Разработка корпоративной сети связи

- KLB - испытательный блок абонентских линий, выполняет измерения на АЛ и ТА по запросу. Измеряются следующие параметры: значения напряжения и тока на ААЛ и ЦАЛ; емкость ААЛ и ЦАЛ; сопротивление изоляции ААЛ и ЦАЛ; сопротивление шлейфа ААЛ; емкость звонковой цепи аналогового ТА; импульсный коэффициент аналогового ТА; сигналы частотного набора DTMF в аналоговом ТА.

Периферийные модули:

- SAC - периферийная плата аналоговых АК, для духпроводного подключения (стык Z) аналоговых АЛ. На плате SAC размещается 32 аналоговых АК, для каждой ААЛ выполняются функции BORSCHT;

- SBA - имеет четырехпроводные интерфейсы типа S;

- SBC - двухпроводные типа U. К базовому доступу через пассивную шину можно подключить до 8 терминалов ISDN. Платы SBC имеют для каждой ЦАЛ оборудование линейного окончания LT и обеспечивают регенерацию линейных сигналов, преобразование кодов, дистанционное резервное питание блока NT, взаимодействие с NT служебным каналом для синхронизации и технического обслуживания.

- TAB - плата содержит 8 двухсторонних линейных комплектов и предназначена для подключения систем передачи с ЧРК. Плата ТАВ может оборудоваться дополнительным сигнальным процессором для обработки линейных сигналов, которые передаются в разговорном тракте;

Оборудование системы SI2000 размещается в штативах, выполненных в соответствии со стандартом ETSI. Разработаны два типа: стандартный и малый штатив.

В одном стандартном штативе могут быть размещены модуль MCA и два модуля MLB (MLC), или четыре модуля MLB (MLC).

В одном малом штативе могут быть размещены два модуля MLB (MLC) или модуль MLB (MLC) и система бесперебойного электропитания MPS-50 с аккумуляторными батареями.

Внешний вид стандартного и малого штатива указаны в приложение B рисунок B.3.1.

Система MPS служит для бесперебойного питания телекоммуникационных систем напряжением 48 В и выходным током в пределах от 5 A до 50 A, что зависит от количества и типа встроенных выпрямителей.

Прежде всего, система служит для питания одномодульных станций типа SI2000/V5, а также станций типа SI2000/V4, EWSD и остального телекоммуникационного оборудования. Управление, контроль и техническое обслуживание осуществляется посредством:

- дисплея при помощи кнопок на распределительном блоке ARB;

- локального ПК или панели аварийной сигнализации ISA, подключенной через сервисный разъем RJ6, находящийся на передней панели блока ARB.

Узел управления MN, который имеет доступ к системе MPS посредством:

- прямых соединений;

- некоммутируемых, арендованных соединений через модемы;

- коммутируемых соединений через модемы;

- маршрутизатора (на станции SI2000/V5 или через оборудование).

Конструкция оборудования системы электропитания соответствует стандарту ETS300119 и предназначена для установки в шкаф с габаритными размерами 600 x 300 мм (ширина x глубина). С помощью специальных механических адаптеров система может установиться также в шкафы, предназначенные для монтажа оборудования снаружи (корпус типа shelter), в шкафы типа SI2000/V4 и EWSD. Система электропитания включает в себя основные и дополнительные компоненты, с помощью которых можно увеличить пропускную способность системы.

Основные компоненты системы электропитания:

- секция MRB с задней платой, к которой можно подключить распределительный блок ARB и до пяти выпрямителей или вольтодобавочных конверторов или инверторов;

- аккумуляторные батареи.

Дополнительные компоненты:

- дополнительная секция MRB1 с задней платой, к которой можно подключить не более четырех вольтодобавочных конверторов или инверторов;

- вторичный распределительный блок FRB, устанавливаемый в шкафу рядом с потребителями и обеспечивающий разводку питания до потребителей через 24 автоматических выключателя и с

- электронное обнаружение их выключения;

- до четырех блоков VRD, служащих для измерения напряжения аккумуляторов (блоков батареи).



Рисунок 3.5 - Схема конфигурации системы MPS

Обозначения на рисунке 3.5:

- AC/DC преобразователь 220 В пер. тока/48 В пост. тока 5 A или 220 В пер. тока/48 В пост. тока 10 A;

- DC/AC преобразователь 48 В пост. тока/ 220 В пер. тока;

- DC/DC преобразователь 48 В пост. тока/ 60 В пост. Тока;

- ARB распределительный блок 48 В/50 A;

- SP сигналы, поступающие на блок PIN;

- SD сигналы, поступающие на кросс;

- SIG взаимное соединение сигнализации выпрямителей и распределительного блока -48V соединение напряжения постоянного тока между выпрямителями и распределительным блоком;

- -48V1 соединительная клемма аккумуляторной батареи 1;

- -48V2 соединительная клемма аккумуляторной батареи 2;

- -48V3 соединительная клемма главного потребителя;

- -48V5 соединительные клеммы малых потребителей;

- RS232 коммутационный канал.



Глава 4. Расчет характеристик центра обработки вызовов

Проведем анализ нагрузки в корпоративной сети предприятия. Согласно исходным данным, call-центр рассчитан на 48 рабочих мест, использование рабочего места оператора - не более 0,6, а среднее время обслуживания вызова составляет 3 минуты.

Пусть интенсивность входящей нагрузки в корпоративной сети равна 6 Эрл, при этом нагрузка, поступающая из внешней сети, равна 4,5 Эрл, а от филиала предприятия - 1,5 Эрл.

Пусть интенсивность исходящей нагрузки равна 6 Эрл, при этом нагрузка, поступающая во внешнюю сеть, равна 4 Эрл, а в филиал предприятия - 2 Эрл.

