Проектирование мультисервисной сети связи микрорайона "Боссе" г. Донецк

Попатенко Р.С.

Проектирование мультисервисной сети связи микрорайона "Боссе" г. Донецк

11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Информатика

Дипломы

Вуз: Белгородский государственный университет - национальный исследовательский университет (НИУ «БелГУ»)

ID: 5c1a6e5f7966e104f6f85901

UUID: 12d74e20-e5d7-0136-0349-525400005860

Язык: Русский

Опубликовано: больше 5 лет назад

Просмотры: 24

Попатенко Р.С.

Источник: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 1,6 МБ

Поделиться работой

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ( Н И У « Б е л Г У » ) ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ СВЯЗИ МИКРОРАЙОНА «БОССЕ» Г. ДОНЕЦК Выпускная квалификационная работа обучающегося по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи очной формы обучения, группы 07001410 Попатенко Руслана Сергеевича Научный руководитель Старший преподаватель кафедры Информационнотелекоммуникационных систем и технологий НИУ «БелГУ» Лихолоб П.Г. Рецензент Ведущий инженер участка коммутации №1 Белгородского филиала ПАО Ростелеком Уманец С.В. БЕЛГОРОД 2018

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИУ «БелГУ») ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ЕСТЕСТВЕННЫХНАУК КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ Направление 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи Профиль «Сети связи и системы коммутации» Утверждаю Зав. кафедрой «____» ____________________ 201_ г. ЗАДАНИЕ НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ Попатенко Руслана Сергеевича (фамилия, имя, отчество) 1. Тема ВКР «Проектирование мультисервисной сети связи микрорайона «Боссе» г. Донецк» Утверждена приказом по университету от «____» __________________ 201_ г. № _____ 2. Срок сдачи студентом законченной работы ___.______ 3. Исходные данные: объект проектирования – микрорайон «Боссе» г. Донецк, Донецкая Народная Республика тип сети связи – проводная мультисервисная сеть связи; количество абонентов – 2700 4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов): 4.1. Экспликация объекта проектирования 4.2. Анализ вариантов построения сети связи 4.3 Проектирование мультисервисной сети связи 4.4 Расчёт параметров трафика проектируемой мультисервисной сети связи 4.5 Технико-экономическое обоснование проекта 5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей): 5.1. Состав жилого фона микрорайона «Боссе» (А1, лист 1); 5.2 Схема существующей телефонно-кабельной канализации для микрорайона «Боссе» (А1, лист 1); 5.3 Проектируемая схема организации линейно-кабельных сооружений магистральной структурированной кабельной системы для микрорайона «Боссе» (А1, лист 1); 5.4 Проектируемая схема организации мультисервисной сети связи для микрорайона «Боссе» (А1, лист 1); 5.5 Технико-экономические показатели проекта (А1, лист 1);

6. Консультанты по работе с указанием относящихся к ним разделов Раздел Консультант 4.1. – 4.4 старший преподаватель кафедры ИТСиТ Лихолоб П.Г. 4.5 канд. техн. наук, доцент кафедры ИТСиТ Болдышев А.В. Подпись, дата Задание выдал Задание принял 7. Дата выдачи задания _________________ Руководитель Старший преподаватель кафедры Информационно-телекоммуникационных систем и технологий», доцент НИУ «БелГУ» _________________________________________П.Г. Лихолоб (подпись) Задание принял к исполнению ________________________________________ (подпись)

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 1 ЭКСПЛИКАЦИЯ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ 5 2 АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ СВЯЗИ 11 2.1 Анализ подходов к построению мультисервисной сети доступа 11 2.2 Анализ вариантов развертывания оптической сети 21 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ АБОНЕНТСКОГО ДОСТУПА В МИКРОРАЙОНЕ «БОССЕ» 27 3.1 Реализации технологии технологии VDSL2 на базе оптической распределительной сети FTTC 27 3.2 Проектирование схемы линейно-кабельных сооружений 34 3.3 Выбор оборудования 37 3.4 Построение схемы организации связи 39 3.5 Охрана труда, техника безопасности и экологическая безопасность проекта 43 4 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАФИКА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ 45 4.1 Оценка необходимой полосы пропускания для услуг 45 4.2 Трафик IP-телефонии 47 4.3 Трафик IP TVHD 48 4.4 Трафик передачи данных 51 4.5 Оценка требуемой полосы пропускания 53 5 ТЕXНИКО-ЭКОНОМИЧЕCКОЕ ОБОCНОВАНИЕ ПPИНЯТЫX Изм. Лист PЕШЕНИЙ 54 5.1 Расчет эксплуатационных расходов 56 5.2 Расчёт предполагаемой прибыли 59 5.3 Определение оценочных показателей проекта 61 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66 № докум. Разработал Попатенко Р.С. Проверил Лихолоб П.Г. Рецензент Уманец С.В. Н. Контроль Лихолоб П.Г. Утвердил Жиляков Е.Г. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР Проектирование мультисервисной сети связи микрорайона «Боссе» г. Донецк Лит. Лист Листов 2 68 НИУ «БелГУ» гр. 07001410

ВВЕДЕНИЕ Развитие информационных технологий в последние годы привело к росту спроса и расширению спектра на телекоммуникационные услуги. Увеличивается количество компаний и фирм, которые предоставляют доступ на так называемой “последней миле” – предоставление канала соединяющего оборудование доступа абонентов и оборудование провайдера. Технологии последний мили для жилого сектора, как правило, реализуются с помощью следующих технологий доступа: DOCSIS, FTTx, xDSL, Wi-Fi, WiMAX, PLC. Повышение спроса на такие телекоммуникационные услуги как то: высокоскоростной доступ в Интернет, цифровое телевидение, видео по запросу и цифровая телефония заставляет операторов связи переходить на мультисервисную структуру сети. Мультисервисная структура сети связи позволяет передавать разнородный (аудио, видео, данные) трафик в рамках одной коммуникационной инфраструктуры. Таким образом, получает развитие концепция так называемых «Сетей следующего поколения». Краеугольным камнем данной концепции является разделение сервисной и транспортных функций сети, что позволяет передавать трафик любого типа с максимальной эффективностью, тем абонентам, которые в нем нуждаются и в тот момент времени, когда они в нем нуждаются. С целью удовлетворения спроса на телекоммуникационные услуги и получения прибыли за оказанные услуги связи необходимо реализовывать проекты сетей связи, которые позволили бы оператору создавать конкурентоспособную и окупаемую инфраструктуру. В настоящее время в микрорайоне «Боссе» наблюдается достаточно высокий спрос на инфокоммуникационные услуги, которые не может быть удовлетворен, на данный момент, в виду отсутствия соответствующей сетевой инфраструктуры. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 3

Актуальность данной выпускной квалификационной работы обусловлена необходимостью использования современных сетевых технологий для построения мультисервисной сети, которая бы позволила удовлетворить спрос инфокоммуникационного характера жителей микрорайона «Боссе» г. Донецк Донецкой Народной Республики. Реализация проекта мультисервисной сети, в свою очередь, позволит получить оператору доход за счет предоставления широкого спектра услуг на базе современной эффективной сетевой инфраструктуры. Целью выпускной квалификационной работы является разработка проекта мультисервисной сети связи, которая будет способна удовлетворять спрос на услуги связи (доступ в сеть Интернет, IP телефония, IP телевидение и другие) в микрорайоне «Боссе» г. Донецк. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи: o Проанализировать существующую инфраструктуру микрорайона «Боссе» города Донецк, провести экспликацию и разработать комплекс требований к построению высокоскоростной сети абонентского доступа; o Осуществить выбор технологии реализации сети доступа: выбор производителя телекоммуникационного оборудования, типов используемого оборудования и среды распространения сигнала; o Проработать проект структурированной кабельной системы и план линейно-кабельных сооружений для микрорайона «Боссе»; o Рассчитать планируемую нагрузку на оборудование и каналы связи на уровне доступа; o Составить смету на необходимое оборудование и кабели связи; o Выработать рекомендации по внедрению проекта мультисервисной сети. Практическая значимость работы заключается в разработке конкретных предложений по созданию мультисервисной сети высокоскоростного абонентского доступа. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 4

1 ЭКСПЛИКАЦИЯ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ Доне́цк (Юзовка в 1869—1924, Сталин в 1924—1929, Сталино в 1929— 1961) — город на реке Кальмиус, с 2014 года столица Донецкой Народной Республики. [1] Географические координаты Донецка — 48° северной широты и 37° 48′ восточной долготы. Часовой пояс — UTC+2 (UTC+3 летом). По северным и западным предместьям города проходит линия разграничения сил в Донбассе Общая площадь Донецка — 385 км². Протяженность города с севера на юг — 38 км. Протяженность с востока на запад — 55 км. Вместе с близлежащими городами Донецк входит в состав Донецкой агломерации — крупнейшего индустриального узла ДНР. Агломерация с населением в 1720 тыс. чел. представляет собой зону неразрывной застройки — граница между Донецком и Макеевкой проходит по улице. Город находится в центральной части Донбасса к югу от Донецкого кряжа. Донецк расположен в степной зоне, в верховьях реки Кальмиус и окружён небольшими лесами, холмами, реками и озёрами. Среднегодовая температура составляет +9 °C. В начале XXI века отмечалось несколько необычно тёплых лет, среднегодовая температура составила: в 2007 году — +10,3 °C, в 2008 году — +9,3 °C, в 2009 году — +9,8 °C, в 2010 году — +10,4 °C Климат в Донецке — умеренно-континентальный. Среднемесячная температура воздуха в январе 4 °C, в июле +21,6 °C. Абсолютный минимум температуры воздуха 32,2 °C зафиксирован 11 января 1950 года, абсолютный максимум наблюдался 10 августа 2010 года и составил +39,1 °C[33]. Зимой господствуют северо-восточные и восточные ветры, летом — северо-западные и западные ветры. Осадков выпадает в среднем 492 мм в год. Характерно жаркое и засушливое лето и переменчивая, иногда холодная зима. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 5

На рисунке 1.1, представлена расположение микрорайона «Боссе» на схеме города Донецк, для жителей которого будет выполняться построение мультисервисной сети. Рисунок 1.1 – Расположение микрорайона Боссе в г. Донецк В данной выпускной квалификационной работе рассматривается микрорайон «Боссе», данный микрорайон является микрорайоном малоэтажной (1-5 этажа) застройки. В домах обновлена внутридомовая проводка, в том числе в многоэтажных домах старая телефонная проводка заменена на кабель третьей категории (UTP Cat. 3), что позволяет снизить расходы на внедрение элементов структурированной кабельной системы. Микрорайоне расположен в южной части города оператором Донецк. для Количество обслуживания активных проектируемой абонентов, планируемых мультисервисной сетью Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 6

абонентского доступа составляет 2700 штук, из них 300 портов предусмотрено для предоставления услуг Юридическим лицам. На данной момент в микрорайоне существует возможность подключения к провайдерам доступа работающим с помощью технологии DOCSIS. Мобильная связь в жилом секторе представлена стандартом GSM900/1800 и передача данных возможна по технологии GPRS/EDGE и 3G, т.к. микрорайон находится в зоне радиопокрытия мобильных операторов: Феникс, и др. В виду относительной узкополостности радиоканалов и не соответствия их параметров (время отклика, джиттер и др.) требованиям для обеспечения высококачественного и своевременного предоставления услуг, они не могут в полной мере удовлетворить требованиям абонентов, которые проживают в данном микрорайоне. Поэтому целесообразно предложить проект мультисервисной сети высокоскоростного абонентского доступа в жилом секторе микрорайона «Боссе» г. Донецк. Операторы проводного доступа достаточно широко представлены на рынке г. Донецк: 1) Углетелеком [2], 2) Home.net, 3) Дон Апекс, 4) Донбасские электронные коммуникации, 5) ИВК-Донбасс, 6) Феникс, 7) iks.net, 8) ТРК Надежда, 9) Комтел и некоторые другие. Средняя стоимость месячной абонентской платы за телекоммуникационные услуги в Донецке составляет 300 рублей. Среди услуг, которые являются востребованными в данном микрорайоне: высокоскоростной доступ в Интернет, цифровая телефония, видео по запросу, цифровое телевидение. Средний уровень проникновения услуг оценивается в 85 % (доступ в сеть Интернет), 80 % (IP телевидение) и 75 % (IP телефония) Таким образом, необходимо организовать сетевую инфраструктуру, которая должна отвечать запросам абонентов данного микрорайона и позволит оператору предоставить конкурентоспособные и окупаемые услуги. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 7

