Українська   English
ДонНТУ   Портал магистров

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

Введение

Стремительное развитие технологий компьютерной связи ведет к внедрению новых услуг на рынке, среди которых одна из основных - высокоскоростная передача данных. Для ее внедрения в необходимо более эффективное использование оборудования, но и обеспечение безопасности, пропускной способности и качества. Всем этим требованиям соответствует технология GеPON, которая будет использоваться при проектировании сети для пгт.Корсунь. В качестве объекта проектирования в данной работе выступает телекоммуникационная сеть провайдера связи. В связи с низким уровнем развития телекоммуникаций в поселках с малой численностью населения, ставится задача спроектировать современную телекоммуникационную сеть с использованием цифрового оборудования и волоконно-оптических линий связи, которые позволяют предоставлять как услуги IP-телефонии, доступа в Интернет так и услуги IP-телевидения с высокой скоростью передачи данных. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать предоставляемые инфокоммуникационные услуги и разработать информационную модель сети;

2. Выполнить оценку трафика, генерируемого абонентами;

3. Сформировать требования к используемым сетевым топологиям и технологиям, оборудованию и структурно-кабельной системе;

4. Разработать структурную схему инфокоммуникационной сети, а также оценить работоспособность разработанной сети.

2.1 Общая характеристика объекта

Объект проектирования мультисервисной сети – поселок городского типа Корсунь, который представлен на рисунке 1, находящийся в 13 км от города Енакиево. Поселок занимает площадь около 1,5 квадратных километра. Количество жителей составляет около 3 тысяч человек. На территории поселка располагаются 1 пятиэтажное жилое здание, 946 домов частного сектора, а также следующие учреждения: образовательная школа 1-3 ступеней, детский сад, библиотека, двухэтажный административный центр поселкового Совета со встроенным в него почтовым отделением. Топографическая карта пгт. Корсунь представлена на рисунке 1.1.
Топографическая карта пгт. Корсунь

Рисунок 1.1 – Топографическая карта пгт. Корсунь

В поселке функционируют Интернет-провайдер «Перспектива», который обеспечивает только интернет-подключение с максимальной скоростью 20Мбит/с., что свидетельствует об отсутствии разнообразия тарифов и услуг.

2.2 Анализ существующей сети и их недостатки

Интернетом в данном районе пользуются примерно 30% населения. Так как качество и скорость передачи существующих провайдеров не удовлетворяют пользователей, возникает необходимость проектирования новой современной проводной сети. Интернет не основная задача, так как существует востребованность в услугах VoIP и IPTV, которые здесь плохо развиты. Провайдер ООО «Перспектива» предоставляют только Интернет услуги. Максимально предоставляемая скорость и конкурентных провайдеров максимально достигала до 20Мбит/с. Основными достоинствами новой проектируемой сети является наличие разнообразия в услугах, так с технологиями GеPON не только будет предоставлен качественный высокоскоростной интернет, но и базовый спектр услуг которые нужны в современном обществе для работы и досуга. Данный перечень услуг отображен в пункте 2.3. .

2.3 Информационная модель проектируемой сети

Для население пгт. Корсунь предполагается предоставление следующих услуг:

– доступ к сети Интернет по волоконно-оптическим линиям со скоростью от 50 Мбит/с до 100 Мбит/с для различных групп абонентов;

– IP-телевидение (IPTV), позволяющее просматривать фильмы и телепрограммы до 200 каналов через Интернет-соединение;

– IP-телефония (VoIP), предоставляющая возможность совершения телефонных вызовов с помощью Интернет соединения.

Рассмотрим каждый вид инфокоммуникационных услуг.

Доступ к Интернет ресурсам – доступ к Интернет-ресурсам будет осуществляется за счет использования различных спецификаций современных технологий передачи данных. Предполагается, что основная среда передачи будет осуществляться по волоконно-оптическим линиям. Для различных групп абонентов будут различаться только скорости доступа.

IP-телефония – общее название средств по обеспечению передачи голосового трафика по сетям передачи данных. Основной отличие от традиционных телефонных сетей – передачи цифрового сигнала в закодированном виде. Достоинства перед традиционной телефонией в том, что организацией голосовой связи занимается непосредственно сам провайдер, а это гораздо быстрее а в некоторых случаях и дешевле. Для передачи цифрового потока будет использоваться один из самых распространенных кодеков G.711.

