Международный опыт показывает, что высокие технологии, в том числе информационные и телекоммуникационные, являются локомотивом социально-экономического развития многих стран мира, а обеспечение гарантированного свободного доступа граждан к информации - это одна из важнейших задач государств.

Выполнение задач, сформулированных в Стратегии развития информационного общества в России, требует резкого сокращения "цифрового неравенства" в регионах. В этой связи активное развитие технологии беспроводной связи на базе технологии WiMAX на территории России, и в частности реализация программы "Региональные мини-сети WiMAX" приобретает высокое социально-политическое значение и актуальность.

Технологии WiMAX, хотя и не являются единственными технологиями беспроводной связи, впитали в себя все лучшее, что есть в пограничных технологиях ЗG, IEEE 802.11, DVB, DАB и другие. И поэтому, именно эта технология являются наилучшим решением для обеспечения абонентов широкополосный доступом, как в развевающихся, так и в развитых странах. Технологии WiMAX позволяют быстро прогрессировать, как мобильным, так и фиксированный операторам, в том числе - новым операторам, только начинающим свою деятельность. Сегодня уже развернуто 475 WiMAX сетей в 140 странах.

Много операторов в России и в других странах СНГ. Около полумиллиарда человек проживают в зоне действия операторов WiMAX или на территории, где действуют лицензии WiMAX. Международная некоммерческая ассоциация WiMAX-форум объединяет более 400 компаний разработчиков элементной базы, оборудования, операторов связи всех видов, а также "экосистему WiMAX.

беспроводная информационная сеть широкополостный

В сетях связи последующих поколений широкополосный доступ займет исключительно важное место, представляя собой одну из фундаментальных составляющих концепции NGN. К нему приковано особое внимание операторов связи в разработчиков нового оборудования. Деятельность по предоставлению услуг широкополосного доступа с большой долей вероятности станет новой крупной нишей телекоммуникационного рынка и уже одно это вызывает повышенный интерес к ним как со стороны различного рода инвесторов, так в государственных деятелей и политиков, регуляторов рынка. При рассмотрении проблем широкополосного доступа активно дискутируется вопрос о роли проводных, беспроводных и космических средств связи. По данным маркетинговых исследований, широкополосные беспроводные сети на базе технологий сотовой связи третьего поколения, а также технологий Wi-Fi и WiMAX обладают сегодня исключительными преимуществами по оперативности развертывания, охвату территории, мобильности, предоставляя во многих случаях не только наиболее эффективное, но иногда и единственно возможное экономически оправданное решение.

Таким образом, целью проекта является проектирование информационной сети по технологии Fixed WiMAX на территории города Ставрополя для предоставления услуг беспроводного широкополосного доступа к глобальным и региональным сетям.

Пояснительная записка к дипломному проекту включает в себя пять разделов, заключение и приложения.

Первый раздел посвящен предпроектному обследованию и характеристики предприятия ОАО "ЮТК", также дается описание технических и программных средств функционирующих на предприятии, выявляются проблемные ситуации, и формулируется задача проектирования системы широкополосного беспроводного доступа (ШБД).

Второй раздел описывает реализацию информационной сети WiMAX, дается сравнение с пограничными технологиями в данном телекоммуникационном секторе. Обосновывается выбор сетевого оборудования и его размещение.

Третий раздел посвящен информационному и программному обеспечению спроектированной WiMAX сети. Приводится описание функционального назначения, логической структуры и характеристика технических средств системы ШБД.

Четвертый раздел описывает технико-экономическое обоснование проекта. Приводятся результаты расчетов трудоемкости работ проектирования, себестоимости сети и экономической эффективности внедрения информационной системы.

Пятый раздел посвящен безопасности и экологичности проекта, дается общая характеристика опасных и вредных факторов при работе с системой ШБД. Описывается технология обеспечения безопасности работ специалистов. Приводятся результаты расчета влияния ЭМИ базовых станций на человека.

Заключение включает в себя описание основных итогов дипломного проектирования, описывается экономический эффект от внедрения системы ШБД и возможность дальнейшего развития спроектированной WiMAX сети.

1. Предпроектное обследование ОАО "ЮТК"

1.1 Постановка задачи предпроектного обследования

1.1.1 Объект и методы проведения предпроектного обследования

Основными объектами предпроектного обследования являются:

- характеристика предприятия;

- структура предприятия;

- информационные системы, функционирующие на предприятии;

- программные и технические средства, используемые на предприятии;

- корпоративная сеть предприятия и её особенности;

- организация доступа к мировым информационным сетям;

- обеспечение информационной безопасности;

- информационные потоки и базы предприятия;

- проблемные ситуации, имеющиеся на предприятии;

- возможные способы решения проблемных ситуаций.

