Построение корпоративной сети связи

Сетевые интерфейсы

• S0 /S2 Поддерживаются протоколы: CorNet N, CorNet NQ, QSIG, PSS1, DSS1
• Аналоговые. Предназначены для организации межстанционных связей по стандартным каналам ТЧ с различными типами сигнализации
• АТМ 155 мбит/с (STM-1/STS-3)

Абонентские интерфейсы

• Up0/E 2-проводный интерфейс для подключения телефонов optiset E и консолей телефонистки
• Шина S0 /S0 Подключение S0 для терминалов ISDN, например, ISDN-ПК, ISDN
• a/b Подключение аналоговых телефонов, телефаксов, модемов, таксофонов, автоответчиков.

4.2.1.3 КРОСС               

   В соответствии ТЗ необходимо максимально  использовать существующее кабельное  хозяйство. Поэтому в качестве оборудования кроссовой коммутации предусматривается использование существующего на данный момент кросса на 625 пар. Замена абонентских линий также не предусматривается.

4.2.1.4 ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ АТС  HICOM 330 H

   Электропитание  оборудования цифровой АТС Hicom 330 H осуществляется от сети переменного тока 220 В с промышленной частотой 50 Гц.

   Для аварийного электропитания предусмотрен источник гарантированного электропитания напряжением – 48 В постоянного  тока.

   N = 450 – количество абонентов в главном и лабораторном корпусах

   P1 = 1.2 Вт – мощность потребляемая одним абонентом

   Pn = N* P1 = 450*1.2 = 540 Вт - мощность потребляемая всеми абонентами

   Если  учесть, что одновременно разговаривают  не более 70 % абонентов, то,

   Pn(70 %) = N* P1*0.7 = 450*1.2*0.7 = 378

   При напряжении питания U =48 В получим ток

   I = Pn(70 %)/U = 378/48 ≈ 8 А

   В соответствии с ТЗ необходимо поддерживать систему в рабочем состоянии  в течение 5 часов в случае прекращения  подачи сетевого напряжения.

   Т.о. аккумуляторная батарея должна обладать ёмкостью не менее 40 Ампер-часов.  

4.2.2 ЛИНЕЙНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

   Для подключения УПАТС Hicom 330 H к телефонной сети общего пользования (ТФОП) по цифровым потокам и обеспечению доступа в INTERNET со скоростью 2 Мбит/с запланирована прокладка оптического кабеля до цифрового узла.

   Кабель

   В соответствии с ТЗ необходимо обеспечить доступ к ТФОП по потоку E1 (30 B-каналов), но с учётом того факта, что минимальное количество абонентов, которым присваиваются городские номера составляет 116, то согласно расчётам количество В-каналов составляет 35.

   K=N*y

   Где,

   N – количество абонентов, которым присваиваются городские номера, включая 1-ый учебный корпус, общежитие № 5 и студенческий городок.

   y – интенсивность нагрузки, приходящаяся на соединительные линии

   Тогда при среднестатистической интенсивности нагрузки y=0.3 Эрл и N=116 получим, получим

K=116*0.3=34.8

   С учётом развития количество абонентов, которым присваиваются городские  номера должно составить 126, и если учесть ещё и то, что доступ к ТФОП могут иметь не только абоненты, которым присваиваются городские, то целесообразней было бы подключить ещё один поток E1.

   Поэтому необходимо предусмотреть возможность  организации 3´E1 (2´E1 – телефония и E1 под INTERNET). При этом понадобится такой комплект оптических модемов-мультиплексоров, который обеспечит дальнейшее увеличение количества  цифровых потоков.

   Модем мультиплексор FlexGain FOM4 позволяет реализовать данное требование. FlexGain FOM4 обеспечивает высококачественную передачу 4-х каналов Е1 по волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) на большие расстояния. При этом он обладает низкой стоимостью и высокой надёжностью. Для обеспечения жестких требований к надежности телекоммуникационных сетей в мультиплексоре FlexGain FOM4 предусмотрена возможность установки дополнительного оптического интерфейса, который обеспечивает "горячее" резервирование (1+1). FlexGain FOM4 состоит из подсистем передачи цифрового сигнала и лазерного приемо-передатчика, в котором используется новый тип лазерного диода. Электрический интерфейс принимает/передает до 4 потоков Е1.