Оператор связи на базе которого планируется реализовать проект мультисервисной сети связи для микрорайона «Боссе» - ГПС «Углетеклеком». Предприятие занимает прочную позицию на телекоммуникационном рынке Донецкой Народной Республики одновременно объединяющее своими сетями многие производственные предприятия угольной промышленности Донбасса. [2] Предприятие использует в своей работe современное технологическое оборудование, собственные и ведомственные линии связи. ГПС «Углетелеком» имеет возможность предоставлять диспетчерскую и аварийную связи, прием и рассылку телеграмм по электронной почте и по факсимильной связи, каналы связи при авариях на шахтах, каналы связи для спецслужб, ручные каналы коммутации, МЧС, штаб ликвидации последствий аварии и каналы ВГСЧ, телефонов прямых абонентов, а также обеспечивать широкий спектр мультисервисных услуг связи: высокоскростной доступ в сеть Интернет, IP телевидение и IP телефонию.На данный момент ГПС «Углетелеком» для микрорайона «Боссе» в г. Донецк предоставляет следующие услуги: стационарная аналоговая телефония и факсимильная связь. [2] Следует отметить, что ГПС «Углетелеком» имеет во владении каналы в телефонно-кабельной канализации г. Донецка, в том числе, в микрорайоне «Боссе», которые являются пригодными для прокладки оптического кабеля. Кабельная канализация представляет собой заглубленные каналы, которые находятся на глубине 100 см. Под автомобильными дорогами элементы находятся на средней глубине 150 см. Каналы-трубы имеют уклон в 4 мм на каждый метр, это позволяет обеспечить естественный сток воды, которая может попадать в каналы. Каждые 25-75 м располагаются смотровые колодцы. Внутри больших коллекторов и подвалов зданий не проводится укладка кабеля в трубах, так как провода здесь протягиваются по консолям. Схема существующей телефонно-кабельной канализации микрорайона представлена на рисунке 1.2. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 8

Рисунок 1.2 – Схема телефонно-кабельной канализации микрорайона «Боссе» города Донецк Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 9

Стратегическими направлениями развития компании ГПС «Углетелеком» совершенствование и продвижение услуг на базе мультисервисных сетей связи, формирование пакетов услуг и тарифов, дифференцированных для различных категорий пользователей, развитие транспортных сетей связи. Планируется введение мультисервисных услуг в другие районы Донецка и Макеевки, не охваченные оператором. Вывод к главе: В данной главе был проведена экспликация объекта, для которого выполняется проектирование мультисервисной сети абонентского доступа, даны вводные параметры для реализации проекта: количество абонентских портов и уровень проникновения услуг. Следует отметить следующие важные аспекты выполнения проекта: 1) Наличие на объекте проектирования внутридомовой разводки медным кабелем третьей категории (UTP Cat.3); 2) Существование на объекте проектирования телефонно-кабельной канализации, пригодной для прокладки оптического кабеля; 3) Возможность распределительных размещения шкафов, на пригодных объекте для проектирования размещения телекоммуникационного оборудования. Основываясь на проведенной экспликации объекта, будут рассмотрены приемлемые варианты проектирования сети связи с целью предоставления заявленного спектра услуг. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 10

2 АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ СВЯЗИ 2.1 Анализ подходов к построению мультисервисной сети доступа Для реализации современной сети абонентского доступа, предоставляющей широкий спектр мультимедийных услуг целесообразно использовать стандарты, поддерживающие передачу разнородного типа трафика в рамках одной сетевой инфраструктуры. Необходимо также учитывать более низкие операционные расходы на поддержание сетей такого типа. Такой подход реализован в стандарте IP Multimedia Subsystem, работающем на базе протокола IP [3,4]. IMS – это стандарт, предъявляющий жесткие требования к функциям , структуре сети и сигнальным протоколам , следовательно , се решения IMS от разных производителей должны быть однообразными. Однако при ближайшем рассмотрении стали заметны различия, которые и нашли отражение в настоящем анализе. Одним из наиболее характерных аспектов является то , как производитель телекоммуникационного оборудования накладывает абстрактную функциональную архитектуру IMS на физическое оборудование: 1) IMS- решение с нуля, 2) эволюция в Софтсвитч. [5] Кроме того, производители телекоммуникационного оборудования зачастую ориентируются на операторов мобильной или фиксированной связи . Не стоит забывать и о том, что стандарты IMS существуют в нескольких вариантах , подготовленных 3GPP, 3GPP2 или ETSI TISPAN. Стандарт IMS и сопутствующие ему стандарты прочих подсистем NGN- архитектур (NASS, RACS, PES) рисуют общую «карту» функций сети, при этом любой производитель может ограничить свою разработку любым ее участком. Отсюда возникает сложность – что отнести к IMS- решениям, а что к разработке отдельных компонент для IMS- решений [6]. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 11

Сеть на базе IMS является полноценной NGN- инфраструктурой, потому воспользоваться всеми преимуществами можно лишь путем полной модернизации сети. Скорее всего, именно из - за этого концепция IMS до сих пор не имеет широкой реализации. [7,8] Далее кратко опишем основные решения от производителей телекоммуникационного оборудования на рынке IMS сетей. Решение компании Alcatel ‐ Lucent (Франция). Сейчас компания предлагает полноценную IMS- систему End-to-End IMS solution (E2E IMS). На базе Е 2 Е IMS Alcatel- Lucent реализует несколько готовых прикладных решений. В ее составе 5350 IMS Application Сервер, являющийся основной функцией AS и обеспечивающий минимальный набор телекоммуникационных приложений, и Intelligent Services Gateway, обеспечивающий интерфейс между интеллектуальными приложениями и прочими серверами IMS, а также поддерживающий интерфейсы SMPP, MM7, WAP, Parlay и ParlayX. Сервер Unified Subscriber Data Сервер осуществляет управление данными пользователей в разнородных сетях и включает функциональность HLR, HSS и AAA. Еще один сервер – 1430 IP Multimedia-Home Subs criber Сервер (IM-HSS) - отдельный сервер HSS, a Session Manager (SM) – центральный узел решения IMS, на который возложены все сервисные функции S-CSCF, P-CSCF, I-CSCF и BGCF. Решение от Alcatel-Lucent использует обширный опыт обеих компаний , что позволило получить систему, далеко превышающую базовые требования IMS. [8] Решение компании BroadSoft (США). Решение американской компании называется BroadWorks IMS и состоит из Application Сервер Complex и Media Resource Function. Комплекс серверов приложений выполняет функции AS, a Media Resource Function дополняет решение функциями обработки пользовательского трафика в соответствии с потребностями предоставляемых услуг. Решение от BroadSoft не полностью Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 12

соответствует полноценной реализации всего ядра IMS и занимает нишу сервисной платформы. [8] Решение компании Celtius (Финляндия). Финская компания предлагает решение Celtius обеспечивающее поддержку ряда современных услуг, IMS Solution, количество которых может быть увеличено добавлением новых серверов приложений через стандартный интерфейс ISC (IMS Service Control). Архитектура Celtius IMS Solution соответствует спецификациям 3GPP и включает в себя SIP Proxies (P-, I-, S-CSCF) и HSS. Для формирования полнофункционального решения необходимо использовать IMS- компоненты сторонних производителей . Celtius IMS выпускается в двух вариантах : Celtius IMS Carrier edition и Celtius IMS Enterprise edition. Первый предназначен для крупных операторов , второй - для корпоративного сектора. [8] Решение компании Cisco (США). Решение IMS от Cisco требует привлечения сторонних производителей , в частности , для реализации функций ядра IMS. Свою роль в IMS Cisco видит в реализации взаимодействия домена IMS с сетями ССоП , а узлы решения являются компонентами Софтсвитч- решения , доработанного до соответствия аналогичным функциям в IMS. Cisco PGW 2200 / BTS 10200 Софтсвитч выполняют функцию MGCF, используя сигнализацию SS7 и набор протоколов Н .323, MGCP, SIP. Функции IMS-MGPF реализует медиа - шлюзом MGX 8880 Media Gateway (который поддерживает широкий спектр сетевых технологий и протоколов сигнализации , выходящих за рамки требований IMS), а функции SGF – Cisco IP Transfer Point и ASR 1000 Series Sessi on Border Controller. Функции PDF и подсистемы RACS выполняет Cisco Broadband Policy Manager. He так давно Cisco совместно с Lucent, Nortel, Motorola и Qualcomm разработала пакет дополнений к IMS, получивший название Advances to IP Multim edia Subsystem (A-IMS), идеологией которого является использование Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 13

не IMS ориентированных услуг там, где это возможно , или их сохранение, если они уже реализованы у оператора . Вероятно , с этим связано отсутствие в оборудовании Cisco полноценного ядра IMS. Любопытно, что оно все же было создано , но проект был завершен в середине 2007 г. одновременно с окончанием продаж Cisco Call Session Control Platform. [8] Решение компании Ericsson (Швеция). Ericsson Решение Ericsson носит название IMS Common System. Компания акцентирует внимание на наличии встроенной системы управления узлами и подсетями , вышестоящими имеющей необходимые средства интеграции с системами OSS/BSS. Архитектура решения отвечает требованиям всех организаций – разработчиков IMS – 3GPP, 3GPP2 и TISPAN. Недавно были завершены сертификационные испытания IMS Common System для сетей GSM 900/1800. Это важный шаг компании , приближающий этап практического внедрения подсистем IMS. Основу решения составляют так называемые Core nodes, обеспечивающие базовую функциональность IMS. Interworking nodes отвечают за взаимодействие IMS с окружающими телекоммуникационными системами . Support nodes технической эксплуатации, управления и выполняют функции начисления платы. Genband Американская компания Genband занимает на рынке IMS нишу управления медиа - шлюзами и реализует все связанные с этим функции в соответствии со стандартами 3GPP и TISPAN. Функции A-MGF и AGCF, позволяющие предоставлять услуги IMS через терминалы ССоП , в архитектуре Genband совмещены в шлюзах G2 Compact MG и G6 Universal MG. Функции MGCF и SGW объединены в узле СЗ Signaling Controller, отвечающем за управление MGPF, BGF, MFRP. [7,8] Решение компаний Tekelec и Hewlett Packard (США). Компании Tekelec и Hewlett Packard предлагают вариант IMS- решения под названием HP- TekelecOpen IMS Solution. Это решение полностью соответствует стандартам 3GPP, ETSI TISPAN, 3GPP2 и CableLabs. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 14

Ядро решения (Core) включает функциональность управления сессиями , управления профилями и обработку медиа - данных . Session Control возложен на Tekelec TekCore Session Manager x-CSCF и EAGLE 5 ISS. Profile Management реализуется при помощи HP OpenCall HSS, HP OpenCall HLR и подсистемы IMS Data Management. Обработку медиа - потоков обеспечивают Media Resource Control and Processing functions платформы HP OpenCall Media Platform. Следует обратить внимание на Service Enablers – « кирпичики » для построения коммерческих услуг, а также XDMS и Billing mediation, реализуемые HP, в то время как ENUM, VCC, Messaging, Presence реализуется оборудованием Tekelec. Учитывая лидирующие позиции HP на рынке систем OSS, можно не сомневаться , что решение легко может быть интегрировано в крупные OSS- решения , поддерживающие стандарты NGOSS. Несмотря на это, Tekelec предлагает также отдельные компоненты IMS, которые могут быть использованы вне совместного решения с HP. [7,8] Решение компании Huawei (Китай). Huawei Technologies работы над IMS ведутся с 2001 г., и сегодня это полнофункциональная система, отвечающая стандартам 3GPP, 3GPP2, ETSI и ITU-T. Функцию CSCF выполняет CSC3300. Сервер HSS9820 объединяет функции HSS и SLF. В качестве сервера приложений , поддерживающего телефонные услуги и услуги IP Centrex, используется ATS9900. Устройство управления ресурсами RM9000 отвечает требованиям стандартов для функций PDF/PCRF/SPDF/ A-RACF. Функции NACF и CLF из подсистемы NASS реализует AIM6300. Функции MRFC и MRFP выполняются узлами MRC6600 и MRP6600 соответственно. [7,8] Решение компании Italtel (Италия). Создавая свое решение, в Italtel не стали придумывать новые названия для хорошо известных функций IMS. Поэтому в составе решения фигурируют такие модули, как CSCF, в круг задач которого входят функции S-, I-, Р -CSCF, и BGCF. В оборудовании Italtel ярко выражена прослеживаемая во многих Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 15

решениях тенденция к объединению схожих функций. Так , MRF выполняет задачи MRFP и MRFC, UDB – задачи HSS, SLF и AAA. В свое решение IMS Italtel включила другую NGN- разработку – Софтсвитч, играющий в новом решении роль MGCF и SGW, а также эмулирующий IM-SSF. Дополняют решение функции MGW-MGPF; SBC, который может устанавливаться в сети доступа или на границе сетей , а также серверы приложений. Решение Italtel IMS содержит функции начисления платы, предбиллинга и OSS- компоненты низкого уровня, которые облегчают интеграцию системы управления решением в глобальную инфраструктуру автоматизированной технической эксплуатации. MetaSwitch/Data connection MetaSwitch является одним из подразделений Data Connection, и на рынке IMS представлен решением MetaSwitch МЕТА. Оно состоит из элементов MetaSwitch Софтсвитч и сервисной платформы MataSphere SDP (CA9020 PSTN Feature Сервер, UC9OO0 Unified Communications System). Уровень управления вызовом включает СА 9020 Call Agent, совмещающий в себе несколько функциональных элементов IMS (S-CSCF, MGCF, MRFC); реализованную отдельным модулем базу HSS; Edge Signaling Proxy, выполняющий функциональность BGCF, PDF, а также P-CSCF и I-CSCF. Использование Софтсвитч приводит к централизации управляющих функций, а на транспортном уровне в медиа шлюзах MG2510/3510 объединяются функции MGPF и MRFP. Помимо этого на нижнем уровне решения присутствуют шлюз сигнализации SG2510/3510 и граничный прокси Edge Media Proxy. [8] Решение компании Motorola (США). Компания Motorola представляет на рынке решение IMS, построенное на базе платформы Софтсвитч и полностью соответствующее стандартам 3GPP, 3GPP2 и ОМА. Ключевым элементом архитектуры Motorola IMS является Motorola IMS Control Сервер. Это модульная сервисная платформа, на базе которой реализуется функциональность CSCF, HSS и частично сервера обработки медиа - потоков и медиа - шлюза. Послуживший основой решения Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 16

