Проектирование мобильной офисной сети IP-телефония с применением технологии Wi-Fi

Рисунок 44 - Sipdroid - главный экран

Необходимо настроить следующие параметры:

- имя пользователя - номер телефона сотрудника;

- пароль - 20 знаков (индивидуально заведен для каждого номера телефона);

- сервер - IP-адрес Yeastar MyPBX 400 (192.168.0.25);

- имя- имя латинскими буквами с транслитерацией (например Vasilii Ivanov). Оно будет отображаться при входящем SIP вызове

- порт - 5060;

- использовать WLAN -да.

Рисунок 45 - Sipdroid - учетная запись

Также в меню выбора кодека необходимо оставить активированным только PCMU (G.711).

Рисунок 46 - Sipdroid - голосовые кодеки

2.10 Расчет полосы пропускания канала WiFi для IP-телефонии

Голос по сети пакетной коммутации будет передаваться по принципам IP-телефонии. При этом полоса пропускания, выделенная под данный разговорный канал должна учитывать следующие факторы:

- тип кодека (кодер/декодер) и размер выборки голоса (мс);

- IP/UDP/RTP заголовки;

- тип сетевой технологии передачи;

- детектор речевой активности (если есть).

IP/UDP/RTP заголовки в сумме занимают объем передачи 40 байт на пакет. Заголовок Ethernet в сумме занимает объем 38 байт на пакет.

Общая структура пакета будет выглядеть следующим образом.

Рисунок 47 - Структура пакета

Выбранный тип кодека и размер выборки оказывают большое влияние на качество передаваемой речевой информации и на ее задержку при передаче. Количество голосовых выборок упаковываемых в пакет также оказывает влияние на задержки и требуемую полосу пропускания канала.

Таблица 4 - Параметры распространенных кодеков

Тип кодека	Скорость кодирования, кбит/c ()	Период семпла, мс	Количество фреймов в пакете
G.711	64	20	1

Полоса пропускания, требуемая для передачи одного речевого канала рассчитывается по формуле:

, (1)

где - суммарный объем заголовков Ethernet;

IP/UDP/RTP_overhead - суммарный объем заголовков IP/UDP/RTP;

PL - объем полезной голосовой нагрузки в байтах исходя из длительности семпла в пакете;

- количество голосовых семплов в 1с времени =50 пак/с.

Объем полезной нагрузки рассчитывается по формуле:

PL=B / Nпак, (2)

где - скорость кодирования одного голосового канала на выходе

определенного типа кодека.

PL = PL=B / Nпак= (8000/50)=160, байт

B_1тлф-IP = + IP/UDP/RTP_overhead + PL = (38+40+160)*50*8=95200 бит/c

Поскольку вся связь сотрудников в офисе идет по каналу WiFi необходимо учитывать общее количество каналов как на оператора Интернет-телефонии, так и на местного оператора связи.

При занятии всех каналов на местную и междугородную связь в сторону операторов будет занято 8 линий. Общая полоса пропускания равняется скорости одного потока умноженного на количество каналов.

B_cум = B*N , (3)

где B- скорость одного потока кбит/с;

N-количество каналов.

B_cум = B*N= 95,2*8=761,6 кбит/c

При одновременном занятии всех телефонных каналов в сторону провайдеров полоса пропускания канала IP в направлении Интернет будет загружена на 761,6кбит/c.

2.11 Расчет электропитания

На момент проектирования в ООО «KompMaster» сетевое оборудование было без резервного электропитания. В качестве основного электропитания выступала линия переменного тока напряжением 220 В. Поскольку сервер IP-телефонии планируется установить в помещении существующей серверной расчет резервного электропитания будем производить для всего оборудования, находящегося в данном месте.

Расчет будем производить для следующего оборудования:

- сервер IP-телефонии Yeastar MyPBX 400 - мощност 18 Вт;

- коммутатор Dlink 1016d - мощность 15 Вт;

- маршрутизатор Dlink DI-804 - мощность 12 Вт.

Суммарное энергопотребление устройств составит 45 Вт.

В качестве источника бесперебойного питания будем использовать ИБП Powerware 9130i-1000T-XLU2. Емкость внутренней батареи 8 (А*час). Возможна установка батарейных модулей Eaton 9130 EBM 1500RM с емкостью каждой 9 (А*час).

Рассчитаем время работы устройств при подключении к Powerware 9130 с внутренней батареей.