В качестве основной информационной системы рассматривается информационная система широкополосного беспроводного доступа по стандарту IEEE 802.16-2004, IEEE 802-16d, и будут проанализированы следующие характеристики:

- функции, выполняемые системой;

- структура системы;

- пользователи системы;

- место системы в структуре предприятия;

- производственные процессы, связанные системой;

- проблемные ситуации, связанные с функционированием системы.

Предпроектное обследование проводится практически полностью средствами исполнителей. В качестве основных, выбраны следующие методы обследований:

- личные наблюдения;

- анкетирование и опросы;

- беседы и консультации (как с начальниками отделов, так и с рядовым сотрудниками);

- анализ системы изнутри (изучение исходных кодов, блок-схем алгоритмов и прочее).

1.1.2 Программа проведения обследования

Обследование проводится по заранее разработанной программе, составляемой по форме, представленной в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Программа проведения обследования

1.1.3 План-график выполнения работ, стадии предпроектного обследования

Для организации труда проектировщиков во время выполнения сбора материалов обследования и его последующего анализа составлен план-график выполнения работ на предпроектной стадии, приведенный в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - План-график выполнения работ на предпроектной стадии

1.2 Характеристика предприятия ОАО "ЮТК"

1.2.1 Общая характеристика предприятия

Ставропольский филиал ОАО "ЮТК" - структурное подразделение Южной телекоммуникационной компании, ведущего оператора связи и Интернет-провайдера в Южном федеральном округе и Северо-Кавказском федеральном округе. Лицензионная территория ЮТК охватывает весь Ставропольский край. Телекоммуникационная инфраструктура филиала объединяет 26 районов края и 7 городов краевого подчинения.

Ставропольский филиал предоставляет населению и юридическим лицам традиционные и современные услуги: местную и внутризоновую связь, широкополосный доступ в Интернет, IP-TV, построение VPN (виртуальные частные сети), услуги интеллектуальных сетей связи, Call-центра и т.д.

1.2.2 Организационная структура предприятия

Структура ОАО "ЮТК" представляет собой дивизионную систему управления (дивизионы - структурные подразделения компании), с централизованным аппаратом управления, находящимся в генеральной дирекции (Краснодарский край, г. Краснодар).

В структуру предприятия входят 10 филиалов. Филиалы Компании расположены в десяти регионах ЮФО, за исключением Чеченской Республики, Республики Дагестан и Республики Ингушетия.

Структура ОАО "ЮТК" показана на рисунке 1.1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.1 - Структура ОАО "ЮТК"

Структура Ставропольского филиала ОАО "ЮТК" представлена на рисунке 1.2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.2 - Структура Ставропольского филиала ОАО "ЮТК"

КУЭС - коммерческий узел электросвязи, осуществляет работу с клиентами (оплата счетов, заключение договоров);

ТУЭС - технический узел электросвязи;

УО - узел обслуживания, сервис;

ЦНТ - цех новых технологий;

МТС - междугородняя телефонная станция;

ЛТЦ - линейно технический цех (6 отделений), кабельное хозяйство по городу и краю;

ОЭС - отдел электросвязи, эксплуатации оборудования;

УЭСПД - участок эксплуатации сетей передачи данных;

УМС - узлы мультисервисных сетей (сеть SDH);

ГТППУПД - группа технической поддержки предоставления услуг передачи данных, настройка ПК и. т.д.;

РЦУСС - региональный центр управления сетями связи, мониторинг магистральных сетей и оборудования.

На макроуровне Ставропольский филиал ОАО "ЮТК" взаимодействует, с независимыми компаниями. Схема взаимодействия Ставропольского филиала ОАО "ЮТК" на макроуровне представлена на рисунке 1.3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.3 - Схема взаимодействия Ставропольского филиала ОАО "ЮТК" на макроуровне

На микроуровне Ставропольский филиал ОАО "ЮТК" взаимодействует, с дочерними и зависимыми компаниями. Схема взаимодействия Ставропольского филиала ОАО "ЮТК" на микроуровне представлена на рисунке 1.4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.4 - Схема взаимодействия Ставропольского филиала ОАО "ЮТК" на микроуровне

1.2.3 Организационно-управленческая модель

В таблице 1.3 отражены функциональные задачи и подзадачи. В таблице 1.4 представлены функциональные задачи, а также структурные подразделения ОАО "ЮТК", участвующие в решении этих задач.

Таблица 1.3 - Группы функциональных задач и подзадач

Таблица 1.4 - Организационно-управленческая модель ОАО "ЮТК"

Примечание - на пересечении строк ответственных лиц (подразделений) и столбцов (номеров и наименований задач) в таблице 1.4 проставлены следующие символы: + - основной участник процесса; \ - частичное участие в процессе; * - основная ответственность за выполнение процесса.

1.3 Технические и программные средства ЭИВТ предприятия

1.3.1 Задачи решаемые с использованием средств ЭИВТ

К основным задачам, решаемым с использованием средств ЭИВТ, можно отнести следующие:

­ высокоэффективное управление и обработка информационных потоков в подразделениях ОАО "ЮТК";

­ обеспечение бесперебойного функционирования комплекса программно-технических средств локальной сети предприятия;

­ обеспечение бесперебойного функционирования средств связи, коммуникаций и оргтехники;

­ мониторинг работоспособности и эффективности магистральной сети;

­ работа и обслуживание биллинговой системы предприятия;

­ техническая поддержка пользователей услуг передачи данных.

1.3.2 Технические средства

На предприятии используется мощное телекоммуникационное оборудование и компьютерные системы. Основные технические средства приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.5 - Основные технические средства

1.3.3 Программные средства

Программные средства, используемые на предприятии, приведены в таблице 1.6.

Таблица 1.6 - Использование программных средств

Примечание - на пересечении строк и столбцов в таблице 1.6 проставлены следующие символы: + - основное использование в процессе, решение основных задач; \ - частичное использование, вспомогательное использование;

/ - обеспечение работы других средств.

1.3.4 Локальная сеть предприятия

ОАО "ЮТК" включает как магистральные сети, объединяющие филиалы, так и большое количество локальных сетей технических центров, офисов и групп.

В данном подразделе рассмотрена локальная сеть группы технической поддержки предоставления услуг передачи данных (ГТППУПД).

Локальная сеть отдела ГТППУПД, включает следующие компоненты:

­ коммутатор Cisco Catalist 3550-24;

­ принтер HP LaserJet 1400;

­ рабочие станции операторов;

­ сервер Q-Tech.

Локальная сеть имеет звездообразную топологию, используется технология Fast Ethernet (100 Мб/c), витая пара категории UTP 5. Доступ к глобальной сети на скорости до 4 Мб/с. Схема локальной сети представлена на рисунке 1.5.

Основные возможности Cisco Catalist 3550-24:

­ шина с пропускной способностью 8,8 Гбит/с;

­ скорость пересылки 4,4 Гбит/с;

­ возможность выбора физического интерфейса для портов Gigabit Ethernet (SX или LX\LH);

­ расширенные функции безопасности (ACL, TACACS+, RADIUS) и управления;

­ маршрутизация IP (RIPv1, RIPv2, OSPF, IGRP, EIGRP).

Сервер Q-Tech используется для мониторинга и конфигурирования удаленного сетевого оборудования оператора. Включает базу данных (MySQL), программный сетевой фильтр (ip-tables), работает под управлением ОС Red Hat Enterprise Linux.

Рисунок 1.5 - Схема локальной сети отдела ГТППУПД.

1.3.5 Организация доступа к мировым информационным сетям

ОАО "ЮТК" является крупным телекоммуникационным провайдером, доступ к мировым информационным сетям предоставляется по следующим технологиям:

­ xDSL - в частности, ADSL, ADSL2, VDSL, VDSL2, эти технологии обеспечивают высокоскоростной цифровой доступ по абонентской телефонной линии. Максимальная скорость нисходящего потока до 50 Мб/c, зависит от линии связи;

­ ISDN - цифровая сеть с интеграцией обслуживания. Позволяет совместить услуги телефонной связи и обмена данными. Передача данных со скоростью до 64 кбит/с по абонентской проводной линии и обеспечение интегрированных телекоммуникационных услуг (телефон, факс, и пр.);

­ ETTH - один из способов постоянного подключения к Интернету по протоколу Fast Ethernet, скорость подключения до 100 Мбит/с.

­ EV-DO - технология передачи данных, используемая в сетях сотовой связи стандарта CDMA, максимальна скорость нисходящего потока до 3,1 Мб/с.

­ WiMAX (IEEE 802.16-2004) - технология беспроводного широкополосного доступа четвертого поколения, находится в стадии разработки.

1.3.6 Обеспечение информационной безопасности, защита информации

Технологически развитая телекоммуникационная сеть предприятия, большое количество оборудования, сервисных приложений и огромное число служащих, требуют жесткую и эффективную систему информационной безопасности. Для решения вопросов безопасности и управления, правлением ОАО "ЮТК" создан отдел информационной безопасности.

Доступ к внутренним информационным системам управления, осуществляется через централизованные центра аутентификации и авторизации. Каждому оператору системы присваивается уникальный логин и пароль, а также пользовательские права доступа (администратор, оператор, аналитик и. т.д.). Логин и пароль оператора меняются по истечению установленного времени. Конфиденциальные данные, включая информацию об абонентах, важные управляющие документы, передаются по защищенным каналам, используя различные механизмы и протоколы безопасности. На предприятии функционирует комплекс антивирусного ПО Kaspersky Total Space Security, что обеспечивает многоуровневую защиту рабочих станций, ноутбуков, смартфонов, почтовых серверов, серверов совместной работы и интернет-шлюзов.

Для обеспечения целостности и безопасности локальных сетей предприятия, а так же VPN услуг, используются аппаратно-программные сетевые экраны и фильтры (ОС Red Hat Enterprise Linux, Cisco PIX 5x, 6x).

1.3.7 Информационные базы и информационные потоки

Система информационных потоков - совокупность физических перемещений информации, дающая возможность осуществить какой-либо процесс, реализовать какое-либо решение. Наиболее общая система информационных потоков - это сумма потоков информации, которая позволяет вести предприятию финансово-хозяйственную деятельность.

Информационные потоки обеспечивают нормальную работу организации. Цель работы с информационными потоками - оптимизация работы предприятия.

Для создания системы информационных потоков необходимо:

­ определить структуру предоставляемой информации;

­ проанализировать существующий на предприятии документооборот;

­ провести классификацию распространяемой информации.

На предприятии должна функционировать эффективная динамическая подсистема отчетности. Такая подсистема должна обеспечивать руководителей актуальной информацией, необходимой для принятия адекватных управленческих решений, выявлять нарушения исполнительской дисциплины. Можно выделить следующие процессы организационно-распорядительного документооборота:

­ регистрация, рассмотрение и обработка входящих документов;

­ подготовка, согласование и отправка исходящих документов;

­ подготовка, согласование, подписание и исполнение распорядительных документов;

­ обработка информационно-справочных документов.

В качестве инструмента для решения задач, связанных с автоматизацией бизнес-процессов организационно-распорядительного документооборота, используется платформа EMC Documentum. Система электронного документооборота (СЭД) функционирует на предприятии с 2005 года. Сервер СЭД расположен в Краснодаре. Сегодня в системе работают более 3000 сотрудников в 10 филиалах ОАО "ЮТК".

СЭД обеспечивает высокую скорость обработки данных, расширенные функциональные возможности работы с документами и поручениями, создание проектов поручений, ответов на запросы из филиалов и в филиалы.

На рисунке 1.6 представлен документооборот ОАО "ЮТК".

Рисунок 1.6 - Структурная схема документооборота ОАО "ЮТК"

Таблица 1.7 - Документооборот ОАО "ЮТК"

1.3.8 Проблемные ситуации и способы их решения

На любом крупном предприятии существуют проблемные ситуации, и ОАО "ЮТК" не является исключением. Множество возникающих проблем требуют, быстрой и адекватной оценки.

Благодаря эффективной политике в области информационной безопасности, мощных систем мониторинга сети и высокого уровня работающего персонала, большинство проблем удается решить в кратчайшие сроки.

На этапе предпроектного исследования на предприятии выявлены следующие проблемные ситуации, таблица 1.8.

Таблица 1.8 - Проблемные ситуации и способы их решения

1.3.9 Выбор проблемной ситуации для решения

Одной из центральных задач ставропольского филиала ОАО "ЮТК", является обеспечение абонентов широкополосным беспроводным доступом четвертого поколения. В связи большого спроса и актуальности этой услуги, необходимо эффективное и быстрое решение этой проблемы. Задача требует качественного проектирования и развертывания беспроводных сетей стандарта 4G. Предоставление услуг ШБД, позволит филиалу составить серьезную конкуренцию, существующим операторам беспроводной связи, а также обеспечить абонентов услугой, не имеющей аналогов на региональном рынке

Проектируемая система ШБД, будет основана на стандарте WiMAX, спецификации IEEE 802.16-2004 (IEEE 802.16d).

Работы по проектированию системы выполняются инициативно без оплаты.

Требования к проекту формулируемые со стороны заказчика:

а) разрабатываемая система должна обеспечивать фиксированный широкополосный беспроводной доступ по технологии WiMAX;

б) зона покрытия - город Ставрополь, соответствующие параметры сигнала в установленных границах;

в) использование оборудования ШБД отечественного производства;

г) рабочий частотный диапазон 2,4 ГГц;

д) возможность дальнейшего масштабирования системы ШБД, взаимодействие с существующими проводными сетями;

е) обеспечение высокой надежности и безопасности сети, применение средств информационной защиты;

ж) расположение базовых станций с привязкой к существующим АТС.

Проведенное выше рассмотрение позволяет перейти к этапу формулировки задач проектирования.

1.4 Формулировка задач проектирования