Motorola Софтсвитч выполняет функции MGPF и MGCF, а также HLR. Motorola предлагает несколько решений на базе своей IMS- архитектуры, рассчитанных преимущественно на операторов мобильной связи. [7,8] Решение компании NEC (Япония). Решение NEC отвечает стандартам 3GPP и подразделяется на четыре функциональные области: управление SIP- сессией , SIP- приложения, взаимодействие со сторонними сетями, функции технической эксплуатации сети. На уровне управления SIP- сессией используется MX5840-CS, построенный на базе платформы Advanced Telecom Computing Architecture (заявлена поддержка как стандартного для IMS IPv6, так и IPv4) и MX5640-HS (HSS). Функциональность платформы может быть расширена модулями HLR и MNP. Фирменная система управления выполняет администрирование всей системы IMS и обеспечивает взаимодействие с NMS/ OSS при помощи протоколов CORBA, SNMP, FTP и т.д. [7,8] Решение компании Nokia (Финляндия) и компании Siemens (ФРГ). Nokia Siemens Networks Решение вобрало в себя идеи финской Nokia и немецкого Siemens. В своих публикациях, посвященных решению IMS, компания описала только потребительские характеристики решения. Разумно предположить, что компонентами системы IMS от Nokia Siemens Networks могут быть компоненты решений IMS, ранее существовавших у обеих компаний. На его базе возможна реализация всех базовых услуг IMS, и оно полностью соответствовало рекомендациям 3GPP. Ядром решения Nokia являлись два сервера – Nokia Connection Processing Сервер (CPS) и Nokia IP Multimedia Register (IMR), реализующие базовую функциональность IMS вместе с фирменными серверами приложений. [8,9] Решение компании Nortel (Канада). На рынке Nortel представляет несколько решений на базе своей системы IMS, ориентированных на разные телекоммуникационные сети: GSM/UMTS, CDMA, проводные, волоконно - оптические. Сервер приложений Nortel Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 17

Application Сервер 5200 выполняет функции управления различными услугами: телефонии , видеотелефонии, персональной мобильности и др. Совместно с Nortel 5200 может работать Nortel Application Сервер 2000, реализующий широкий спектр мультимедийных услуг. В Nortel стараются реализовывать все ключевые функции IMS отдельно, поскольку только в этом случае будет обеспечена истинная модульность решения, эффективным . делающая его гибким и Основные компоненты решения реализуются на Versatile Service Engine, являющимся платформой второго поколения АТСА. [7,8] Решение компании Samsung (Южная Корея). Samsung IMS- решение компании Samsung соответствует стандартам 3GPP и 3GPP2. IMS Сервер, выполняет функции S-/I-/ P-CSCF, BGCF, SBC-SP и реализует интерфейс к серверам приложений, а также выполняет ряд функций, связанных с поддержкой сетевых политик, начислением платы за услуги и обеспечением безопасности . IMS MGC выполняет функции MGCF и может выступать как узел Софтсвитч четвертого класса. Физически устройства IMS MGC и IMS Сервер реализуются на одной платформе. Отдельно Samsung предлагает интегрированное решение I-IMS, предназначенное для корпоративного сектора. Sonus Решение называется Sonus IMS Architecture и соответствует стандартам 3GPP. В состав уровня приложений входят ASX Feature Сервер ( логика управления услугами ) и IMX Multimedia Application Platform (web- ориентированная среда разработки мультимедийных услуг ). Возможность добавления в решение дополнительных серверов приложений подкреплена проектом [7,8] Решение компании Sonus Open Services Partner Alliance (OSPA) (США). Устройства, входящие в состав уровня управления сессиями связи , являются ядром IMS- сети . HSX Home Subscriber Сервер – стандартная функция HSS. SRX Serving Call Session Control Function реализует функцию SCSCF и работает как SIP- регистратор для всех пользователей IMS. В состав уровня взаимодействия и управления медиа - потоками входят GSX9000 и Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 18

GSX4000 Open Services Switch, выступающие как MGPF и SGW. Network Border Switch (NBS) построен на той же аппаратной базе – Sonus GSX9000 и сочетает функции SBC и медиа - шлюза . Функции MRFP и MRFC в архитектуре Sonus IMS выполняют платформы сторонних производителей OSPA. Управление комплексом осуществляет Sonus Insight Management System. Решение компании Veraz Networks (США). Позиционируя свое IMS- решение, Veraz Networks использовали определение, согласно которому это решение «не является IMS в теории, но является IMS на практике». В основе решения лежит то же оборудование, что и в основе Софтсвитч- решения . Модульная архитектура ControlSwitch была доведена до соответствия требованиям последнего Release 7 от 3GPP. Таким образом, было получено IMS- решение, с одной стороны, удовлетворяющее стандартам , с другой – основанное на проверенной рабочей архитектуре , которая позволяет оператору развивать свою сеть эволюционно – от TDM- инфраструктуры к конвергентным решениям и затем к АПТР инфраструктуре. При этом на каждом этапе сохраняются все привычные сервисы , дополняясь возможностями IMS. [7,8] Решение компании ZTE (Китай). Разработка китайской компании ZTE в области IMS под названием ZIMS ориентирована на FMC и соответствует стандартам 3GPP/3GPP2/TISPAN/ITUT/OMA. Также ZTE предлагает вариант развития собственного Софтсвитчpeшения в решение IMS для операторов мобильной и проводной связи . ZTE подчеркивает доминирующее значение платформы Service Delivery & Management Platform (SDMP), состоящей из Service Execution Platform (SEP) и работающей в качестве сервера приложений, а также платформы управления услугами Integrated Service Management Platform (ISMP). [11] Решение компании Iskratel (Словения). Сегодня существует тенденция получения прибыли от услуг следующего поколения (высокодоходные услуги с повышенной оплатой), которые Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 19

предполагают способность IMS интегрировать услуги передачи голоса, данных и контента. Гибкая платформа IMS позволяет операторам создавать свои собственные сервисы и комбинированные приложения по заказу клиентов. Конечные пользователи мира IMS, пользующиеся услугами с повышенной оплатой, увеличивают ARPU по минутам и мегабайтам использования. Для операторов, которые стремятся к IMS- сетям, стандартизированным полностью на базе IP, экономия от сокращения эксплуатационных расходов и капитальных затрат выражается в разнообразных формах. Продукт SI3000 IMS, реализованный на аппаратной платформе MEA или ATCA с операционной системой Linux и базой данных Solid, - это основной элемент решения IMS/VoLTE от компании Iskratel, который обеспечивает функции управления сеансами (P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF и E-CSCF), управления шлюзами (AGCF, M-AGCF, BGCF и MGCF) и контроллера функции медиа-ресурсов (MRFC) на физическом элементе – так называемый IMS compact core & edge. [5] Плоскость передачи информации (IMS-MGW) поддерживается продуктом SI3000 SMG, а уровень обслуживания (IM-SSF, AS) сетевой архитектуры IMS поддерживается сервером приложений SI3000 AS, что позволяет легко расширять активизаторы и приложения, составляющие факторы развития и экосистему создания услуг. Этот продукт имеет интерфейсы (API) к традиционной сетевой среде для доступа к существующим услугам и для эффективного использования новых приложений и сервисов Web 2.0. Все функции реализованы в соответствии с самыми последними стандартами (3GPP, TISPAN) и регуляторными требованиями (ETSI LI, СОРМ). Модульная структура SI3000 IMS дает операторам большую гибкость в построении сетей IMS и обеспечивает возможность использования всех реализованных функций или их части в сочетании с другими сетевыми объектами. [5] Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 20

2.2 Требования к мультисервисной сети связи Для обеспечения максимальной доступности, гибкости, безопасности и удобства эксплуатации сети абонентского доступа в процессе её создания необходимо следовать чётким принципам проектирования. Мультисервисная сеть доступа должна соответствовать текущим и возможным будущим требованиям к работе сервисов и технологий. Необходимо руководствоваться следующими принципами [15]: Иерархичность — упрощает понимание роли каждого устройства на каждом уровне, обеспечивает поддержку в процессе развёртывания, эксплуатации и управления, а также снижает количество неполадок на каждом уровне. Модульность — способствует безупречному расширению сети и внедрению интегрированных сервисов по мере необходимости. Отказоустойчивость — обеспечивает бесперебойную работу сети в соответствии с ожиданиями пользователей. Гибкость — обеспечивает рациональное распределение нагрузки трафика за счёт использования всех сетевых ресурсов. Перечисленные принципы зависят друг от друга. Именно поэтому крайне важно понимать природу и способы их взаимодействия в рамках коммутируемой сети. Иерархическое проектирование сети абонентского доступа создаёт основу, которая позволяет сетевым разработчикам объединять функции безопасности, мобильности и унифицированной коммуникации. Введение принципа модульности в иерархическую архитектуру сети даёт дополнительную гарантию — локальные сети модульных конструкций демонстрируют большую надёжность и гибкость в отношении обеспечения важнейших сетевых сервисов. Модульность также способствует расширению сети и внесению изменений, происходящих с течением времени. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 21

2.3 Анализ вариантов развертывания оптической сети Сегодня операторы сетей находятся в незавидном положении. Конечные пользователи и поставщики услуг требуют от них всё бóльшую пропускную способность широкополосной сети, высокое качество и быстрое внедрение новых услуг, а операторам сетей, с другой стороны, приходится иметь дело с ограниченными инвестициями, нехваткой средств и устаревшими сетями. Основным элементом современных линий связи являются волоконнооптические линии связи. Эта среда широкополосной передачи имеет низкие потери, хроматической и поляризационной модовой дисперсии. В то же время имеет высокий уровень защиты от опасного воздействия внешних электромагнитных полей и благоприятных массогабаритных характеристик. Благодаря этим особенностям системы передачи на базе оптического волокна обладают практически бесконечной полосой пропускания, высокой спектральной эффективностью и значительная длина участка без усиления и регенерации сигнала. Одна из наиболее популярных технологий, использующий оптическое волокно — FTTx (Fiber To The... — «волокно до...») — технология организации сетей доступа с доведением оптического волокна до определенной точки. FTTx-технология не является новой, однако широкое распространение получает именно сейчас. В семейство FTTx входят различные виды архитектур (рисунок 2.1): FTTN (Fiber to the Node) – волокно до сетевого узла; FTTC (Fiber to the Curb) – волокно до микрорайона, квартала или группы домов; FTTB (Fiber to the Building) – волокно до здания; FTTH (Fiber to the Home) – волокно до жилища малоэтажного жилого дома; FTTU (Fiber to the User) – волокно до квартиры пользователя в многоквартирном жилом доме Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 22

Они отличаются главным образом тем, насколько близко к пользовательскому терминалу подходит оптический кабель. Рисунок 2.1 – Варианты реализации технологий группы FTTx Исторически первыми появились решения FTTN и FTTC. На сегодняшний день FTTN используется в основном как бюджетное и быстро внедряемое решение там, где существует распределительная "медная" Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 23

инфраструктура и прокладка оптики нерентабельна. Всем известны связанные с этим решением трудности: невысокое качество предоставляемых услуг, обусловленное специфическими проблемами лежащих в канализации медных кабелей, существенное ограничение по скорости и количеству подключений в одном кабеле. [8,9] FTTC – это улучшенный вариант FTTN, лишенный части присущих последнему недостатков. В случае с FTTC в основном используются медные кабели, проложенные внутри зданий, и они, как правило, не подвержены проблемам, связанным с попаданием воды в телефонную канализацию, с большой протяженностью линии и качеством используемых медных жил, что позволяет добиться более высокой скорости передачи на медном участке. [8,9] Кардинальная перестройка кабельной инфраструктуры требует достаточно большого времени, в виду масштабности задачи и из-за огромного количества зданий, требующих подключения, неравномерно распределенных по территории. Процесс прокладки к жилым домам оптического кабеля начался сравнительно давно, но затронул большие города и крупные здания с множеством пользователей. Для реализации реконструкции сети предлагается использовать группу технологий xDSL развернутую на базе сети оптического доступа FTTC, в виду наличия абонентских линий в хорошем состояние. Сегодня существует ряд технологий, способных предоставлять услуги скоростного доступа на основе существующей кабельной инфраструктуры. Эти технологии, обеспечивают скорость подключения от нескольких сотен Кбит/с до нескольких десятков Мбит/с. Характерным отличием хDSL (digital subscriber line, цифровая абонентская линия) — семейство технологий, позволяющих значительно повысить пропускную способность абонентской линии телефонной сети общего пользования путём использования эффективных линейных кодов и адаптивных методов коррекции искажений Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 24

линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов цифровой обработки сигнала. [6] В аббревиатуре xDSL символ «х» используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии, а DSL обозначает цифровую абонентскую линию. Модемы xDSL, подключаемые к обоим концам короткой линии между абонентом и точкой присутствия оператора образуют несколько каналов: нисходящий канал передачи данных, восходящий канал передачи данных и канал телефонной связи. [6] Технологии хDSL позволяют передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже лучшим аналоговым и цифровым модемам. Эти технологии поддерживают передачу голоса, высокоскоростную передачу данных и видеосигналов, создавая при этом значительные преимущества как для абонентов, так и для провайдеров. Многие технологии хDSL позволяют совмещать высокоскоростную передачу данных и передачу голоса по одной и той же медной паре. Существующие типы технологий хDSL различаются в основном по используемой форме модуляции и скорости передачи данных. Чаще всего используются семь технологий группы xDSL (A, I, H, RA, S, SH и V), определяющих следующие технологии передачи информации по существующим абонентским линиям: o ADSL – асимметричная цифровая абонентская линия; o IDSL – цифровая абонентская линия для доступа ЦСИО; o HDSL – цифровая абонентская линия с высокой скоростью передачи; o RADSL – цифровая абонентская линия с адаптивной скоростью; o SDSL – симметричная цифровая абонентская линия; o SHDSL – симметричная цифровая абонентская линия с высокой скоростью передачи; o VDSL – цифровая абонентская линия с очень высокой скоростью передачи. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 25

Выводы к главе: Принимая во внимание наличие в зданиях объекта (микрорайоне «Боссе») телефонной проводки, выполненной медножильным кабелем третьей категории, целесообразным является применение технологии xDSL на базе развертываемой в микрорайоне оптоволоконной распределительной FTTC сети. Данное решение обеспечит построение линейно-кабельной инфраструктуры, которая позволит предоставлять абонентам микрорайона «Боссе» качественные услуги связи по конкурентной стоимости. За счет реконструкции линии связи от точки присутствия оператора до распределительного шкафа. Проектируемая сеть доступа будет способна поддерживать широкий спектр мультисервисных услуг, обладать надежностью и гибкостью, а также иметь возможности к масштабируемости. Концептуальная схема разрабатываемой сети изображена на рисунке 2.2. Рисунок 2.2– Предлагаемая концепция реконструкции сети связи В следующей главе, необходимо произвести анализ и выбор подходящего телекоммуникационного оборудования, кабелей связи и программного обеспечения, а также разработать все необходимые схемные решения и проектную документацию для реализации проекта мультисервисной сети связи в микрорайоне «Боссе» г. Донецк. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 26

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ СВЯЗИ 3.1 Реализации технологии xDSL на базе оптической распределительной сети FTTC В данной выпускной квалификационной работе бакалавра представлен проект организации мультисервисной сети абонентского доступа в микрорайоне «Боссе» г. Донецк применить технологию FTTC и xDSL. FTTC – технология широкополосного доступа, при которой оптическое волокно доходит до распределительного шкафа телекоммуникационного оборудования. В свою очередь, к данному телекоммуникационному шкафу подключаются (зачастую существующие) медножильные абонентские линии группы близкорасположенных зданий. Технология FTTC предусматривает комбинированное использование оптических соединений с уже существующими возможностями связи по проводным линиям на базе технологий xDSL. В технологии FTTC используются преимущества, обеспечиваемые высокой производительностью магистральных оптоволоконных линий и низкой стоимостью обслуживания имеющихся медножильных линий связи. FTTC является наилучшим подходом к расширению оптоволоконнной сети ближе к конечным пользователям и оптимальному повторному использованию существующей медножильной инфраструктуры, позволяющий предоставлять широкополосную связь пользователям с недостаточным уровнем обеспеченности услугами связи. Таким образом, в данной выпускной квалификационной работе будет разработано решение по гибридному доступу "оптоволокно-медь". Это решение отвечает всем технико-экономическим требованиям. Среди преимуществ решения FTTC + xDSL можно отметить следующие: 1. Существенная экономия при инвестициях. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 27

2. Быстрое и простое развертывание. 3. Устойчивые бизнес-модели, позволяющие защитить инвестиции, сохранить доход и монетизировать новые услуги. 4. Снижение оперативных затрат путем активации широкополосных услуг и приложений. 5. Оптимизированное по стоимости решение с использованием существующих линий связи. 6. Усовершенствованное внедрение услуг для улучшения пропускной способности и пользовательского восприятия. 7. Новейшие технологии VDSL2 и ADSL2+ с возможностью переключения на предыдущие версии (связка и векторинг). 8. Наивысшая плотность абонентских портов на секцию. 9. Высококачественные услуги и улучшенное качество восприятия (QoE) пользователей. Оптический кабель прокладывается до наружного контейнера, расположенного вне посредственной близости от дома (FTTC) или до контейнера перед зданием. Для обслуживания наиболее требовательных пользователей это решение может обеспечить пропускную способность до 100/60 Мбит/с на проводных линиях длиной до 200 м. На расстояниях до 600 м поддерживаются скорости передачи до 60/30 Мбит/с, что достаточно для реализации существующих и будущих многофункциональных пакетов услуг. Рисунок 3.1 – Предлагаемая концепция построения сети связи Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 28

Наиболее актуальными на сегодняшний день технологиями группы xDSL являются: 1) технология ADSL2+ (Annex M) – скорость доступа 24 Мбит/с (нисходящий канал) и 3.3 Мбит/с (восходящий канал); 2) технология VDSL2 (до 100 Мбит/c (нисходящий канал) и 100 Мбит/с (восходящий канал). Сравнительная таблица технологий xDSL представлена ниже (таблица 3.1). Таблица 3.1 – Сравнительная таблица современных технологий xDSL Версия технологии VDSL VDSL2 VDSL2-Vplus ADSL ADSL2 ADSL2+ Различия Утвержденный стандарт ITU G.993.1 ITU G.993.2 ITU G.993.2 Amendment 1 (11/15) ANSI T1.413-1998 ITU G.992.2 ITU G.992.1 ITU G.992.1 Annex A ITU G.992.1 Annex B ITU G.992.3 Annex L ITU G.992.3 ITU G.992.3 Annex J ITU G.992.4 ITU G.992.5 ITU G.992.5 Annex M стандартов Нисходящая скорость доступа 55 Мбит/c 100 Мбит/c 300 Мбит/c Восходящая скорость доступа 3 Мбит/c 100 Мбит/c 100 Мбит/c 8.0 Мбит/c 1.5 Мбит/c 8.0 Мбит/c 12.0 Мбит/c 12.0 Мбит/c 5.0 Мбит/c 12.0 Мбит/c 12.0 Мбит/c 1.5 Мбит/c 24.0 Мбит/c 24.0 Мбит/c 1.0 Мбит/c 0.5 Мбит/c 1.3 Мбит/c 1.3 Мбит/c 1.8 Мбит/c 0.8 Мбит/c 1.3 Мбит/c 3.5 Мбит/c 0.5 Мбит/c 1.4 Мбит/c 3.3 Мбит/c обусловлены совершенствованием Действует от 29.11.2001 17.02.2006 06.11.2015 20.06.1905 01.07.1999 01.07.1999 23.06.1905 27.06.1905 01.07.2002 02.07.2002 03.07.2002 04.07.2002 01.05.2003 30.06.1905 сигнально- кодовых конструкций, применяемых для передачи данных. Кроме того, следует отметить, что чем выше скорость передачи, тем выше требования к полосе пропускания медножильного кабеля. Специалисты в области построения мультисервисных сетей рекомендуют обратить внимание на качество и расстояние существующих медножильных абонентских линий. В случае хорошего качества абонентской линии, ее можно использовать для получения услуг путем построения канала на базе технологии VDSL2, в случае частичной потере медножильной линией своих свойств, рационально будет использование технологии ADSL2+. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 29

Полоса пропускания сигнально-кодовых конструкций для технологий ADSL2, ADSL2+ и VDSL представлена на рисунке 3.2. Рисунок 3.2 – Полоса пропускания для технологий стека xDSL Исходя из данного рисунка можно констатировать, следующее: 1. Низкочастотный диапазон 0.3-3.4 кГц отведен по передачу голоса (POTS или Plain old telephone service, старые обычные телефонные службы); 2. Высокочастотный диапазон, начиная с 140 кГц до 12 МГц отведены под передачу данных. Таким образом, использование в качестве абонентских линий кабеля имеющего третью категорию согласно стандарту ISO/IEC 11801 допускается для предоставления мультисервисных услуг на базе технологий ADSL2+ и VDSL2, т.к. полоса пропускания данного типа кабеля составляет 16 МГц. Спецификация кабели третьей категории представлена в таблице 3.2. Таблица 3.2 – Особенности кабеля UTP Cat.3 Категория Конструкция Cat 3 UTP Полоса пропуск ания 16 МГц Применение Примечание 1) Ethernet: 10BASE-T и 100BASE-T4 Ethernet, 2) xDSL (ADSL2+, VDSL2) Описан в стандарте EIA / TIA-568. В соответствии с данными представлеными в экспликации объекта, в микрорайоне существует структурированная кабельная система на базе Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 30

медножильных кабелей третьей категории. Параметры существующих линий связи представлены в таблице 3.3. Таблица 3.3 – Параметры существующих медножильных линий связи № РШ Тип абонентских линий Медножильный кабель категории 3 U/UTP, 24 AWG, Диаметр проводника с оболочкой: 0,9 мм; Внешний диаметр кабеля: 8,0 мм; Толщина внешней оболочки: 0,8 мм; Максимальный шаг скрутки: 100 мм; Минимальный радиус изгиба: 8 внешних диаметров кабеля; Удлинение жилы: не менее 14%; Усилие на разрыв рипкорда: 10 кг; Рабочая температура: -40°C до +50°C РШ-01 РШ-02 РШ-03 РШ-04 РШ-05 РШ-06 РШ-07 РШ-08 РШ-09 РШ-10 РШ-11 РШ-12 РШ-13 РШ-14 РШ-15 РШ-16 РШ-17 РШ-18 РШ-19 РШ-20 РШ-21 РШ-22 РШ-23 РШ-24 Планируется предоставлять Количество Средняя длина абонентских линий сегмента 143 550 95 600 150 400 171 350 88 600 99 720 101 430 172 370 168 470 111 380 104 390 89 560 97 610 98 620 104 410 105 390 108 385 140 620 90 720 96 860 92 820 100 430 89 420 90 480 высокоскоростное подключение части абонентов по технологии VDSL2 со скоростью передачи до 100 Мбит/с на нисходящем потоке (в основном линии сектора многоэтажной застройки), для другой части абонентов планируется предоставление высокоскоростного подключения по технологии ADSL2+ со скоростью передачи до 24 Мбит/с на нисходящем потоке. Для реализации такой стратегии построения мультисервисной сети Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 31

абонентского доступа можно воспользоваться решением компании Искрател. Благодаря собственно разработанным, автоматически конфигурируемым шкафам и интегрированным в них мультисервисным узлам доступа от компании Искрател, SI3000 MSAN развертывание сети будет быстрым, легким и беспроблемным. Благодаря такому решению возможно достижение баланса доходов и затрат. Построение модели доступа FTTC в сочетании с xDSL с помощью оборудования доступа от компании Искрател позволит значительно сэкономить инвестиции. В основе данного решения от компании Искрател лежит SI3000 Lumia высокопроизводительный узел доступа и агрегации нового поколения. Модульная архитектура и многочисленные варианты размещения позволяют использовать его в любом сценарии организации сети доступа. Различные интерфейсы взаимодействия с абонентами, включая POTS, спаренные абоненты POTS, ISDN, GPON, ADSL2+, VDSL2 и волоконно- оптическое соединение "точка-точка" (100 & 1Gbps), в одном продукте гарантируют высокую эффективность инфраструктуры. Полностью поддерживается несколько сценариев (FTTH, FTTC, FTTB, xDSL, POTS и ISDN с Центральной АТС). SI3000 Lumia обеспечивает предоставление услуги Triple-Play домашних абонентов с поддержкой HDTV-потоков, а также для MEF- сертифицированные услуги второго уровня (E-Line, E-Lan, E-Tree) для бизнеспользователей и по специальному запросу. При реализации сценария доступа "оптоволокно до распределительного шкафа" SI3000 Lumia поддерживает любое комбинирование абонентов ADSL2+ или VDSL2, позволяя операторам сохранить существующую абонентскую базу, при этом повышая ARPU. Повторное использование существующей медной инфраструктуры при улучшении качества обслуживания, повышении скорости и пропускной способности делает такой сценарий мало затратным, но высоко Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 32