IPTV – цифровое телевидение в сетях передачи данных по протоколу IP. Основное преимущество последнего в том, что ограничения по количеству транслируемых каналов фактически нет, а ограничивается лишь пропускная способность канала. Основной тип передачи трафика – multicast – с сервера передается только одна копия ТВ-потока, который доставляется всем абонентским устройствам, пославшим запрос на его получение. Важным моментом multicast передачи является факт того, что она не предполагает отправки абонентских запросов на вещательный сервер — они доходят лишь до ближайшего маршрутизатора, на который в данный момент уже поступает требуемый ТВ-поток. Поток вещательного телевидения принимается со спутника в видеоцентре провайдера и разворачивается в потоки со стандартами сжатия MPEG-2, MPEG-4 или HD. Желательно использовать MPEG-4. Данная технология сжатия видеопотоков позволяет получить меньшие скорости передачи потоков при одинаковом качестве видеосигнала. IPTV предоставляется по кабелю интернет, для просмотра можно использовать компьютер, телевизионную приставку, медиа-плеер, телевизор SMART TV, различные мобильные устройства. Вещание ведется в MPEG2 или в MPEG4. Чтобы пользоваться IPTV, нужно установить одно из специальных приложений, или воспользоваться интернет-браузером устройства. IPTV предлагает пользователю множество каналов и возможностей без дополнительных затрат и ограничений. Зритель может настроить IPTV исключительно под свои потребности, а более точная статистика позволит в будущем производить именно те программы и фильмы, которые будут ориентированы непосредственно на заинтересованного зрителя. Просмотр HDTV фильмов Full-HD 1080i/p может превзойти впечатления от посещения самого современного кинотеатра. На основе предоставляемых услуг разработаны тарифные планы (таблица 1).

Тарифные планы проектируемой сети

Рисунок 1.1 – Топографическая карта пгт. Корсунь

Для офисных предприятий тарифы остаются такими же отличие только в цене Всех пользователей проектируемой мультисервисной сети разделим на три категории, в зависимости от необходимого им набора услуг:

–категория 1 – абоненты, которые будут пользоваться только интернет-подключением без дополнительных услуг (тарифный план «Эконом»);

– категория 2 – абоненты, которые будут пользоваться интернет-подключением, а также услугой IPTV (тарифный план «Базовый»);

– категория 3 – абоненты, которые будут пользоваться полным спектром предоставляемых услуг (тарифный план «Максимальный»)

На рисунке 1.2 представлена информационная модель сети, демонстрирующая взаимосвязь категорий пользователей и доступных им услуг.
Информационная модель сети

Рисунок 1.2 – Информационная модель сети

Каждому абоненту будет предоставляться доступ к определенному набору услуг.

2.4 Анализ существующей сети и их недостатки

.Сделаем анализ абонентского состава из следующих соображений. Учитывая, насколько была мала скорость у конкурентов, то при правильном маркетинге, а также некоторых акциях при первичном подключении можно рассчитывать, если не на 60% подключаемость, то близкую к этой, поэтому строго примем её такой. Далее стоит определиться с процентом подключаемости по категориям пользователей составляют 90% от всего количества абонентов для Интернета, 50% для IPTV, 30% для IP-телефонии. Количество пользователей сети определено с учетом количества домов частного сектора, 80 квартир пятиэтажного дома, включающего 4 подъездов по 4 квартиры на каждом этаже, а также коэффициента подключения к новой сети, который из статистических данных примем равным 0,6. Таким образом, потенциальная абонентская база сети составит 615 пользователей. Распределение пользователей по видам услуг представлено в таблице 1.2.

Распределение пользователей по видам услуг

Рисунок 1.3 – Распределение пользователей по видам услуг

Стоит отметить, что интернетом со скоростью 50 Мбит/с, будут пользоваться приблизительно 50 % от всех пользователей каждого узла

2.5 Цель и задачи квалификационной работы

Основываясь на разделах 1.1 – 1.3 можно сформулировать цель квалификационной работы как повышение качества предоставляемых инфокоммуникационных услуг жителям пгт. Корсунь города Енакиево за счет разработки инфокоммуникационной сети Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи: проанализировать количественный состав абонентов:

1. Проанализировать предоставляемые инфокоммуникационные услуги и синтезировать информационную модель сети;

2. Произвести оценку трафика, генерируемого абонентами;

3. Сформировать требования к используемым сетевым топологиям и технологиям;

4. Сформировать требования к оборудованию и структурно-кабельной системе;

5. Разработать структурную схему инфокоммуникационной сети, а также оценить работоспособность разработанной инфокоммуникационной сети.

Выводы

В качестве объекта выбрана инфокоммуникационная структура для условий пгт. Корсунь г. Енакиево. Количество проживающих жителей около 3,5тыс. На территории на данный момент пгт. Корсунь, предоставляют свои услуги два Интернет-провайдеров которые предоставляют только Интернет услуги. Таким образом необходимо разработать сеть более усовершенствованную с использованием современных технологий. Предоставляемые услуги: IPTV, высокоскоростной доступ к Интернет ресурсам (50 и 100 Мбит/с). На основе этого сформированы 3категории абонентов: «Категория 1», «Категория 2», «Категория 3»,. Это будет учтено при оценке трафика, генерируемого пользователями. Произведена примерная оценка количества пользователей на каждую из услугу: составляют 90% от всего количества абонентов для Интернет, 50% для IPTV, 30% для IP-телефонии. В п. 1.4 предоставлен анализ количества пользователей. Таким образом, потенциальная абонентская база сети составит 615 пользователей. Для рационального размещения и использования оборудования в сети выделены 3 зоны (сетевых узла) со следующим количеством абонентов: 187, 210 и 218.

