в интернет по технологии FTTB и описание типовых архитектурных решений. Применение технология GePON в горизонтальной кабельной подсистеме. Оценка эффективности разработки фрагмента мультсервисной сети.
Аннотация к работе
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. В развитии технологий ШПД основную роль играет именно потребность рынка в экономически эффективном предоставлении абоненту большей емкости, пропускной способности и более короткому времени отклика.1.1.1 Описание объекта, для которого проектируется сеть В данном дипломном проекте описывается разработка мультисервисной сети для микрорайона №2 Невского района г. 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".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. 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. 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.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. Архитектурно структуру мультисервисной сети можно представить в виде нескольких основных уровней: ядро (магистральный уровень), уровень распределения и агрегирования и уровень доступа. Уровень распределения включает узловое оборудование сети оператора, а уровень агрегирования выполняет задачи агрегации трафика с уровня доступа и подключения к магистральной (транспортной) 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.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. На втором этапе предлагается определить физические носители сети (оптические или медные кабели, радиоволны различных диапазонов). В дальнейшем происходит выбор протоколов передачи данных и политики маршрутизации, подходящих к условиям первых двух этапов.Главным требованием, предъявляемым к сетям, является обеспечение потенциальной возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров, объединенных в сеть. Проектируемая мультисервисная сеть
План
Содержание
Введение
1. Аналитическая часть
1.1 Анализ предметной области
1.1.1 Описание объекта, для которого проектируется сеть
1.1.2 Описание существующей сети
1.2 Предмет исследования
1.2.1 Мультисервисные сети
1.2.2 Этапы проектирования
1.2.3 Требования к проектируемой сети
1.3 Цели и задачи проектирования
1.4 Анализ технологий и технических решений, используемых при проектировании мультисервисных сетей
1.4.1 Структурированные кабельные системы (СКС)
1.4.2 Технологии мультисервисных сетей
1.5 Выводы
2. Проектирование мультисервисной сети
2.1 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
2.2.2 Оборудование СПД
2.3 Структурированная кабельная система
2.3.1 Разработка СКС для одного узла сети
2.3.2 Кабельная подсистема района
2.3.3 Горизонтальная кабельная подсистема
2.3.4 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
2.4.5.1 Описание доступа к сети Интернет
2.4.5.2 Организация телефонии
2.4.5.3 Организация VPN
2.4.5.4 Организация услуги IPTV
2.5 Расчет оптического бюджета сети
2.6 Выводы
3. Технико-экономические расчеты
3.1 Определение затрат на разработку объекта проектирования
3.2.Расчет затрат на внедрение объекта проекта
3.3. Годовые эксплуатационные расходы
3.4.Оценка эффективности разработки фрагмента мультсервисной сети
3.5.Выводы
4. Безопасность при пусконаладочных 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 GEPON 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 надежной, 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.
3. Выбор концепции построения сети.
4. Аппаратный синтез сети.
5. Разработка структурированной кабельной системы.
6. IP-проектирование.
7. Расчет оптического бюджета сети.
8. Экономическое обоснование предлагаемого проекта сети.
9. Исследование соблюдения техники безопасности при пусконаладочных 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 пусконаладочных работах.