Document 692913

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего
профессионального образования
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
VII студенческая научно – практическая конференция
6 марта 2012г
Уфа 2012
Современные технологии, методы и средства телекоммуникаций: Материалы
студенческой научно-практической конференции -6 марта 2012года-УфА:
Издательство УГКР, 2012-62с
В сборник включены статьи и тезисы выступлений участников студенческой
научно-практической конференции, посвященной современным технологиям,
методам и средствам телекоммуникаций.
Ответственный за выпуск
Р.А.Ягафарова
Уфимский государственный колледж радиоэлектроники,2012г.
2
Леонтьев А.А. инженер ОАО «Вымпелком»
Контроллер пограничных сессий в современных сетях связи
На рынке телекоммуникационного оборудования появился новый класс устройств,
отвечающих за решение задач интероперабельности, безопасности, надежности и
качества обслуживания сервисов реального времени, прежде всего голосовых, то
есть
IP-телефонии.
Этот класс устройств получил название Session Border Controller (SBC). то есть
«пограничный контроллер сессий». Тема SBC сегодня является одной из самых
обсуждаемых среди операторов связи, использующих для предоставления
голосовых
услуг
IP-инфраструктуру.
Появление этого класса устройств связано с развитием технологий IP-сетей и
широкими возможностями по предоставлению мультимедиа real time сервисов. К
таким сервисам можно отнести телефонию, видеконференцсвязь, потоковые аудиои видеосервисы. Поскольку сеть интернет является самой востребованной IP-сетью
ее можно использовать для предоставления этих услуг. Казалось бы, телефонные
разговоры просто перенесли из сетей с коммутацией каналов в IP-сеть. Это очень
популярная ошибка — рассматривать переход из TDM в IP как просто замену
транспорта. На самом деле для операторов IP-сетей такой перенос означал
появление ряда новых проблем, которых с обычными интернет-сервисами у них
просто не было.
Главное отличие традиционной телефонии от IP-телефонии — это то, что в
традиционной телефонии маршрут следования телефонной сигнализации, как
правило, совпадает с маршрутом следования голоса — в этом логика сети с
коммутацией каналов. В IP-сети сигнализация ходит по одному маршруту, обычно
через программные коммутаторы (softswitch’и) или привратники (gatekeeper’ы), а
голос — по другому, обычно напрямую между двумя шлюзами или абонентскими
устройствами, например IP-телефонами. Из этого отличия вытекает множество
важных следствий, в частности невозможность контролировать в одной точке IPcети и «телефонную» сигнализацию, и медиатрафик.
Передача по сети IP-пакетов и передача IP-телефонных вызовов — совсем разные
вещи. Логика работы IP-сети и логика работы IP-телефонной сети, наложенной на
IP-сеть, — совершенно разные логики. Это как железные дороги — карта прокладки
рельсовых магистралей ничего не может сказать о расписании поездов. Интернет
как глобальная сеть IP состоит из множества функциональных элементов, и один из
основных — IP-маршрутизатор, устройство третьего уровня модели OSI, которое
3
маршрутизирует IP-пакеты. но он не может контролировать потоки IP-пакетов с
голосом внутри.
Такие популярные устройства, как софтсвичи (softswitches), H.323-привратники
(gatekeepers), SIP-прокси и сигнальные контроллеры (Call Agents), занимаются
исключительно телефонной сигнализацией — инициированием-установлением
соединения, его мониторингом, управлением и завершением и никак не
контролируют медиапотоки, потоки голосового трафика, не имеют обратной связи с
ними. А там есть что контролировать и есть чем управлять, начиная от информации
о качестве медиаканала (протокол RTCP, например, способен нас
проинформировать о таких важных для качества голоса вещах, как «задержка»,
«джиттер» или процент потери пакетов) и заканчивая параметрами сети, которые
зафиксированы в соглашении о качестве обслуживания (SLA).
Это же представляет собой очень большую проблему с точки зрения СОРМ. Если
оператор контролирует движение медиапотоков только опосредованно, через
централизованное управление сигнализацией, и не имеет возможности
контролировать движение IP-пакетов с голосовым трафиком — собственно
разговоров, — то он не может обеспечить выполнения требований СОРМ. До
недавнего времени не было устройства, которое бы «отвечало» за медиапотоки,
собирало бы в реальном времени информацию о них, анализировало бы ее и
принимало бы какие-то решения на ее основе, например о маршрутизации вызовов
по критерию качества, и позволяло бы предпринимать какие-то манипуляции с
ними.
Традиционно провайдеры IP-телефонии взаимодействовали между собой, используя
голосовые шлюзы, подключенные к телефонным коммутаторам. Такая схема работы
позволяет обеспечить безопасность соединения и предоставить всю необходимую
биллинговую информацию. Правда, за счет дополнительного преобразования
кодеков снижается качество голоса и повышается стоимость пропуска трафика, к
тому же такая схема не дает возможности пропускать трафик других мультимедиа
приложений (Instant Messaging и видеопотоки). Пока трафика IP-телефонии в мире
было немного и он был в основном «точка-точка», это не вызывало больших
проблем. По мере развития этого рынка проблемы организации межоператорского
обмена голосовых трафиков по IP становилась все более актуальной. Это и
обусловило необходимость в более гибких и дешевых средствах организации
соединений «из IP в IP», которые могут управлять медиасессиями для обеспечения
безопасности, сбора биллинговой информации и трансляции медиапотоков.
Основными задачами оборудования SBC являются:
- преодоление NAT/Firewall
4
- контроль качества QoS и SLA.
- интероперабельность
- безопасность сети оператора связи
- Legal Intercept (СОРМ)
- сбор информации для биллинговых систем.
В современных сетях связи на базе IP-коммуникаций без устройств SBC сложно
себе представить безопасное взаимодействие сетей между собой и сети с
пользователями. Учитывая большое развитие программных АТС, таких как, Asterisk
и риски связанные с потерей связи или прослушиванием применение SBC также
необходимо.
Абдуллин Д. Г., Слесарева Н. С., Ганеева А. Г.
Проектирование системы видеонаблюдения в доме культуры «Радуга»
Видеонаблюдение – это осуществление визуального контроля за территорией
или объектом с помощью технических электронных средств. Видеонаблюдение, как
правило, осуществляется при помощи нескольких видеокамер, которые передают
изображение на специальный монитор или несколько мониторов слежения.
В настоящее время рекомендуются для применения цифровые системы
видеонаблюдения. Преимущество цифровой системы видеонаблюдения в том, что в ней
нет видеомагнитофонов, вместо них устанавливается видеорегистратор. Цифровой
видеорегистратор имеет специальные слоты для установки жестких дисков, куда и
производится запись видеоизображения, некоторые модели имеют возможность
подключения 4 жестких дисков, без ограничения емкости, для создания резервной
копии. Полученное таким образом изображение может быть многократно просмотрено
без ухудшения качества, может храниться сколь угодно долго и не требует никакого
обслуживания носителей.
5
Рисунок 1 – Пример цифровой системы видеонаблюдения
Применение в цифровых системах видеонаблюдения видеорегистраторов имеет
ряд преимуществ перед использованием мультиплексоров и видеомагнитофонов.
Прежде всего - запись на жесткий диск имеет более высокое качество, гораздо больший
срок службы, ее удобнее хранить или архивировать, а поиск необходимой информации
производится быстрее и удобнее. Кроме того, современные модели видеорегистраторов
имеют гораздо большее количество сервисных функций, просты в использовании,
администрировании и настройке.