прибыльным. Данный подход позволяет максимальным образом использовать существующую медную инфраструктуру и сократить разрыв между оптикой и медной парой по пропускной способности, сэкономив при этом средства и время на развертывание оптоволокна до терминального оборудования конечных пользователей. Предполагается, что удаленные DSLAM/MSAN будут поддерживать функционирование в нескольких режимах с различными типами абонентов. Для реализации IMS решения компании Iskratel для развертывания сети по технологии FTTC A/VDSL2 необходимо воспользоваться следующими сетевыми элементами: 1. Серверное помещение внутри станции АТС:  Платформа SI3000 Lumia 8U;  Центральная плата SI3000 Lumia;  Медиашлюз SI3000 SMG;  Плата Ethernet GE Fiber;  Система обеспечения бесперебойного питания MPS 1000.250; 2. Удаленный вынос (Распределительный шкаф) (24 штуки):  Защитный контейнер ODU-XS с интегрированной платформой SI3000 DSLAM: A/VDSL2 на 64 абонентских порта; 3. Помещение пользователей 2700 штук:  Домашний шлюз Innbox V45 Home Gateway, модем. Далее рассмотрим особенности проектирования линейно-кабельных сооружений для проекта мультисервисной сети в микрорайоне «Боссе» г. Донецк. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 33

3.2 Проектирование схемы линейно-кабельных сооружений В данной выпускной квалификационной работе будет использована имеющаяся телефонно-кабельная канализация, в том числе отдельные сегменты кабельной канализации – вводы в здания. При введении оптических сегментов линейно-кабельных сооружений необходимо определиться с тем, какой тип оптических кабелей необходимо использовать в тех или иных условиях. Основные вопросы, которые решает проектировщик, при построении волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) и критерии выбора в ходе разработки проекта: 1. Тип кабеля – магистрального типа, т.е. предназначен для построения оптических сетей между городами, районами, домами, узлами связи; 2. Среда прокладки – не защищенная от грызунов телефонно- кабельная канализация; 3. Тип оболочки – полиэтилен, полиэтилены средней и высокой плотности обладают повышенной стойкостью к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, необходимой гибкостью при монтаже при отрицательных температурах, отличной стойкостью к воздействию ультрафиолетового излучения. 4. Тип волокна - одномодовое категории У. 5. Количество оптических волокон на 1 из 24 узлов доступа составляет 2 шт. Для удобства соединения строительных длин кабеля желательно использовать не более 24 волокон. При прокладке оптических кабелей в кабельной канализации различного типа, как показывает опыт, достаточно наличия в его конструкции стальной гофрированной ленты, окружающей сердечник. Это покрытие дает вполне удовлетворительную защиту от механических повреждений и в то же время гарантирует нормальную грызуностойкость кабеля Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 34

Таким образом, для подключения узлов доступа DSLAM к узлам агрегации трафика, выбран кабель компании Инкаб марки ТОЛ (многомодульный оптический кабель без промежуточной оболочки), рисунок 3.3. Организация каналов в сторону вышестоящих провайдеров не рассматривается в данной главе, в виду предоставления их средствами вышестоящего провайдера. Рисунок 3.3 – Конструкция кабеля суперлегкого оптического кабеля Оптический кабель типа ТОЛ предназначен для прокладки в кабельной канализации, трубах, лотках, блоках, тоннелях, коллекторах, по мостам и эстакадам, в грунт, между зданиями и сооружениям, а также внутри зданий. Расход кабеля в процессе создания подсистемы внешних магистралей зависит от длины трассы и запасов на неровности местности, выкладки по форме колодцев. Дополнительно в обязательном порядке учитывается расход на разделку концов кабелей в процессе проведения измерений оптических и электрических характеристик, установки оконечных коммутационных устройств и промежуточных муфт различного назначения. Величина расхода оптических кабелей и кабелей из витых пар на основании норм РД 45.120-2000, пункт 12.10.1 в линейной части трассы принимается равным ее длине, умноженной на коэффициент увеличения. Запас длины оптического кабеля на монтаж муфты и производство контрольных измерений в соответствии с нормами РД 45.120-2000 составляет 14 м - для муфт, монтируемых в коллекторе. Разработанная схема линейнокабельных сооружений представлена на рисунке 3.4. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 35

Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 36 Рисунок 3.4– Схема прокладки оптического кабеля до распределительных шкафов

3.3 Выбор оборудования В результате проведенного анализа предложенных устройств для организации связи по технологии FTTС/VDSL2 в микрорайоне «Боссе» города Серпухов выбрано следующее оборудование с наилучшим соотношением ценакачество: 1. SI3000 Lumia - это экономичная, универсальная, мультисервисная платформа доступа для передачи потоков данных, голоса и видео. Это "бестселлер" Iskratel в сфере продуктов доступа. SI3000 MSAN - мультисервисная платформа доступа. При сценарии доступа "оптоволокно до распределительного шкафа" комбинирование абонентов SI3000 MSAN поддерживает любое ADSL2+ или VDSL2, позволяя операторам сохранить существующую абонентскую базу, при этом повышая ARPU. Повторное использование существующей медной инфраструктуры при улучшении качества обслуживания, повышении скорости и пропускной способности делает такой сценарий малозатратным, но высокоприбыльным. Основные параметры, характеризующие оборудование:  Мультитехнологичность (Fiber P2P, xDSL, WiMAX, POTS, Voice MGW)  Мультисервисная платформа  Объединение широкополосной и узкополосной сред  Единая Система управления сетью  Оборудование операторского класса Эта мультисервисная платформа операторского класса удовлетворит все ваши требования по каждой услуге, необходимой в сетях доступа. Ее модульная гибкая структура - наилучшее средство одновременного сокращения капитальных и операционных затрат. Центральная плата (Central Blade) узла Lumia - это неблокирующий коммутатор, который выполняет функцию агрегации для абонентских плат и обеспечивает связность сети. Имея несколько интерфейсов GE или 10GE (количество или типы зависят от модели), эта плата обеспечивает надежность Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 37

операторского класса с перспективой безопасной Ethernet-коммутации в будущем. Центральная плата обеспечивает как исключительно высокие скорости передачи, так и гибкость в построении сетей различных топологий. Что обеспечивает резервирование и высокую степень надежности узла SI3000 Lumia благодаря аварийному переключению на резервную схему за 50 мс. Плата Ethernet коммутатора, 10G, 2x10GE (XFP) + 4xGE комбинированных порта (SFP или RJ45). Плата GE Fiber имеет 24 абонентских порта GE/FE Ethernet "точка-точка". Использование компактных однослотовых модулей SFP (cSFP) с высокой плотностью портов, позволяет удвоить пропускную способность каждого узла SI3000 MSAN. Имея высокую симметричную скорость передачи 1G на порт, плата Fiber - отличное решение для клиентов с высокими требованиями. SI3000 Lumia может быть представлена в нескольких конструктивных исполнениях, которые предназначены для различного применения в сетях мультисервисного доступа. Возможны конфигурации с различным количеством слотов: 1, 2, 6, 10, 20. Все слоты объединены общей шиной для межсекционного взаимодействия и платами, поддерживающими VDSL2векторинг на системном уровне. Таблица 3.4 – Спецификация SI3000 Lumia 20слотовый Вариант корпуса Кол-во слотов центральных плат Кол-во слотов плат доступа Макс. кол-во FTTH P2P (GE или FE) портов Макс. кол-во FTTH GPON портов (1:128) Макс. кол-во VDSL2/ADSL2+ портов Макс. кол-во векторизованных VDSL2 портов Макс. кол-во POTS портов Макс. кол-во GE uplink портов Макс. кол-во 10GE uplink 10слотовый 6слотовый 2слотовый 1слотовый 1/2 19/18 1/2 9/8 1 5 0 2 0 1 456/432 216/192 120 48 24 144/128 64/48 32 – – 1216/1152 576/512 320 128 64 2×256 256 256 2×48 48 1216/1152 8/16 4/8 576/512 8/16 8/16 320 8 8 128 1/2 1/2 64 2 2 Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 38

2. Защитный контейнер ODU-XS – 24 шт. Наружный малогабаритный блок — ODU XS - это уличный контейнер с заранее интегрированным в него VDSL2 DSLAM, имеющий низкое энергопотребление и не требующий кондиционирования. Малые габариты ODU XS предназначен для построения сетей высокоскоростного широкополосного доступа к удаленным объектам на расстоянии до 8 км от Центральной станции (CO). Технология VDSL2 применяется на "последней миле" по медным парам, что дает значительное увеличение полосы пропускания по сравнению с существующими линиями ADSL2+, идущими от центральной станции. FTTC - это идеальное решение для зон, где распространены индивидуальные постройки, такие как пригородные и сельские районы или районы с большими частными домами за городом, где трудно будет окупить инвестиции в новую оптиковолоконную инфраструктуру "последней мили". 3. Домашний шлюз-модем Netgear AC1900 VDSL/ADSL Nighthawk / 802.11ac. Получите самые высокие на сегодняшний день скорости благодаря модему-роутеру Наслаждайтесь WiFi VDSL/ADSL непревзойденными NETGEAR скоростями Nighthawk WiFi до AC1900. 1,9 Гбит/с и экстремальной производительностью мощного двухъядерного процессора. Мощные усилители, внешние антенны и технология направленного луча (Beamforming+) расширяют подключения. Nighthawk зону покрытия поддерживает и повышают надежность ADSL/ADSL2/ADSL2+ и VDSL/VDSL2. Устройство 3-в-1 сочетает в себе функции высокоскоростного модема DSL, NAT-роутер с 3 портами 10/100 Мбит/с Ethernet, а также передатчиком Wi-Fi 802.11ac. В модели Nighthawk используются межсетевой экран NAT. Для большего удобства, устройство поддерживает контроль доступа на основе MAC -адреса, IP -адреса, доменного имени и приложения, поэтому родители или системные администраторы могут ограничивать доступ для персонала или детей. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 39

3.4 Построение схемы организации связи Проанализировав преимущества и недостатки построения современных мультисервисных сетей на базе технологий абонентского доступа стека FTTx, для микрорайона «Боссе» города Донецк применим наиболее выгодное решение – технологию FTTC, а также технологию A/VDSL2. Схема организации сети связи, разработанная в проекте представлена на рисунке 3.5. Для жилого сектора, эксплуатирующего технологию A/VDSL2 предусмотрен вынос модуля Lumia в антивандальный распределительный шкаф (защитный контейнер ODU-XS) расположенный в непосредственной близости к абонентам. При этом абонентский доступ осуществляется по технологии A/VDSL2, SI3000 Lumia DSLAM включается в проектируемую оптическую сеть двумя аплинками Gigabit Ethernet. Совместное использование этих технологий позволит предоставить широкий набор сервисов и услуг, на оптимальных скоростях (определенных в требованиях QoS (Quality of Service), ULA (User License Agreement)). Общее количество защитных контейнеров ODU-XS – 24 шт., оборудование, установленное в них: SI3000 Lumia 2U DSLAM c двумя 64 портовыми платами A/VDSL2. [24] Центральный узел сети располагается в серверном помещении здания АТС, находящейся на северо-западе микрорайона «Боссе» в отдельном здании. Ядром сети является узел доступа SI 3000 Lumia. Данный узел выполняет функции агрегации трафика, а также выходы на различные медиа сервисы: ССоП; IP-TV; Интернет. Количество плат агрегации трафика (SI3000 Lumia плата GE Fiber 24 порта с модулем cSFP) равно двум. Функции управления сетью организованы через функции Софтсвитч. Выход на ССоП осуществляется через медиашлюз SI 3000 SMG, который выполняет также функции SIP сервера. Трафик Интернет, также, как и трафик цифрового телевидения поступает от вышестоящего городского провайдера по выделенным каналам. Трафик от удаленных выносов, размещенных в Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 40

распределительных шкафах ODU-XS поступает на платы агрегации SI3000 Lumia GE Fiber. Установка двух плат повышает надежность связи и позволяет предоставить высокую полосу пропускания абонентов, таким образом повышая коэффициент активных абонентов в час наибольшей нагрузки на сеть. Абонентские устройства подключаются к существующей распределительной медножильной кабельной сети. В качестве абонентского оборудования используется домашний шлюз Iskratel Innbox V45 Home Gateway, обеспечивающий преобразование VDSL2 и ADSL2+ сигнала и подключение абонентских устройств: IP телефона, персонального компьютера и Set-top-box. Для абонентов в многоквартирных домах планируется предоставления доступа по технологии VDSL2 в виду лучшего состояния существующих медножильных линий связи. Для абонентов частного сектора рекомендуется применять технологию доступа ADSL2+ в виду худшего состояния линий связи. Еще одним преимуществом данного решения является повышенная надежность связи. Для юридических лиц планируется предоставление доступа по технологии VDSL2 по специальным тарифам. Среди преимуществ спроектированной сети можно указать следующие: - возможность предоставления услуг цифрового ТВ, высокоскоростного доступа в сеть Интернет, а также VoIP телефонии по одной сетевой инфраструктуре; - сниженные оперативные затраты за счет активации широкополосных услуг и приложений. - оптимизированное по стоимости решение с использованием существующих медножильных линий связи. Можно подытожить, что применение узла доступа SI3000 Lumia позволяет реализовать мультисервисную сеть абонентского доступа согласно концепции NGN, объединив в одной сетевой инфраструктуре плоскости транспорта трафика, услуг и приложений, эксплуатационного управления и сигнализации. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 41

Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 42 Рисунок 3.5 – Проектируемая схема организации мультисервисной сети связи