Рис. 4.5 Лицевая и задняя панели FlexGain FOM4

 

   4.2.2.1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ FlexGain FOM4 

Пользовательский  интерфейс Интерфейс:    4 потока Е1  CCITT/ITU G.703 Скорость:    2,048 Мбит/с ±  50 ppm Линейный  код интерфейса Е1:    HDB3 Входное сопротивление:    120 ± 5 или  75 ± 5 Ом  Затухание шлейфа интерфейса Е1 на частоте 1024 кГц:    < 12 дБ  Е1 джиттер:    CCITT/ITU G.742 и G.823 Затухание отражения интерфейса Е1:    51-102 кГц 12 дБ    102-2048 кГц 18 дБ  2048-3072 кГц 14 дБ   Оптический  интерфейс Оптический  источник:    лазерный диод MLM-1310 нм LD Разъем  на оптоволокно:    тип FC/PC Среда передачи:    одномодовое оптоволокно 1310 ± 30 нм Линейное  кодирование:    Scrambled NRZ Выходная  мощность:    -7...-8,5 дБм на 1310 нм Чувствительность  приемника:    -34...-41 дБм при  10-10 ВЕR Коэффициент входного усиления:    > 25 дБ  Резервирование:    1+0,  1+1 (опционально)   Аварийная сигнализация и система управления Система в реальном времени ведет мониторинг всех аварийных сигналов (наличие питания, потеря оптического сигнала, аварийное сообщение от удаленного модема и т.д.). Существует два типа аварийных сигналов: световая индикация и срабатывание реле. Контакты реле аварийной сигнализации выведены на разъем типа DB-9.   Резервирование Типовая конфигурация:    1+0 Опционально:    1+1  "Грячее" резервирование оптического тракта Время переключения:    < 50 мс    Мониторинг Тестирование  через удаленную и локальную  петлю.  Тестирование и мониторинг состояния системы, а также статуса потоков Е1 и оптического интерфейса в реальном времени.     Условия эксплуатации Температура:    от 0°С до 60°С Влажность:    от 5 до 95 % (без  конденсации)   Надежность  и ЭМС Среднее время наработки на отказ (MTBF):      57000 час (около  7 лет)  ЭМС:    FlexGain FOM4 соответсвует всем требованиям ГОСТ России, а также требованиям класса A CISPR 22 и класса А   в части 15 подпункта В FCC по электромагнитной совместимости   Электропитание Универсальный блок питания     ~220 В 50 Гц  от -42 В до -72 В

 
 

 

Рис 4.6 Подключение  Hicom 330 H к оператору связи

4.3 СИСТЕМА СВЯЗИ  С ПЕРВЫМ УЧЕБНЫМ  КОРПУСОМ И ОБЩЕЖИТИЕМ  №5 

   В соответствии с ТЗ необходимо обеспечить объединение всех объектов РГРТА  в единую корпоративную сеть. Количество внутренних абонентов с учётом развития составляет:  первый учебный корпус – 40,  общежитие №5 – 10. Но на данный момент проектирования в соответствии с ТЗ планируется на 1-ый учебный корпус 25 абонентов: 5 – общежитие №5.

   Также необходимо запланировать объединение  ЛВС, функционирующей в центральном  здании РГРТА с ЛВС, которая возможно появится в первом учебном корпусе.

4.3.1 СТАНЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

   Поскольку внутренним абонентам первого учебного корпуса и общежития № 5 требуется полный комплекс услуг предоставляемый цифровой связью и корпоративной сетью, то в первом учебном корпусе необходимо установить цифровую УПАТС. Т.к в центральном здании РГРТА будет размещена цифровая УПАТС фирмы SIEMENS AG, то для обеспечения наилучшего взаимодействия необходимо установить УПАТС того же производителя. Данную абонентскую ёмкость с учётом развития, подключение ЛВС позволяет реализовать цифровая УПАТС HiPath 3700. HiPath 3700 обеспечивает все необходимые требования, изложенные в ТЗ (требования к надёжности, требования к безопасности и эксплуатации, требования к защите информации, требования по стандартизации). 

Рис. 4.7 HiPath 3700

   Исполнение  в 19-дюймовой стойки является оптимальным, т.к в 1-ом учебном корпусе не предусмотрено  помещение, где можно было бы разместить УПАТС; кроссовое оборудование также  будет размещено в данной стойке, в дальнейшем в 19-дюймовую стойку можно будет расположить серсер.  