Список источников

  1. Дегтяренко И.В. Методические рекомендации к курсовому проекту по курсу «Проектирование систем телекоммуникационных сетей» для студентов заочной формы обучения по специальности 11.03.02 «Телекоммуникационные системы и сети» /
  2. Оборудование Сisco. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://cisco.com.ua/router
  3. Чернышев Н. Н. Методические указания к оформлению квалификационной работы бакалавра (магистра) / Н.Н. Чернышев – Донецк: ДонНТУ, 2016. – 24 с
  4. Хопкрофт Д. Введение в теорию автоматов, языков и вычислений / Д. Хопкрофт, Р. Мотвани, Д. Ульман. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 528 с.
  5. Волокно до "бизнеса" – FTTBusiness. [Электронный ресурс] / Сергей Путров – 2009.– Режим доступа: http://www.teralink.ru/?do=sprod1&id=255.
  6. Оборудование для сетей связи: Общая информация про FTTX [Электронный ресурс] / УКРКОМ Line – 2012. – Режим доступа: http://ukrcomline.com.ua/ru/fttx/fttx/
  7. . Оптические линии связи. [Электронный ресурс] / «Одескабель» – 2012. – Режим доступа: http://www.odeskabel.com/vok-rus/index.php?option=com_content&task=view&id=8&Itemid=22
  8. Технология Gigabit Ethernet [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Gigabit_Ethernet.
  9. Олифер В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. / Н. А. Олифер. – Питер, 2009.
  10. Архитектура оптических сетей доступа FTTH (Fiber-to-the-Home) [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://fibertool.ru/news/kommentarii-spetsialista/fiber-to-the-home
  11. Зингеренко А.М. Системы многоканальной связи: [учебное пособие] / А.М. Зингеренко, Н.Н. Баева, М.С. Тверецкий. – М.: Связь, 1980.
  12. Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи / И.И. Гроднев. – М.: Радио и связь, 1990
  13. Бутусов М.М. Волоконно-оптические системы передачи / М.М. Бутусов, С.М. Верник. – М.: Радио и связь, 1992
  14. Гроднев И.И. Оптические кабели: Конструкции, характеристики, производство и применение / И.И. Гроднев. – М.: Радио и связь, 1991.
  15. Рудов Ю.К. Высокоскоростные волоконно-оптические системы для магистральных линий связи / Ю.К. Рудов, И.А. Лукин, М.И. Беляков. – .
  16. Поляков А.К. Языки VHDL и VERILOG в проектировании цифровой аппаратуры / А.К. Поляков. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 320 с.
  17. Вербовецкий А.А. Основы проектирования цифровых оптоэлектронных систем связи / А.А. Вербовецкий. – М.: Радио и связь, 2000. – 160 с.
  18. Теумин И.И. Волноводы оптической связи / И.И. Теумин. – М.: Связь, 1998. – 240 с.
  19. Элион Г. Волоконная оптика в системах связи / Г. Элион, Х. Элион. – М.: Мир, 1981.– 198 с
  20. Об утверждении Типового положения о службе охраны труда [Электронный ресурс]: принят Постановлением № 354 от 27 августа 2015 г. / ДНР. – Электрон. дан. (1 файл: 151 Кб). – Донецк : [б. и.], 2015. – Систем. требования: Acrobat Reader.
  21. . Об утверждении Положения о гражданской обороне [Электронный ресурс]: принят Постановлением №5-10 от 09.04.2015 г. / ДНР. – Электрон. дан. (1 файл: 399 Кб). – Донецк : [б. и.], 2015. – Систем. требования: Acrobat Reader.
  22. Об охране труда [Электронный ресурс]: закон Донецкой Народной Республики № 31-ІНС от 03 апр. 2015 г. : действующ. ред. // Официальный сайт Народного Совета Донецкой Народной Республики. – Электрон. дан. – Донецк, 2019. – Режим доступа: https://dnrsovet.su/zakon-dnr-ob-ohrane-truda/. – Загл. с экрана.
  23. Баркалов А.А. Модельно-ориентированный подход к разработке САПР управляющих автоматов / А.А. Баркалов, И.Я. Зеленёва, С.А. Ковалев, А.А. Гриценко // Материалы Пятого международного научно-практического семинара «Практика и перспективы развития партнерства в сфере высшей школы». – Донецк-Таганрог, 2006. – Том 1. – С. 38-43.
  24. Ковалев С.А. Подход к унификации процесса синтеза МПА Мура для FPGA / С.А. Ковалев, И.Я. Зеленёва, Е.Р. Татолов // Материалы Двенадцатого международного научно-практического семинара «Практика и перспективы развития партнерства в сфере высшей школы». – Донецк-Таганрог, 2011. – Том 2. – С. 45-48
  25. Баркалов А.А. Проектирование и реализация цифровых систем управления с использованием MDA / А.А. Баркалов, И.Я. Зеленёва, А.А. Гриценко // Материалы III научно-практической конференции «Донбас-2020: наука і техніка – виробництву». – Донецк, 2006. – С. 463-467. .