3.5 Охрана труда, техника безопасности и экологическая безопасность проекта Техническое помещение для мультисервисной сети связи является помещением с повышенной опасностью поражения электрическим током, в силу опасности одновременного прикосновения к металлическим корпусам оборудования с одной стороны и к заземлённым металлическим конструкциям с другой. Для предотвращения этого необходимо соблюдать нормы на проектирование эксплуатационных проходов – 1800 мм и размещение оборудования вдали от батарей центрального отопления. Места разъёмов должны располагаться в безопасном для человека месте, все провода должны быть изолированы. Ремонт и техническое обслуживание мультисервисного оборудования необходимо производить в соответствии с правилами техники безопасности при эксплуатации электрических установок до 1 000 В. К обслуживанию должны допускаться лица, имеющие квалификацию четвёртой группы по правилам техники безопасности. Пожар, возникающий на участке мультисервисной сети, может привести к выходу из строя оборудования, и угрожает жизни и здоровью людей. К основным причинами пожаров относятся: неисправности электрооборудования (короткое замыкание, пробои в цепях электрического тока, перегрузка и так далее); самовозгорание горючих веществ; неправильное хранение пожароопасных материалов (спирт, бензин); курение в не предназначенных для этого местах. На участке ЭМС заранее разработаны мероприятия, обеспечивающие быстрейшую ликвидацию возникшего пожара. К этим мероприятиям относятся: 1. установка устройств пожарной сигнализации, 2. организация средств пожаротушения, с набором средств пожаротушения. Во всех технических помещениях АТС предусмотрена Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 43

установка углекислотных огнетушителей ОУ-8, в которых в качестве огнегасящего вещества используется углекислый газ, не являющейся электропроводным; кроме того, он не портит предметы, подвергающиеся тушению; 3. организация двух выходов из технического помещения - главного и запасного, и наружных пожарных лестниц. При возникновении аварийной ситуации на рабочем месте, работающий с персональным компьютером обязан работу прекратить, отключить электроэнергию, сообщить руководителю и принять меры к ликвидации создавшейся ситуации. При наличии травмированных: - устранить воздействие повреждающих факторов, угрожающих o здоровью и жизни пострадавших (освободить от действия электрического тока, погасить горящую одежду и т.д.); o - оказать первую помощь; o - вызвать скорую медицинскую помощь или врача, либо принять меры дня транспортировки пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение; - сохранить, по возможности, обстановку на месте происшествия; o Разработанные в разделе мероприятия и рекомендации в полной мере решают вопросы охраны труда. Мероприятия по эргономическому обеспечению (удобное рабочее место оператора, оптимальное размещение оборудования, правильное освещение) способствует созданию наилучших условий работы оператора. Мероприятия по технике безопасности (заземление и зануление оборудования, применение защитных средств) соответствуют требованиям системы стандартов профилактике безопасности (надёжная изоляция труда. Мероприятия токонесущих по проводов, пожарной оснащение помещений огнетушителями и сигнализацией) позволяют предотвратить возникновение пожара, вовремя его обнаружить и принять меры по его устранению. [13,14,15,16] Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 44

4 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАФИКА ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ 4.1 Оценка необходимой полосы пропускания для услуг Построение мультисервисной сети позволяет предоставить частным и физическим лицам такие услуги, как телефония, доступ в Интернет и IP телевидение. Согласно данным, приведенным в первой главе, услуги IP телефонии предоставляются 2025 абонентам, доступ к сети Интернет 2295 абонентам, Цифровое IP телевидение 2160 абонентам. Расчет необходимой полосы канала связи для частных лиц выполняется, исходя из требований к пропускной способности сети связи:  доступ к сети Интернет - 50 Мбит/с (средняя скорость VDSL2)  IP телефония - 30 Кбит/с  цифровое телевидение - 12 Мбит/с Для правильной оценки характеристик и расчета требуемой пропускной способности для предоставления комплексной услуги Triple Play используем параметры, основанные на статистических данных, адаптированные к российскому рынку услуг связи. Значения этих параметров приведены в таблице 4.1. Таблица 4.1 - Значения параметров Параметр 1 1. Количество сетевых узлов для подключения абонентов Triply Play (узлы доступа) Узлов агрегации 2. Число абонентов сети: Обозначение 2 FN Значение 3 26 (128 портов) FNA NS 2 (24 порта) 2700 3. Отношение длины заголовка IP пакета к его общей длине во входящем потоке 4. Отношение длины заголовка IP пакета к его общей длине в исходящем потоке OHD 10% OHU 15% Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 45

Окончание таблицы 4.1 1 5. Процент абонентов Triply Play: - находящихся в сети в ЧНН; - одновременно принимающих или передающих данные; - одновременно пользующихся услугами IPTV 6. Услуга передачи данных: 6.1 Пропускная способность сети для передачи данных к абоненту: -средняя пропускная способность; -пиковая пропускная способность; 6.2 Пропускная способность сети для передачи данных от абонента: - средняя пропускная способность; - пиковая пропускная способность; 7. Услуга TV IP: - проникновение услуги; - количество сессий на абонента; - использование режима Unicast; - использование режима Multicast; - использование потоков Multicast; - количество доступных каналов; - скорость видеопотока; - запас на вариацию битовой скорости; 2 3 DAAF 50% DPAF IPVS AF 50% 70% ADBS PDBS 25 Мбит/с 50 Мбит/с AUBS PUBS 10 Мбит/с 20 Мбит/с IPVS User IPVS SH IPVS UU IPVS MUM IPVS MU IPVS MA VSB SVBR 80% 1,3 20% 80% 80% 50 12 Мбит/с 0,2 Проектируемая сеть должна быть надежной и на ней не должно быть перегрузок. Поэтому все необходимые расчеты трафика будем производить для часа наибольшей нагрузки для одного сетевого узла – выноса SI 3000 Lumia 2U. После того как было определено количество абонентов, пользующихся определенными услугами можно переходить непосредственно к расчету нагрузок проектируемой сети высокоскоростного абонентского доступа микрорайона «Боссе» города Донецк. Весь трафик, создаваемый группами абонентов (до 128 абонентов) будет обрабатываться на DSLAM – SI3000 Lumia, затем трафик будет агрегирован на двух платах GE центрального узла SI3000 Lumia, что, в свою очередь, и составит нагрузку на транспортною сеть микрорайона «Боссе» города Донец. Среднее число активных портов, приходящееся на один DSLAM, составляет: 2700/26=103. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 46

4.2 Трафик IP-телефонии Исходными данными для расчета являются: - количество источников нагрузки – абоненты, использующие терминалы SIP и подключаемые в пакетную сеть на уровне мультисервисного абонентского коммутатора , NVoIP=78, человека; - тип кодека в планируемом к внедрению оборудовании, G.729А; - длина заголовка IP пакета, 58 байт. Полезная нагрузка голосового пакета G.729 CODEC составит согласно: У полезн  t звуч.голоса  кодирования , байт, бит 8 байт (4.1) где tзвыч.голоса - время звучания голоса (мс), υкодирования - скорость кодирования речевого сигнала (кбит/с). Эти параметры являются характеристиками используемого кодека. В данном случае для кодека G.729А скорость кодирования – 8кбит/с, а время звучания голоса – 20 мс. У полезн  208  20 байт. 8 Каждый пакет имеет заголовок длиной в 58 байт. Общий размер голосового пакета составит: Vпакета  L Eth  L IP  LUDP  L RPT  Yполезн , байт , где LEth, IP, UDP, RTP (4.2) – длина заголовка Ethernet, IP, UDP, RTP протоколов соответственно (байт), Yполез – полезная нагрузка голосового пакета (байт). Vпакета  14  20  8  16  20  78, байт. Использование кодека G.729А позволяет передавать через шлюз по 50 пакетов в секунду, исходя из этого, полоса пропускания для одного вызова определится по формуле: ППр1  Vпакета  8 бит байт  50 pps , Кбит / с , (4.3) Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 47

где Vпакета – размер голосового пакета, (байт). ППр 1  78  8  50  30 Кбит / с. С помощью средств подавления пауз обычный голосовой вызов можно сжать примерно на 50 процентов (по самым консервативным оценкам – 30%). Исходя из этого, необходимая полоса пропускания WAN для нашей точки присутствия составит: ППр WAN  ППр1  N SIP  VAD , Кбит/с, (4.4) где ППр1 – полоса пропускания для одного вызова (кбит/с), NSIP – количество голосовых портов на DSLAM (шт), VAD (Voice Activity Detection) – коэффициент механизма идентификации пауз (0,7) ППрWAN  30  78  0,7  1,6 Мбит / с. 4.3 Трафик IP TV Далее определяется трафик, создаваемый на сети услугой цифрового IPтелевидения и видео по запросу. Для определения среднего количества абонентов, приходящихся на один DSLAM, используется формула: AVS = NS/FN, аб, (4.5) где NS – общее число абонентов (аб), FN – количество DSLAM (шт). AVS = 2160/26 = 83 аб. Количество абонентов на одном оптическом сетевом узле, пользующихся услугами интерактивного телевидения одновременно, определяется коэффициентом IPVS Market Penetration: IPVS Users = AVS*IPVS MP*IPVS AF*IPVS SH, аб, (4.6) где IPVS MP – коэффициент проникновения услуги IP TVHD, IPVS AF – процент абонентов, пользующихся услугами IP TVHD одновременно в ЧНН, IPVS SH – коэффициент, показывающий, сколько различных программ одновременно принимается в одном доме. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 48

IPVS Users = 83*1*0,7*1,3 = 76 аб. В некоторых домовладениях может одновременно приниматься несколько видеопотоков, например, два, и в этом случае в расчетах считается, что видеопотоки принимают два абонента. Для абонентов трансляция видеопотоков происходит в разных режимах. Часть абонентов принимает видео в режиме multicast, а часть – в режиме unicast. При этом абоненту, заказавшему услугу видео по запросу, будет соответствовать один видеопоток, следовательно, количество индивидуальных потоков равно количеству абонентов, принимающих эти потоки: IPVS US = IPVS Users*IPVS UU*UUS, потоков, (4.7) где IPVS UU – коэффициент проникновения услуги индивидуального видео, UUS=1 – количество абонентов, приходящихся на один видеопоток. IPVS US = 76*0,3*1 = 23, потоков. Один групповой поток принимается одновременно несколькими абонентами, следовательно, количество индивидуальных потоков: IPVS MS = IPVS Users*IPVS MU, потоков, (4.8) где IPVS MU – количество абонентов, принимающих групповые видеопотоки. IPVS MS = 23*0,8 =19 потоков. Максимальное количество видеопотоков среди доступных, которое будет использоваться абонентами, пользующимися услугами группового вещания: IPVS MSM = IPVS MA*IPVS MUM, видеопотоков, (4.9) где IPVS MA – количество доступных групповых видеопотоков, IPVS MUM – процент максимального использования видеопотоков. IPVS MSM = 50*0,8 = 40, видеопотоков мультикаст. Транслирование видеопотоков в IP сети может происходить с переменной битовой скоростью. Средняя скорость одного видеопотока, принимаемого от оператора, составляет 12 Мбит/с. С учетом добавления заголовков IP пакетов и запаса на вариацию битовой скорости скорость передачи одного видеопотока составит: Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 49

IPVSB = VSB*(1+SVBR)*(1+OHD), Мбит/с (4.10) где VSB – скорость трансляции потока, Мбит/с, SVBR – запас на вариацию битовой скорости. IPVSB = 12*(1+0,2)*(1+0,1) = 15,84 Мбит/с. Для передачи одного видеопотока в IP сети в режиме индивидуального вещания необходима пропускная способность: IPVS UNB = IPVS US*IPVSB, Мбит/с, (4.11) где IPVS MS – количество транслируемых потоков в режиме multicast, IPVS US – количество транслируемых потоков в режиме unicast, IPVSB – скорость передачи одного видеопотока. IPVS UNB = 23*15,84 = 364,32 Мбит/с. Групповые потоки транслируются от головной станции к множеству пользователей, и общая скорость для передачи максимального числа групповых видеопотоков в ЧНН составит: IPVS MNBM = IPVS MSM*IPVSB, Мбит/с, (4.12) где IPVS MSM – число используемых видеопотоков среди доступных, IPVSB – скорость передачи одного видеопотока. IPVS MNBМ = 40*15,84 = 633,6 Мбит/с. Общая пропускная способность для IP сети с предоставлением услуг интерактивного телевидения на одном сетевом оптическом узле сложится из пропускной способности для передачи видео в групповом и индивидуальном режимах: AB = IPVS MNBM+ IPVS UNB, Мбит/с, (4.13) где IPVS MNBM – пропускная способность для передачи группового видеопотока, IPVS UNB – пропускная способность для передачи индивидуального видеопотока. AB = 105,6+ 633,6 = 739,2 Мбит/с. Итак, для предоставления услуги цифрового ТВ на одном сетевом узле необходима полоса пропускания 739,2 Мбит/с. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 50