Внутренняя нагрузка на сети равна 16,8 Эрл.

Расчет емкости пучков временных каналов (соединительных линий) в электронных АТС рекомендуется производить по первой формуле Эрланга:[8]

,	(4.1)

где - количество соединительных линий;

- поступающая нагрузка;

j - количество обслуживающих приборов;

- вероятность потерь.

Формула Эрланга табулирована и представлена в табличной форме в виде зависимости трех параметров: числа соединительных линий, вероятности потерь по вызовам и поступающей на пучок нагрузки.

Имеется также программная версия в виде так называемого «калькулятора Эрланга».

Вероятность потерь по вызовам, в соответствии с рекомендациями РД 45.191-2001, примем равной 0,1%. [9]

Предполагается, что сохранится соотношение между входящей и исходящей нагрузкой.

Определим число линий, необходимое для обслуживания существующей в сети нагрузки.

Представим результаты расчета в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Число линий, необходимое для обслуживания нагрузки

Входящая нагрузка, Эрл.	Исходящая нагрузка, Эрл.
Из внешней сети	От филиала	Во внешнюю сеть	В филиал
4,5	1,5	4	2
Число линий ( при
13	7	12	8

С учетом результатов расчета из таблицы получим, что для подключения к ТфОП необходимо (13+12) = 25 линий.

Число линий для соединения с филиалом примем равным (7+8) = 15 линиям.

Для дальнейшего проектирования определим необходимую пропускную способность сети, выраженную через скорость передачи информации.

Зная необходимое число линий (рассчитанное выше), а также их номинальную пропускную способность, можно рассчитать теоретическую пропускную способность сети IP-телефонии:

,	(4.2)

где c - пропускная способность отдельной линии;

n - число линий.

Для внутренней сети использован стандартный кодек G.711, при этом пропускная способность для одного канала составляет 64 кбит/с. Для подключения внешнего отделения использован тоже кодек G.711.

Проведем расчет необходимой пропускной способности сети IP-телефонии для полученных значений числа линий (64 кбит/с - одно соединение, с учетом служебной информации - 85,6 кбит/с). [10]

Представим полученные результаты в таблице.

Таблица 4.2 - Пропускные значения сети по направлениям

Входящее направление, кбит/с.	Исходящее направление, кбит/с.
Из внешней сети	От филиала	Во внешнюю сеть	В филиал
1112,8	599,2	1027,2	684,8
Всего:
1712	1712

В проектируемом центре используется система IVR (Interactive Voice Response) - система интерактивного голосового меню, позволяющая абоненту, используя речевое меню посредством нажатия клавиш в тоновом режиме (либо технологии распознавания речи), получить доступ к интересующей его информации или к наиболее квалифицированному в данном конкретном вопросе специалисту и обеспечивающая режим ожидания, поэтому будем рассматривать работу центра как двухфазную систему:

1) первая фаза - каналы доступа на стороне ТфОП (обслуживание с отказами);

2) вторая фаза - группа операторов и точек доступа к IVR (обслуживание с ожиданием).

Так же будем учитывать технические требования к центрам обслуживания вызовов, в частности к качеству обслуживания и надежности.

Характеристики ЦОВ должны обеспечивать требуемое качество связи при взаимодействии с СПД, ТфОП и другими СКК с учетом наличия телефонных аппаратов с угольными микрофонами, механических коммутаторов и систем с частотным уплотнением.

Качество речи при переговорах абонентов ТФОП в обоих направлениях должно быть не хуже качества речи, воспроизводимой телефонными аппаратами общего применения по ГОСТ 7153-85.

Для стационарных абонентов вероятность потерь по вызовам не должна превышать 0,001.[11]

Для подвижных абонентов вероятность потерь по вызовам не должна превышать 0,05.

При повышенной нагрузке потери не должны превышать 0,01.

При перегрузках количество обрабатываемых попыток вызовов в ЧНН должно снижаться не более чем на 10%.

Эксплуатационная надежность ЦОВ должна обеспечиваться:

- использованием высококачественных элементов и облегчением режима их работы;

- применением встроенной системы самоконтроля и диагностики;

- высокой степенью резервирования и ремонтопригодностью.

Среднестатистическая вероятность отказа в установлении соединения из-за неисправности оборудования ЦОВ не должна превышать .

Среднестатистическая вероятность преждевременного нарушения установленного соединения из-за неисправности оборудования ЦОВ не должна превышать при среднем времени разговорного состояния 60 с.

Время восстановления и перезапуска после полного останова ЦОВ с перезагрузкой всех программ не должно превышать 15 минут.

Общее время простоя оборудования за 40 лет работы не должно превышать 2 часа.



Рисунок 4.1 - Формализованное представление информационного центра с системой IVR

В таком случае должны быть оценены: [12]

- вероятность отказа в обслуживании вызова на первой фазе, определяемая по первой формуле Эрланга, представленной в формуле (4.3):

,	(4.3)

где - количество соединительных линий;

- поступающая нагрузка;

j - количество обслуживающих приборов;

- вероятность потерь.

В данном случае вероятность = - вероятность того, что в произвольный момент времени в полнодоступном пучке емкостью линий, который работает в режиме с потерями и обслуживает поступающую нагрузку интенсивностью Y, создаваемую простейшим потоком вызовов, занято точно i линий.

В данном случае будет рассчитано для предполагаемой величины нагрузки поступающей на центр обработки вызовов Y = 17 … 84 Эрл и числа линий связи соединяющих ТФОП и информационный центр = 25.

(t>ф) - вероятность самостоятельного отказа абонента от обслуживания, если время ожидания превышает величину ф:

,	(4.5)

где - время ожидания;

- время обслуживания вызова.