Предложенная система видеонаблюдения может использоваться в системах
безопасности территориально распределенных объектов, в комплексах управления
безопасностью глобальных компаний. Видеорегистраторы на базе ПК и автономные
регистраторы - это два основных вида устройств данного типа. Используются они на
любых объектах, где требуется охранное видеонаблюдение в течение длительного
промежутка времени.
Видеорегистратор на базе ПК внешне представляет собой обыкновенный
системный блок компьютера. Внутри – те же самые комплектующие, что и у обычного
ПК: процессор, материнская плата, жесткий диск, оперативная память и так далее.
В материнскую плату монтируется цифровая плата видеозахвата. Благодаря
специальному программному обеспечению, видеосигнал оцифровывается,
передается на монитор и записывается на жесткий диск. Все комплектующие
подбираются с учетом именно требований видеозаписи. Это – основное отличие
видеорегистратора данного типа от обычного ПК. Также может быть
видеорегистратор и без платы видеозахвата в случае, если используются IP- камеры.
6
Для повышения надежности в видеорегистраторе может использоваться
несколько жестких дисков (HDD). Вся информация будет дублироваться, и если
один HDD выйдет из строя, остальные его «подменят». Благодаря приводу DVD-RW
можно регулярно сохранять резервные копии данных на внешних носители, то же
самое касается и USB-выходов.
Рисунок 2 – Видеорегистратор на базе компьютера
Для того чтобы можно было установить ПО «Линия IP» прежде всего
необходимо, чтобы была установлена операционная система, в качестве которой
была выбрана ОС Windows 7 Home Premium, функциональных характеристик
которой достаточно для работы с дополнительным ПО. Была установлена 64разрядная версия ОС Windows 7, так как обычная 32-разрядная ОС не поддерживает
работу с оперативной памятью более 3.5Гб, а видеорегистраторе используется
оперативная память емкостью 4Гб.
Также был выбран коммутатор D-Link DES-1228P с 24 портами Ethernet (4 из
которых обладают поддержкой POE), POE (Power Over Ethernet) для передачи
питания к камере посредством кабеля Ethernet без дополнительного силового
кабеля. К коммутатору подключается 16-IP видеокамер, 4 из которых будут
7
подключены посредством технологии POE, а именно: две камеры, установленные на
улице и две камеры, которые будут находиться в помещении в труднодоступных
для прокладки силового кабеля местах.
Был выбран роутер D-Link DIR-100 – данный роутер подключается к
выделенному каналу Интернет. Затем к роутеру подключается коммутатор, который
в свою очередь подключен к видеорегистратору и далее видеорегистратор
предоставляет удаленный доступ ко всем камерам некоторому количеству лиц с
определенными правами доступа.
Для обеспечения видеонаблюдения в помещении была выбрана видеокамера миниатюрная IP-камера VGA со встроенным объективом Panasonic WV-SP102,
которая позволяет вести видеозапись со скоростью 25-30 кадров в секунду и
сжимает видеопоток кодеком H.264.
Для обеспечения видеонаблюдения на улице была выбрана купольная IPвидеокамера D-Link DCS-6511, которая выполнена в специальном защищенном от
внешних воздействий корпусе (стандарт IP-66), способная работать при
температурах от -40 до +50 благодаря встроенному обогревателю и вентилятору.
Данная камера поддерживает технологию POE, поэтому не требует прокладки
силового кабеля питания, что очень удобно при установке камер в труднодоступных
местах. Даная камера также поддерживает сжатие видеопотока кодеком H.264. Для
обеспечения бесперебойного питания видеокамер был выбран ИБП Скат-1200.
Наблюдение может осуществляться как на локальном, так и на удаленном
компьютере. Наблюдательный пост предназначен для просмотра изображения с
видеокамер и прослушивания звука, управления PTZ в режиме реального времени.
8
Рисунок 3 – Наблюдательный пост
Возможность управления поворотными камерами непосредственно из
программы позволяет регулировать движение камер и одновременно просматривать
происходящее. С помощью удобной панели управления пользователь может
направлять камеру в ту область, которая требует обзора в данный момент.
Данная функция позволяет перемещать камеры между видами. Зажав
левую кнопку мыши, можно перенести изображение с камеры в ячейку нужного
вида. Таким образом, с помощью функции "DragandDrop" пользователь создает на
экране оптимальную конфигурацию окон для удобного контроля текущей
ситуации на охраняемом объекте, концентрируя внимание на информации,
получаемой с наиболее важных камер.
Уникальный интерфейс управления поворотными камерами позволяет
работать в двух режимах:
- стандартный: запустив виджет, можно точно настроить положение
камеры и перейти в предустановку. Все возможные предустановки имеют режим
превью.
9
Рисунок 4 – Режим управления “стандартный”
- продвинутый: при наведении курсора на центр картинки появляется
джойстик, зажав клавишу мыши можно поворачивать камеру в сторону
движения джойстика, чем дальше джойстик от центра, тем быстрее
поворачивается камера.
10
Рисунок 4 – Режим управления “продвинутый”
Основным критерием выбора аппаратуры являлась экономическая
эффективность, определяемая капитальными затратами и эксплуатационными
расходами. Кроме того, использование цифровой системы видеонаблюдения
значительно упрощает выход во «внешний мир», то есть связь с милицией или
вневедомственной охраной через интернет.
Антонова А. А. ,Туктарова Л. Р., Павлова А. Н.
Разработка электронного мультимедийного учебника по дисциплине
«Компьютерное моделирование»
В современных условиях активного проникновения информационных
телекоммуникационных технологий в систему образования и накопления
образовательных ресурсов в сети Интернет, актуальной становится задача
преобразования
организации
учебного
процесса,
процесса
передачи
систематизированных знаний, навыков и умений и создания новых методов и
технологий обучения. Для решения этой задачи в учебном процессе активно
11
применяются электронные мультимедийные учебники, которые позволяют
обогатить курс обучения, дополняя его разнообразными возможностями
компьютерных технологий, и делают его более интересным и привлекательным для
учащихся. Применение в электронных учебниках таких мультимедийных средств,
как видеосюжеты, анимация, звук, тестирование позволяет поддерживать высокую
степень наглядности представленного материала, взаимосвязь различных
компонентов курса, комплексность и интерактивность изучаемого материала.
Необходимость активного использования электронных мультимедийных
учебников сегодня диктуется тем, что персональный компьютер стал инструментом
в технологической образовательной цепочке, а также средством повышения
интенсивности процесса получения знаний, закрепления навыков и умений.
Электронные мультимедийные учебники имеют ряд преимуществ по сравнению с
традиционными учебниками и другими средствами обучения и приобретения
знаний, основными среди которых считаются: возможность компактного хранения
большого объема информации; быстрая настройка на потребности обучающихся;
легкость актуализации; широкие возможности поиска; возможность выполнения
интерактивных упражнений и тестов; наглядность.
Разрабатывается электронный мультимедийный учебник по дисциплине
«Компьютерное моделирование». Учебник содержит теоретический материал по
компьютерному моделированию, методику выполнения лабораторных работ,
дополнительный материал в виде презентаций по дисциплине и видео урока, список
рекомендуемой литературы, тестирование и перечень разработчиков. При
разработке используются такие инструментальные средства, как Adobe
Dreamweaver, Adobe Flash, Adobe Photoshop, Audacity.
Электронный мультимедийный учебник по дисциплине «Компьютерное
моделирование» включает два меню: верхнее и боковое. Боковое меню учебника
является основным и наиболее часто используемым при изучении дисциплины.
