Структура сети с пакетной коммутацией на примере района Московской городской телефонной сети

История деятельности Московской городской телефонной сети. Структура протокола TCP/IP. Взаимодействие систем коммутации каналов и пакетов. Характеристика сети с коммутацией пакетов. Услуги перспективной сети, экономическая эффективность ее внедрения.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 10.07.2012
Размер файла 2,5 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.

не более одного канала ОКС7 одного направления при емкости пучка до 4-х каналов;

не более двух каналов ОКС7 одного направления при емкости пучка более 4-х каналов.

Для подавляющего большинства собственных узлов сети ОАО МГТС число потоков Е1, планируемых для пропуска информационного трафика по направлениям, достаточно и для пропуска сигнального трафика. При этом должно выполняться условие: один сигнальный канал в потоке Е1. Характерно, что при таком условии пропускная способность сети сигнализации достаточна при различных объемных соотношениях технологий коммутации каналов и пакетов общей емкостью примерно 5,5 млн. пользователей. Анализ итоговых расчетов по объемным показателям сети сигнализации ОКС7 показал также, что с точки зрения минимизации затрат на сеть сигнализации, предпочтение необходимо отдать технологии коммутации пакетов. Хотя удельные затраты на сеть сигнализации несравнимы с затратами на информационную сеть, но при реконструкции сети это положение необходимо учитывать.

Глава 4. Услуги перспективной сети

4.1 Услуги, предоставляемые существующей сетью

На сегодняшний день перед руководством любого оператора фиксированной связи остро стоит вопрос оптимального выбора архитектурных путей реконструкции и развития своих сетей. Связанно это, в первую очередь с тем, что открытый конкурентный рынок телекоммуникационных услуг заставляет операторов постоянно расширять номенклатуру предоставляемых услуг и, соответственно, модифицировать сети.

Основным видом услуг МГТС долгое время была телефония. Хотя уже в 1937 году на ЦТС заработали "говорящие часы" - москвичи могли круглосуточно могли узнавать по телефону точное время. С тех пор количество предоставляемых абонентам услуг было значительно увеличено. В течение последних лет развитие и реконструкция сети производились по классической архитектуре на основе технологии коммутации каналов за счет увеличения количества традиционных выносов (абонентских концентраторов) и установки новых ОПТС.

ОАО МГТС используя возможности своей базовой сети и ряда предприятий, учредителем (соучредителем) которых она является, предлагает следующие основные телекоммуникационные услуги:

o местные, междугородные и международные телефонные разговоры;

o услуги выделенных интегральных цифровых сетей;

o аренду соединительных линий;

o предоставление серийных номеров для организаций справочно-информационных служб;

o бронирование стационарных номеров;

o предоставление абонентской емкости для подключения учрежденческих АТС;

o аренду цифровых каналов;

o аренду прямых проводов.

На сети ОАО МГТС предоставляются следующие традиционные виды услуг:

· Традиционная телефония;

· Широкополосный ADSL - доступ в Интернет;

· Коммутируемый доступ в Интернет - DialUp;

· Виртуальные частные сети - VPN;

· Телевизионное вещание по ADSL (в кооперации с провайдерами контента);

К новым услугам относятся:

· Европейский АОН (на цифровой части сети);

· Телефония с ДВО;

· Услуги коротких сообщений - SMS (тестовый режим);

· Расширенные справочно-информационные услуги с привлечением контент-провайдеров (услуга "009").

Цифровые системы коммутации поддерживают основной набор услуг для абонентов ТФОП. Можно перечислить наиболее характерные дополнительные виды обслуживания (ДВО), которые реализованы на цифровых системах коммутации разных типов:

· сокращенный набор номера - абонент, пользующийся этой услугой, может установить нужное соединение, набрав вместо полного номера вызываемого абонента заранее присвоенный ему сокращенный номер;

· соединение без набора номера (прямая связь) - услуга позволяет абоненту установить соединение с заранее зарегистрированным номером, не набирая этот номер (с выдержкой времени или без выдержки времени);

· повторный вызов абонента без набора номера - услуга позволяет абоненту, имеющему телефонный аппарат с многочастотной тастатурой, повторно соединиться с номером, который был набран последним, не набирая этот номер снова;

· безусловная переадресация - услуга дает абоненту возможность заказать, на время своего отсутствия, переадресацию входящих к нему вызовов к другому абоненту;

· переадресация при занятости - услуга предоставляет абоненту возможность заказать переадресацию к другому абоненту вызовов, поступающих, когда сам он занят другим разговором;

· уведомление о новом вызове - услуга уведомляет абонента, занятого разговором с другим абонентом, о том, что его вызывает третий абонент;

· побудка - услуга позволяет абоненту задать время, когда станция должна передать ему автоматически сигнал вызова; возможен заказ либо однократной побудки, либо многократной (т.е. ежесуточно, вплоть до отмены услуги);

· наведение справки и конференцсвязь трех абонентов - услуга позволяет абоненту перевести связь с другим абонентом в режим удержания и соединиться с третьим абонентом, чтобы навести у него справку. После ответа третьего абонента, абонент, пользующийся услугой, может организовать конференцсвязь трех абонентов, вернуться к первоначальному соединению, переведя связь с третьим абонентом в режим удержания, или вернуться к первоначальному соединению окончательно, отключив третьего абонента;

· запрет исходящей связи - услуга позволяет абоненту временно запретить для своего аппарата исходящую междугородную связь и связь с платными службами, или исходящую связь всех видов, кроме связи с экстренными спецслужбами;

· временный запрет входящей связи - услуга заключается в том, что абонент запрещает направлять к нему либо все входящие вызовы, либо только местные;

· исходящая связь по коду-паролю - абонент, который пользуется услугой, запрещающей для его аппарата какой-либо вид исходящей связи, может получать связь этого вида, используя всякий раз код-пароль, набираемый перед набором нужного ему номера;

· определение номера вызывающего абонента - услуга позволяет абоненту при злонамеренном входящем вызове определить с помощью администрации номер вызывающего абонента, если тот включен в ту же местную сеть;

· передача информации АОН к аппарату вызываемого абонента - эта услуга предоставляется абоненту, если он имеет право пользования индивидуальной установкой АОН;

· ввод, замена и отмена личного кода-пароля - услуга предоставляет абоненту право назначать, изменять или отменять личный код-пароль, необходимый для пользования некоторыми дополнительными услугами;

· отмена всех услуг - владелец телефонного аппарата с многочастотной тастатурой может отменить с помощью одной процедуры следующие ранее заказанные услуги: сокращенный набор номера, прямую связь (с выдержкой времени), переадресацию.