4.4 Трафик передачи данных Среди всех пользователей сети в час наибольшей нагрузки (ЧНН) в сети будет находится и передавать данные только часть абонентов (активные абоненты). Даже в час наибольшей нагрузки количество активных абонентов может изменяться, поэтому для их подсчета используется пятиминутный временной интервал внутри ЧНН, и максимальное число активных абонентов за этот период времени определяется параметром Data Average Activity Factor (DAAF), в соответствии с этим количество активных абонентов составит: AS = TS*DAAF, аб, (4.14) где TS – число абонентов на одном DSLAM (аб), DAAF – процент абонентов, находящихся в сети в ЧНН. AS = 88*0,5= 44 аб. В час наибольшей нагрузки в сети находится 62 человека с одного DSLAM, охватывающего 103 (88 абонентов согласно проникновения услуги Интернет) абонентов. Средняя пропускная способность для приема данных составит: BDDA = (AS*ADBS)*(1 + OHD), Мбит/с, (4.15) где AS - количество активных абонентов (аб), ADBS – средняя скорость приема данных (Мбит/с), OHD – отношение длины заголовка IP пакета к его общей длине во входящем потоке. BDDA = (44*25)*(1+0,1) = 1210 Мбит/с. Средняя пропускная способность для передачи данных: BUDA = (AS*AUBS)*(1 + OHU), Мбит/с, (4.16) где AS - количество активных абонентов (аб), AUBS – средняя скорость передачи данных (Мбит/с), OHU – отношение длины заголовка IP пакета к его общей длине во исходящем потоке. BUDA = (44*10)*(1+0,15) = 506 Мбит/с. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 51

Количество абонентов, передающих или принимающих данные в течении некоторого короткого промежутка времени, определяют пиковую пропускную способность сети. Количество таких абонентов в час наибольшей нагрузки: PS = AS*DPAF, аб, (4.17) где DPAF – процент абонентов, одновременно принимающих или передающих данные в течении короткого интервала времени. PS = 44*0,5 = 22 аб. Пиковая пропускная способность измеряется за короткий промежуток времени (1 секунда), она необходима для приема и передачи данных в момент, когда одновременно несколько пользователей передают или принимают данные по сети. Пиковая пропускная способность, требуемая для приема данных в час наибольшей нагрузки: BDDP = (PS*PDBS)*(1 + OHD), Мбит/с, (4.18) где PDBS – пиковая скорость приема данных, Мбит/с. BDDP = (22*50)*(1+0,1) = 1210 Мбит/с. Пиковая пропускная способность для передачи данных в ЧНН: BUDP = (PS*PUBS)*(1 + OHU), Мбит/с, (4.19) где PUBS – пиковая скорость передачи данных, Мбит/с. BUDP = (22*20)*(1+0,15) = 506 Мбит/с. Для проектирования сети необходимо использовать максимальное значение полосы пропускания среди пиковых и средних значений для исключения перегрузки сети: BDD = Max [BDDA; BDDP], Мбит/с, BDU = Max [BUDA; BUDP], Мбит/с, где BDD – пропускная способность для приема данных (Мбит/с), BDU – пропускная способность для передачи данных (Мбит/с). BDD = Max [1210; 1210] = 1210 Мбит/с, BDU = Max [506; 506] =506 Мбит/с. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 52

4.5 Оценка требуемой полосы пропускания Полоса пропускания для передачи и приема трафика телефонии, видео, данных и доступа к сети Internet на одном оптическом узле составит: ППр Triply play= ППрWAN +АВ+BDD, Мбит/с, (4.20) где ППрWAN – пропускная способность для трафика IP телефонии (Мбит/с); АВ – пропускная способность для видеопотоков (Мбит/с); BD – пропускная способность для трафика данных (Мбит/с); ППр Triple play=1,6+739+1210= 1950,6Мбит/с. Из расчета можно сделать вывод, что требуемую полосу пропускания для DSLAM на направление агрегации может обеспечить два канала, работающих на основе протокола 1000 Base LX. Следовательно, для обеспечения полного удовлетворения спроса на телекоммуникационные услуги и с учетом масштабируемости сети целесообразно использовать два канала со скоростью 1 Гбит/с на участке от коммутатора до уровня агрегации, т.е. Gigabit Ethernet - 1000BASE-LX, IEEE 802.3z — стандарт, использующий одномодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 5 километров Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 53

5 ТЕXНИКО-ЭКОНОМИЧЕCКОЕ ОБОCНОВАНИЕ ПPИНЯТЫX PЕШЕНИЙ К капитальным вложениям относятся все затраты, вносимые для первоначального этапа строительства сети и имеющие единовременный характер. Расчет капитальных затрат состоит из двух основных частей: 1. Смета затрат на приобретение оборудования (таблица 5.1). 2. Смета затрат на строительство линейно-кабельных сооружений (таблица 5.2). В смету затрат на приобретения оборудования входят:  Программное обеспечение.  Оборудование для обслуживания компонентов сети (электропитание, кондиционирование и т.п.).  Монтажный материал и документация. Таблица 5.1 - Смета затрат на приобретение оборудования № 1 2 3 4 Наименование Узел доступа Искрател SI3000 Lumia 6U Медиашлюз SI3000 SMG Центральная плата Искрател SI3000 Lumia Плата FEx24 SI3000 Lumia Плата GEx24 P2P Fiber (SFH) платформы SI3000 5 Lumia Система обеспечения бесперебойного питания MPS 6 1000.250 Защитный контейнер ODU-XS с интегрированной 7 платформой SI3000 Lumia 2U: с двумя платами A/VDSL2 на 64 абонентских портов Домашний шлюз Netgear AC1900 VDSL/ADSL 8 Nighthawk Система биллинга Искрател SI3000 ISB Iskratel 9 Billing System Система контроля и управления сетью Искрател 10 SI3000 MNS Managment Network System Система обеспечения безопасности и 11 аутентификации SI3000 AAA ИТОГО (K) Кол-во 1 1 1 1 Стоимость Сумма 120000 120000 90000 90000 180000 180000 40000 40000 2 160000 320000 1 250000 250000 26 120000 3120000 2700 5000 13500000 1 10000 10000 1 100000 100000 1 100000 100000 17830000 Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 54

Смета затрат составлена согласно следующим источникам [22,23,24]. Капитальные затраты на оборудование рассчитываются по формуле (5.1): K обор  K * ( K пр  K тр  K смр  K т / у  K зср  K пнр ) , руб, (5.1) При приобретении оборудования обычно предусматриваются следующие расходы: Кпр – Затраты на приобретение оборудования; Ктр – транспортные расходы в т.ч. таможенные расходы (4% от Кпр); Ксмр – строительно-монтажные расходы (20% от Кпр); Кт/у – расходы на тару и упаковку (0,5% от Кпр); Кзср – заготовительно-складские расходы (1,2% от Кпр); Кпнр – прочие непредвиденные расходы (3% от Кпр). K обор  17830000 * (0,04  1  0, 005  0,012  0, 03)  22947210 рублей. Таблица 5.2 - Смета затрат на прокладку линейно-кабельных сооружений Кол- № Наименование во 1 Оптический кабель Инкаб марки ТОЛ-П-08У 2.7 kH, км 2 Комплект для монтажа оптического кабеля ИТОГО (Kv): Цена, Стоимость, руб. руб. 10 26 31000 5000 310000 130000 440000 Капитальные затраты на строительство ВОЛС [25] рассчитываются по формуле: K vols  K v * ( K пр  K тр  K т / у  K зср  K пнр )  L * Y , руб, (5.2) Kvols  (0,04  1  0,005  0,012  0,03) * 440000  10 *100000  1566280 руб. Общие затраты на реализацию проекта рассчитываются по формуле: K общ  K обор  K лкс , руб. (5.3) K общ  24513490 рублей. Таким образом, общие капитальные затраты на реализацию проекта МСС составляют 24 млн. 513 тысяч 490 руб. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 55

5.1 Расчет эксплуатационных расходов Для расчета годового фонда заработной платы необходимо определить численность штата производственного персонала. Фонд рабочего времени месяца, составляет 176 часов. Расходы на оплату труда в таблице 5.3. Таблица 5.3 – Состав персонала по обслуживанию станционного оборудования Плата за 1 час, руб. Кол-во, чел. Сумма з/пл., руб. Ведущий инженер 187,5 1 33 000 Электромеханик 93,75 3 3x16 500 4 82500 Должность ИТОГО (ЗПст) Рекомендуемый состав линейного персонала предприятия связи приведён в таблице 5.4. Таблица 5.4– Состав персонала по обслуживанию линейного тракта Наименование должности Инженер линейных сооружений Плата за Кол-во, Сумма 1 час,pуб. чел. з/пл., руб. 187,5 1 33 000 Кабельщик-монтажник 93,75 3 3x16 500 Электромонтёр канализационных сооружений четвертого разряда 93,75 2 2x16 500 6 115500 ИТОГО (ЗПлн) Годовой фонд оплаты труда определяется как (5.4): ФОТ годin = ЗП * m * Kd * Kpr (5.4) где m=12 – количество месяцев в году; Kd=1,04 – коэффициент, учитывающий доплату за работу c вредными условиями труда; Kpr = 1,25 - размер премии (25 %); 1. для станционного персонала: ФОТгод ст = 82500 *12 *1,04 *1,25 = 1287000 руб. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 56

2. для линейного персонала: ФОТ год лн = 115500 * 12 *1,04 *1,25 = 1801800 руб. Общий годовой фонд оплаты труда составит (5.5): ФОТгод = ФОТгодст + ФОТгодлн (5.5) ФОТ год = 1801800 + 1287000 = 3088800 руб. Годовой фонд оплаты труда составит 3 миллиона 88 тысяч 800 рублей. Страховые взносы составляют 30 % от фонда оплаты труда (2018 год): CB = 0,30 * ФОТ год (5.6) где XCB=0,30, коэффициент страховых выплат; CВ = 926640 руб . Сумма страховых взносов составляет 926 тысяч 640 рубля. Амортизационные отчисления на полное восстановление производственных фондов рассчитываются по формуле: AO год = K об * Ha (5.7) На – норма амортизационных отчислений для данного типа оборудования и линейно-кабельных сооружений составляет 5%. AO год =891500 руб. Затраты на амортизационные отчисления 891 тысяча 500 рублей. Величина материальных затрат включает в себя оплату электроэнергии для производственных нужд, затраты на материалы и запасные части и др. 1. затраты на оплату электроэнергии определяются в зависимости от мощности станционного оборудования (5.8): ЗЭН = Т * Zt * (P * n) (5.8) где Т = 3,2 pуб./кВт . чаc – тариф на электроэнергию. P =0,20 кВт – мощность одной установки в среднем (n=количество установок: 26), Zt=8760 часов работы в году. Тогда, затраты на электроэнергию составят ЗЭН =145766 руб. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 57

2. затраты на материалы и запасные части составляют 3,5% от ОПФ: Затраты на материалы и запасные части рассчитываем по формуле (5.9) Зм = ОПФ * L (5.9) где ОПФ - это основные производственные фонды; L – коэффициент затрат на материалы, 0,035. В итоге материальные затраты составляют: Зм =624050 руб. Таким образом, общие материальные затраты pавны сумме затрат на электроэнергию и материальных затрат (5.10): ЗОБЩ = ЗЭН + ЗМ (5.10) Зобщ = 769816 руб. Материальные затраты составили 769 тысяч 816 рублей. Прочие расходы предусматривают общие производственные (Зпp.) и экcплуатационно-xозяйcтвенные затраты (Зэк.): З пp = 0,15 * ФОТ год (5.11) Зэк = 0,25 *ФОТгод (5.12) Подставив значения получаем: Зпp = 463320 руб. Зэк = 772200 руб. Таким образом, сумма других расходов определяется как (5.13): З Другие = З эк + З пp (5.13) З Другие = 1235520 руб. Затраты на прочие расходы составят 1 миллион 235 тысяч 520 рублей. Результаты расчёта годовых эксплуатационных расходов сведём в таблицу 5.5. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 58

Таблица 5.5 – Результаты расчёта годовых эксплуатационных расходов Наименование затрат Сумма затрат, руб. 1. Фонд оплаты труда, годовой 2. Страховые взносы, годовые 3. Амортизационные отчисления 4. Материальные затраты 5. Прочие расходы ИТОГО (Э) Структура, % 3088800 926640 891500 769816 1235520 45 13 13 11 18 100 6912276 5.2 Расчёт предполагаемой прибыли Используя данные из о видах уcлуг, предоставляемых пользователям разрабатываемой мультисервсисной сети и стоимости этих услуг, проведём расчёт предполагаемой прибыли (таблица 5.6 и 5.7). Таблица 5.6 – Прейскурант на виды предоставляемых услуг Тип услуги Вид услуги Тип абонентов Стоимость IP-TV абонентская плата Частные лица 500 Юридические лица 2000 Частные лица 1000 Юридические лица 5000 Частные лица 500 Юридические лица 2500 Частные лица 1000 Юридические лица 5000 Частные лица 300 Юридические лица 1200 Частные лица 500 Юридические лица 2000 подключение Доступ в Интернет абонентская плата подключение абонентская плата VoIP подключение Стоимость услуг представлена на основании анализа цен других операторов в г. Донецк. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 59