   4.3.1.1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ  HiPath 3550

HiPath 3700 Аналоговые  абоненты ( a/ b), макс. 250 Цифровые  абоненты ( UP0/E), макс. 250 Доп. абоненты через адаптеры 116 Число IP-телефонов (или программных клиентов), макс. 144 Абонентов HiPath Cordless, макс. 250 Всего абонентов (вкл. Cordless) макс. 250 Число базовых станций HiPath Cordless, макс. 64 Подключение к сети оператора связи макс. 120 каналов  ISDN (S2, S0), HKZ, E&M Интерфейсы V.24 2 Интерфейсы CSTA да Рабочее место телефониста OptiClient на базе ПК да Создание  сети да  CorNet N, Qsig (ECMA V1.0, ISO) IP-сеть  Макс. число узлов в сети  Макс. число абонентов в сети Да (TCP/IP)  16     1000 Число шлюзов HiPath HG 1500 3 Администрирование через TCP/ IP да CTI/ TAPI да

 

4.3.1.2Интерфейсы  и протоколы, поддерживаемые  HiPath 3700

   Со  стороны сети

• Euro-ISDN

   - Базовый ввод S0 с протоколом DSS1 (подключение системы, многопользовательский ввод)

   - Первичный мультиплексорный ввод S2M с протоколом DSS1

• HKZ

   - Аналоговый сетевой ввод без  автоматической входящей связи

   Со  стороны абонента

• Аналоговый

- а/Ь  для подключения аналоговых оконечных  устройств, напр. телефакс гр. 2 и  3, видеотекст или модем 

• Цифровой

- Up0/E для подключения цифровых двухканальных системных телефонов

- Для  подключения базовых станций  DECT

• Euro-ISDN

- Абонентский  интерфейс S0 для подключения до 8 оконечных устройств (напр. телефакс гр. 4, ПК-карта ISDN )

• HiPath HG 1500

- Подключение к ЛВС 10/100 Мбит/10BaseT; для речевых и информационных приложений.

4.3.1.3 КРОСС 

4.3.1.4 ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ АТС 

   Электропитание  оборудования цифровой АТС HiPath 3550 осуществляется от сети переменного тока 220 В с промышленной частотой 50 Гц.

Для аварийного электропитания предусмотрен источник гарантированного электропитания напряжением – 48 В постоянного тока.

   N1 = 30 – количество абонентов в первом учебном корпусе и общежитии № 5

   P1 = 1.2 Вт – мощность потребляемая одним абонентом

   Pn = N1* P1 = 30*1.2 = 36 Вт - мощность потребляемая 30 абонентами

   Если  учесть, что одновременно разговаривают  не более 70 % абонентов, то,

   Pn(70 %) = N1* P1*0.7 = 30*1.2*0.7 = 25

   При напряжении питания U =48 В получим ток

   I = Pn(70 %)/U = 25/48 ≈ 0.5 А

   В соответствии с ТЗ необходимо поддерживать систему в рабочем состоянии в течение 5 часов в случае прекращения подачи сетевого напряжения.

   Т.о. аккумуляторная батарея должна обладать ёмкостью не менее 2.5 Ампер-часов.    

   4.3.2 ЛИНЕЙНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

   С учётом абонентской ёмкости рассчитаем количество B-каналов (под телефонию), необходимое для организации связи с Hicom 330 H, установленной в центральном здании.

   K1=N1*y

   Где,

   N1 – абонентская ёмкости первого учебного корпуса и общежития № 5.

   y – интенсивность нагрузки, приходящаяся на соединительные линии

   Тогда при среднестатистической интенсивности  нагрузки y=0.3 Эрл и получим N1=30, получим

K1=30*0.3=9

   Т.о. получили 9 B-каналов.

   На  первом этапе проектирования необходима организация одного потока Е1:  часть  Е1 (9 B-каналов) – на нужды телефонии и 21 B- каналов для организации взаимодействия между ЛВС. С учётом развития, когда N1=50 количество В-каналов под телефонию увеличится до 15.

   В дальнейшем можно будет организовать E1 под телефонию и E1 под ЛВС. Поэтому необходимо предусмотреть организацию двух  потоков E1

   С точки зрения организации каналов  связи рассмотрим следующие варианты:

1. Использование медного кабеля
2. Использование оптического кабеля
3. Организации РРЛ
4. Создание лазерной атмосферной линии связи (ЛАЛС)

   Недостатки  и достоинства всех этих вариантов были рассмотрены ранее. Из чего можно заключить, что создание ЛАЛС и организация РРЛ целесообразно применять в тех случаях когда недоступны другие варианты. Т.о. при организации каналов связи ограничимся двумя первыми вариантами.

   Не  смотря на то, что преимущества оптического кабеля очевидны, не следует отказываться от медного кабеля. На данный момент существуют технологии, которые позволяют передавать по меди 2 Мбит/с потоки на расстояние до 25 км.

   Рассмотрим  наиболее приемлемые варианты организации связи с первым учебным корпусом и общежитием № 5.

1. Использование медных линий связи