· постановка вызова на ожидание - услуга предполагает возможность не только простого уведомления о новом вызове, но и возможность соединения и переговоров с вызывающим

· абонентом путем кратковременного отбоя или нажатия специальной кнопки на телефонном аппарате. Повторение этой процедуры обеспечивает возврат к предыдущему разговору;

· распечатка записей длительности и стоимости разговора (подробный учет стоимости для отдельных абонентов);

Расширение диапазона служб для обычных абонентов является перспективным направлением развития, позволяющем быстро реагировать на изменение потребностей и популярность услуг. Основной проблемой по реализации доступа к услугам состоит в сопряжении существующей аналоговой ТФОП и цифровыми сетями; согласовании систем сигнализации; модернизации оборудования сети.

4.2 Услуги перспективной сети

Услуги, предоставляемые ОАО "МГТС" с использованием сети передачи данных общего пользования, направлены, как на физические, так и на юридические лица. Данные услуги получили название "Услуги управления систем передачи данных общего пользования (УСПД)". К таким услугам в настоящее время относятся:

организация виртуальных частных сетей (VPN) - объединение удаленных офисов;

IP-телефония (предоставление дополнительных телефонных номеров на существующей абонентской линии);

предоставление высокоскоростного доступа в сеть Интернет общего пользования.

Виртуальные частные сети представляют собой замкнутые группы пользователей, использующих общую сетевую инфраструктуру. Виртуальная частная сеть, построенная на базе СПД ОП ОАО "МГТС", позволяет объединить локальные сети, находящиеся в разных офисах в разных районах Москвы, в единую корпоративную компьютерную сеть. Для построения VPN на базе СПД ОП ОАО "МГТС" используется технология MPLS. Подобное решение организации виртуальных частных сетей характеризуется простотой создания, высоким уровнем безопасности и качества обслуживания, возможностью расширения инфраструктуры, а также низкими расходами на установку VPN. Услуга организации виртуальных частных сетей направлена, в основном, на использование юридическими лицами. Ресурсы СПД ОП ОАО "МГТС" обеспечивают пользователям VPN следующие возможности:

обмен любыми видами информации, включая видео;

создание замкнутых (ведомственных) телефонных сетей (аналог распределенной УПАТС);

создание систем видеоконференции;

предоставление услуг IP-телефонии (предоставление дополнительных телефонных номеров);

организация высокоскоростного удаленного доступа к базам данных и обмена большими объемами информации;

создание распределенных вычислительных систем, распределенных баз данных, систем удаленного доступа к вычислительным ресурсам и т.д.

Услуга IP-телефонии обеспечивает пользователям возможность расширения телефонной емкости путем передачи речевой информации через сеть ЕР. Пропускная способность ADSL-канала позволяет обеспечить предоставление от одного до восьми дополнительных телефонных номеров на одной абонентской линии. Подобная услуга может быть востребована, как физическими лицами, желающими организовать у себя в квартире второй городской телефонный номер, так и юридическими лицами, заинтересованными в организации дополнительных телефонных номеров или одного многоканального телефонного номера.

Сеть передачи данных общего пользования ОАО "МГТС" позволяет физическим и юридическим лицам организовать высокоскоростной доступ в глобальную сеть Интернет. Причем гибкая тарифная политика дает возможность обеспечивать различные скорости в ADSL-канале вплоть до 24 Мбит/с в направлении от сети к абоненту и 2 Мбит/с в направлении от абонента к сети (технология ADSL2+).

Помимо перечисленных выше услуг в ближайшее время на базе СПД ОП ОАО "МГТС" предполагается предоставление интерактивных услуг, связанных с передачей широкополосного мультимедийного трафика. К таким услугам относятся: "видео по запросу" (VoD), видеоконференция, on-line игры и т.д. Внедрение подобных услуг предъявит повышенные требования к ресурсам сети передачи данных ОАО "МГТС" в части обеспечения необходимого уровня различных показателей качества обслуживания.

Проводя анализ качества предоставления услуг на СПД ОП ОАО "МГТС", можно разделить всю сеть передачи данных на две отдельные составляющие, совместное функционирование которых должно обеспечить интегрированное качество услуг "из конца в конец". Этими двумя составляющими СПД ОП являются:

магистральная сеть передачи данных (от ядра сети до оборудования DSLAM);

участок "последней мили", представляющий собой абонентскую линию от оборудования пользователя до оборудования DSLAM.

Основными характеристиками магистральной сети являются:

сетевая инфраструктура, полностью построенная с использованием волоконно-оптических линий связи;

высокоскоростные интерфейсы (от GE до 10GE);

высокопроизводительное сетевое оборудование со следующими характеристиками: высокая пропускная способность и производительность коммутации/маршрутизации, большие размеры буферов ожидания, поддержка большинства современных механизмов качества обслуживания и управления потоками трафика, высокая надежность оборудования.

Основными характеристиками участка "последней мили" являются:

использование существующей кабельной распределительной сети ОАО "МГТС" с ее недостатками в части разнородных физических свойств отдельных абонентских линий и, соответственно, нестабильностью функционирования;

разнородное сетевое оборудование, устанавливаемое в домах/офисах пользователей (ADSL-модемы, сплиттеры, оборудование LAN), при малой степени возможности контроля за данной установкой со стороны ОАО "МГТС".

