Файл: Курсовая работа по дисциплине Проектирование и эксплуатация сетей связи.docx

Федеральное агентство связи

Ордена Трудового Красного Знамени федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

ВОЛГО-ВЯТСКИЙ ФИЛИАЛ

Курсовая работа
по дисциплине
«Проектирование и эксплуатация сетей связи»

Расчет сети передачи данных

Группа: СС20-1

Студент: Касаткин С.Д.




старший преподаватель

Смирнов С. А.

.

Проверил:
Вариант: 9

г. Нижний Новгород

2022

Федеральное агентство связи

Ордена Трудового Красного Знамени федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский технический университет связи и информатики»

Волго-Вятский филиал

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на курсовой проект
на тему: «Разработка проекта ЦСК на городской телефонной сети»

студента группы СС20-1
Вариант 9

Емкость проектируемой АТС, ном	10500
Кол-во абонентов сегмента В2С, %	10
Кол-во абонентов сегмента В2В, %	90
Среднее кол-во вызовов В2В	3,25
Среднее кол-во вызовов В2С	1,15
Средняя продолжительность разговора, с	145

Дата выдачи ______________ Дата окончания __________

Отзыв руководителя
1 Заключение о степени соответствия выполненной работы техническому заданию ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2 Качество произведенных расчетов

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3 Качество оформления пояснительной записки, графического материала, наличие ссылок на первоисточники

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

---

4 Заключение о возможности допуска курсового проекта (работы) к защите

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Содержание

Введение

Как правило, с каждым новым поколением технологий передачи и распределения информации возникает необходимость разработки новых принципов проектирования телекоммуникационных сетей. Современное состояние телекоммуникационных сетей в России характеризуется значительным увеличением цифрового трафика в виде мультимедийных услуг. Это одна из основных причин снижения популярности традиционных сетей TDM. Универсальные мультисервисные сети становятся сетями следующего поколения (NGN), которые объединяют все сети и сервисы для предоставления услуг передачи голоса, видео и данных.

Одной из важнейших экономических и социальных задач развития телекоммуникаций в России является радикальное улучшение телекоммуникационной системы. Решение этой задачи невозможно без использования новых технологий, позволяющих реализовать мультисервисные сети, эффективно поддерживающие весь спектр информационно-коммуникационных услуг. В настоящее время для построения мультисервисных сетей широко используется концепция NGN. Ее отличительной особенностью является использование IP-технологии для передачи и обмена данными. Эти особенности NGN привели к формулированию принципов проектирования телекоммуникационных сетей, которые отвечают следующим основным требованиям

- Возможность постепенного изменения (эволюции) транспортных и телефонных сетей, составляющих в настоящее время основу российской телекоммуникационной системы.

- Предоставление потенциальным потребителям современных информационно-коммуникационных услуг.

- Минимизация затрат на строительство мультисервисных сетей и их постепенное развитие.

Термин "сеть следующего поколения" (NGN) впервые появился в телекоммуникационной литературе в начале нового века: в 2001 году Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) предложил идею развития NGN, которая была одобрена Отделом телекоммуникационных стандартов Международного союза электросвязи (ITU-T) в 2003 году.7 июля в Москве был проведен специальный семинар по развитию сетей NGN; в июле в Исследовательской группе МСЭ-Т EC 13 был проведен специальный семинар по NGN, на котором собрались различные докладчики по NGN и были подготовлены первые рекомендации по NGN. Первые две Рекомендации МСЭ-Т, Y.2001 и Y.2011, были утверждены в качестве новой серии Y.2000 в конце 2004 года; в серии 2000 были специально утверждены Рекомендации NGN; в начале 2011 года в этой серии было уже 70 Рекомендаций, так называемая NGN Версия 1 ( NGN Release 1). Работа над второй версией (NGN Release 2) недавно началась в ITU-T.

---

Отличие NGN от обычных сетей заключается в том, что вся информация, циркулирующая в сети, делится на информацию сигнализации, которая переключает абонентов и предоставляет услуги, и информацию о данных пользователя, которая включает полезную нагрузку абонента (голос, видео и данные). Пути передачи сообщений сигнализации и полезной нагрузки пользователя не обязательно одинаковы, и NGN основаны на интернет-технологиях, таких как IP и MPLS.

Возможность передачи голосовых сообщений по сетям пакетной коммутации впервые была реализована в 1993 году: в сетях VoIP речевой аналоговый сигнал разделяется (кодируется) в цифровом виде, сжимается и передается по цифровому каналу к абоненту, где выполняется обратная операция (декомпрессия, декодирование и регенерация аналогового сигнала). В упрощенном виде технологию VoIP можно представить в виде двух плоскостей. Основная нижняя плоскость - это сеть с маршрутизацией IP-пакетов. Это транспортный механизм для негарантированного голосового трафика в виде иерархической структуры протоколов RTP/UDP/IP. Верхняя плоскость - это механизм управления услугами вызова. Основными протоколами являются ITU-T H.323, SIP, MGCP и MEGACO, которые представляют собой различные реализации обработки вызовов в сетях IP-телефонии VoIP больше относится к самому протоколу IP, чем к использованию сетей передачи данных в качестве среды передачи, и высококачественная технология передачи голоса очень важна. важно.