Определение (t>ф) в данной работе ведется по формуле:

	(4.6)

Так как речь идет о второй фазе, то есть об обслуживании с ожиданием, под V понимается число рабочих мест операторов .

Обслуживание вызова на второй фазе определяется по второй формуле Эрланга, представленной в формуле (4.7):

	(4.7)

Вероятность неудовлетворительного обслуживания поступившего вызова будет определяться как:

= 1 - (1- )(1 - (>ф))	(4.8)



Любой вызов сначала попадает в IVR, а затем переходит в режим ожидания или обслуживается оператором. Время обслуживания вызова будет определяться как:

,	(4.9)

где - время непосредственного обслуживания вызова оператором;

- время, проведенное вызовом в системе интерактивного голосового меню IVR.

По исходным данным на проект = 180 с, в то время как = 20 с, в этом случае = 200 с.

Зависимость между интенсивностью поступающей нагрузки и числом поступивших вызовов С выглядит так:

	(4.10)

Покажем изменение числа поступивших вызовов, интенсивности нагрузки Y и результаты расчета зависимости при фиксированном числе линий = 25. Число вызовов C взято по результататам анализа статистики работы информационных центров такого типа.

Занесем полученные результаты в таблицу 4.3 и на рисунок 4.2.

Таблица 4.3 - Зависимость вероятности отказа на первой фазе обслуживания от интенсивности поступающей нагрузки при = 25

С, вызовы	Y, Эрл.	V
300	17	25	0,01582
600	34		0,31765
900	50		0,51756
1200	67		0,63517
1500	84		0,70728



Рис 4.2 График зависимости вероятности отказа от интенсивности поступающей нагрузки Y при V = 25

Поступающее на вторую фазу число вызовов (без учета IVR) определяется следующим образом:

	(4.11)

Предположим, что 10% процентов вызовов начнутся и закончатся на IVR, не вставая в очередь на ожидание: имеется в виду получение справочной информации в автоматическом режиме.

Интенсивность нагрузки, которая поступает на рабочие места операторов (с учетом направления на систему IVR 10% вызовов):

	(4.12)

Определим интенсивность нагрузки, поступающей на рабочие места операторов как:

	(4.13)

Рассчитаем зависимость, при фиксированном и = 48.

Примем что в нашем случае соответствует времени ожидания, равному = 6 с. Результаты занесем в таблицу 4.4.

Примем ф = 0,2, что в нашем случае нашем случае соответствует времени ожидания, равному = 12 с. Результаты занесем в таблицу 4.5.

Примем ф = 0,3, что в нашем случае нашем случае соответствует времени ожидания, равному = 18 с. Результаты занесем в таблицу 4.6.

Таблица 4.4 - Зависимость вероятности ожидание вызова от интенсивности поступающей нагрузки при V = 25, = 48 и ф = 0,1

	Y, Эрл	(>ф)
266	13,3	0,00074
369	18,4	0,02235
391	19,5	0,03722
394	19,7	0,04415
396	19,8	0,04844

Таблица 4.5 - Зависимость вероятности ожидания вызова от интенсивности поступающей нагрузки при V = 25, = 48 и ф = 0,2

	Y, Эрл	(>ф)
266	13,3	0,00002
369	18,4	0,00115
391	19,5	0,00215
394	19,7	0,0026
396	19,8	0,00286

Таблица 4.6 - Зависимость вероятности ожидания вызова от интенсивности поступающей нагрузки при V = 25, = 48 и ф = 0,3

	Y, Эрл	(>ф)
266	13,3	6,5•
369	18,4	0,00006
391	19,5	0,00011
394	19,7	0,00015
396	19,8	0,00017



Построим графики этих зависимостей на рисунке 4.5.

Рисунок 4.5 - График зависимости вероятностей самостоятельного отказа абонента от обслуживания от интенсивности поступающей нагрузки Y при V = 25, = 48, ф = 0,1; 0,2; 0,3

Рис.4.6. График зависимости вероятностей неудовлетворительного обслуживания вызова от интенсивности поступающей нагрузки Y при V = 25, = 48, ф = 0,1; 0,2; 0,3

Таким образом, можно отметить, что вероятность неудовлетворительного обслуживания вызова тем меньше, чем больше время ожидания . Иными словами, качество обслуживания напрямую зависит от терпеливости абонентов.



Глава 5. Выбор структуры и объема оборудования корпоративной сети

5.1 Расчет необходимой массы кабеля

Сеть внутренней телефонной связи является достаточно самостоятельной системой связи. Отличительная черта внутренней сети от сети дальней телефонной связи заключается в малом числе станций, периодичности развертывания на относительно небольших территориях и наличии громоздкой кабельной сети абонентских линий.[13]

Абонентские линии образуют абонентскую кабельную сеть. Кабельная сеть - это совокупность физических цепей, поэтому общая масса кабеля, необходимого для развертывания сети, является значительной и оказывает существенное влияние на время развертывания сети, а также требует дополнительного транспорта для перевозки. В связи с этим рассмотрим влияние основных характеристик сети внутренней связи (ВС) на необходимую массу кабеля.

Общая длина абонентских линий определяется средним значением длины абонентской линии и их числом. Она зависит от следующих параметров:

ѕ размер пощади обслуживаемой территории (S);

ѕ формы территории (F);

ѕ числа станций (m);

ѕ степени смещения станции от геометрического центра телефонизируемой территории (з);

ѕ характера распределения абонентов по территории - равномерное или неравномерное (о);

ѕ способа прокладки кабеля - по прямой или не по прямой (;

ѕ числа пар в абоне6нтской линии ();

ѕ количества абонентов на сети (M).

В работе помещение имеет прямоугольную форму со сторонами a=24 м,

b=12 м и площадь S = 288 .

На прямоугольной территории при равномерном размещении абонентов и при установке станции в центре прямоугольника средняя длина абонентской линии:

	(5.1)

где - отношение большей стороны прямоугольника - a к меньшей - b,

.

Из выражения (5.1) видно, что для каждой территории пропорциональна корню квадратному размера площади и коэффициенту F ,учитывающему конфигурацию площади помещения:

	(5.2)

Для нашего случая имеем прямоугольник с соотношением сторон . Конкретные значения F, полученные для прямоугольника представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Значения коэффициента учитывающего форму территории

Прямоугольник с соотношением сторон a/b
2:1	3:1	4:1	5:1	6:1	7:1
0,43	0,48	0,53	0,58	0,63	0,68



Следовательно, F=0,43. Тогда средняя длина линии:

3 м

Абонентские линии могут прокладываться двумя способами: по прямой и по взаимно перпендикулярным направлениям (ломаная линия). Прокладка по прямой рациональна с точки зрения расхода кабеля (однако не всегда целесообразна, так как зачастую при развертывании сети ВС трассы прокладки кабеля по прямой труднопроходимы и не позволяют использовать механизацию. В этом случае длина абонентской линии возрастает (

На прямоугольной территории, с учетом прокладки по взаимно перпендикулярным направлениям средняя длина абонентской линии будет равна:

	(5.3)

где m - число станций, в нашем случае m=1.

Значения для прямоугольника возьмем из таблицы 5.2.

Таблица 5.2 - Значения коэффициента учитывающего способ прокладки кабеля

Форма территории	Прямоугольник с соотношением сторон
	1:1	2:1	3:1	4:1	5:1	6:1	7:1
	3	2,12	2,3	2,5	2,67	2,85	3,01
	1,3	1,23	1,19	1,18	1,15	1,13	1,10

Следовательно: м.

Существенно влияет на длину абонентской линии смещение станции относительно центра обслуживаемой территории.



Поправка на смещение относительно центра прямоугольника:

	(5.4)

где x - расстояние смещения станции от центра.

Для нашего случая .

С учетом смещения станции относительно центра:

	(5.5)

Получаем что,

С учетом равномерного распределения операторов (:

= 9,1 м.

Общая длина абонентских линий , кроме средней длины определяетсяих числом и парностью:

	(5.6)

где M - количество абонентов сети ВС;

n - число типов абонентских линий , отличающихся парностью;

- доля i-того типа абонентской линии по парности по отношению к общей длине;

- число пар в абонентской линии i-го типа

Рассчитаем общую длину:



Таким образом, по результатам расчета имеем, что длина абонентской линии до терминального оборудования, которое располагается в центре помещения, будет составлять общая протяженность кабельного оборудования для центра обработки вызовов, в состав которого входит 48 операторов будет составлять м.

5.2 Выбор объема оборудования

Теперь рассмотрим необходимый состав оборудования системы SI2000 для обеспечения требуемых показателей.

Узел доступа AN реализует функции концентрации и доступа, обеспечивая взаимодействие абонентов с коммутационной сетью. Модуль MLC это аппаратная реализация узла AN. Подключение операторов по аналоговым абонентским линиям будет осуществляться в модуле MLC.

Рисунок 5.2.1 - Размещение блоков в линейном модуле MLC

Обозначения на рисунке 5.2.1:

CDD (CDB) - коммуникационный контроллер;

CLC - контроллер линейного модуля;

TPE - интерфейс первичного доступа;

SAC - аналоговый абонентский блок;

SBx - цифровой абонентский блок;

TAx - блок аналоговых комплектов;

KLC - испытательный блок абонентских линий;

PLC - блок вторичного электропитания.

С учетом эксплуатационного и ремонтопригодного резерва нам нужно 3 блока SAC в составе модуля MLC, 2 блока по 24 абонентские линии, и 1 блок - резервный.

Аппаратные средства модуля MLC устанавливаются в корпус типа ETSI , имеющий 24 монтажные позиции. В шкаф монтируется корпус типа ETSI. Этот корпус с точки зрения конструкции приспособлен к монтажу в шкафу стандарта ETSI высотой 1100 мм или 2200 мм.

Рисунок 5.2.2 - Примеры конфигурации шкафов



Подключение шины данных локальной сети Ethernet осуществляется в модуле MCA.

Внутренних блокировок быть не может, поскольку коммутационное поле MCA однозвенное и обеспечивает процессорную производительность до 3000 Эрл, следовательно, нет нужды в дополнительных блоках коммутационного поля в рамках данной работы.

Рисунок 5.2.3 - Конструктивное исполнение модуля MCA

Обозначения на рисунке 5.2.3:

CCA - контроллер центрального модуля;

IHA - дополнительные платы расширения;

IVA - адаптер жесткого диска;

CVC - процессор;

DVA - энергонезависимое запоминающее устройство для хранения тарифных данных;

TPC - интерфейс первичного доступа;

RPA - релейная плата для подключения трактов E1.

ТФОП включается в телекоммуникационный узел SAN. Этот узел построен на платформе MCA и имеет пакет программного обеспечения узла коммутации. В модуле MCA используются интерфейсы E1 для связи с сетью.

Проведенный расчет и выбор оборудования в Главах 4 и 5 был использован для обоснования общей структуры корпоративной сети, которая представлена на рисунке 5.2.4.

Рисунок 5.2.4 - Структура корпоративной сети



Глава 6. Разработка вопросов организации сопряжения корпоративной сети с сетями других операторов

Существуют сети, которые создаются специально для оказания общедоступных (публичных, public) телекоммуникационных услуг.

Примерами таких сетей могут служить городские, региональные, национальные и международные телефонные сети. Их услугами пользуются многочисленные клиенты - владельцы домашних и мобильных телефонов, а также предприятия (корпоративные пользователи).

Еще одной традиционной телекоммуникационной услугой является предоставление в аренду каналов связи. У первичных сетей PDH/SDH, создаваемых телекоммуникационным предприятием для объединения своих АТС, обычно остается не используемая для внутренних нужд канальная емкость, которую логично сдавать в аренду.

Типичными потребителями этой услуги являются крупные предприятия, которые создают с помощью арендованных каналов собственные сети - телефонные или компьютерные.

По мере роста популярности компьютерной обработки данных к набору телекоммуникационных услуг добавилась возможность объединения локальных сетей предприятий с помощью общедоступной территориальной сети передачи данных, например сети технологии X.25, frame relay, ATM или IP. Internet-революция 90-х годов ХХ века породила такую распространенную общедоступную услугу, как доступ в Internet для обмена сообщениями электронной почты и использования ресурсов многочисленных Web-сайтов.

среда Internet стала использоваться предприятиями не только для доступа к "чужим" информационным ресурсам, но и для объединения собственных, то есть как типичная сеть передачи данных, оказывающая транспортные услуги.

На стыке телефонных и компьютерных сетей начали появляться новые типы общедоступных услуг, использующие возможности комплексного применения различных технологий.

Специализированное предприятие, которое создает телекоммуника-ционную сеть для оказания общедоступных услуг, владеет этой сетью и поддерживает ее работу, традиционно называется оператором связи (telecommunication carrier).

Операторы связи отличаются друг от друга:

- набором предоставляемых услуг;

- территорией, в пределах которой предоставляются услуги;

- типом клиентов, на которых ориентированы услуги;

- имеющейся во владении оператора инфраструктурой - линиями связи, коммутационным оборудованием, информационными серверами и прочие.

В настоящее время внедряемые в разных сторонах цифровые системы передачи (ЦСП) соответствуют трем основным стандартам иерархии -североамериканскому, японскому и европейскому.

Североамериканский и японский стандарты образуются на системе из 24 каналов (ИКМ - 24) со скоростью 1544 Мбит/с.

Европейский стандарт основан на системе из 32 основных цифровых каналов (ОЦК) с пропускной способностью 64 кбит/с каждый (ИКМ - 30/32) со скоростью 2048 Мбит/с. Все три стандарта применяются в плезиохронных системах передачи (РDН), в которых сигналы в зависимости от уровня иерархии имеют различную скорость.

При описании систем РDН принято использовать округленные скорости уровней плезиохронной системы иерархии 2, 8, 34, 140 и 565 Мбит/с.

Каждая следующая ЦСП в плезиохронных системах образуется за счет мультиплексирования 4 цифровых потоков, поступающих с выхода ЦСП нижнего уровня иерархии.

Для формирования цифрового потока во вторичной, третичной и других ЦСП используется соответствующая процедура I мультиплексирования.

При этом скорость передачи цифрового потока увеличивается несколько более чем в 4 раза, что объясняется необходимостью передачи дополнительных битов. Для реализации РDН необходимо уплотнять потоки со скоростью 2 Мбит/c последовательно, что повлечет использование дополнительного ИКМ оборудования. Для работы на телефонной сети выбрана цифровая система передачи ИКМ-30.

Аппаратура обеспечивает:

- организацию до 30 телефонных каналов со скоростью передачи цифровой информации 2048 кбит/с, используемых в качестве соединительных линий или абонентских линий;

- организацию двух каналов передачи сигналов управления и взаимодействия постоянным током на каждый телефонный канал;

- организацию одного двухстороннего канала вещания вместо четырех телефонных каналов;

- выделение (4, 8, 12) телефонных каналов в пунктах выделения; имеется возможность выделения до 24х каналов тональной частоты;

- организацию автоматизированного дистанционного обслуживания контроля оборудования.

В настоящее время идёт активное внедрение общеканальной сигнализации 7.

Системы сигнализации по общему каналу 7(ОКС 7) полностью удаляют сигнализацию из разговорного тракта, используя отдельное общее звено сигнализации, по которому передаются все сигналы для нескольких трактов.

Разработанная в соответствии с моделью взаимодействия открытых систем (ВОС), система ОКС 7 является в настоящее время единственной универсальной системой сигнализации, обеспечивающей эффективное функционирование современных и перспективных сетей телекоммуникаций.

Система общеканальной сигнализации 7 осуществляет выполнение следующих задач:

- сохранение дорогостоящих ресурсов управляющего процессора, расходуемого во время сканирования каждой соединительной линии для протоколов сигнализации по выделенным сигнальным каналам;

- сокращение времени установления соединения и снижение тем самым непроизводительного использования соединительных линий;

- многоуровневая архитектура протокола ОКС 7, обеспечивающая возможность модернизации отдельных компонент протокола сигнализации, не затрагивая других его частей;

- универсальность системы сигнализации для разнообразных применений, включая телефонию, передачу данных, услуги ISDN, услуги для абонентов сетей мобильной связи, а также функции сетевого управления, эксплуатации и технического обслуживания;

- обеспечение надежности связи, при которой потеря одного звена сигнализации не должна оказывать значительное отрицательное влияние на качество обслуживания в сети связи.

Система общеканальной сигнализации 7 стала применяемым во всем мире стандартом для международной и национальных телефонных сетей.

Архитектура протокола ОКС 7 многоуровневая, это обеспечивает гибкость введения служб и легкость техобслуживания сети сигнализации.

Нижние уровни протокола ОКС 7 состоят из трех уровней подсистемы передачи сообщения МТР и подсистемы управления соединениями сигнализации SCCP.

Эти три уровня МТР представляют собой:

- передачи данных сигнализации;

- сигнализации;

- сети сигнализации.

Первые два уровня МТР обеспечивают функции звена сигнализации между двумя непосредственно связанными пунктами сигнализации. Подсистема SCCP является потребителем функциональных возможностей, расположенных в уровнях МТР, и обеспечивает как сетевые услуги в отсутствие соединения, так и услуги, ориентированные на соединение.

Верхние уровни в протоколе ОКС 7 включают ТСАР и пользовательские подсистемы, а также сервисные элементы прикладного уровня (ASE), подсистемы эксплуатации, технического обслуживания и административного управления (ОМАР) и другие прикладные подсистемы. Эти уровни используют услуги передачи, предоставляемые уровнями МТР и SCCP. ISUP протокола ОКС 7 обеспечивает функции сигнализации, необходимые для обслуживания вызовов в сети ISDN, а также для поддержки дополнительных услуг ISDN. ТСАР обеспечивает набор возможностей для обслуживания вызова без установления соединения.

Эти возможности можно использовать в одном узле для того, чтобы вызвать выполнение процедуры и другом узле. Пример такого использования - услуга 800, в которой оставшиеся цифры номера после кода 800 преобразовываются централизованной базой данных в физический адрес.

В данном проекте для сопряжения используется станция SI2000.

Основу архитектуры УПАТС SI-2000 составляют пять типов коммуникационных узлов, каждый из которых выполняет свои функции: узел коммутации, узел доступа (узкополосный, широкополосный, беспроводный), комбинированный узел (доступ/коммутация), узел управления, узел предоставления услуг (иногда его называют узлом компьютерной телефонии) и одна самостоятельная система (бесперебойного электропитания).

Рассмотрим три узла.

Коммутационный узел (Switch Node - SN) предназначен для коммутации (транзита) соединительных линий и управления телекоммуникационными услугами узлов доступа. Емкость SN составляет до 240 трактов E1 (2048 Кбит/с): 15 съемных блоков по 16 трактов плюс один - резервный. При отказе любого из 15 съемных блоков обеспечивается автоматический перевод работы на резервный съемный блок.

Системное и прикладное программное обеспечение узла коммутации функционирует в реальном масштабе времени и обеспечивает предоставление телекоммуникационных услуг, а так же выполнение функций управления, генерации статистической и тарифной информации, технического обслуживания и мониторинга аварийных ситуаций, функций СОРМ.

Узел SN реализует также функции коммутации (транзита) основных цифровых каналов 64 Кбит/с. Он может быть использован в качестве интегральной платформы для обслуживания коммутируемых и арендованных линий в различных сетях.

Аналоговые абоненты и абоненты базового доступа ISDN подключаются к узлу коммутации только через узлы доступа.

Для подключения узлов доступа различного назначения используется интерфейс V5.1/ V5.2.

Интерфейс V5.2 обеспечивает полную прозрачность сети и создание интегрированной территориально-распределенной телекоммуникационной системы с единым управлением, номерным и адресным пространством.

В отличие от интерфейса V5.1, интерфейс V5.2 поддерживает до 16 трактов 2048 кбит/сек. Сетевые возможности узла коммутации SN показаны на рисунке 6.1.

Узел коммутации и доступа SAN системы SI2000 предназначен для включения в цифровую сеть общего пользования с функциями ISDN, в цифровую сеть без функций ISDN, а также в аналоговую сеть.Узел коммутации и доступа представляет собой полнофункциональную телекоммуникационную систему ёмкостью до 2000 портов с функциями ОКС-7, ISDN и СОРМ.

Одновременно выполняет функции узла коммутации и узла сети доступа. Реализованы все типы цифровых и аналоговых интерфейсов, указанных при описании узла коммутации и узлов доступа.

Системное и прикладное программное обеспечение узла функционирует в реальном масштабе времени и обеспечивает предоставление телекоммуникационных услуг, а так же выполнение функций управления, генерации статистической и тарифной информации, технического обслуживания и мониторинга аварийных ситуаций, функций СОРМ.

Рисунок 6.1 - Сетевые возможности узла коммутации SN

Перечень использованных обозначений:

- ANС - узел доступа Si-2000 (Access Node, версия С);

- AN - узел доступа других производителей;

- MN/MT - узел управления/терминал управления (Management Node/Management Terminal),

- S N - узел коммутации (Switch Node),

- SAN - узел коммутации и доступа Si-2000 (Switch Access Node),

- РВХ - учрежденческая телефонная стация (Private Branch Exchange);

- A/D - аналого - цифровой преобразователь;

- ГATС/AMTС - городская автоматическая телефонная станция /автоматическая междугородная телефонная станция;

- УС - узловая телефонная станция;

- ОС - оконечная телефонная станция;

- SL - соединительная линия для междугородных исходящих и входящих вызовов;

- SLМ - междугородная соединительная линия от станции, тарифирующей вызовы до станции вызываемого абонента для международных и междугородных входящих вызовов;

- SL/ZSL - комбинированная линия для местных и междугородных входящих вызовов.

К одному комбинированному узлу коммутации и доступа максимально можно подключить до 16 потоков 2048 Кбит/с для организации межстанционной связи и подключения отдельных узлов сети доступа.

Для расширения абонентской емкости к узлу коммутации и доступа могут быть подключены до четырёх стандартных узлов доступа (каждый до 320 абонентов ISDN или до 640 аналоговых абонентов, а так же их различные комбинации).

К узлу доступа и коммутации может быть подключено дополнительное оборудование.

Услуги, реализованные с помощью дополнительного оборудования, предоставляют новые возможности для абонентов.

Коммутационная система для этих услуг предлагает, прежде всего, включение в сеть, соответствующие интерфейсы, и в определенных случаях, специфичные протоколы.

В состав этой группы услуг входят:

- Голосовая почта (Voice Mail) - передача /прием сообщений голосовой почты / ящика голосовой почты;

- Видеотелефон (PC Phone, Video Phone) - более удобная возможность установления соединения и пользования дополнительными услугами;

- Телефонист - диспетчер обеспечивает более наглядное и быстрое применение услуг телефониста с помощью персонального компьютера и с возможностью использования сенсорного экрана;

- Интерактивный голосовой автоответчик (IVR - Interactive Voice Response) - передача сообщений голосовой почты абоненту на определенных этапах соединения;

- Call-центр (Call Center) - более быстрое установление соединений по заранее определенному графику, а также уменьшение числа неуспешно установленных соединений;

- Запись разговора (Call Recording) - запись разговора по запросу;

- FAX server - вычислительный сервер для приема и передачи факсов, а также для распределения факсов по электронной почте;

- GSM Gateways - прямой переход вызовов корпоративной сети в мобильную сеть GSM.

Основные сетевые возможности блока коммутации и доступа показаны на рисунке 6.2.



Рисунок 6.2 - Сетевые возможности блока коммутации и доступа

Перечень обозначений, использованных на рисунке 6.2:

1, 2 - аналоговый телефонный аппарат (частотный/декадный набор номера);

3 - ISDN-телефонный аппарат ,4-ех проводное соединение;

4 - ISDN-телефонный аппарат ,4-проводное соединение, допускается также АРМТ;

5 - ISDN-телефонный аппарат или другие ISDN или не ISDN-терминалы через NT;

6 - универсальный ISDN-терминал (например: для голосовой почты, голосовых сообщений ), подключение к первичному

доступу;

7 - цифровая учрежденческо-производственная телефонная станция - соединение через один или несколько

интерфейсов 30B+D;

8 - аналоговая учрежденческо-производственная телефонная станция - соединение через аналоговые абонентские линии или через аналоговые соединительные линии;

9 - учрежденческо-производственная телефонная станция с функциями ISDN -соединение через один или несколько

интерфейсов 2B+D или через интерфейс A;

10 - система доступов для цифровой беспроводной телекоммуникации согласно стандарту DECT;

11 - универсальный ISDN-терминал, соединение через 2B+D (телетекст, телекс, видеотекс, телефакс и терминалы для смешанного режима работы);

12 - универсальный ISDN-терминал, соединение через 2B+D;

13 - видеотелефонный аппарат, оборудование для видеоконференцсвязи;

(1)....(8) - порты на пассивной шине для различных терминалов: телетекст, телекс, видеотекс, телефакс и терминалы для смешанного режима работы.

ANC - узел доступа , версия C (Access Node Version C);

ANA - узел доступа , версия A (Access Node Version A);

PBX - учрежденческо-производственная телефонная станция (Private Branch Exchange);

NT - сетевое окончание (Network Termination);

MN/MT - узел управления/терминал управления (Management Node/Management Terminal);

SAN - узел коммутации и доступа (Switch and Access Node);

DECT - стандарт цифровой усовершенствованной беспроводной телекоммуникации (Digital Enhanced Cordless Telecommunications);

ATP - рабочее место телефониста (attendant position);

CTI - объединение компьютерных и телефонных систем (Computer Telephony Integration);

Call-центр - интеграция телефонных и вычислительных услуг с использованием протокола CSTA;

SL - соединительная линия для междугородных исходящих и входящих вызовов;

SLM - междугородная соединительная линия для международных и междугородных входящих вызовов: от станции, тарифирующей вызовы, до станции вызываемого абонента;

SL/ZSL - комбинированная линия для местных и междугородных исходящих вызовов;

ZSL - заказно-соединительная линия для международных и междугородных исходящих вызовов: от станции вызывающего до междугородной станции или зонового узла.

Узлы доступа ANC системы SI2000 предназначены для подключения аналоговых абонентов и абонентов ISDN посредством интерфейса V5.2 к узлам коммутации SN/SAN. Данный состав телекоммуникационных систем обеспечивает доступ к телекоммуникационным услугам, функции управления и технического обслуживания. Функции управления и технического обслуживания узлов ANC, которые позволяют администрировать данные по узлу и по позиции узла на сети, предоставлять и отменять право на пользование отдельными прикладными программами по управлению в отдельных узлах ANC, возможность просмотра работы узлов ANC и т.п., выполняются из узла управления MN (Management Node) или терминала управления MT (Management Terminal) системы SI2000.

Узел сети доступа обслуживает аналоговые абонентские линии, абонентские линии ISDN базового доступа и доступа на первичной скорости (ISDN BRA и PRA), а также тракты E1.

Когда AN используется в аналоговом сетевом окружении, он также включает в себя блоки аналоговых соединительных линий. В этом случае AN конвертирует аналоговую систему сигнализации в систему сигнализации по выделенным сигнальным каналам в тракте ИКМ, приемлемую для коммутационных узлов SN/SAN.

AN предоставляет (в зависимости от варианта аппаратной реализации) до 16 трактов E1 (масштабируемых с шагом 4 тракта E1). Эти тракты используются для соединения с узлами коммутации SN/SAN.

Интерфейсы узла сети доступа AN версии С представлены на рисунке 6.3.

Узел управления (MN) базируется на платформе, которая представляет собой распределенную программно-аппаратную архитектуру, с технологией клиент/сервер и релятивистской базой данных. Узлы SI2000 управляются посредством обмена сообщениями между программными приложениями управления в MN и узлах сети.

Распределенная архитектура MN, соединения сети передачи данных - DCN (Ethernet или выделенных каналов 64 Кбит/с) и топология клиент/сервер дают возможность реализовать функции отображения приложений управления сетью как в месте расположения собственно MN, так и на удаленных площадках в местах расположения любого из узлов SN/SAN.



Рисунок 6.3 - Интерфейсы узла сети доступа

Перечень обозначений, использованных на рисунке 6.3:

1 - телефонный аппарат (частотный/декадный набор номера);

2 - УАТС;

3 - телефонный аппарат типа ISDN, подключение к основному доступу посредством NT;

4 - типа ISDN, подключение к основному доступу посредством NT;

5 - типа ISDN, подключение к основному доступу;

6 - универсальный терминал типа ISDN (телетекс, телекс, видеотекс, телефакс и терминалы со смешанным режимом), подключение к основному доступу;

7 - телефонный аппарат типа ISDN, подключение к основному доступу;

8 - телекоммуникационная система, подключение к аналого-цифровому преобразователю;

(1)...(8) - порты на пассивной шине для различных терминалов: телетекс, телекс, видеотекс, телефакс и терминалы со смешанным режимом.

АТА - аналоговый телефонный аппарат (частотный/декадный набор номера);

AN - узел доступа, версия С (Access Node, version С );

SN - коммутационный узел (Switch Node),

PBX - учрежденческая телефонная станция (Private Branch Exchange);

NT - блок сетевого окончания (Network Termination);

MN/MT - узел управления/терминал управления (Management Node/Management Terminal).

Графический интерфейс пользователя позволяет эксплуатационному персоналу наблюдать функционирование и управлять узлами SI2000 посредством иллюстративных значков и окон на экране персонального компьютера позволяет оператору производить интерактивное управление (в соответствии со стандартами управления телекоммуникациями ) функциями учета стоимости (AMG), конфигурации (CMG), обработки аварийных ситуаций (FMG), безопасности связи (SMG), а также мониторингом производительности сети и качества обслуживания (PMG).

Концепция централизованной базы данных и централизованного хранения резервных копий программного обеспечения для всех узлов SN/SAN и AN, которые управляются единой системой управления - MN, является базовой при управлении сетевыми элементами семейства SI2000 и по экономическим показателям сравнима с эффектом от полной централизации эксплуатации и технического обслуживания (для всех типов АТС).

Связь между MN и коммутационными узлами или узлами сети доступа SI2000 реализована посредством протоколов стека IP, таких как TCP/IP, UDP/IP, SNMP, FTP и другие. Один узел управления (MN) позволяет управлять сетью общей емкостью до 100 т. абонентов. Платформой узла управления (MN) является персональный компьютер-сервер по конфигурации отвечающий требованиям для администрирования заданного числа абонентов и сетевых элементов.



Заключение

1. В первом разделе проведен анализ требований к корпоративной сети. Проанализировано оборудование и техническое решение корпоративной сети.

2. Во втором разделе проработана особенность систем сигнализации. Немаловажным фактором является экономичное построение сети с использованием существующих линий связи, поддерживающих стандартный ИКМ - тракт.

3. Третий раздел описывает технические характеристики и варианты использования системы SI2000. В основе системы SI2000 заложен модульный принцип построения, что позволяет наращивать её ёмкость без ухудшения качественных показателей.

4. В четвертом разделе проведен расчет характеристик центра обработки вызовов. Рассчитано необходимое число соединительных линий и их пропускная способность. Приведены графические зависимости и их анализ.

5. В пятом разделе проведен расчет по минимизации кабельного оборудования, выбор структуры и объема оборудования сети. Для определения объема оборудования выполнен расчет возникающих межстанционных нагрузок, а также определено число линий.

6. В шестом разделе проработан вопрос организации сопряжения корпоративной сети с сетями других операторов. При использовании системы SI2000. В качестве перспективной системы коммутации выбрана цифровая система SI2000.



Список использованных источников

1.http://www.insystem.ru/

2.Гольдштейн Б.С., Соколов Н.А., Яновский Г.Г. «Сети связи». БХВ-Петербург,2010.

3.www.zyxel.ru

4.www.grandstream.ru

5.www.asterisk.ru

6.Гольдштейн Б.С., Пинчук А.В., Суховицкий А.Л. «IP-телефония». - М.: Радио и связь, 2001.

7.Справочник по эксплуатации «SI2000 Цифровая коммутационная система».

8.Гойхман В.Ю. Учережденческие АТС сегодняшнего и следующего поколения, статья. - 2010.

9.Руководящий документ отрасли, центры обслуживания вызовов, Общие технические требования. РД 45.191-2001.

10.Cisco System, Inc. Контроль приема вызовов VoIP - 2008.

11.“Центры обслуживания вызовов. Общие технические требования”, утвержденные информационным письмом Минсвязи РФ № ДЭС-6-4243.

12.Пшеничников А.П., Курносова Н.И. Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине теория телетрафика - 2007.

13.Зорин В.А. «Расчет основных показателей сети внутренней телефонной связи» (методические рекомендации) - 1981.

вызов сеть оператор сигнализация



Приложение A

Оборудование для построения корпоративной сети связи

Рисунок А.1.1 - Коммутатор ZyXEL MGS-3712

Рисунок А.1.2 - Шлюз Grandstream GXW4024

Рисунок A.1.3 - Сервер для Asterisk



Приложение B

Вид штативов

Рисунок B.3.1 - Внешний вид стандартного и малого штатива

Размещено на Allbest.ru

...