В настоящее время на СПД ОП ОАО "МГТС" не реализуется каких-либо механизмов поддержания качества обслуживания. Это связано с тем, что на текущий момент на сети передачи данных общего пользования ОАО "МГТС" складывается такая ситуация, при которой загрузка магистральной сети пользовательским трафиком незначительна. При таком положении необходимое качество обслуживания на уровне магистральной сети обеспечивается не за счет реализации механизмов качества обслуживания, а за счет избыточности пропускной способности сети передачи данных. Таким образом, в сетевом оборудовании обеспечивается равноправное обслуживание IP-пакетов, связанных с работой различных приложений, то есть весь сетевой трафик, рассматривается в качестве трафика класса best effort. В данной ситуации, на сегодняшний день, явным "узким местом" СПД ОП ОАО "МГТС" является участок "последней мили". Именно на этом участке может происходить основная деградация показателей качества обслуживания. В настоящее время жизненный цикл услуги, предоставляющей пользователю доступ к СПД ОП ОАО "МГТС" по ADSL-линии, не включает в себя фазу предварительной проверки абонентской линии перед предоставлением услуги, а также фазу последующего мониторинга качества и стабильности функционирования ADSL-линии. Отсутствие фазы предварительной проверки ADSL-линии приводит к тому, что не могут быть своевременно выявлены абонентские линии с плохими физическими характеристиками. Это, в свою очередь, ведет к тому, что данные абонентские линии не в состоянии обеспечивать заявленные параметры (скорость передачи данных, показатели качества обслуживания), что проявляется в виде жалоб пользователей или даже их уходе к конкурентам.

Не менее важной (а может быть даже более важной) фазой, чем первоначальная проверка ADSL-линии, является ее последующий мониторинг. Необходимость дальнейшего мониторинга определенных показателей абонентских линий связана с тем, что со временем возможна деградация качества функционирования ADSL-линии. Подобная деградация может быть вызвана такими причинами, как импульсные шумы, перекрестные помехи от других абонентских линий, окисление контактов, а также качество оборудования, установленного в домашней/офисной сети пользователя. Результатом мониторинга определенной абонентской линии должен стать компромисс, который следует обеспечить оператору сети между такими показателями, как скорость передачи данных, помехоустойчивость ADSL-линии и величина задержки на участке "последней мили".

При увеличении числа пользователей СПД ОП ОАО "МГТС", а также при увеличении объемов передаваемого пользователями трафика, связанного с внедрением новых широкополосных услуг (например, VoD), участок "последней мили" перестает быть единственным "узким местом" сети передачи данных. В такой ситуации начинают резко увеличиваться объемы трафика, передаваемого через магистральную сеть СПД ОП. В результате увеличивается вероятность перегрузки на отдельных элементах магистральной сети передачи данных. Чтобы избежать при этом резкого ухудшения показателей качества обслуживания, необходима реализация механизмов поддержания качества в сети передачи данных ОАО "МГТС". Это позволит свести к минимуму вероятность некорректной работы критически важных приложений, таких как приложения реального времени или приложения управления сетью.

Помимо проблем, связанных с обеспечением качества обслуживания на уровни магистральной сети, увеличение числа пользователей и объемов передаваемого трафика еще больше повысит требования к поддержанию качества обслуживания на участке "последней мили". Исследования показывают, что увеличение скоростей передачи данных в ADSL-канале приводят к нестабильной работе гораздо большего числа абонентских линий, чем это встречалось на более низких скоростях. Наиболее ярко это будет проявляться при предоставлении таких широкополосных услуг, как VoD, требующих для передачи видео в формате MPEG пропускной способности до нескольких мегабит в секунду. Увеличение числа пользователей может негативно проявиться в том, что появится множество одновременно используемых абонентских линий в одном пучке. Данный факт скажется на увеличении перекрестных помех между соседними ADSL-каналами.

Таким образом, можно сделать вывод, что с увеличением числа пользователей СПД ОП ОАО "МГТС" и увеличением объемов передаваемого трафика, участок "последней мили" будет оставаться наиболее "узким местом" на сети передачи данных. Однако, при этом, возникнет также новая угроза в направлении качества предоставления услуг, идущая от магистральной сети передачи данных. Она будет вызвана тем, что возросшие объемы пользовательского трафика более не смогут быть компенсированы избыточностью пропускной способности магистральной сети передачи данных. Это приведет к тому, что на отдельных участках сети будут возникать перегрузки, которые вызовут резкое ухудшение параметров качества обслуживания для всех используемых приложений.

В качестве мер противодействия описанным выше угрозам качеству функционирования СПД ОП ОАО "МГТС" можно рекомендовать:

постоянный мониторинг качества функционирования ADSL-каналов на участке "последней мили";

реализация механизмов обеспечения качества обслуживания в магистральной сети передачи данных.

Глава 5. Расчет объема оборудования

Существует потенциальный спрос на услуги связи на территории пяти районов города, разнесенных на местности общей площадью в 150 км2. На территории расположены аналоговые и цифровые АТС, УАТС и аналоговые телефонные аппараты.

Требуется: создать инфраструктуру сети связи для предоставления мультимедийных мультисервисных услуг жителям этих районов. Сопутствующее требование: создаваемая инфраструктура не должна ограничивать возможность предоставления других услуг связи, в том числе высокоскоростного обмена данными.

Число пользователей в районах приведено в таблице 5.1.

Таблица 5.1Число пользователей в проектируемых районах

Район

Номер шлюза доступа

Число абонентов ТфОП

Число абонентов ЦСИС-BRA

Число подключаемых УПАТС

Число подключаемых сетей с интерфейсом V5

Число терминалов SIP, H.323, MGCP

1

1

15000

150

5

3

200

2

2

10000

350

9

4

300

3

3

12000

200

6

5

150

4

4

14000

250

5

4

250

5

5

9000

350

8

5

350

Под решением в рамках технологии NGN будем понимать организацию сетевой инфраструктуры с использованием оборудования шлюзов доступа и гибкого коммутатора (SoftSwitch).

В этом случае для решения задачи телефонизации предполагается установка одного SoftSwitch и, исходя из критерия критичности длины абонентской линии, пяти шлюзов доступа. Приемлемые показатели качества обслуживания могут достигаться при длинах абонентских линий до 3-4 км или при расстоянии по прямой 2,5-3 км. Следовательно, для охвата территории площадью в S км2 потребуется 5 узлов доступа или АТС, K=1.5; S=150 km2; R=3 km;

N=k*; N=7.958,

где R - радиус территории охвата одним узлом. Определяется как "расстояние по прямой" от данной точки установки узла до максимально удаленного абонента, обслуживаемого этим узлом;

к - коэффициент географического отклонения от центра окружности. Характеризует удаленность реальной точки установки узла от идеальной точки в географическом центре круга. Значение коэффициента показывает, во сколько раз большее (по сравнению с идеальным) число точек установки потребуется задействовать, чтобы "закрыть" требуемую площадь.

Тогда, с точки зрения критичности длины абонентской линии, для охвата 150 км2 при условии, что R = 3 км и, приняв к - 1,5, определим, что потребуется 5 АТС и узлов доступа. Соответственно, могут использоваться одна АТС и четыре узла доступа или пять АТС.

В этом случае схема сети соответствует представленной на рис.5.2.

Суммарная абонентская емкость шлюзов равна 60 тысячам. Соответственно, оборудование SoftSwitch должно иметь производительность, достаточную для поддержки абонентов.

Российским производителем оборудования - фирмы ООО "Протей" - разработан комплекс оборудования для NGN.

Число шлюзов определяется, исходя из параметров критичности длины абонентской линии, топологии первичной сети (если таковая уже существует), наличия помещений для установки, технологических показателей типов оборудования, предполагаемого к использованию.

Исходя из критерия критичности длины абонентской линии, зона обслуживания шлюза доступа должна создаваться таким образом, чтобы максимальная длина абонентской линии не превышала 3-4 км.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.5.2 Инфраструктура мультисервисной сети в рамках NGN технологии

Если шлюз производит подключение оборудования сети доступа интерфейса V5, LAN либо УПАТС, то зона обслуживания шлюза включает в себя и зоны обслуживания подключаемых объектов.

Исходя из зоны обслуживания, определяются емкостные показатели шлюза, которые отражают общее количество абонентов и емкости каждого из типов подключений.

Далее детальный (подробный) расчёт приведен для шлюза N1 по исходным данным таблицы 5.3.

Пусть:

1. Yтфоп - общая нагрузка, поступающая на шлюз от абонентов ТФОП;

2. y_тфоп - удельная исходящая и входящая нагрузка от абонента ТфОП в ЧНН. Будем считать, что y_тфоп=0.1 Эрл.

Тогда: Yтфоп=Nтфоп*y_тфоп; Yтфоп=1.5*103 Эрл.

Таблица 5.3. Исходные данные для расчёта параметров шлюза N1

1

Число абонентов, использующих подключение по аналоговой абонентской линии - NТФОП

15000

2

Число абонентов, использующих подключение по базовуму доступу ЦСИС - NЦСИС

150

3

Число абонентов с терминалами SIP/H323/MGCP, использующие поключение к Ethernet интерфейсу на уровне маршрутизатора шлюза доступа - NSHM

200

4

Число сетей доступа поинтерфейсу V5, подключаемых к шлюзу доступа - VV5

3

5

Число УПАТС, подключаемых к шлюзу - VУПАТС

5

6

Число пользовательских каналов в интерфейсе V5, где j-номер сети доступа - VJ

15; 17; 16

7

Число пользовательских каналов в интерфейсе подключения УПАТСк, где к-номер УПАТС: - VK

5; 6; 5; 4; 5

3. Yцсис - общая нагрузка, поступающая на шлюз доступа от абонентов ЦСИС;

y_цсис - удельная исходящая и входящая нагрузка от абонента ЦСИС в ЧНН. Будем считать, что y_ЦСИС=0.2 Эрл.

Тогда: YЦСИС=NЦСИС*y_ЦСИС; YЦСИС=30 Эрл.

4. YjV5 - нагрузка от сети доступа j, подключаемой по интерфейсу v5 к шлюзу доступа;

y_jv5 - удельная нагрузка одного пользовательского канала интерфейса V5.

Будем считать, что yV5=0.8 Эрл.

Тогда:

Количество каналов в каждой из 3х сетей доступа по интерфейсу v5:

VJ=.

Нагрузка от каждой из трех сетей доступа по интерфейсу v5

Y_V5=VJ*yV5; Эрл.

4. YK_PBX - нагрузка от УПАТСк, подключаемой к шлюзу;

yk_упатс-удельная нагрузка, одного пользовательского канала первичного доступа ЦСИС.

Будем считать, что yk_упатс=0.8 Эрл;

Тогда:

Количество пользовательских каналов в интерфейсе подключения каждой УПАТСк: шлюзу доступа

VLK=.

Где L-номер доступа; K - номер УПАТС.

Максимальная нагрузка каждой из пяти УПАТС, подключенной к одному шлюзу доступа:

Y_УПАТС=VLK*yk_УПАТС;

Y_УПАТС= Эрл.

Исходя из этого:

1. Общая нагрузка, поступающая от абонентов ТфОП и ЦСИС на шлюз доступа равна:

YРШД=YТФОП+YЦСИС; YРШД=1.53*103 Эрл.

2. Общая нагрузка, поступающая на шлюз доступа, обеспечивающий подключение оборудования сетей доступа по интерфейсу v5, равна

J=0.3 YV5=,J; YV5=38.4 Эрл.

3. Общая нагрузка, поступающая на транкинговый шлюз, обеспечивающий подключение оборудования УПАТС, равна

k=0.8 YУПАТС=; YУПАТС=20 Эрл.

Таблица 5.4. Результаты расчета нагрузки для каждого канала и линии, поступающей на шлюзы

N

Количество каналов для районов

Общая нагрузка, поступающая на шлюз доступа

Количество пользовательских каналов

Общая нагрузка, поступающая на транкинговый шлюз

1

15; 17; 16

38,4

5; 6; 5; 4; 5

20

2

12; 15; 17; 18;

50

2; 4; 1; 3; 4; 3; 5; 6; 2

24

3

10; 12; 13; 14; 15;

51

1; 3; 2; 5; 2; 4

14

4

9; 11; 13; 14

38

4; 5; 2; 3; 6

16

5

7; 9; 10; 12; 13

41

3; 1; 3; 1; 2; 4; 3; 1

14

Если шлюз реализует одновременно функции резидентного шлюза доступа, шлюза доступа и транкинкого шлюза подключения УПАТС, то общая нагрузка, поступающая на шлюз, вычисляется по следующей формуле:

YШ=0.8 () +0.1NТФОП+0.2NЦСИС;

YШ=1.588*103 Эрл.

ПустьVCOD_ m - скорость передачи кодека типа т при обслуживании вызова. Тогда транспортный ресурс, который должен быть выделен для передачи в пакетной сети трафика, поступающего на шлюз, при условии использования кодека типа т будет равен.

VШ_П=k*VCOD_m*YШ.

Кодеки G.729 сокращенно называются CS-ACELP (Conjugate Structure-Algebraic Code Excited Linear Prediction-сопряженная структура с управляемым алгебраическим кодом с линейным предсказанием). Алгоритм основан на кодированнии с использованием линейного предсказания с кодовым возбуждением (CELP-модель).

В случае потери передаваемой кодером битовой посылки исходные данные для речевого синтезатора получаются интерполяцей данных с предыдущих (хороших) кадров, но при этом энергия интеродированного речевого сигнала постепенно уменьшается, что не создает особого дискомфорта слушателю.

В устройствах VoIP данный кодек занимает лидирующее положение, обеспечивая наилучшее качество кодирования речевой информации при достаточно высокой компрессии.

При использовании кодека G.729 А с алгоритмом подавления пауз для обслуживания интенсивности нагрузки потребуется следующий транспортный ресурс:

VCOD_m=12.12 Кбит/с; k=1.25

VШ_П=k*VCOD_m*YШ; VШ_П=24.06 Мбит/с.

В дальнейшем расчет транспортного ресурса будет производиться исходя из максимальных потребностей в полосе пропускания на сети - при применении кодека G.729 А с подавлением пауз.

Таким же образом вычисляется транспортный ресурс оставшихся 4х шлюзов:

VШ_П= Кбит/с.

В таблице 5.5 приведены результаты расчета транспортного ресурса шлюзов при использовании кодеков G729 A.

Таблица 5.5. Результаты расчета оборудования шлюзов

N шлюза

YШ;

Эрл

VШ_П

Mбит/с

Интерфейсы

1

1.588*103

24

2*100Мбит/с Ethernet

2

1.128*103

17

2*100Мбит/с Ethernet

3

1.298*103

20

2*100Мбит/с Ethernet

4

1.508*103

23

2*100Мбит/с Ethernet

5

1.028*103

16

2*100Мбит/с Ethernet

Глава 6. Определение экономической эффективности внедрения проектируемой сети

Данный дипломный проект посвящён модернизации района ГТС, в котором в настоящее время существует сеть КК и сеть КП. Модернизация заключается в организации перехода сети КК на сеть КП. Этим мы хотим добиться расширения спектра услуг (предоставление выхода в Internet, организацию VPN).

Данная глава является важной частью дипломного проекта и ее цель - показать эффективность перехода от сети с КК к сети с КП. Для этого будут рассчитаны следующие показатели:

капитальные затраты на установку нового оборудования;

расходы на производство и реализацию услуг;

доходы от новых видов услуг.

6.1 Расчет капитальных затрат на установку нового оборудования

Капитальные затраты на оборудование рассчитываются по формуле:

,

где - стоимость нового оборудования;

- затраты на тару и упаковку в размере 0,5% от стоимости оборудования;

- транспортные расходы, которые составляют от 3% до 5% от стоимости оборудования;

- заготовительные и складские расходы в размере 0,5% от стоимости оборудования;

- затраты на монтажные работы в размере 6% от стоимости оборудования.

Капитальные затраты на линейную часть не учитываются, так как модернизация сети не требует её переустройства. Смета затрат на новое оборудование представлена в табл.6.1 Затраты на единицу оборудования приведены на основании данных официального сайта НТЦ "Протей". Объем оборудования определен в гл.5 дипломного проекта.

Таблица 6.1. Смета затрат на новое оборудование

№п/п

Наименование

оборудования

Един. изм.

Кол-во единиц

Цена единицы, руб.

Сумма, руб.

1

Шлюз Протей-ITG

шт.

5

351 900

1 759 500

2

Привратник Протей-GK

шт.

5

307 960

1 539 800

3

Биллинговая система

Протей-ТК

шт.

5

381 290

1 906 450

4

Корпус CS621 (крепление)

шт.

5

23 770

118 850

Итого:

5 324 600

5 324 600 руб.

Тогда:

26 623 руб.

266 230 руб.

26 623 руб.

319 476 руб.

К = 5 324 600 + 26 623 + 266 230 + 26 623 + 319 476 = 5 963 552 руб.

6.2 Расчет расходов на производство и реализацию услуг

Эти расходы рассчитываются по следующим статьям затрат:

– фонд заработной платы с учетом начислений;

– амортизационные отчисления на полное восстановление;

– затраты на материалы, запасные части и текущий ремонт;

– затраты на оплату производственной электроэнергии;

– прочие расходы.

Так как оборудование на базе платформы "Протей" устанавливается в автозале АТС, дополнительной платы за аренду помещения не требуется.

Фонд заработной платы.

Фонд заработной платы включает в себя выплаты по заработной плате, исчисленные, исходя из должностных окладов и численности штата, с учетом компенсирующих выплат и принятой системой премирования работников:

,

где - заработная плата одного сотрудника i-ой квалификации;

- численность производственных работников i-ой квалификации;

12 - коэффициент, учитывающий число месяцев в году;

1,2 - коэффициент, учитывающий премии;

1,342 - коэффициент, учитывающий начисления в размере 34,2% на ФЗП.

Для мониторинга и обновления базы данных одной системы предоставления услуг требуется обслуживающий персонал. Так как работа не сопряжена с тяжёлыми нагрузками, то достаточно двух сотрудников, работающих посменно:

– Оператор баз данных (БД) (заработная плата по данным сайта поиска вакансий hh.ru - 20000 руб. в месяц)

Учитывая, что количество модернизируемых АТС равно 5, получаем:

3864960 руб.

Затраты на материалы, запасные части и текущий ремонт.

Затраты на материалы, запасные части и текущий ремонт составляют 0,5% от капитальных затрат:

М = 5 963 552*0.005 = 29 818 руб.

Амортизационные отчисления.

Амортизационные отчисления составляют 12,5% от капитальных затрат [15]:

А = На*К = 5 963 552*0.125 = 745 444 руб.

Затраты на оплату производственной электроэнергии.

руб,

где W - мощность, потребляемая оборудованием в год;

3,61 руб. - тариф за кВт*час электроэнергии для предприятий связи (по данным сайта http://newtariffs.ru/).

,

24 - число часов в сутках;

365 - число дней в году;

1000 - коэффициент перевода в кВт;

5 - количество модернизируемых АТС;

- мощность, потребляемая новым оборудованием одной АТС, Вт в час.

Вт; [из спецификаций на оборудование]

кВт*час в год;

руб.

Прочие расходы.

Прочие расходы составляют 15 - 20% от расходов на производство и реализацию услуг (Т).

Пр = Т*0.2 = 3 864 960*0.2 = 772 992 руб.

Суммарные расходы на производство и реализацию услуг.

Зоб = 3 864 960 + 29 818 + 745 444 + 252 989+ 772 992 = 5 666 203 руб.

6.3 Расчет доходов и прибыли от услуг связи за первый год эксплуатации сети

При эксплуатации проектируемой сети доходы получаются за счет подключения абонентов к предоставляемым услугам двух видов и абонентской платы за них.

Предоставляемые услуги:

организация VPN;

предоставление доступа к сети Интернет.

Расчет доходов от услуг связи производится, исходя из тарифа на услугу и числа подключаемых абонентов. Мы рассматриваем район ГТС с 60 тысячами абонентов, подключение услуг происходит в январе. На указанный момент времени получены заявки на подключение только от 1680 абонентов. Так как мы не может точно спрогнозировать количество подключаемых абонентов в следующих годах, то рассчитывать доходы и прибыль от предоставляемых услуг связи мы будем только за первый год эксплуатации сети. Данные по тарифам на услуги приведены на основании официального сайта компании "МГТС". По имеющимся заявкам в ОАО “МГТС" число подключаемых за первый год абонентов к услуге VPN составляет 0.3% (180 человек) от общего числа абонентов, а подключаемых к услуге Интернет - 2.5% (1500 человек).

Таблица 6.2. Предоставляемые услуги и тарифы

№п/п

Наименование услуги

Стоимость подключения, руб

Абонентская плата, руб/месяц

Число подключаемых абонентов

1

Организация VPN

8000

1350

180

2

Предоставление доступа к сети Интернет

1200

333

1500

Доходы от услуг связи за первый год эксплуатации сети рассчитывается по формуле:

Д усл. = Дподкл + Даб. пл.,

где Дподкл - доходы за подключение; Даб. пл. - доходы от абонентской платы;

Д усл. = 3 240 000 + 8 910 000 = 12 150 000 руб.

Прибыль от услуг связи за первый год эксплуатации сети рассчитывается по формуле:

П усл. = Дусл - Зоб - Нпр,

где Дусл - доходы от услуг связи за первый год эксплуатации сети;

Зоб - суммарные расходы на производство и реализацию услуг;

Нпр - налог на прибыль в размере 20%

Пусл. = 12 150 000 - 5 666 203 - 1 296 759 = 5 187 038 руб.

Результаты технико-экономического расчета представлены в таблице 6.3

Таблица 6.3. Результаты технико-экономического расчета

№п/п

Наименование

показателя

Единица измерения

Величина показателя

1

Капитальные затраты

руб.

5 963 552

2

Расходы на производство и реализацию услуг

руб.

5 666 203

3

Доходы от услуг связи за первый год

руб.

12 150 000

4

Прибыль за первый год

руб.

5 187 038

Как видно из таблицы 6.3, прибыль от услуг связи уже за первый год эксплуатации сравнима с капитальными затратами. Если в дальнейшем темпы расширения услуг, предоставляемых абонентам за счёт установки нового оборудования, сохранятся, то можно ожидать, что срок окупаемости проекта будет менее двух лет. Следовательно, внедрение проектируемой сети на базе системы "Протей" является экономически целесообразным.

Глава 7. Организация рабочего места инженера-проектировщика

В данном дипломе рассматривается модернизация ГТС, что подразумевает под собой проектирование. Проектирование рабочих мест, снабженных видеотерминалами, относится к числу важных проблем безопасного и эргономического проектирования в области вычислительной техники.

7.1 Общие требования

Рабочее место с дисплеем должно обеспечивать оператору возможность удобного выполнения работ в. положении сидя и не создавать перегрузки костно-мышечной системы. Основными элементами рабочего места оператора являются: рабочий стол, рабочий стул (кресло), дисплей, клавиатура; вспомогательными - пюпитр, подставка для ног.

Проектирование рабочих мест, снабженных видеотерминалами, относится к числу важнейших проблем эргономического проектирования в области вычислительной техники.

Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места инженера должны быть соблюдены следующие основные условия:

оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места;

достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения;

необходимо естественное и искусственное освещение для выполнения поставленных задач;

уровень акустического шума не должен превышать допустимого значения.

Оптимальные или допустимые микроклиматические параметры;

Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места должны быть соблюдены следующие основные условия: оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места и достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения. Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости:

а - зона максимальной досягаемости;

б - зона досягаемости пальцев при вытянутой руке;

в - зона легкой досягаемости ладони;

г - оптимальное пространство для грубой ручной работы;

д - оптимальное пространство для тонкой ручной работы.

Рассмотрим оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости рук:

ДИСПЛЕЙ размещается в зоне а (в центре);

КЛАВИАТУРА - в зоне г/д;

СИСТЕМНЫЙ БЛОК размещается в зоне б (слева);

ПРИНТЕР находится в зоне а (справа);

ДОКУМЕНТАЦИЯ в зоне легкой досягаемости ладони - в (слева)

в выдвижных ящиках стола - литература, неиспользуемая постоянно.

Эргономическими аспектами проектирования видеотерминальных рабочих мест, в частности, являются: высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость рабочего места и его элементов.

Главными элементами рабочего места инженера являются письменный стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя.

Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление инженера. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства. Моторное поле - пространство рабочего места, в котором могут осуществляться двигательные действия человека. Максимальная зона досягаемости рук - это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе. Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.

Большое значение также придается правильной рабочей позе пользователя. При неудобной рабочей позе могут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования к рабочей позе пользователя видеотерминала следующие: шея не должна быть наклонена более чем на 20 (между осью "голова-шея" и осью туловища), плечи должны быть расслаблены, локти - находиться под углом 80 - 100, а предплечья и кисти рук - в горизонтальном положении.

Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующими факторами: нет хорошей подставки для документов, клавиатура находится слишком высоко, а документы - слишком низко, некуда положить руки и кисти, недостаточно пространство для ног. В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации: лучше передвижная клавиатура, чем встроенная; должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры, документов и экрана, а также подставка для рук.

7.1.1 Требования к рабочему столу

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать возможность размещения на рабочей поверхности необходимого комплекта оборудования и документов с учетом характера выполняемой работы. Рабочие столы по конструктивному исполнению подразделяют на регулируемые и нерегулируемые по изменению высоты рабочей поверхности. Регулируемая высота рабочей поверхности стола должна изменяться в пределах от 680 до 800 мм. Механизмы для регулирования высоты рабочей поверхности стола должны быть легко досягаемыми в положении сидя, иметь легкость управления и надежную фиксацию. Высота рабочей поверхности стола при нерегулируемой высоте должна составлять 725 мм. Размеры рабочей поверхности стола должны быть: глубина - не менее 600 (800) мм, ширина - не менее 1200 (1600) мм. Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм. Рабочая поверхность стола не должна иметь острых углов и краев. Покрытие рабочей поверхности стола должно быть из диффузно отражающего материала с коэффициентом отражения 0,45 vO,50.

7.1.2 Требования к рабочему стулу (креслу)

Рабочий стул (кресло) должен обеспечивать поддержание физиологически рациональной рабочей позы оператора в процессе трудовой деятельности, создавать условия для изменения позы с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины, а также для исключения нарушения циркуляции крови в нижних конечностях. Рабочий стул должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья. В целях снижения статического напряжения мышц рук следует использовать стационарные или съемные подлокотники, регулирующиеся по высоте над сиденьем и внутреннему расстоянию между подлокотниками. Регулирование каждого положения должно быть независимым, легко осуществимым и иметь надежную фиксацию. Поверхность сиденья должна иметь ширину и глубину не менее 400 мм. Должна быть предусмотрена возможность изменения угла наклона поверхности сиденья от 15" вперед до 5* назад. Высота поверхности сиденья должна регулироваться в пределах от400 до 55. Опорная поверхность спинки стула (кресла) должна. JCTB высоту (300±20) мм, ширину не менее 380 мм и радиус кривизны в горизонтальной плоскости 400 мм. Угол наклона спинки в вертикальной плоскости должен регулироваться в пределах 0°±30° от вертикального положения. Расстояние спинки от переднего края сиденья должно регулироваться в пределах от 260 до 400 мм. Подлокотники должны быть длиной не менее 250 мм, шириной - 50-70 мм, иметь возможность регулирования по высоте над сиденьем в пределах (230±30) мм и регулирования внутреннего расстояния между подлокотниками к пределах от 350 до 500 мм.

7.1.3 Требования к подставке для ног

Подставка для ног должна регулироваться но высоте и пре делах до 150 мм и углу наклона опорном поверхности - до 20°. Ширина опорной поверхности подставки для нос должны; быть не менее 300 мм. глубина - не менее 400 мм. Поверхность подставки должна быть рифленой. По переднему краю должен быть предусмотрен бортик высотой 10 мм.

7.1.4 Требования к дисплею

Дисплей на рабочем месте оператора должен располагаться так. чтобы изображение в любой его части было различимо без необходимости поднять или опустить голову. Дисплей на рабочем месте должен быть установлен ниже уровня глаз оператора. Угол наблюдения экрана оператором относительно горизонтальной линии взгляда не должен превышать 60.

Рассмотрим ЖК мониторы (LCD мониторы или мониторы TFT).

LCD мониторы снижают нагрузку на зрение, поэтому работать с таким монитором гораздо комфортнее и безопаснее для здоровья. ЖК мониторы имеют меньший вес и занимают гораздо меньше места на столе, чем ЭЛТ (Таблица 7.1.).

Таблица 7.1. Визуальные эргономические параметры монитора и пределы их изменений

Наименование параметров

Минимальные пределы значений параметров

Максимальные пределы значений параметров

Яркость знака (яркость фона), кд/кв. м. (измеренная в темноте)

35

120

Внешняя освещенность экрана, лк

100

250

Угловой размер, угл. Мин.

16

60

7.1.5 Требования к клавиатуре

Клавиатура на рабочем месте оператора должна располагаться так, чтобы обеспечивалась оптимальная видимость экрана. Клавиатура должна иметь возможность свободного перемещения. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии от 100 до 300 мм от переднего края, обращенного к оператору, или на специальной регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

7.2 Требования к производственной среде

7.2.1Требования к освещению

Освещенность рабочего места оператора на рабочем столе в горизонтальной плоскости от общего искусственного освещения должна быть от 300 до 500 лк. Для освещения зоны расположения документов допускается установка светильников местного освещения. Отношение яркостей в зоне наблюдения (экран, документ, поверхность стола) должно быть не более 10:

1. В поле зрения инженера должны отсутствовать прямая и отраженная блескость. Для снижения блескости необходимо:

оборудовать светопроемы солнцезащитными устройствами (шторами, регулируемыми жалюзи, внешними козырьками и т.д.);

использовать для общего освещения светильники с рассеивателями и экранирующими решетками, яркость которых в зоне углов излучения более 50° от вертикали не должна превышать 250 кд/м2;

использовать для местного освещения светильники с непросвечивающим отражателем и защитным углом не менее 40";

размещать рабочий стол так, чтобы оконный проем находился сбоку (справа или слева), при этом дисплей должен располагаться на поверхности стола справа или слева от оператора;

размещать рабочий стол между рядами светильников общего освещения; - использовать дисплей, имеющий антибликовое покрытие экрана или антибликовый фильтр.

Согласно СНиП II-4-79 в помещений вычислительных центров необходимо

приме систему комбинированного освещения.

При выполнении работ средней зрительной точности (наименьший размер объекта различения 0,5-1,0 мм) КЕО должен быть не ниже 1,0%. В качестве источников искусственного освещения обычно используются люминесцентные лампы типа ЛБ или ДРЛ, которые попарно объединяются в светильники, которые должны располагаться над рабочими поверхностями равномерно [31].

Требования к освещенности в помещениях, где установлены компьютеры, следующие: при выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300лк, а комбинированная - 750лк; аналогичные требования при выполнении работ средней точности - 200 и 300лк соответственно. Степень освещения помещения и яркость экрана должны быть примерно одинаковыми, т.к. яркий свет в районе периферийного зрения значительно увеличивает напряженность глаз и, как следствие, приводит к их быстрой утомляемости.

На рабочем месте оператора должна быть ограничена пульсация освещенности от газоразрядных источников света. Для ограничения пульсации освещенности следует использовать в светильниках с газоразрядными лампами высокочастотные пуско-регулирующие аппараты или включать лампы в многоламповых светильниках (или рядом расположенные светильники общего освещения) на разные фазы трехфазной сети и использовать преимущественно люминесцентные лампы белого света.

7.2.2 Расчет освещенности

Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека. Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда. Повышение рационального освещения рабочего места является одним из важнейших работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте инженера должно быть таким, чтобы работник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

недостаточность освещенности;

чрезмерная освещенность;

неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Процесс работы инженера в таких условиях, когда естественное освещение недостаточно или отсутствует. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.


Подобные документы

  • Структура протокола TCP/IP. Взаимодействие систем коммутации каналов и пакетов. Характеристика сети с коммутацией пакетов. Услуги, предоставляемые ОАО "МГТС" с использованием сети с пакетной коммутацией. Расчет эффективности внедрения проектируемой сети.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 22.05.2012

  • Построение городской телефонной сети (ГТС). Схема построения ГТС на основе коммутации каналов и технологии NGN. Расчет интенсивности телефонной нагрузки сети, емкости пучков соединительных линий. Распределенный транзитный коммутатор пакетной сети.

    курсовая работа [458,9 K], добавлен 08.02.2011

  • Разработка схемы построения ГТС на основе коммутации каналов. Учет нагрузки от абонентов сотовой подвижной связи. Расчет числа соединительных линий на межстанционной сети связи. Проектирование распределенного транзитного коммутатора пакетной сети.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.01.2016

  • Преимущества цифровых систем коммутации. Структурная схема проектируемой сельской телефонной сети. Прогноз структурного состава абонентов автоматической телефонной станции сети. Определение интенсивностей нагрузок на узловых и центральной станциях.

    курсовая работа [531,6 K], добавлен 18.10.2011

  • Понятие и структура городской телефонной сети, ее основные элементы и принципы построения, предъявляемые требования. Технические данные ALCATEL 1000 S-12, характеристика функциональных модулей. Расчет интенсивности нагрузок и объема оборудования.

    курсовая работа [29,7 K], добавлен 16.04.2010

  • Разработка структурной схемы городской телефонной сети. Расчет интенсивности нагрузок сети с коммутацией каналов. Определение нагрузки на пучки соединительных линий для всех направлений внешней связи. Синтез функциональной схемы соединительного тракта.

    курсовая работа [383,7 K], добавлен 09.11.2014

  • Выбор АТСЭ Алкатель для модернизации городской сети телефонной связи на основе сравнительного анализа станций координатного и электронного типа и расчета интенсивности их нагрузки и отказоустойчивости. Экономическая эффективность реконструкции АТС.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 08.12.2012

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.