Качество передаваемой информации имеет первостепенное значение для успешной передачи голосового трафика в сетях с коммутацией пакетов. Для оценки качества голосовой информации в сети, ее отдельных сегментах или отдельных устройствах используется субъективный индекс качества MOS. Он включает в себя индекс качества голоса, воспринимаемый по шкале от 1 до 5. Поскольку индекс MOS является субъективным и качество невозможно оценить на этапе планирования, очень сложно оценить качество сети VoIP, используя только этот параметр.

Основными факторами, влияющими на качество голоса, являются

- Искажения в сети.

- Искажения кодека.

- Факторы окружающей среды.E-модель - это вычислительная модель, которая определяет оценку качества, R-фактор, на основе более чем 20 параметров, включая терминал, линию, оборудование и условия разговора. E-модель фокусируется на факторах, ухудшающих качество передаваемой речи, и основана на аддитивности, при этом значения коэффициента R варьируются от 0 до 100. Более высокие значения означают более высокое качество речи. В таблице 1.1 показана корреляция между удовлетворенностью пользователей качеством речи, R-фактором и оценкой MOS.

---

Таблица 1.1 – Оценка качества голосовых звонков

Оценка пользователя	R-фактор	MOS
Очень удовлетворен	90 – 100	4,34 – 5,00
Удовлетворен	80 – 90	4,03 – 4,34
Некоторые пользователи удовлетворены	70 – 80	3,60 – 4,03
Большинство пользователей удовлетворены	60 – 70	3,10 – 3,60
Почти все пользователи не удовлетворены	50 – 60	2,58 – 3,10
Неприемлемо	0 –50	1,00 –2,58

В IP-сетях максимальная пропускная способность напрямую не влияет на качество голосового трафика, однако снижение пропускной способности оказывает негативное влияние на все остальные факторы. Чтобы уменьшить влияние полосы пропускания на качество голоса, необходимо выбрать наилучший алгоритм кодирования или декодирования (кодек) для голосовой информации. Речевые кодеки различаются по требованиям к пропускной способности: кодек G.711 обеспечивает наилучшее качество речи, поскольку использует мало сжатия; более медленные кодеки, такие как G.729 и G.723, обеспечивают меньшую пропускную способность и меньшее сжатие, что приводит к снижению разборчивости речи и более чувствительны к потере пакетов. Потеря пакетов приемлема в сетях передачи данных, но потеря пакетов в голосовом трафике приводит к искажению тембра. До 5% пакетов, потерянных во время сеанса передачи данных в сети, остаются незамеченными, но большее количество неприемлемо. Многочисленные потери пакетов можно уменьшить путем регулировки задержки пакетов, известной как джиттер. Общий буфер джиттера для всех устройств на пути голосового трафика не должен превышать 150 мс. Задержка - это время, которое требуется пакету для прохождения по сети. Полностью избежать задержки невозможно. Задержка причиняет неудобства при разговоре и может привести к дублированию и эху в разговоре. Обмен статистикой качества соединения между двумя элементами VoIP происходит через RTCP RTCP является частью системы диагностики.

---

Одной из основных причин появления NGN является то, что жизненный цикл цифровых АТС в телефонной сети подходит к концу и желательно радикально модернизировать сеть для предоставления услуг triple-play, а не заменять ее теми же АТС NGN - это новая технология, которая позволяет существующим сетям связи, особенно сетям общего пользования Новые технологии развития и модернизации телефонной сети для реализации NGN требуют коренного изменения структуры сети передачи и коммутации, заключающегося в постепенной замене всех телефонных аппаратов с коммутацией каналов на оборудование распределения информации, соответствующее стандартам NGN.

Структура сети NGN может быть построена различными способами. С практической точки зрения следует различать три сценария формирования NGN:

- Все станции остаются в коммерческой эксплуатации, а рядом с ними устанавливается оборудование NGN для обмена абонентами (стратегия наложения);

- принятие решения о замене каждой станции на оборудование NGN и вывод его из эксплуатации (стратегия замены);

- комбинированное решение, объединяющее два предыдущих сценария.

Существует множество возможных сценариев преобразования телефонной сети с определенными характеристиками в современную цифровую мультисервисную сеть. Выбор наиболее подходящего из них - очень сложная задача. Она может быть решена только путем анализа характеристик конкретной сети и ее требований.

Философия NGN позволяет создать единую структуру сети независимо от пропускной способности, а аппаратное и программное обеспечение, на котором базируются NGN, характеризуется высокой степенью унификации. Модульность, компактность и масштабируемость оборудования обеспечивают плавный переход сетевой инфраструктуры.



Рисунок 1.1 – Структура NGN сети
Переход к NGN - это радикальная модернизация телекоммуникационной системы, изменение технических принципов передачи, коммутации и эксплуатации: концепция NGN основана на технических решениях, разработанных международными организациями по стандартизации, таких как MGCP, SIP, протокол H.323 и пакетная коммутация IP, которые объединяют специальные сети в одну, упрощая управление сетью.

Мультисервисный узел абонентского доступа (MSAN) позволяет предоставлять услуги передачи голоса по IP для аналоговых абонентов. Этот полностью IP-продукт имеет пользовательский интерфейс и протокол TDM, функции шлюза на стороне сети и все необходимые интеллектуальные возможности. Он обеспечивает простой способ прямого подключения существующих абонентов.

---