Таблица 5.7 – Планируемая прибыль по видам услуг Тип услуги Вид услуги Тип абонентов Частные лица Юридические лица Частные лица подключение Юридические лица абонентская Частные лица Юридические лица в плата Частные лица подключение Юридические лица абонентская Частные лица плата Юридические лица Частные лица подключение Юридические лица Абонентская плата в месяц ИТОГО Плата за подключение абонентская плата IP-TV Доступ Интернет VoIP Стоимость Абонентов 500 2000 1000 5000 500 2500 1000 5000 300 1200 500 2000 1920 240 1920 240 2040 255 2040 255 1800 225 1800 225 Общая стоимость 960000 480000 1920000 1200000 1020000 637500 2040000 1275000 540000 270000 900000 450000 3907500 7785000 Cумма общей ежемесячной прибыли составляет 3 миллиона 907 тысяч 500 pублей. Сумма ежегодной прибыли рассчитывается по формуле (5.14): Прyear  12 * Прmonth (5.14) Пр year  46890000 руб. Ежегодная прибыль оценивается в 46 миллионов 890 тысяч рублей при полной нагрузке сети. Сумма за подключение всех абонентов составляет 7 миллионов 785 тысяч рублей. Примем во внимание тот факт, что в первые 5 лет подключатся ~70 % абонентов, а ~30 % в последующие 3 года. Проектный период составляет 10 лет. Подробная информации прибыли на каждый год проектного периода содержится в таблице 5.8. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 60

Таблица 5.8 – Предварительные экономические показатели проекта по доходам Год 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Количество абонентов от проектного значения 0,4 0,5 0,6 0,65 0,7 0,8 0,85 0,9 0,95 1 От подключения От абонентской платы 3114000 778500 778500 389250 389250 778500 389250 389250 389250 389250 18756000 23445000 28134000 30478500 32823000 37512000 39856500 42201000 44545500 46890000 Суммарный за год 21870000 24223500 28912500 30867750 33212250 38290500 40245750 42590250 44934750 47279250 5.3 Определение оценочных показателей проекта Для оценки срока окупаемости можно воспользоваться принципом расчета чистого денежного дохода (NPV), который показывает величину дохода на конец i-го периода времени. Данный метод основан на сопоставлении величины исходных инвестиций (IC) с общей суммой дисконтированных чистых денежных поступлений (PV) за весь расчетный период: NPV  PV  IC (5.15) где PV – денежный доход, рассчитываемый по формуле (5.16); IC – отток денежных средств в начале n-го периода, рассчитываемый по формуле. T PV   Pn n 1(1  i) n (5.16) где Рn – доход, полученный в n-ом году, i – норма дисконта, Т – количество лет, для которых производится расчет. m IC   In n 1 (1  i) n -1 (5.17) где In – инвестиции в n-ом году, i – норма дисконта, m – количество лет, в Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 61

которых производятся выплаты. В таблице 5.9 приведены расчеты NPV для проекта со следующими показателями: ставка дисконта 7.25 % (2018). T Pi  Pподкл (i )  Pаб (i )   Pподкл (i 1)  Pаб (i 1) i2 где Pподкл(i 1) , Pаб(i 1) - доходы от подключения абонентов и доход от абонентской платы за год; Т – расчетный период. Таблица 5.9 – Оценка экономических показателей проекта с учетом дисконта Год 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P PV 0 21870000 24223500 28912500 30867750 33212250 38290500 40245750 42590250 44934750 47279250 0 21870000 44456014 69591717 94613202 119715246 146699135 173143687 199236992 224905695 250087964 I 31425766 6912276 6912276 6912276 6912276 6912276 6912276 6912276 6912276 6912276 6912276 IC 31425766 38338043 44783056 50792392 56395502 61619848 66491033 71032930 75267799 79216395 82898069 NPV -31425766 -16468043 -327042 18799326 38217699 58095398 80208102 102110758 123969193 145689300 167189895 Как видно из приведенных в таблице 5.9 рассчитанных значений, проект окупиться на 3 году эксплуатации, так как в конце 3 года мы имеем положительный NPV. Точный срок окупаемости можно рассчитать по формуле: PP  T  NPVn  1 /(| NPVn  1 |  NPVn ) (5.18) где Т – значение периода, когда денежный доход меняет знак с «-» на «+»; NPVn – положительный чистый денежный доход в n году; NPVn-1 – отрицательный чистый денежный доход по модулю в n-1 году. PP  3,017 года Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 62

Исходя из этого, срок окупаемости, отсчитанный от начала операционной деятельности (конец нулевого года), составляет 3 года и 1 месяц. Индекс рентабельности представляет собой относительный показатель, характеризующий отношение приведенных доходов приведенным на ту же дату инвестиционным расходам и рассчитывается по формуле: T PI   Pn n 1 (1  i) In m n / n 1 (1  i) (5.19) n -1 PI  69591717 /50792392  1,68 Если PI > 1, то проект следует принимать; если PI < 1, то проект следует отвергнуть; если PI = 1, то проект ни прибыльный, ни убыточный. Экономический смысл показателя IRR заключается в том, что предприятие может принимать любые решения инвестиционного характера, уровень рентабельности которых не ниже цены капитала. IRR должен быть выше средневзвешенной цены инвестиционных ресурсов: (5.20) IRR  i где i – ставка дисконтирования Расчет показателя IRR осуществляется путем последовательных итераций. В этом случае выбираются такие значения нормы дисконта i1 и i2, чтобы в их интервале функция NPV меняла свое значение с «+» на «–», или наоборот. Далее по формуле делается расчет внутренней нормы доходности: IRR  i1  NPV1 (i  i ) NPV1  NPV2 2 1 (5.22) где i1 – значение табулированного коэффициента дисконтирования, при котором NPV>0; i2 – значение табулированного коэффициента дисконтирования, при котором NPV<0. Для описанного выше примера будем иметь: i1=7,25%, при котором NPV1=18799326 руб.; i2=80% при котором NPV2 = -60504 руб. Следовательно, расчет внутренней нормы доходности будет иметь вид: Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 63

IRR  7.25  18799326 (80  7.25)  79,77% . 18799326  ( 60504) Таким образом, внутренняя норма доходности проекта составляет 79.77%, что больше цены капитала, которая рассматривается в качестве 7.25%, таким образом, проект следует принять. В случае если, IRR<i проект нецелесообразен для реализации. В данном разделе осуществлена оценка капитальных вложений в предлагаемый проект и калькуляция эксплуатационных расходов. Определен общий дохода от реализации проекта, рассчитаны основные оценочные показатели проекта, характеризующие финансовый уровень решения задач. Рассчитанные технико-экономические показатели на конец расчетного периода сведены в таблицу 5.10. Таблица 5.10– Основные технико-экономические показатели проекта Показатели Количество абонентов, чел Капитальные затраты, руб. Ежегодные эксплуатационные расходы, руб. в том числе: Расходы на оплату производственной электроэнергии Расходы на материалы, запасные части и текущий ремонт Фонд оплаты труда Страховые взносы Амортизационные отчисления Доход в месяц, руб. Внутренняя норма доходности (IRR) Индекс рентабельности (PI) Срок окупаемости, год Численные значения 2700 24513490 6912276 145766 624050 3088800 926640 891500 3907500 79,77 1,68 3 года и 1 месяц Анализ технико-экономических показателей проекта свидетельствует о достаточной степени эффективности принятых проектных решений и подтверждает их экономическую обоснованность. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 64

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Одно из основных преимуществ перехода на сеть объединения заключается в том, что устанавливать и контролировать нужно лишь одну физическую сеть. Это позволяет значительно сэкономить на установке и управлении отдельными сетями для передачи голоса, видео и других данных. Подобное сетевое решение включает в себя управление ИТ-инфраструктурой, таким образом, любые действия, добавления и изменения осуществляются через интуитивный интерфейс управления. В данной выпускной квалификационной работе разработан подход к созданию мультисервисной сети абонентского доступа для микрорайона «Боссе» города Донецк. Реализация данного проекта позволит: - создать гибкую и масштабируемую сетевую инфраструктуру; - обеспечить высокий уровень качества предоставляемых услуг; - обеспечить абонентам сети широкий спектр услуг Triple-Play; - обеспечить безопасность передаваемых в сети данных; - обеспечить надежность и отказоустойчивость разработанных систем; - обеспечить окупаемость проекта в рамках расcчитанных сроков; - соблюдение пожарной и экологической безопасности проекта; - соблюдение трудового законодательства на объектах связи. В качестве основного поставщика оборудования выбрана компания Искрател и мультисервисный узел абонентского доступа SI3000 Lumia, в качестве поставщика оптического кабеля компания Инкаб. При расчете экономических показателей, было рассчитаны капитальные вложения в проект, которые составляют 24513490 рублей. Установленные тарифы на услуги связи позволят получит тарифный доход 3907500 рублей в месяц. Срок окупаемости проекта составит 3 года и 1 месяц, данный показатель полностью отвечает к требованиям последних лет по окупаемости сети. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 65

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Город Донецк [Электронный ресурс] // Википедия свободная энциклопедия / Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Донецк (Дата обращения 10.05.18) 2. ГПС Углетелеком [Электронный ресурс] // Предприятие связи Углетелеком основная страница / Режим доступа: https://углетелеком.рус (Дата обращения 09.05.18) 3. Шереметьев А., Мультисервисные сети. // «Компьютер пресс». – 2011. - №2. 4. Пинчук, A.B. Соколов, Н.А. Triple-Play Services: аспекты реализации / А.В. Пинчук, Н.А. Соколов // Вестник связи. – 2005. - №6. 5. Решения Искрател [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании Искрател / Режим доступа: http://iskratel.com/soulution/ (Дата обращения 10.05.18) 6. Интернет на скорость до 100 Мбит/c с помощью xDSL [Электронный ресурс] // Официальный сайт журнала Чип / Режим доступа: http://ichip.ru/dsl-na-skorosti-100-mbits.html (Дата обращения 11.03.18) 7. Прокопенко, С. Triple Play: игра со многими неизвестными / С. Прокопенко // Экспресс – электроника. – 2005. - №6 8. Голышко, А. Triple Play: технология создает новую реальность / А. Голышко // Connect!. – 2006. –М.: Лесной. 9. Петрив Р.Б. Перспективы развития мультисервисных сетей в России / Р.Б. Петрив // Вестник связи. – 2002. - №9. 10. Междунарождный [Электронный ресурс] // стандарт IEEE IEEE Standars Standarts download 802.3: page Ethernet Е.: URL: http://standards.ieee.org/about/get/802/802.3.html (Дата обращения 06.04.18) 11. ГОСТ Р 53246-2008 Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Проектирование основных узлов системы. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 66

Общие требования [Электронный ресурс] // Каталог ГОСТ / Режим доступа: 12. http://www.internet-law.ru/gosts/gost/48148/ (Дата обращения 05.04.18) 13. ГОСТ Р 53245-2008 Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания [Электронный ресурс] // Каталог ГОСТ Режим доступа: http://www.internet-law.ru/gosts/gost/48147/ (Дата обращения 05.04.18) 14. ГОСТ 21.406-88 Система проектной документации для строительства. Проводные средства связи. Обозначения условные графические на схемах и планах [Электронный ресурс] // Каталог ГОСТ / Режим доступа: http://www.internet-law.ru/gosts/gost/19553/ (Дата обращения 05.04.18) 15. СН 512-78 Инструкция по проектированию зданий и помещений для электронно-вычислительных машин, редакция №2 [Электронный ресурс] // Каталог ГОСТ / Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/901707386/ (Дата обращения 15.04.18) 16. Руководящий технический материал «Принципы построения мультисервисных местных сетей электросвязи». – ФГУП ЦНИИС, 2005. версия 2.0. 17. Группа компаний «Полюс-С» [Электронный ресурс] // Официальный сайт группы компаний «Полюс-С» / Режим доступа: www.poles.ru (Дата обращения 11.05.18) 18. Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи. [текст] – М.: Радио и связь, 1988. – 542 с. 19. Телекоммуникационные системы и сети: Учеб. пособие. В 3 томах. Том 3. Мультисервисные сети [текст] / В.В. Величко, Е.А. Субботин, В.В. Шувалов, А.Ф. Яросланцев; под ред. В.П. Шувалова. - М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 592 с. 20. Гроднев, И.И. Волоконно-оптические линии связи: Учеб. пособие для вузов/ И.И. Гроднев. – М.: Радио и связь, 1990. – 224 с.: ил. Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 67

21. Правила по охране труда при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (радиофикации). ПОТ РО – 45 – 005 – 95, Москва, 1996. 22. Руководящий технический материал «Принципы обеспечения безопасности на объектах связи». – ФГУП ЦНИИС, 2010.- 145 с. 23. Сетевое оборудование оптом [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании NAG Режим доступа: www. shop.nag.ru/price (Дата обращения 10.06.18) 24. Инкаб Кабель. Оптические кабели связи [Электронный ресурс] // Официальный сайт компании ИНКАБ / Режим доступа: http://www.incab/catalog.pdf (Дата обращения 10.06.18) 25. ресурс] Характеристики оборудования фирмы Искрател [Электронный // Официальный сайт компании Искрател Режим доступа: http://iskratel.com/ru/equipemnt (Дата обращения 10.05.18) 26. Монтаж-линия [Электронный ресурс] // Каталог услуг Режим доступа: http://roitl.com/part/5/montazh.html (Дата обращения 10.05.18) Лист Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11070006.11.03.02.725.ПЗВКР 68

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв