Проектирование технологий FTTB/FTTH

Организация сети оптического доступа. Методы построения и схема организации связи для технологии FTTХ. Витая пара CAT6a. Оборудование оптического линейного терминала. Расчет параметров оптического тракта. Система безопасности для технологии FTTХ.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.04.2013
Размер файла 5,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

• Domain - 88.200.176.4

• Остальные закладки оставляем по умолчанию.

Телефон готов к работе

• После настройки появится диалоговое окно с запросом на обновление версии программы: A new version of X-Lite is available for downloading. Do you want to download it now?. От обновления необходимо отказаться, нажав "No" (Нет).

• Нажмите на стрелку (Show menu) и выберите пункт "About".

• Version 3.0 build 29712 Build 41150 работает нормально. Проблемы со слышимостью могут быть вызваны фаерволам, антивирусом, роутером и.т.д

4. Расчет параметров оптического тракта

4.1 Расчет бюджета оптической мощности для FTTB

Передача информации с требуемым качеством на регенерационном участке ВОЛП без оптических усилителей, учитывая потери и дисперсионные искажения, обеспечивается за счет запаса мощности (чистого бюджета мощности), равного разности между энергетическим потенциалом ВОСП (перекрываемым затуханием) и затратами оптической мощности на потери и подавление помех и искажений оптических импульсов в линии:

[дБ], где:

- затухание ЭКУ совместно со станционными кабелями (патчкордами);

- суммарное значение дополнительных потерь, дБ.

Максимальное значение затухания ЭКУ совместно со станционными кабелями (патчкордами) рассчитывается следующим образом:

[дБ], где:

- число неразъемных соединений ОВ на ЭКУ.

Количество неразъемных соединений на ЭКУ равно:

[дБ]

Суммарное значение дополнительных потерь складывается из дополнительных потерь за счет собственных шумов лазера, за счет шумов из-за излучения оптической мощности при передаче «нуля», за счет шумов межсимвольной интерференции и, соответственно, равно:

[дБ]

Дополнительные потери из-за собственных шумов источника излучения рассчитываются по формуле:

[дБ]

[дБ]

Значение параметра собственных шумов источника - RIN обычно лежит в пределах -120< RIN<-140 дБм.

Пусть RIN=-130[дБм]

Q=7.04.

Дополнительные потери за счет шумов из-за излучения оптической мощности при передаче «нуля» определяются по формуле:

[дБ], где:

- отношение мощности оптического излучения источника при передаче «нуля» к мощности оптического излучения при передаче «единицы». Как правило, значение этой величины лежит в пределах 0,01 0,1.

Пусть .

[дБ]

[дБ].

[дБ].

4.2 Расчет затухания в оптическом тракте для FTTB

Расчет коэффициента затухания выполняется на центральной длине волны оптического канала. Предварительно необходимо определить спектральный диапазон, в котором лежит центральная длина волны. Для расчета спектральной характеристики потерь оптического волокна воспользуемся известными приближенными формулами. Результирующий коэффициент затухания волокна в дБм/км определяется как сумма:

Здесь, составляющая потерь релеевского рассеяния на длине волны определяется соотношениями:

,[], где , []

[ ]

Составляющая потерь, обусловленная примесями OH- , рассчитывается следующим образом:

, где ;

- это опорная длина волны;

[нм] , так как центральная длина волны находится ближе к значению 1550 [нм].

Коэффициент затухания опорной длины волны:

[дБ/км]

[ ]

[дБ/км]

[мкм]=800 [нм]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

Результирующий коэффициент затухания волокна:

[дБ/км]

Максимальное значение коэффициента затухания оптического волокна:

[дБ/км]

4.3 Расчет запаса по энергетическому потенциалу для FTTB

Для характеристики бюджета мощности ВОСП вводят понятие энергетического потенциала (перекрываемого затухания), который определяется как допустимые оптические потери оптического тракта или ЭКУ между точками нормирования, при которых обеспечивается требуемое качество передачи цифрового оптического сигнала. Оптические потери обусловлены потерями на затухание и дополнительными потерями мощности, обусловленными влиянием отражений, дисперсии (хроматической и поляризационной модовой), модовых шумов и чирп-эффекта.

Энергетический потенциал рассчитывается как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника

где W - энергетический потенциал (перекрываемое затухание), дБм;

- уровень мощности оптического излучения передатчика ВОСП, дБм;

- уровень чувствительности приемника, дБм.

Значения и в таблице 1.

[дБм].