Тогда время работы коммутатора, сервера и маршрутизатора от источника бесперебойного питания и составит:

T = * V * з / (3)

где - суммарная емкость источника бесперебойного, А*час

V- напряжение одного аккумулятора; В

з - Коэффициент полезного действия

Суммарное энергопотребление узла;

T = * V * з / =8* 12 * 0,85 / 45 = 1,81 часа

Таким образом, в случае отказа электропитания на узле, наше оборудование сможет проработать 1,8 часа, что является недостаточным. Поэтому необходимо установить 1 дополнительный батарейный блок емкостью 9 (А*час).

Тогда суммарная емкость источника бесперебойного питания составит 17 (А*час).

Тогда время работы оборудования составит:

T = * V * з / =17* 12 * 0,85 / 45 = 3,8 часа

Это время работы является достаточным для восстановления линии основного электропитания.

2.12 Размещения оборудования

Оборудование размещается в существующей серверной комнате, где уже размещен коммутатор и маршрутизатор. Весь монтаж оборудования настенного типа. Кабель, который проведен до точек доступа WiFi уложен в кабель-канал. Все оборудование подключено к блоку розеток с напряжением переменного тока 220 В.

Схема монтажа показана на рисунке.

Рисунок 48 - Схема монтажа оборудования

3. Мероприятия по охране труда и противопожарной безопасности

3.1 Указание мер безопасности

Серверное помещение, в котором размещается все оборудование относятся к классу помещений с повышенной опасностью. К эксплуатации оборудования допускается обслуживающий персонал, имеющий теоретические навыки в обращении с системой, знающий правила техники безопасности, обученный приемам от электрического тока и правилам оказания первой помощи пострадавшим.

Проверка знаний правил техники безопасности у обслуживающего персонала должна производиться в следующих случаях:

- один раз в год одновременно с проверкой правил эксплуатации оборудования;

- при нарушении правил техники безопасности или правил эксплуатации;

- при определении квалификации группы вновь прибывшего обслуживающего персонала.

Металлические конструкции должны быть заземлены.

Лица, обслуживающие серверное помещение, должны быть обучены приемам освобождения попавшего под напряжения электрического тока, приемам реанимационного дыхания, правилам оказания первой помощи и способам тушения пожара.

Для предупреждения несчастных случаев с обслуживающим персоналом и аварий, должны выполняться следующие требования и меры предосторожности:

- заземлять все оборудования и приборы, работающие от сети переменного тока;

- определять наличие напряжения на выводах схем и источников питания только с помощью измерительных приборов.

Должностные лица и весь обслуживающий персонал должны выполнять правила пожарной безопасности. Противопожарный инвентарь, находящийся в помещениях, должен быть комплектным исправным, находиться в специально отведенных местах. Места расположения пожарного инвентаря должны быть помечены красной краской. Проходы в помещениях, основные и запасные выходы должны содержаться в постоянной готовности. В случае пожара в помещениях вентиляционные установки должны отключаться.

4. Экономическая часть

4.1 Расчет капитальных затрат

Исходные данные взяты интернет-сайта market.yandex.ru.

Капитальные затраты включают в себя расходы на приобретение и доставку данного оборудования. ООО «KompMaster» закупила следующее оборудование: IP-ATC Yeastar MyPBX 400- 1 шт..

Таблица 5- Капитальные затраты

Наименование затрат	Единица измерения	Количество единиц	Сметная стоимость, тыс.руб.
			единицы	общая
1	2	3	4	5
IP-ATC Yeastar MyPBX 400	шт	1	11,17	11,17
Итого				1,117
Накладные расходы от затрат на оборудование	%	10		1,117
Итого: капитальные затраты				12,287

Линейные сооружения и ЭПУ не предусмотрены.

4.2 Расчет эксплуатационных расходов

Монтаж оборудования и настройка учтены в расчете капитальных затрат, в статье «Накладные расходы». Оборудование не нуждается в постоянном обслуживании, поэтому оплата заработной платы сотрудников не учитывается.

Амортизационные отчисления на полное восстановление определяются исходя из сметной стоимости основных производственных фондов(кабельных линий связи, аппаратуры систем передачи , ЭПУ) и норм

Таблица 6 - Расчет амортизационных отчислений

Вид основных и производственных фондов	Стоимость основных производственных фондов, тыс.руб	Норма амортизации на полное восстановление, %	Амортизационные отчисления, тыс.руб
Оборудование	12,287	5,6	0,688
Всего	12,287		0,688

Мощность, потребляемая оборудованием, определяется:

(3)

где Кi- количество единиц оборудования определенного вида, ед;

Wi- мощность потребляемая за час работы единицей оборудования, кВт;

ti- время действия оборудования за год, ч;

n - коэффициент полезного действия оборудования составляет 80%.

t_i=24*365=8760 ч.

= (1*0.018*8760/0.8) = 197,1 кВт

Затраты на электроэнергию определяются:

где Т - тариф за 1 кВт установленной мощности, руб.

Э=T*W (4)

Э=T*W =3*197,1=0,591 тыс.руб.

Расходы на материалы и запчасти определяются по удельному весу данных затрат на аналогичных предприятиях от общей суммы рассчитанных затрат.

, (5)

где - удельный вес затрат на материальные и запасные части, (10%).

тыс.руб.

Прочие расходы определяются по уделенному весу этих затрат на аналогичных предприятиях от общей суммы затрат

, (6)

где - удельный вес прочих затрат (8%).

= тыс.руб.

Таблица 7- Затраты на производство услуг связи

Наименование статей затрат	Сумма затрат, тыс. руб.
Амортизационные отчисления	0,688
Затраты на электроэнергию	0,591
Затраты на материалы и запчасти	0,127
Прочие	0,112
Всего: эксплуатационные расходы (Сэ)	1,518

4.3 Расчет экономии от услуг связи

После организации подключения к оператору Интернет телефонии ежемесячный междугородный / международный трафик составит:

Направление 1 (Н₁) - Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург (стационарные) - 400 минут;

Направление 2 (Н₂) - Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург (мобильные) - 200 минут;

Направление 3 (Н₃) - Остальные города России (стационарные) - 300 минут;

Направление 4 (Н₄) - Остальные города России (мобильные) - 100 минут;

Таблица 8 - Стоимость трафика по направлениям связи

Направление связи	Стоимость, руб./мин.
Н1	0,5
Н2	1,5
Н3	0,78
Н4	2,7
Н5	0,9
Н6	2,5

Рассчитаем затраты телефонии в месяц.

З₁=Н₁*K₁+ Н₂*K₂ +Н₃*K₃+ Н₄*K₄+Н₅*K₅+ Н₆*K₆ (7)

где Н_N - количество трафика в направлении Н, минут;

K_N - стоимость минуты трафика в направлении Н.

З₁= Н₁*K₁+ Н₂*K₂ +Н₃*K₃+ Н₄*K₄+Н₅*K₅+ Н₆*K₆= 400*0,5+ 200*1,5 +300*0,78+ 100*2,7=1,04 тыс. руб.

Годовые затраты по данному проекту составят:

З_2год.=К_з*Е_н+С_э(8)

где С_э - эксплуатационные расходы;

Е_н - нормативный коэффициент значения эффективности (0,15);

К_з - капитальные затраты.

З_2год.=К_з*Е_н+С_э=12,287*0,15+1,518=3,361 тыс.руб.

Ежемесячные затраты составят:

З_2мес.= З_2год. /12(9)

З_2мес= З_2год. /12_.= 3,361 /12=0,28 тыс.руб.

Ежемесячно на телефонную связь (местную и мг/мн) компания будет тратить 0,28 тыс. руб.

Следовательно компания будет экономить ежемесячно:

Э= З₁ - З_2мес. (10)

Э= 1,04 - 0,28=0,76 тыс. руб.

Заключение

В ходе выполнения данного дипломного проекта, была спроектирована сеть IP-телефонии по технологии Wi-Fi. Это составит значительную экономию на услугах связи, так как на момент проектирования компания пользовалась услугами сотовых операторов и в каждом отделе было по 2 сотовых телефона для приема звонков. Всего 6 сотовых телефонных номеров. Также улучшится качество связи, так как офис находится в зоне неуверенного приема сотовых сетей и периодически происходили срывы звонков. Поскольку наиболее гибким технологическим решением, как по цене, так и по предоставляемым услугам на сегодня является IP-телефония было принято решение организовать связь на ее основе.

Также, в связи с тем, что все сотрудники компании имеют в своем распоряжении современные смартфоны и коммуникаторы на основе ОС Android, было принято решение, качестве личного офисного средства связи -телефона, сотрудники использовали свои мобильные телефоны поддерживающие технологию Wi-Fi. В будущем планируется использовать между сотрудниками не только телефонную связь через IP-сеть, но и видеосвязь. Для этого современные мобильные устройства хорошо подходят и будут удобны в работе. Этим достигается существенная экономия на покупке VOIP-телефонов и аудио-гарнитур.

Список используемой литературы

1) http://ru.wikipedia.org

2) http://www.sipnet.ru/

3) http://www.ufaman.ru/

4) http://www.comtube.ru

5) http://www.panasonic.ru/

6) http://agatux.ru/

7) IP-телефония, Мобильные телефоны. Д.В.Кислов. ГроссМедиа 2007

8) Основы организации сетей CISCO. Амато В. 2002

9) Интеллектуальные сети и компьютерная телефония. Полканов Е.И. 2001

Размещено на Allbest.ru