4.4 Расчет бюджета оптической мощности для FTTH

Передача информации с требуемым качеством на регенерационном участке ВОЛП без оптических усилителей, учитывая потери и дисперсионные искажения, обеспечивается за счет запаса мощности (чистого бюджета мощности), равного разности между энергетическим потенциалом ВОСП (перекрываемым затуханием) и затратами оптической мощности на потери и подавление помех и искажений оптических импульсов в линии:

[дБ], где:

- затухание ЭКУ совместно со станционными кабелями (патчкордами);

- суммарное значение дополнительных потерь, дБ.

Максимальное значение затухания ЭКУ совместно со станционными кабелями (патчкордами) рассчитывается следующим образом:

[дБ], где:

- число неразъемных соединений ОВ на ЭКУ.

Количество неразъемных соединений на ЭКУ равно:

[дБ]

Суммарное значение дополнительных потерь складывается из дополнительных потерь за счет собственных шумов лазера, за счет шумов из-за излучения оптической мощности при передаче «нуля», за счет шумов межсимвольной интерференции и, соответственно, равно:

[дБ]

Дополнительные потери из-за собственных шумов источника излучения рассчитываются по формуле:

[дБ]

[дБ]

Значение параметра собственных шумов источника - RIN обычно лежит в пределах -120< RIN<-140 дБм.

Пусть RIN=-130[дБм]

Q=7.04.

Дополнительные потери за счет шумов из-за излучения оптической мощности при передаче «нуля» определяются по формуле:

[дБ], где:

- отношение мощности оптического излучения источника при передаче «нуля» к мощности оптического излучения при передаче «единицы». Как правило, значение этой величины лежит в пределах 0,01 0,1.

Пусть .

[дБ]

[дБ]

[дБ].

4.5 Расчет затухания в оптическом тракте для FTTH

Расчет коэффициента затухания выполняется на центральной длине волны оптического канала. Предварительно необходимо определить спектральный диапазон, в котором лежит центральная длина волны. Для расчета спектральной характеристики потерь оптического волокна воспользуемся известными приближенными формулами. Результирующий коэффициент затухания волокна в дБм/км определяется как сумма:

Здесь, составляющая потерь релеевского рассеяния на длине волны определяется соотношениями:

,[], где , []

[ ]

Составляющая потерь, обусловленная примесями OH- , рассчитывается следующим образом:

, где ;

- это опорная длина волны;

[нм] , так как центральная длина волны находится ближе к значению 1550 [нм].

Коэффициент затухания опорной длины волны:

[дБ/км]

[ ]

[дБ/км]

[мкм]=800 [нм]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

[дБ/км]

Результирующий коэффициент затухания волокна:

[дБ/км]

Максимальное значение коэффициента затухания оптического волокна:

[дБ/км]

4.3 Расчет запаса по энергетическому потенциалу для FTTH

Для характеристики бюджета мощности ВОСП вводят понятие энергетического потенциала (перекрываемого затухания), который определяется как допустимые оптические потери оптического тракта или ЭКУ между точками нормирования, при которых обеспечивается требуемое качество передачи цифрового оптического сигнала. Оптические потери обусловлены потерями на затухание и дополнительными потерями мощности, обусловленными влиянием отражений, дисперсии (хроматической и поляризационной модовой), модовых шумов и чирп-эффекта.

Энергетический потенциал рассчитывается как разность между уровнем мощности оптического излучения на передаче и уровнем чувствительности приемника

где W - энергетический потенциал (перекрываемое затухание), дБм;

- уровень мощности оптического излучения передатчика ВОСП, дБм;

- уровень чувствительности приемника, дБм.

Значения и в таблице 1.

[дБм]

5. Система безопасности для технологии FTTx

5.1 Общие положения

Выбор правильной топологии

Не рекомендуется использовать для VoIP-инфраструктуры концентраторы, которые облегчают злоумышленникам перехват данных. Кроме того, поскольку оцифрованный голос обычно проходит по той же кабельной системе и через то же сетевое оборудование, что и обычные данные, следует правильно разграничить между ними информационные потоки. Это, например, может быть сделано с помощью механизма VLAN (однако не стоит полагаться только на них). Серверы, участвующие в инфраструктуре IP-телефонии, желательно размещать в отдельном сетевом сегменте, защищенном не только встроенными в коммутаторы и маршрутизаторы механизмами защиты (списки контроля доступа, трансляция адресов и обнаружение атак), но и с помощью дополнительно установленных средств (межсетевые экраны, системы обнаружения атак, системы аутентификации и т. д.).

Физическая безопасность

Желательно запретить неавторизованный доступ пользователей к сетевому оборудованию, в том числе и коммутаторам, и по возможности все неабонентское оборудование разместить в специально оборудованных серверных комнатах. Это позволит предотвратить несанкционированное подключение компьютера злоумышленника. Кроме того, следует регулярно проверять наличие несанкционированно подключенных к сети устройств, которые могут быть "врезаны" напрямую в сетевой кабель. Определить такие устройства можно по-разному, например с помощью сканеров (InternetScanner, Nessus), дистанционно распознающих наличие в сети "чужих" устройств.

Контроль доступа

Еще один достаточно простой способ защиты инфраструктуры VoIP - контроль MAC-адресов. Не разрешайте IP-телефонам с неизвестными MAC-адресами получать доступ к шлюзам и иным элементам IP-сети, передающей голосовые данные. Это позволит предотвратить несанкционированное подключение "чужих" IP-телефонов, которые могут прослушивать ваши переговоры или осуществлять телефонную связь за ваш счет. Разумеется, MAC-адрес можно подделать, но все-таки не стоит пренебрегать такой простой защитной мерой, которая без особых проблем реализуется на большинстве современных коммутаторов и даже концентраторов. Узлы (в основном шлюзы, диспетчеры и мониторы) должны быть настроены таким образом, чтобы блокировать все попытки несанкционированного доступа к ним. Для этого можно воспользоваться как встроенными в операционные системы возможностями, так и продуктами третьих фирм. А так как мы работаем в России, то и применять следует средства, сертифицированные в Гостехкомиссии России, тем более что таких средств немало.

VLAN

Технология виртуальных локальных сетей (VLAN) обеспечивает безопасное разделение физической сети на несколько изолированных сегментов, функционирующих независимо друг от друга. В IP-телефонии эта технология используется для отделения передачи голоса от передачи обычных данных (файлов, сообщений электронной почты и т. д.). Диспетчеры, шлюзы и IP-телефоны помещают в выделенную VLAN для передачи голоса. Как я уже отметил выше, VLAN существенно усложняет жизнь злоумышленникам, но не снимает всех проблем с подслушиванием переговоров. Существуют методы, которые позволяют злоумышленникам перехватывать данные даже в коммутированной среде.

Шифрование

Шифрование должно использоваться не только между шлюзами, но и между IP-телефоном и шлюзом. Это позволит защитить весь путь, который проходят голосовые данные из одного конца в другой. Обеспечение конфиденциальности не только является неотъемлемой частью стандарта H.323, но и реализовано в оборудовании некоторых производителей. Однако этот механизм практически никогда не задействуется. Почему? Потому что качество передачи данных является первоочередной задачей, а непрерывное зашифрование/расшифрование потока голосовых данных требует времени и вносит зачастую неприемлемые задержки в процесс передачи и приема трафика (задержка в 200-250 мс может существенно снизить качество переговоров). Кроме того, как уже было сказано выше, отсутствие единого стандарта не позволяет принять всеми производителями единый алгоритм шифрования. Однако справедливости ради надо сказать, что сложности перехвата голосового трафика пока позволяют смотреть на его шифрование сквозь пальцы. Но совсем отказываться от шифрования все-таки не стоит - обезопасить свои переговоры необходимо. Кроме того, можно использовать выборочное шифрование только для определенных полей в VoIP-пакетах.

Межсетевой экран

Корпоративную сеть обычно защищают межсетевые экраны (МСЭ), которые с успехом могут быть использованы и для VoIP-инфраструктуры. Необходимо просто добавить ряд правил, учитывающих топологию сети, местоположение установленных компонентов IP-телефонии и т. д. Для защиты компонентов IP-телефонии можно использовать два типа межсетевых экранов. Первый, корпоративный, ставится на выходе из корпоративной сети и защищает сразу все ее ресурсы. Второй тип - персональный МСЭ, защищающий только один конкретный узел, на котором может стоять абонентский пункт, шлюз или диспетчер Protector. Кроме того, некоторые операционные системы (Linux или Windows 2000) имеют встроенные персональные межсетевые экраны, что позволяет задействовать их возможности для повышения защищенности инфраструктуры VoIP. В зависимости от используемого стандарта IP-телефонии применение межсетевых экранов может повлечь за собой разные проблемы. После того как с помощью протокола SIP абонентские пункты обменялись информацией о параметрах соединения, все взаимодействие осуществляется через динамически выделенные порты с номерами больше 1023. В этом случае МСЭ заранее "не знает" о том, какой порт будет использован для обмена голосовыми данными, и будет такой обмен блокировать. Поэтому межсетевой экран должен уметь анализировать SIP-пакеты с целью определения используемых для взаимодействия портов и динамически создавать или изменять свои правила. Аналогичное требование предъявляется и к другим протоколам IP-телефонии. Еще одна проблема связана с тем, что не все МСЭ умеют грамотно обрабатывать не только заголовок протокола IP-телефонии, но и его тело данных, так как зачастую важная информация, например информация об адресах абонентов в протоколе SIP, находится именно в теле данных. Неумение межсетевого экрана "вникать в суть" может привести к невозможности обмена голосовыми данными через межсетевой экран или "открытию" в нем слишком большой дыры, которой могут воспользоваться злоумышленники.

Аутентификация

Различные IP-телефоны поддерживают механизмы аутентификации, позволяющие воспользоваться его возможностями только после предъявления и проверки пароля или персонального номера PIN, разрешающего пользователю доступ к IP-телефону. Однако надо заметить, что данное решение не всегда удобно для конечного пользователя, особенно в условиях ежедневного использования IP-телефона. Возникает обычное противоречие между защищенностью и удобством.

RFC 1918 и трансляция адресов

Не рекомендуется использовать для VoIP IP-адреса, доступные из Интернета, это существенно снижает общий уровень безопасности инфраструктуры. Поэтому при возможности используйте адреса, указанные в RFC 1918 (10.x.x.x, 192.168.x.x и т. д.) и немаршрутизируемые в Интернете. Если это невозможно, то необходимо задействовать на межсетевом экране, защищающем вашу корпоративную сеть, механизм трансляции адресов (networkaddresstranslation, NAT).

Системы обнаружения атак

Выше уже было рассказано о некоторых атаках, которые могут нарушить работоспособность VoIP-инфраструктуры. Для защиты от них можно использовать хорошо себя зарекомендовавшие и известные в России средства обнаружения атак (intrusiondetectionsystem), которые не только своевременно идентифицируют нападения, но и блокируют их, не позволяя нанести вред ресурсам корпоративной сети. Такие средства могут защищать как целые сетевые сегменты (например, RealSecureNetworkSensor или Snort), так и отдельные узлы (CiscoSecure IDS HostSensor или RealSecureServerSensor). Разносторонность и обширность темы не позволяют подробно рассмотреть обеспечение информационной безопасности IP-телефонии. Но те аспекты, которые мне удалось осветить, все же показывают, что VoIP не такая закрытая и непонятная область, как кажется на первый взгляд. К ней могут быть применены уже известные по обычной телефонии и IP-сетям методы нападения. А относительная легкость их реализации ставит безопасность на первое место наряду с обеспечением качества обслуживания IP-телефонии.

5.2 Система безопасности от вандалов (на базе Ценсора)

Охрана "пассивных" шкафов FTTH (PON)

Основная особенность сетей ШПД с технологией PON в том, что между центральным узлом и удаленными абонентскими узлами создается полностью пассивная оптическая сеть, имеющая топологию дерева. В промежуточных узлах дерева располагаются пассивные оптические разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания. Сплиттеры, как правило, размещаются в антивандальных шкафах, которые не представляют интереса для злоумышленников в качестве предмета хищения и наживы. Однако, будучи установленными в подъездах многоквартирных домов, они нередко подвергаются актам вандализма, совершаемым без определённой цели «неблагонадёжным контингентом». Случаются и акты умышленного причинения вреда такому имуществу со стороны недобросовестных конкурентов оператора. Следовательно, вопрос обеспечения безопасности и защиты «пассивных» шкафов стоит не менее остро, чем тот же вопрос в отношении шкафов с активным оборудованием.

Вместе с тем, шкаф FTTH не имеет ни электропитания, ни физического порта Ethernet для связи оборудования с центром - на то он и «пассивный». Обеспечение питания тянет за собой прокладку кабеля, установку источника бесперебойного питания, счётчика электроэнергии и т.д. Создание порта Ethernet из оптического окончания, по сути предназначенного для получения доходов от абонентов, -- экономически крайне неэффективно. Не говоря уж о том, что при всех таких организационно-технических мероприятиях система охраны потребует для себя отдельного антивандального шкафа, который по стоимости может превзойти все охраняемые шкафы. Следовательно, принцип охраны с установкой в каждый шкаф самостоятельного устройства мониторинга, требующего питания и канала связи, здесь не подходит. Да это и нецелесообразно, ведь в таком шкафу и контролировать особо нечего - только вскрытие. Так что же, задача не имеет решения? Как оказалось, решение есть, и очень удачное! Причём для операторов ОАО «Связьинвест» и альтернативных операторов, имеющих собственные традиционные сети фиксированной связи, оно выглядит особенно изящно! А предложили его сами Заказчики - Пользователи АПК «ЦЕНСОР».

Реализовать охрану шкафов FTTH (PON) средствами АПК «ЦЕНСОР» можно с помощью существующего оборудования, выпускаемого и поставляемого Заказчикам уже сегодня - на базе уникальной системы охраны колодцев «СОКОЛ» собственной разработки и производства ЗАО НПЦ «Компьютерные Технологии».

Напомним, «СОКОЛ» -- это профессиональное российское решение по охране кабельной канализации на базе адресно-параллельного метода контроля датчиков. Система успешно выдержала годовой цикл испытаний на реальных объектах Пермского ТУЭС ПФЭ ОАО «Уралсвязьинформ». Уникальность системы «СОКОЛ» в том, что она позволяет адресным способом контролировать 60 датчиков вскрытия на одной двухпроводной линии длиной 20 км с любым количеством ответвлений (параллельных включений) и любой топологией (звезда, дерево, кольцо, смешанная, линейная). Система выгодно отличается от аналогов высочайшей надёжностью, подтверждённой в ходе эксплуатации, удобством монтажа и обслуживания, наличием защиты от обрывов и КЗ, а также экономичностью.

Аппаратно система состоит из объектовых устройств (как правило, это блоки охраны кабелей и колодцев связи БОКС с установленными в них модулями контроля адресных датчиков МКАД), устанавливаемых на АТС в помещениях кросса, и адресных датчиков вскрытия (ДАК), устанавливаемых по периферии, например, в колодцах. Есть также блоки изоляции (БИ), обеспечивающие защиту шлейфов от КЗ. Датчики вскрытия ДАК являются активными, т.е. имеют встроенный микропроцессор и определённый алгоритм работы, а также неполярными с точки зрения подключения к шлейфу. Причём при подключении адрес им присваивается автоматически - не нужно ничего программировать. Адресные датчики работают независимо друг от друга, т.е. при срабатывании одного все остальные остаются под охраной. Кроме того, благодаря возможности организации топологии «звезда» в подсистеме «СОКОЛ» шлейф можно защитить от обрыва: при обрыве в одном месте все датчики остаются под охраной, при обрыве в двух и более местах из под контроля выйдет только отключившийся сегмент. С использованием поставляемых дополнительно блоков изоляции БИ можно защитить шлейф и от короткого замыкания: при КЗ система автоматически отключит повреждённый участок шлейфа, а все остальные датчики будут контролироваться.

Таким образом, «СОКОЛ» является просто идеальным средством охраны таких небольших и сгруппированных объектов, как шкафы. А если изучить вопрос поглубже, то ещё и единственно возможным с точки зрения современной техники и логики.

Действительно, чем, в сущности, отличается охрана колодцев на кабельной трассе от охраны «пассивных» шкафов в подъездах жилых домов? По большому счёту ничем, с той лишь оговоркой, что охранять шкафы в подъездах, пожалуй, даже проще, чем охранять ККС. Следовательно, и дешевле. Это обусловлено и меньшим расходом провода, и отсутствием необходимости герметизации, и простотой монтажа и наладки системы.

Единственный вопрос - как увязать между собой датчики, пусть даже включенные в общий шлейф внутри жилого дома, с блоком контроля, установленным на АТС, которая может находиться за несколько километров? Вот тут-то и становится понятно, почему именно операторам «Связьинвеста» и другим операторам с традиционными сетями такое решение походит больше всего. У таких операторов, как правило, имеется внушительный объём монтированной ёмкости абонентских линий проводной фиксированной связи - медных пар, идущих от станции через распределительные шкафы и коробки прямо в квартиры абонентов. Среди этих пар в большинстве случаев и раньше удавалось найти свободные, а в последние годы, когда наблюдается переход абонентов от фиксированной на другие виды связи, этот ресурс еще больше высвобождается. Словом, проблем с выделением свободных медных пар в абонентских кабелях от АТС до жилых домов, практически нет. Вот как раз такую пару и можно использовать для организации шлейфа охраны шкафов в жилом доме. Достаточно прямо в распределительной коробке КРТП подать эту пару на шлейф сигнализации, а на станции с кросса завести её на блок контроля и всё, система готова!

Получается, что вместо активного охранного оборудования для контроля вскрытия в шкафах PON используются адресные датчики ДАК подсистемы «СОКОЛ», работающие по двухпроводному шлейфу. По шлейфу осуществляется и передача сигналов от датчиков, и одновременно их питание. Герметизация датчиков не требуется, достаточно электроизоляции сращиваемых концов провода. Сами датчики изготовлены таким образом, что не требуют каких-либо сложных операций на этапе монтажа и подключения. Шлейф внутри здания прокладывается однопарным медным проводом, например, КСПВ 2х0,5 или ПРППМ 2х0,9, а то и обычной телефонной «лапшой». Провода могут быть проложены по внутренним коммуникациям здания в удобных для этого местах (в шахтах, стояках, кабель-каналах, подвесных потолках и пр.), а также наружным способом. Не исключено, что как раз «лапша» будет наиболее удобным для этого проводом. А что? Провод крепкий, прибивается на обычные гвозди, имеет подходящие характеристики и сечение, а главное - минимальную цену. Да и в наличии у операторов такой провод есть практически всегда.

В распредкоробке КРТП шлейф подключается к выделенной паре, а та, в свою очередь, к аппаратуре БОКС, установленной на АТС.

Возможности блока БОКС по реализации функций подсистемы «СОКОЛ» позволяют контролировать по 60 адресных датчиков на одном двухпроводном шлейфе длиной до 20 км с любым количеством ответвлений и различными топологиями (кольцо, звезда, дерево, линейная, смешанная). Таких шлейфов, в зависимости от комплектации БОКС, может быть от 1 до 4 на одном блоке. Т.е. до 60, 120, 180, 240 адресных точек контроля на одном приборе. Прибор полноценен и в части функций передачи данных, ведь на борту БОКСа имеется штатный порт Ethernet с протоколом TCP/IP, который можно включить в мультисервисную сеть оператора для передачи данных на Сервер и рабочие места.

Получаем адресно-параллельную систему охраны шкафов PON, работающую по одному двухпроводному шлейфу на расстояниях от АТС до шкафа 20 км, имеющую защиту от КЗ и обрывов. Притом система удовлетворяет самым жестким современным критериям и требованиям, предъявляемым операторами к поставщикам:

-- решение является высокоэффективным: вместо отказа от охраны и экономии «на спичках» (с часто встречающейся позиции в духе «сначала посмотрим, и если будет вандализм, то тогда и будем защищать») оператору теперь проще и выгоднее при минимальных единовременных затратах изначально включить в комплектацию шкафов соответствующие датчики, получив готовое решение со штатной сигнализацией, а не отрывать потом в ходе эксплуатации своих специалистов от основной работы для установки нештатных средств защиты.

-- решение является простым в монтаже и неприхотливым в обслуживании: максимум технологических операций выполняется на этапе изготовления датчиков и шкафов, а Пользователь может без труда собрать готовую систему с помощью простейших инструментов и материалов, как радиоконструктор, а в дальнейшем так же легко обслуживать её.

-- решение является недорогим: наличие охранной системы и датчиков существенно не влияет на стоимость шкафа, которую операторы и производители стремятся снизить до минимума ввиду высокой конкуренции на рынке услуг ШПД, кроме того, по-максимуму используются существующие ресурсы оператора связи - медные провода, получающие «вторую жизнь», таким образом, исключаются любые дополнительные расходы.

Стоимость оборудования указана прямо на рисунке, а если взять усреднённые цифры, то стоимость системы в расчёте на один охраняемый шкаф PON лежит в пределах 1000 руб., что в два-три раза экономичнее самого простого решения по охране активных шкафов FTTB. И это не может не радовать, ведь ценовая доступность всех составляющих при строительстве сетей PON - это главный экономический фактор конкурентоспособности услуг ШПД и успеха оператора на рынке.

КРАБ

Уникальная технология охраны медных абонентских кабелей в сетях ШПД FTTx

Технология FTTx при построении сетей широкополосного доступа (ШПД) так же распространена, как распространены массовые хищения медножильных кабелей в подъездах жилых домов. Массовые вырезки медных кабелей наносят не только материальный ущерб, связанный с восстановительными работами, простоем сети, непредоставленным трафиком, но и ущерб репутации, имиджу, престижу оператора. А чем хочет и должен заниматься хороший оператор связи? Проводя вольную аналогию со спортом, где надо «быстрее, выше, сильнее», оператор хочет заниматься развитием и повышением качества услуг, увеличением клиентской базы. Тем не менее, ему приходится тратить силы, время и деньги на «лечение травм» - на восстановление повреждений.

ЗАО НПЦ «Компьютерные Технологии» - первый в России разработчик специализированных систем для мониторинга и безопасности сетей связи - всегда был в авангарде производителей оборудования для защиты кабельного хозяйства и ЛКС. Мы предложили и запатентовали технологии охраны магистральных и распределительных кабелей с определением места обрыва по свободным и занятым абонентским парам в составе выпускаемого нами АПК «ЦЕНСОР» - первого профессионального российского решения для комплексного контроля и охраны кабелей связи и ЛКС.

Вновь и вновь заботясь об интересах своих Клиентов - операторов связи и услуг ШПД, подтверждая статус пионера в своей области, мы разработали инновационную и уникальную технологию «КРАБ» для контроля распределительных абонентских кабелей в сетях ШПД FTTx.

Особенностью сетей ШПД FTTx является наличие шкафов с оборудованием, устанавливаемых внутри или вблизи жилых домов и офисных зданий. Со стороны оператора в шкаф заходит волоконно-оптический кабель, а от шкафа до абонентов идут медножильные кабели. Часто устанавливается один шкаф на весь дом или на несколько подъездов, поэтому межподъездные и межэтажные соединения прокладываются многопарным кабелем большой ёмкости, который на промежуточных пассивных коммутаторах (кроссах), установленных в подъездах, распределяется на четырёхпарныеEthernet-кабели типа «витая пара» (UTP cat.5e 4x2x0.53 или аналогичный).

Новая разработка ЗАО НПЦ «Компьютерные Технологии» направлена на охрану медных распределительных абонентских кабелей типа «витая пара» в сетях ШПД FTTx со скоростью абонентского доступа 100 Мбит/с либо 1 Гбит/с.

Подсистема «КРАБ» состоит из (на рисунке выделено зелёным): специальной патч-панели, устанавливаемой в шкафу FTTx, модуля согласования, выполненного в виде сетевой розетки и устанавливаемого у абонента, и устройства сбора информации УСИ АПК «ЦЕНСОР». В данном случае это УСИ-8F «МАЯК», предназначенное как раз для мониторинга и охраны шкафов ШПД.

Таким образом, подсистема «КРАБ» подходит как новым Клиентам, планирующим закупку УСИ-8F, так и всем Клиентам, уже использующим эти устройства на своих сетях. Вообще, технологию «КРАБ» поддерживают все устройства выпускаемой нами линейки.

Для охраны абонентских кабелей УСИ-8F должно иметь необходимое количество свободных входов общего назначения (по количеству охраняемых кабелей). Всего их 8 на каждом УСИ, поэтому даже при подключении дверного геркона и датчика температуры остаётся еще 6 входов, которые можно использовать для охраны линий связи. При этом надо понимать, что не нужно охранять каждую абонентскую линию, а необходимо охранять хотя бы одну такую линию в каждом межподъездном многопарном кабеле, который чаще всего и становится предметом хищения. Тогда по приблизительным расчетам получаем решение по охране кабелей в 6-8 подъездах жилого дома одним устройством УСИ-8F, что весьма экономично и по стоимости, и по трудозатратам.

Входы УСИ подключаются к патч-панели согласно схеме, прилагающейся к оборудованию. К этой же патч-панели подключается и охраняемый кабель. Уникальность технологии ещё и в том, что для охраны используется именно занятая абонентская линия, и это позволяет экономить линии связи.

Абонент и его оборудование такого подключения никак не ощущают. Контроль линии ведётся без вмешательства в процесс передачи данных, и только на физическом уровне, а аппаратура контроля является полностью «прозрачной» для сквозного прохождения трафика. Для этого применяется специально разработанная в ЗАО НПЦ «Компьютерные Технологии» уникальная схема включения, интегрированная в патч-панель и модуль согласования.

Модуль согласования «КРАБ», выполненный в виде обычной сетевой розетки, устанавливается на конце охраняемого участка кабеля непосредственно в квартире или офисе абонента. К нему подключается сетевой кабель от абонентского оборудования. При этом «продвинутая» схема подключения «КРАБ» позволяет охранять кабель даже когда абонентское оборудование отключено от сети, т.е. удалённый порт не подключен.

При обрыве кабеля на участке от патч-панели до модуля согласования УСИ выдаст соответствующий сигнал в систему, и этот сигнал будет немедленно передан диспетчеру.

Таким образом, у оператора появляется эффективное и бюджетное решение по предотвращению массовых хищений кабелей связи в подъездах жилых домов, а значит и убытков, с этим связанных.

Стоит ли говорить, насколько важным показателем при реализации проектов по FTTx является их прибыльность и экономическая эффективность. Эти показатели могут быть поставлены под угрозу, случись вырезка кабеля, которая потребует от оператора дополнительных затрат на его восстановление. Теперь есть реальное средство для исключения этих рисков и повышения рентабельности проектов по строительству сетей ШПД - это подсистема «КРАБ» аппаратно-программного комплекса «ЦЕНСОР».

Новое устройство УСИ-4х4:

Строительство сетей широкополосного доступа на базе телекоммуникационных шкафов FTTВ (оптика до здания) открывает новые возможности для оператора и новые услуги для абонента. Вместе с тем, у оператора появляется сложное и дорогостоящее сетевое хозяйство, стабильность и рентабельность эксплуатации которого зависят от качества контроля и управления, и надёжности его защиты от внешних угроз.

Для массового мониторинга и управления на сетях ШПД необходимо простое и надёжное решение, обеспечивающее контроль параметров жизнеобеспечения и охраны активных шкафов ШПД FTTB по сети Ethernet с функциями управления и учёта ресурсов, поддержкой открытого протокола SNMP и собственного программного обеспечения. Оно должно обладать преимуществами ведущих существующих решений, а по стоимости быть как минимум вдвое дешевле ближайших российских аналогов.

ЗАО НПЦ «Компьютерные Технологии» успешно справилось с такой задачей, и представляет вниманию Пользователей суперновинку - экономичное устройство сбора информации УСИ-4х4 для мониторинга активных шкафов FTTB!

Новое устройство мониторинга УСИ-4х4 в составе аппаратно-программного комплекса «ЦЕНСОР» предназначено для комплексного технологического контроля и охраны, управления и учёта ресурсов в шкафах ШПД (FTTB) с активным оборудованием.

«Внедорожная» формула «4х4» характеризует основную особенность нового УСИ-4х4: устройство имеет четыре универсальных порта входа/выхода общего назначения, конфигурируемых Пользователем под существующие задачи. Каждый порт может работать в режиме «Вход» - контроль какого-либо датчика, или в режиме «Выход» - управление внешним оборудованием. Таким образом, УСИ-4х4 подходит под любые задачи и требования к мониторингу и охране Интернет-шкафов самых разных Пользователей - настоящий «вездеход»!

Мониторинг активных шкафов ШПД (FTTВ). Подсистема МАЯК-FTTx

Подсистема предназначена для мониторинга и охраны активных шкафов оптических сетей ШПД. МАЯК-FTTx обеспечивает совместимость с существующими у операторов связи системами мониторинга, в том числе других производителей.

Новое объектовое устройство УСИ-8F «МАЯК» (F - Fiber - англ. волокно) предназначено для сбора, временного хранения и передачи в центр по сетям Ethernet с протоколами TCP/IP и SNMP дискретной информации с малогабаритных телекоммуникационных шкафов FTTx.

5.3 Система безопасности от несокционированого доступа SIP телефонии

SIP-телефония - это современная альтернатива традиционной телефонной связи.

Основным преимуществом SIP-телефонии является возможность устанавливать телефоны с прямым городским номером и экономить значительные суммы на междугородных и международных переговорах.

К услугам SIP-телефонии может подключиться любой абонент, имеющий доступ в Интернет со скоростью от 64 Кб/сек и выше. Для этого достаточно установить на свой компьютер, ноутбук или КПК один из стандартных программных телефонов, либо купить любой IP-телефон, который внешне очень похож на традиционные телефонные аппараты, и также удобен и прост в использовании или IP-шлюз (для подключения обычного телефона, факса или интеграции с офисной АТС).

Возможность подключения становится независимой от местоположения человека, что можно сравнить с процессом получением электронной почты.

Протокол SIP обеспечивает высокую степень защиты телефонных переговоров от прослушивания и несанкционированного доступа.

Стандарты IP-телефонии и механизмы их безопасности

Отсутствие единых принятых стандартов в данной области не позволяет разработать универсальные рекомендации по защите устройств IP-телефонии. Каждая рабочая группа или производитель по-своему решает задачи обеспечения безопасности шлюзов и диспетчеров, тщательно их изучая, прежде чем выбрать адекватные меры по защите.

Безопасность SIP

Данный протокол, похожий на HTTP и используемый абонентскими пунктами для установления соединения (необязательно телефонного, но и, скажем, для игр), не обладает серьезной защитой и ориентирован на применение решений третьих фирм (например, PGP). В качестве механизма аутентификации RFC 2543 предлагает несколько вариантов, в частности базовую аутентификацию (как в HTTP) и аутентификацию на базе PGP. Пытаясь усилить защищенность данного протокола, Майкл Томас из компании CiscoSystems разработал проект стандарта IETF, названный "SIP securityframework", с описанием внешних и внутренних угроз для протокола SIP и способов защиты от них. К таким способам можно отнести защиту на транспортном уровне с помощью TLS или IPSec.

6. Заключение

Вывод: В данном курсовом проекте мы реализовывали строительство ВОЛС по технологии FTTB/FTTH.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.