Данное меню включает в себя такие страницы, как: главная, структура курса,
лекции, лабораторные работы, тестирование. Главная страница отображает
приветствие пользователя и заставку, иллюстрирующую принцип работы
производственного предприятия и его компьютерную модель в виде текста
программы на языке, интегрированном в пакет GPSS World. Страница «Структура
курса» содержит план изучения дисциплины в виде подробного перечня изучаемых
тем. На странице «Лекции» размещены темы, выносимые на теоретическое
изучение в рамках курса лекций. Каждая тема представлена в виде электронной
ссылки, при выборе которой на экране отображается текст лекции с
анимированными иллюстрациями. После изучения теоретического материала, где
предусмотрено выполнение лабораторных работ, прописаны ссылки на
методические указания к лабораторным работам. Кроме того, тематика
лабораторных работ и ссылки на методические материалы указаны на странице
«Лабораторные работы». Страница «Тестирование» реализует возможность
проведения тестирования для контроля знаний обучающегося.
12
В верхнем меню электронного мультимедийного учебника находятся
следующие страницы: главная, дополнительные материалы, литература,
разработчики. На странице «Дополнительные материалы» представлены ссылки на
презентации по курсу, которые можно просмотреть в интерактивном режиме или
скачать для автономного изучения. Кроме того, на странице размещен видео урок
стороннего разработчика, иллюстрирующий компьютерное моделирование
физических явлений и процессов. Страница «Литература» содержит список
литературы по дисциплине, включая основные и дополнительные источники. На
странице «Разработчики» представлены контактные данные о разработчиках
электронного мультимедийного учебника, включающие в частности фрагмент карты
города со схемой проезда.
Дополнительные
материалы
Разработчики
Литература
Главная
страница
Структура
курса
Лекции
Лабораторные
работы
Тестирование
Темы 1… n
Лекции 1… n
Лабораторные
работы 1…n
Тестирование
1…n
Рисунок 1 - Структура электронного мультимедийного учебника по дисциплине
«Компьютерное моделирование»
Для создания электронного мультимедийного учебника по дисциплине
«Компьютерное моделирование» проведен анализ таких языков программирования,
как HTML, XML, Javascrірt, PHP и выбран язык HTML. Исходя из поставленных
условий, за основу был выбран стандарт языка разметки HTML.
13
Для создания электронного учебника нужно учитывать несколько
основных факторов:
- обучаемый имеет возможность прочесть учебный текст на экране «за
один прием»;
- не помещать более 1–2 «параграфов» текста на один экран;
- элементы экрана не должны «накладываться» друг на друга. Обучаемый
должен всегда видеть все составляющие экрана.
Нужен качественный графический
удовлетворять следующим требованиям:
интерфейс,
который
должен
- информация не должна быть видна до тех пор, пока не понадобится;
- элементы
информации;
интерфейса
не
должны
отвлекать
пользователя
от
- наличие лекционного и практического материала;
- тестирование,
обучающегося.
которое
позволяет оперативно
проверять
знания
Необходимо добавить в электронный мультимедийный учебник элементы
анимационного оформления. Для этого используем программу Adobe Flash 8, в
которой будут показаны основы создания анимационного рисунка. Для запуска
программы необходимо воспользоваться меню «Пуск», Adobe Flash 8 или
воспользоваться ярлыком на рабочем столе. На рисунке 2 показаны различные
возможности по созданию анимаций, выбирается способ создания анимации «Flash
Document»-новый ролик.
14
Рисунок 2 - Рабочие пространство
Для начала создания анимации, необходимо нарисовать изображение на рабочей
области, или использовать готовую картинку, расположенную в разделе меню «File»
>> «Open». Наводя курсор мыши на нужную картинку, расположенную на рабочем
столе в папке «Для главной картинки», выбирается картинка «Человек.png». После
чего картинка появится на рабочем поле программы.
После того как картинка появиться на листе, начинается основная работу по
анимированию «Человек.png». Для начала нужно изменить положение картинки, а
именно поворот изображения на 360°. Для этого используем панель главного меню
«Modify» >> «Transform» >> «Flip Horizontal». После этого изображение поменяет
свое горизонтальное положения, это сделано для упрощения создания анимации.
Для того, чтобы анимация могла быть воспроизведена, рисунок необходимо
добавить в библиотеку программы. Это делается с помощью сочетания клавиш
«Shift + F8» или правой кнопки мыши «Convert to Symbo» по изображению, в
данном случае «Человека с коробкой». Для того чтобы картинка могла быть
анимирована нужно добавить в библиотеку программы картинку используя
функцию «Movie clip»-это значит, что картинка может использоваться для
динамического перемещения, то есть анимирования. После добавления в
библиотеку рисунок будет подсвечиваться голубым цветом по контуру. Так же
15
рисунок можно будет применять из библиотеки, не загружая снова в программу, а
просто перетаскивать из библиотеки на поле.
После нужно в панели «Шкала времени» в разделе «Кадров» добавить еще
кадры. Это делается для того, чтобы изображение могло анимироваться. Для этого
нужно создать ключевой кадр, который будет расположен на 10 кадре. С помощью
клавиш «Shift + F6» или нажимаем помощью правой кнопки мыши «Convert to
Keyframes». Создается ключевой кадр. Области ключевого кадра будут ограничены
областью работы анимации.
Для генерации движения необходимо перейти на первый кадр ключевого кадра. Это
делается с помощью маркера, который перемещается с помощью мыши. После этого
нужно перенести рисунок в левый нижний угол документа. Это является
начальным кадром анимации.
Далее осуществляется переход на последний ключевой кадр анимации, и
рисунок человека перемещаете в правый верхний угол документа.
Рисунок 3 - Перемещения рисунка
Существует два способа генерация движения. Первый, когда в каждом
кадре перемещение рисунка по рабочей области программы делается вручную.
Второй-программа генерирует движения изображения автоматически. В данном
примере используется второй способ генерации движения. Для этого с помощью
маркера осуществляется переход на последний кадр в области анимации. Далее в
нижней части программы следует нажать кнопку ярлыка, при этом разворачивается
нижняя панель управления кадрами. В разделе «Properties» выбирается команда
«Tween» имением положения с «None»-нет, на «Motion»- движение.
16
Выполнив действия, следует закрыть нижнюю панель. В верхней области на
шкале времени появится стрелка от первого ключевого кадра к последнему. Это
действие говорит о правильном генерировании, расположении и указании кадров.
Для просмотра готовой анимации необходимо перемещать маркер от начала
первого ключевого кадра к конечному или использовать команду «Control» >> «Test
movie». Это приведет к передвижению человека с левого нижнего угла в правый
верхний угол. По такому же принципу будут сделаны все последующие анимации.
Рисунок 4- Конечный результат работы
После окончания всех подготовительных работы можно приступить к
заполнению учебника текстовой информацией по предмету
«Компьютерное
моделирование».
Чтобы добавить текст в документ, необходимо выполнить следующие
действия: ввести текст непосредственно в область «Окно документа», скопировать
текст из другого приложения, перейдите в окно программы Dreamweaver,
расположите курсор в представлении «Дизайн» области «Окно документа» и
выбрать: вставить или «Редактирование» >> «Вставить» или «Редактирование» >>
«Специальная вставка».
В итоге на главной странице электронного мультимедийного учебника
будет продемонстрирована анимированная картинка. Ниже продемонстрирована
анимация, которая будет располагаться на главной странице электронного
17
мультимедийного учебника, которая демонстрирует «Моделирование работы
предприятия», в конце анимации будет показан код модуляции.
Рисунок -5 Анимация на главной странице
При создании электронного мультимедийного учебника немаловажным
фактором является звуковое оформление. Используется звуковое приветствие
при запуске главной страницы и структуры курса.
При работе с программой Audacity следует запомнить несколько правил:
1 каждый новый клип записывается на новую дорожку, представляющую
собой диаграмму спектра текущего сигнала. Клип это любой аудиоматериал,
полученный при записи с микрофона, скопированный из другой записи;
2 команда «Правка» >> «Дублировать» не создает нового файла. Это важно
при редактировании больших файлов.
18
Рисунок 6 – Главное окно программы Audacity
Создать новый проект можно двумя способами: через меню «Новый» или
сочетанием клавиш «Ctrl+N». Откроется новое пустое окно проекта.
Для начала записи звука необходимо наличия микрофона. Используются
наушники с микрофоном SVEN AP-640 и регулятором громкости.
При нажатии кнопки воспроизведения, можно записать текст
«Здравствуйте, Вас приветствует электронный мультимедийный учебник по
дисциплине Компьютерное моделирование». После завершения записи следует
нажать кнопку паузы и кнопку «Остановить». Ниже на рабочей поверхности
программы появляется дорожка аудио записи.
Рисунок 7 - Дорожка с сэмплами
Теперь необходимо редактировать аудио дорожку, используем увеличение
масштаба. Выделятся конец аудио записи с помощью мыши. Далее используется
функция «Вырезать», и удаляется лишний звук.
Теперь необходимо отредактировать вход и выход аудио файла. Для этого
выделяется область, необходимая для редактирования. Откроется «Эффекты» >>
19
«Плавное нарастание», к концу аудио файла применяется «Плавное затухание».
Теперь можно изменять шум на заднем фоне
с помощью
функции
«Нормализации».
Последний этап создания аудио приветствия для
электронного
мультимедийного учебника является «Сохранение». Это делается с помощью
«Файл» >> «Импортировать в MP3». Выбираете название и место хранения.
Сохранив, появится панель «Правка», где можно обозначить параметры для аудио
файла.
Для расположения аудио приветствия необходимо задать теги на главной
странице, а именно:
<object
height="1"
width="1"><embed
height="1"
width="1"
flashvars="sid=5532"
wmode="transparent"
type="application/x-shockwave-flash"
src="ctryctyra.swf"></object>
Сохранив параметры, необходимо проверить работу аудио файла. Это
делается в браузере Firefox.
Также в учебники представлено интерактивное тестирование, которое
позволяет проверять уровень знаний обучающихся.
Рисунок 8 - Тест
В учебники в ссылке «Дополнительные материалы»
презентации для скачивания и интерактивного просмотра.
20
содержатся
Рисунок 9 – Презентации в учебнике
Также
присутствует
видео
стороннего
разработчика,
который
демонстрирует основные понятия и возможности компьютерного моделирования.
Для удобного использования также включена ссылку для скачивания
программы GPSS для компьютерного моделирования
21
Рисунок 10 – Общий вид учебника
В настоящее время в условиях комплексного внедрения информационных
технологий и новых средств и методов обучения в образовательный процесс
особенно
актуальной
становится
проблема
разработки
электронных
мультимедийных учебников и их внедрение в учебный процесс. Рассмотрена
разработка
электронного
мультимедийного
учебника
по
дисциплине
«Компьютерное моделирование» для студентов специальностей «Сети связи и
системы коммутации» и «Многоканальные телекоммуникационные системы».
Электронный мультимедийный учебник реализован при помощи Macromedia
Dreamweaver, Adobe Flash, Adobe Photoshop и Audacity.
Электронный мультимедийный учебник по дисциплине «Компьютерное
моделирование» необходим для самостоятельной работы учащихся, что
обусловлено рядом причин: во-первых, он облегчает понимание изучаемого
материала за счет интерактивности, богатого статического и динамического
иллюстрирования материала; во-вторых, предоставляет широкие возможности для
самопроверки; в-третьих, предоставляет возможность многократного изучения
материала, его повторения и систематизации.
22
Астафьев А. В., Садыкова И. Р.
Разработка корпоратвной информационной сети для ООО «Интеграл»
В настоящее время ни у кого не вызывает удивления повсеместное
использование компьютеров: в офисах крупных компаний, в высших и средних
учебных заведениях, дома. Везде где есть электрическая розетка, можно увидеть
компьютер. Но прогресс идет вперед, и несколько лет назад показалось
недостаточным использовать ресурсы только того компьютера, который стоит перед
Вами. Захотелось присоединить к этому компьютеру еще и ресурсы, скажем
компьютера соседа. Вот так и появилась мысль об объединении нескольких
компьютеров. То, что в итоге получилось, стало называться сетью в самом широком
смысле этого слова, которое теперь ни у кого не вызывает удивления или
непонимания.
Если не вдаваться в подробности, то конечной целью использования
компьютерных сетей на предприятии является повышение эффективности его
работы, которое может выражаться, например, в увеличении прибыли.
Действительно, если благодаря компьютеризации снизились затраты на
производство уже существующего продукта, сократились сроки разработки новой
модели или ускорилось обслуживание заказов потребителей - это означает, что
данному предприятию в самом деле нужна была сеть.
Использование сети приводит к совершенствованию коммуникаций между
сотрудниками предприятия, а также его клиентами и поставщиками. Сети снижают
потребность предприятий в других формах передачи информации, таких как
телефон или обычная почта. Зачастую именно возможность организации
электронной почты является одной из причин развертывания на предприятии
вычислительной сети. Все большее распространение получают новые технологии,
которые позволяют передавать по сетевым каналам связи не только компьютерные
данные, но и голосовую и видеоинформацию. Корпоративная сеть, которая
интегрирует данные и мультимедийную информацию, может использоваться для
организации аудио- и видеоконференций, кроме того, на ее основе может быть
создана собственная внутренняя телефонная сеть.
Использование современной мини АТС в офисе или на предприятии
предоставляет своим пользователям множество полезных функций. Особого
внимания заслуживают следующие функции:
- организация корпоративной телефонной сети;
- приём внешних звонков и перенаправление их на любые внутренние
устройства;
- коммутация абонентов между собой в пределах офисной телефонной сети;
- гибкая настройка входящих звонков и полный контроль исходящих
платных
звонков;
- тарификация звонков и ведение журналов статистики;
23
- конференц-связь, громкая связь, приём и передача сигналов ГО и ЧС.
Вследствие этого можно с полным правом утверждать, что наличие
отлаженной корпоративной сети является необходимым условием для успешного
функционирования хозяйствующих субъектов на современном рынке, а ее
отсутствие может привести к ослаблению конкурентоспособности фирмы.
Цифровая Мини АТС - главное устройство для организации офисной телефонии.
Это устройство позволяет организовать независимую связь каждого сотрудника с
внешними
абонентами
и
между собой, а
также распределять
входящие вызовы
исходя из Ваших
нужд по различным
алгоритмам.
Рисунок 1 – Стандартный набор функций офисной АТС
Компания «Интеграл» занимается поставками оргтехники. Территориально
компания занимает несколько помещений. Центральный офис и складские
помещения расположены в городе Уфа и еще есть небольшой филиал в городе
Стерлитамак. Для эффективной работы всех отделов руководством компании
принято решение о создании корпоративной информационной сети.
Для использования в расширяющихся компаниях подходят станции с возможностью
последующей модернизации. Для нашего проекта выберем станцию фирмы Samsung
OfficeServ 500. Эта компания хорошо зарекомендовала себя на нашем рынке
предлагая оптимальное соотношение цены и качества оборудования.
24
Рисунок 2 – Структурная схема станций семейства OfficeServ.
Samsung OfficeServ 500 строится по блочно-модульному принципу
Максимальная емкость системы - до 360 внутренних абонентов или до 9 потоков Е1.
Периферийная карта VIP дает возможность организовать передачу
голосового трафика через сеть Интернет. Такая функция открывает возможности
соединения региональных объектов в одну сеть, получения альтернативных
способов связи, а так же оптимизировать расходы на междугородние и
международные звонки.
Систему можно оснастить следующими компьютерными компонентами:
- система тарификации, умело настроенная на SMDR порт системы будет
неизменно четко фиксировать абсолютно все как входящие, так и исходящие
вызовы, а далее при помощи удобного многооконного интерфейса можно
производить выборку интересующих записей, классифицируя их по любому из
доступных признаков (время, дата, продолжительность, код города, код страны,
номер абонента и др.);
- автоматический цифровой секретарь позволит сэкономить силы ваших
сотрудников, предоставляя звонящему абоненту интересующую его информацию в
автоматическом режиме, впоследствии с возможностью перевода вызова на
сотрудников для выяснения более важных и существенных вопросов;
- голосовая почта заменит сотрудников в тот момент, когда они вынуждены
будут
отсутствовать на рабочем месте. Система предоставляет возможность
25
оставить
голосовое сообщение этим сотрудникам. Вернувшись, они сразу же
смогут связаться с клиентом;
- центр обработки вызовов – это система, необходимая предприятию с очень
напряженным графиком звонков. Система позволит осуществить автоматическую
маршрутизацию вызова на нужного сотрудника, используя заранее
известные признаки. Несомненно, скорость обработки вызовов увеличится, а
следовательно это еще один шаг к успешному бизнесу.
Принципиально новой функцией системы стала возможность построения
беспроводной сети WLAN на основе технологии Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц
(стандарт IEE 802.11b). Помимо реализации точек доступа Wi-Fi (hot spot) на базе
интегрированной системы WLAN можно построить систему микросотовой связи
Wi-Fi по протоколу SIP.
АТС Samsung OfficeServ 100 является малой системой связи, вместе с тем,
она обладает расширенным набором функций, присущих полноценным УПАТС.
Поскольку выбранная нами АТС относится с семейству станций OfficeServ,
она имеет структуру построения, представленную на рисунке 2 По схеме видно, что
каждый вид связи подключается к конкретной плате и, следовательно
комплектовать станцию необходимо в зависимости от ее назначения. Это,
несомненно, достоинство данной станции, Т.к. не надо платить за ненужные вам
функции.
Т.к. нам необходимо объединить несколько объектов, то в центральном офисе мы
установим OfficeServ 500, на складе IP телефон, связанный с основной АТС по
технологии WiFi (центральный офис и склад территориально находятся на
небольшом расстоянии друг от друга) и АТС Samsung OfficeServ 100 в филиале г.
Стерлитамак.
Помещение склада к общей сети мы подключаем с помощью технологии Wi
– Fi через точку доступа WLAN. Точка доступа А11 представляет собой компактное
устройство, которое может быть смонтировано на стене или потолке. Радиус зоны
покрытия может достигать 300 м на открытом пространстве. Для подключения
компьютера на складе используется карта WLAN C11, с помощью которой
производится подключение портативного компьютера к беспроводному интерфейсу
Другими словами, это адаптер, который обеспечивает гибкое подключение
персонального компьютера к ЛВС..
Телефон для офиса можно выбирать любой: аналоговый, цифровой или IPмодель. Сегодня ни один офис не обходится без компьютеров. От рабочих
компьютеров требуется надёжность, строгость и качество.
Для создания сети передачи данных помимо абонентских компьютеров
необходимо дополнительное оборудование: маршрутизатор. Коммутатор, сервер.
Широкополосный маршрутизатор D-Link DIR-100 разработан для
совместного доступа группы пользователей к широкополосному Интернетсоединению через DSL или кабельный модем. Благодаря легкой установке и работе,
этот маршрутизатор идеален для домашних и офисных пользователей, создающих
свою первую сеть.
26
Сетевой коммутатор или свитч - устройство, которое предназначено для
подключения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного участка.
Коммутатор ставится в узловых точках сети, и играет роль своеобразного
"разветвителя" или сегментатора сети.
По своим функциональным возможностям коммутатор очень похож на мост
- это еще один из представителей аппаратного оборудования, широко используемый
в построении локальных сетей.
Для включения офиса в г. Стерлитамак в единую информационную сеть
воспользуемся соединением точка – точка через сеть Интернет. В г. Стерлитамак в
офисе установим DSL – модем.
Для объединения всего оборудвания в единую структуру необходим кабель.
Благодаря тому, что структурированные кабельные системы поддерживают
расширенные стандарты, нет ограничения на выбор какой-либо одной
конфигурации или технологии. И то, и другое может варьироваться в зависимости
от того, в каком типе здания будет установлено.
Выбираем кабель для прокладки по зданию витая пара (STP). Кабель STP (patch)
разработан для высокоскоростной передачи данных.
Кабельная система рабочей зоны - это часть кабельной сети,
соединяющая розетки и терминальное оборудование. На рабочем месте
устанавливается розетки RG – 45 . Коммутационные шнуры (патч-корды).
непосредственно подключают компьютер к сети. Длина коммутационных шнуров не
должна превышать 5 метров.
Для обеспечения бесперебойного питания в аварийных ситуациях в системе
предусмотрен источник бесперебойного питания .
Произведен экономический расчет, который показывает, что внедрение
данного проекта принесет предприятию некоторые убытки на первом этапе. Но
оперативная и слаженная работа персонала в результате организации
информационной сети, возможность быстро реагировать на изменения спроса и
предложения в сфере деятельности компании, в результате быстрого получения
персоналом необходимой информации из различных источников в будущем
принесет ООО «Интеграл» значительные прибыли.
Галимов Э.Д., Леонтьев А.А.
Разработка и проектирование сети широкополосного доступа в
микрорайоне Южный г. Уфы
Проектирование сети осуществлялось на сети ОАО «Вымпелком» т.к. это
провайдер услуг связи федерального масштаба, предоставляющий широкий
комплекс услуг мобильной и фиксированной связи. Существующая IP-сеть г.Уфы
построена по трехуровневой иерархической структуре и состоит из уровня доступа,
агрегации, и ядра.
27
Сеть построена по топологии «кольцо». Связь осуществляется по
оптоволоконному кабелю на скорости 1 Гбит/с между коммутаторами доступа и на
скорости 10 Гбит/с а между коммутаторами уровня агрегации.
Для проектирования сети был выбран микрорайон Южный так как это
относительно новый микрорайон г.Уфы куда можно внедрить свои услуги.
Так как уровень ядра уже существует и работает проектирование осуществлялось на
основе
коммутаторов
уровня
агрегации
и
уровня
доступа.
Путем расчетов было выявлено, что по району проектирования необходимо
проложить оптический кабель емкостью 96 оптических волокон. Он будет
использоваться оптическими портами коммутаторов агрегации и доступа, а также
терминироваться с помощью оптических кроссов.
Путем сравнения характеристик были выбраны коммутаторы уровня L2 и
L3. Выбор пал на коммутаторы компании D Link. Всего в моем проекте будут
использоваться 2 коммутатора уровня агрегации и 95 уровня доступа
Для организации последней мили будет использован кабель UTP категории 5E с
пропускной способностью до 100 Мбит в секунду. Он прост в монтаже и является
лучшим решением для организации последней мили по соотношению
цена/качество.
Оборудование будет устанавливаться на технических этажах зданий в
настенном
вандалоустойчивом
ящике.
При строительстве сети были соблюдены все правила техники безопасности. В ходе
экономических расчетов было выявлено, что сеть окупится через 4 года, что
соответствует
нормативу.
В итоге мы получаем надежную, качественную и экономический выгодную сеть,
которая способная предоставлять услуги связи.
Гирфатов Р. М., Слесарева Н. С.
Проектирование ВОЛС межстанционной связи между населенными
пунктами Кармаскалы – Архангельское
История становления и развития человеческого общества неразрывно связана
с совершенствованием средств связи и передачи информации. Поэтому в эту
область деятельности всегда вкладываются большие средства, в ней используются
новейшие достижения науки и техники. Несмотря на это до сих пор потребности в
обмене информацией превышают технические возможности общества. И только с
освоением оптических методов передачи и обработки информации у человечества
возникли реальные возможности создания технических условий для практически
полного удовлетворения своих потребностей в обмене информацией.
Волоконная оптика сегодня получила широкое развитие и применяется в
различных областях науки и производства (связь, радиоэлектроника, энергетика,
28
термоядерный синтез, медицина, космос, машиностроение, летающие объекты,
вычислительные комплексы и т. д.). Темпы роста волоконной оптики и
оптоэлектроники на мировом рынке опережают все другие отрасли техники и
составляют 40% в год.
Преимущества ВОЛС
- широкая полоса пропускания;
- малое затухание светового сигнала в волокне;
- низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле;
- высокая помехозащищенность;
- малый вес и объем;
- высокая защищенность от несанкционированного доступа;
- гальваническая развязка элементов сети;
- взрыво- и пожаробезопасность;
- экономичность ВОК;
- длительный срок эксплуатации;
- удаленное электропитание.
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) – это система передачи данных,
при которой информация передается по оптически прозрачным диэлектрическим
волноводам, называемым “оптическое волокно”
Основным элементом оптического кабеля является волоконный световод. Это
тонкое стеклянное волокно цилиндрической формы, по которому происходит
передача
электромагнитного
излучения
микронного
диапазона
волн,
соответствующего частотам 1014-1015 Гц.
Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись
кремния, широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличие от
меди. Оптические волокна имеют диаметр около 100 мкм, то есть очень
компактны и легки, что делает их перспективными для использования в
авиации, приборостроении, в кабельной технике.
Принцип действия волоконного световода основан на использовании
процессов отражения и преломления оптической волны на границе раздела двух
сред с различными оптическими свойствами, зависящими от показателя
преломления n. При падении луча на границу раздела двух сред в общем случае
появляются преломленная и отраженная волны
По мере увеличения угла падения со стороны оптически более плотной
среды можно достичь состояния, когда приломленный луч будет скользить по
границе раздела сред без перехода в оптически менее плотную среду. Угол падения,
при котором наблюдается такой эффект, называется предельным углом полного
внутреннего отражения. Для всех углов падения, которые превышают предельный,
будет иметь место только отражение. Это явление называется полным внутренним
отражением, оно положено в основу передачи оптического излучения по световоду.
Обычно волоконные световоды имеют круглое поперечное сечение и
состоят из двух концентрических слоев оптически прозрачного диэлектрика. В
центре располагается сердцевина из оптически более плотного кварца, его окружает
29
оболочка из кварца с меньшей оптической плотностью. Волокна отличаются
диаметром сердцевины и оболочки, а также профилем показателя преломления
сердцевины. Профиль показателя преломления – это закон, который показывает, как
может меняться или оставаться постоянным показатель преломления оболочки
вдоль радиуса. При обозначении волокна указываются через дробь значения
диаметров сердцевины и оболочки.
Структурная схема волоконо-оптической линии связи приведена на рис. 1.
Рисунок 1 - Структурная схема волоконо-оптической линии связи
Оптический передатчик (optical transmitter) и оптический приемник (optical
reciever) выделены пунктирной линией. В точке 1 световой сигнал возникает, в
точке 2 световой сигнал изчезает.
При этом передатчик и приемник объединяют конструктивно в одно
устройство – приемопередатчик или трансивер (transciever), – имееющее два
оптических адаптера для присоединения двух оптоволокон.
Передачу потоков информации между населенными пунктами Кармаскалы и
Архангельское предусматривается организовать соединительной линией с
использованием волоконно-оптического кабеля. Размещение проектируемого
оборудования осуществляется в существующих помещениях села Кармаскалы и
Архангельское, что позволит избежать дополнительных расходов на сооружение
линейно-аппаратных залов.
Выбор трассы волоконно-оптической линии определяется расположением
пунктов, между которыми должна быть обеспечена связь. При выборе трассы
необходимо обеспечить:
30
- наикратчайшее протяжение трассы;
- наименьшее число препятствий, усложняющих и удорожающих стоимость
строительства (реки, карьеры, дороги и др.);
- максимальное применение механизации при строительстве;
- максимальные удобства при эксплуатационном обслуживании;
- минимальные затраты по защите линии от атмосферного электричества и
сильноточных установок.
На основании этих данных выбирают наиболее оптимальные планы
прокладки ОК на различных участках трассы, детализируют технологию
строительства ВОЛС, составляют календарный план производства работ по
участкам с учетом трудоемкости операций, рассчитывают потребность машин и
механизмов, определяют пункты возможного размещения кабельных площадок и
помещений для проведения входного контроля ОК.
Прокладка кабеля - дело очень дорогостоящее. Поэтому очень важно
правильно выбрать трассу прокладки кабеля.
Для снижения затрат на доставку кабеля, монтажников к месту
строительства, а также для удобства и более экономичного обслуживания в
дальнейшем, принято прокладывать кабель вдоль автомобильных или железных
дорог. За основу структуры построения ВОЛС возьмем следующую схему:
Рисунок 2 – Схема волоконно – оптической связи
При определении необходимого числа телефонных каналов между селами
Кармаскалы и Архангельское необходимо учитывать численность населения этих
пунктов, степень заинтересованности населения во взаимосвязи.
С учетом этого, для обеспечения передачи требуемого объема информации
между Кармаскалами и Архангельское необходимо оборудование с пропускной
способностью 139.264 Мбит/c. Данная скорость передачи соответствует уровню
31
STM-1. По проведенным расчетам выбираем системы передачи SDH уровня STM1/4 FlexGain A155. Она представляет собой полнофункциональный
SDH
мультиплексор выделения/добавления для смешанного трафика TDM + IP.
FlexGain A155 предназначен для построения транспортных сетей SDH
уровней STM-1/4 кольцевых и линейных структур.
По расстоянию между узлами коммутации и скорости передачи наиболее
предпочтительно стандартное одномодовое волокно SF фирмы Corning Inc со
ступенчатым показателем преломлением на длину волны 1550 нм. Явление
межмодовой дисперсии в таком волокне отсутствует, а ширина полосы пропускания
ограничивается хроматической дисперсией. Стандартное одномодовое волокно
предназначено для работы в диапазоне длин волн 1,525 - 1,565 мкм, затухание на
этих длинах волн очень мало (-0,2 дБ/км), а
дисперсия составляет 16-18 пс/нм-км. Параметры стандартного одномодового
ОВ регламентируются рекомендацией G.652 МСЭ-Т.
Учитывая то, что в последние годы кабельная промышленность России
успешно осваивает внутренний рынок оптических кабелей, и номенклатура, а также
качество оптического кабеля постоянно растет, предложено использование
продукции фирмы “Самарская Оптическая Кабельная Компания”.
По условиям проекта способ прокладки ВОК - прокладка в грунт
бестраншейным методом, поэтому предполагается использование кабеля марки
ОКЛК-02-6-6-10/125-0,36/0,22-3,5/18-8,0.
Это
кабель
магистральный
и
внутризоновый со стальным центральным силовым элементом в пластмассовой
оболочке Кабель предназначен для прокладки в грунтах всех категорий, в том числе
зараженных грызунами, в кабельной канализации, трубах, блоках, коллекторах, на
мостах и шахтах, через несудоходные реки и не глубокие болота, а также в условиях
повышенных электромагнитных влияний.
Одним из основных элементов линий связи являются соединительные муфты:
от их конструкции и надежности во многом зависит бесперебойная и качественная
связь. Муфты МТОК 96-01-IV предназначены для монтажа ОК 2 и 3-го типов,
прокладываемых в грунте. Муфта МТОК 96-01-IV обеспечивает надежную
фиксацию проволочной брони этих кабелей, продольную герметизацию вводов
кабелей в муфту "холодным способом", вывод проводов заземления от брони
каждого из сращиваемых ОК.
Срок окупаемости проекта 4,02 года.
Кулдыркаев А. А., Садыкова И. Р.
Разработка системы спутникового мониторинга для автопарка такси
компании «Гепард»
Сколько существует человечество, столько и решается вопрос о том, как
определить свое местоположение на суше и на море, в лесу или в городе. На
сегодняшний день отпала необходимость ориентироваться, как древние
32
путешественники и мореплаватели по звездам или компасу. Эпоха открытия
радиоволн существенно упростило задачу навигации и открыло новые перспективы
перед человечеством во многих сферах жизни и деятельности, а с открытием
возможности покорения космического пространства совершился огромный прорыв
в области определения координат местоположения объекта
Искусственные спутники Земли стали опорными станциями для
радионавигации, и на сегодняшний день системы спутниковой навигации стали
доступны не только военным или морякам, но и простым людям, частным
лицам и компаниям, для которых навигация необходима.
Система спутниковой навигации Глонасс разрабатывалась по заказу
Министерства Обороны и была специализирована для оперативной глобальной
навигации наземных передвигающихся объектов. По своей структуре системы
спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS являются системами двойного
действия и предназначены для использования, как в военных целях, так и в
гражданских.
Американская система навигации GPS по своей структуре, назначению
и функциональности аналогична Глонасс и также разработана по заказу
Министерства Обороны Соединенных Штатов. Она имеет возможность с
высокой точностью определять как координаты наземного объекта, так и
осуществлять временную и скоростную привязку.
Системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS состоят из трех
основных сегментов: космического (ИСЗ), наземного управления ИСЗ и
навигационного оборудования конечных пользователей системы. Число
пользователей навигационной системы GPS и ГЛОНАСС постоянно растет и на
сегодняшний день очень многочисленно.
В системе Глонасс применяется разделение сигналов по частотам
(FDMA), которые излучают искусственные спутники на две фазы. Первый
сигнал имеет частоту в диапазоне L1 1600 МГц, а второй – чистоту в диапазоне
L2 1250 МГц. При нахождении пользователя с навигационным прибором
ГЛОНАСС в зоне видимости спутника ему доступен сигнал с частотой в
диапазоне L1 1600 МГц. Вторая частота используется исключительно для нужд
военной навигации.
Система спутниковой навигации GPS применяет СDMA – кодовое
деление сигналов, и так же имеет два диапазона частот L1 1575,42 МГц и L2
1227,6 МГц.
На сегодняшний день применение систем спутниковой навигации
ГЛОНАСС и GPS очень широко – на судоходных реках, в морях и океанах, в
крупных городах и на магистралях. Использование системы ГЛОНАСС и GPS
для гражданских нужд возможно в различных сферах – в сотовой связи,
грузоперевозках, страховой деятельности, в службах такси, путешествиях,
33
просто поездках по мегаполису, в картографии и энергетике, поисковоспасательных работах и строительстве, для слежения за миграцией животных.
Радиус действия между базовыми станциями составляет до 2 тыс. км, а между
базовой станцией и локальным приемником – до 220 км.
Одна из сфер применения спутниковой навигации - спутниковый
мониторинг автотранспорта. Он развивался быстро и стал важной
инфраструктурой, такой же необходимой в повседневной жизни как сети дорог
или электроснабжения.
Руководители крупных транспортных предприятий сталкиваются с
проблемой
эффективной
и
экономически
выгодной
организации
функционирования служб коммерческого и служебного транспорта. Значение
контроля в управлении и снижении расходов стоит на первом месте при
эффективной работе. Впечатляющий экономический эффект, который дает
мониторинг транспортных средств, складывается из нескольких факторов.
Основные функции, которые выполняет комплекс:
- контролировать расход топлива;
- отслеживать немотивированные простои;
- предотвращает возникновение «левых» рейсов или пустых пробегов;
- повышает дисциплину водителей.
Мониторинг транспорта позволяет оптимально планировать маршрут
движения. Это возможно благодаря одновременному осуществлению
мониторинга пробега с реальным расходом горючего.
В сфере международных грузоперевозок система спутникового
мониторинга автотранспорта дает возможность не только проводить слежение для
устранения отклонений от маршрута, но и контролировать с помощью датчиков
открытие грузовых контейнеров или отсеков автотранспорта, с одновременной
передачей данных диспетчеру. Спутниковая система мониторинга в случае
возникновения незапланированной ситуации отправляет SMS сообщение по
заданному направлению. По возвращении транспорта на базу система
мониторинга автотранспорта, на основании сохраненных данных, формирует
отчеты по заданным параметрам. Спутниковый контроль транспорта дает
возможность сгруппировать данные по пробегу, расходу топлива, времени,
затраченному на заправки или простой. Можно создавать индивидуальные формы
отчетности, приспособленные под нужды конкретного предприятия. Анализ
выходных данных системы спутникового мониторинга транспорта помогает
увеличить оборачиваемость рейсов, поднимает рентабельность и продлевает срок
эксплуатации автотранспорта. Внедренная на предприятии система мониторинга
транспортных средств позволяет повысить дисциплину и безопасность перевозки
34
ценных грузов, избежать сбоев в графиках поставок, которые отрицательно
сказываются на имидже компании-перевозчика.
Спутниковая система слежения может работать в двух режимах: on-line и
off-line. В случае использования gps онлайн возможен контроль перемещения
автотранспорта в режиме реального времени. Этот вариант дороже в
эксплуатации, так как оплачивать необходимо периодическую передачу данных
по каналу GSM. Сумма оплаты пропорциональна частоте запроса данных.
Возможно настроить gsm мониторинг на передачу данных по запросу диспетчера
или через определенные интервалы времени с визуализацией на электронной
карте местности. Когда контроль автотранспорта осуществляется в режиме offline, информация о пути следования станет доступной только по прибытию
транспорта в автопарк.
Описание системы T5-Л:
- отсутствие необходимости в программном обеспечении (мониторинг
осуществляется на Вашей персональной странице обслуживаемого веб-сервера,
доступ возможен с любого компьютера);
- мониторинг автопарка на одной странице в независимости от количества
машин;
- мониторинг в режиме реального времени 24 часа в сутки;
- контроль состояния движения автомобиля (стоянка/движения);
- контроль скоростного режима (текущая скорость, средняя за период, км/ч);
- контроль маршрута движения. Установка контрольных зон на карте,
для установления входа/выхода из зоны, установка контрольных точек на маршруте;
- автоматический расчет потребления топлива по пробегу;
- отчеты по стоянкам (часы,минуты,секунды);
- отчеты по движению (часы, минуты, секунды);
- отчеты по маршруту (за период);
- экспорт отчетов в документы формата Excel;
- удаленная блокировка двигателя выбранного автомобиля (кнопка на
личной странице);
- контроль заправки и слива горючего с предоставлением отчета (функция
доступна в комплектации "мониторинг + датчик топлива");
- контроль количества раз открытия борта автомобиля, дверей или иных
элементов;
- система может устанавливаться на автомобиль скрытно, по желанию
Заказчика.
Комплектация:
- блок GPS/ГЛОНАСС;
- GPS\ГЛОНАСС антенна;
- GPRS антенна.
35
Принцип работы: система T5-Л определяет местоположение объекта с
помощью встроенного микрочипа GPS (либо GLONASS) и передает на
удаленный сервер информацию о локации транспортного средства, используя GPRS
канал сотовой связи. GPS/GSM устройство (блок) устанавливается на машину или
другой объект. Устройство получает сигналы со спутников, расшифровывает их и
преобразует в широту и долготу текущего местоположения. Эти данные, а также
дополнительные сведения о работе транспортного средства передаются по Интернет
каналу сотового оператора на компьютер пользователя. Весь автопарк становится
видимым на электронной карте, с защищенным доступом в режиме реального
времени. Данные обновляются раз в 10 сек или в зависимости от режима работы
автомашины. Вход в систему осуществляется под персональным логином и
паролем. Карты детально охватывают населенные пункты (улицы, номера домов) и
ненаселенные территории России и СНГ. Пользователям доступны отчеты о
топливе, маршруте, скоростном режиме, пройденных километрах, начале
загрузки/разгрузки, посадки/высадки, открытия дверей, кузова. Система может
подсчитать количество моточасов как самого транспортного средства, так и
различных механизмов, например: платформы эвакуатора, работы экскаватора,
крановой установки и т.п.
Компания по перевозки пассажиров легковое такси “Гепард”, находится в
этой сфере рынка уже несколько лет и имеет хорошую репутацию и хорошую
прибыль. Для повышения эффективности использования рабочих автомобилей,
повышения сознательности таксистов, обеспечения дополнительной охраны за
автомобилями было принято решение об установки на автомобили, автопарка
компании, датчиков слежения за ними – ГЛОНАСС/GPS. Это приведет к
повышению эффективности всей компании в целом и повышение доходов.
Автопарк компании состоит из 50 легковых автомобилей, следовательно,
нужно 50 датчиков слежения.
Так же понадобится центр мониторинга и слежения за автомобилями. Он
будет расположен в диспетчерской компании.
Для рабочего места диспетчера понадобиться один компьютер и один
источник бесперебойного питания.
36
Рисунок 1- Структурная схема взаимодействия модулей комплекса
Для данного дипломного проекта был выбран датчик сложения Naviset GT20 SL-GSMC-2. Прибор мониторинга Naviset GT-20 предназначен для установки в
автомобиль, как устройство передачи информации о состоянии транспортного
средства на пульт диспетчера.. Устройство принимает сигнал о своем
местонахождении со спутников систем GPS/Глонасс, обрабатывает показания с
датчиков и передает эту информацию по сети Интернет посредством сотовой связи
стандарта GSM, через GPRS на выделенный сервер со статическим IP-адресом.
Приборы GPS Naviset GT-20 устанавливаются на транспортные средства
автопарка. С помощью навигатора Naviset GT-20 можно организовать GSM охрану
транспорта, управлять состоянием автомобиля (глушение двигателя по команде,
поступающей с диспетчерского центра), осуществлять прослушивание салона
автомобиля, а также организовать голосовую диспетчерскую связь с транспортными
средствами автопарка.
37
`
- защита от перенапряжения;
- голосовое меню.
Структура, способы функционирования и требуемые характеристики
подсистем СРНС во многом зависят от заданного качества навигационного
обеспечения и выбранной концепции навигационных измерений. Для достижения
таких важнейших качеств, как непрерывность и высокая точность навигационных
определений, в глобальной рабочей зоне в составе современной СРНС типа
ГЛОНАСС и GPS функционируют три основные подсистемы (рис. 3);
38
Рисунок 3 – Глобальная спутниковая радионавигационная система
- космических аппаратов (ПКА), состоящая из навигационных ИСЗ (в
дальнейшем ее называем сетью навигационных спутников (НС) или космическим
сегментом);
- контроля и управления (ПКУ) (наземный
комплекс (КИК) или сегмент управления);
командно-измерительный
- аппаратура потребителей (АП) СРНС (приемоиндикаторы (ПИ) или сегмент потребителей). Разнообразие видов приемоиндикаторов СРНС обеспечивает
потребности наземных, морских, авиационных и космических (в пределах ближнего
космоса) потребителей.
Основной операцией, выполняемой в СРНС с помощью этих сегментов,
является определение пространственных координат местоположения потребителей
и времени, т. е. пространственно-временных координат (ПВК).
Оценка экономических показателей свидетельствует о целесообразности
введения системы. Несмотря на достаточно большие затраты в год, система
спутникового мониторинга автотранспорта позволит рационально использовать
автотранспорт, а значит увеличить доход.
39
Магданова Г. С., Садыкова И. Р.
Разработка сети пакетного телевидения IP-TV в с. Верхнеяркеево
Илишевского района
Вопрос развития цифрового кетелевидения становится все более
популярной темой. Сейчас нет сомнений, что аналоговое телевидение доживает
свои последнии годы и в очень скором будущем само понятие аналогового
телевидения уйдет в прошлое. Все больше и больше провайдеров традиционного
кабельного телевидения переходят на использование технологии IPTV, стараясь не
потерять абонентов. Цифровое телевидение - это процесс видео производства и
доставки контента к конечному пользователю с использованием цифрового сигнала.
Цифровое кодирование гарантирует доставку контента с минимальными потерями,
так как картинка цифрового сигнала не подвержена влиянию внешних факторов, в
случае доставки полного числа пакетов видеосигнала. Для сравнения, картинка
аналогового сигнала очень сильно страдала от наводок и очень часто на телевизоре
можно было наблюдать картинку, значительно отличающуюся от оригинальной.
Другое преимущество, которое дает цифровой сигнал — увеличение
пропускной способности каналов передачи данных. Благодаря сжатию цифровых
данных, стало возможно передавать по тем же каналам связи большее количество
информации.
IPTV - технология передачи цифрового видео контента в IP сетях. IP-TV это телевидение будущего, доступное уже сегодня. IP-TV уверенно завоевывает все
большую долю рынка как в России, так и за рубежом. IPTV имеет значительное
преимущество перед традиционным кабельным телевидением как в качестве
картинки, так и в предлагаемых сервисах.
В общем случае сеть IP-TV строится на основе распределенных
информационных ресурсов. Как правило, оператор предполагает размещение в сети
IP-TV нескольких видеосерверов, «заряженных» разным контентом. Кроме того,
создаются хорошие условия для развития сети. В перспективе любая компания
может создать свой видеосервер и подключить его к сети IPTV.
В состав сети IPTV входят следующие компоненты:
- распределенные по сети видеосерверы, содержащие приятный и
интересный для пользователя контент;
- терминальные устройства STB, обеспечивающие пользователям доступ к
контенту. Устройство STB декодирует видео-данные и выводит расшифрованное
видео на экран телевизора;
- транспортная сеть, которая обеспечивает предоставление услуг IPTV;
- участки ADSL2+, куда входят абонентские модемы и DSLAM,
поддерживающие передачу/прием трафика тройного применения TP (Пакет услуг
по передаче голоса, данных и видеоизображения).
На рисунке 1 показана архитектура IPTV в составе транспортной сети,
магистральная часть IP-TV и уровень доступа.
40
Рисунок 1 - Аархитектура IPTV в составе транспортной сети, магистральная часть
IP-TV и уровень доступа.
41
Компоненты головной аппаратной IP- TV системы, в том числе:
- головная станция (Head-end) – это традиционный для телевизионных
операторов
комплекс,
обеспечивающий
прием,
раскодирование
и
демультиплексирование сигналов со спутника, прием и MPEG-кодирование
материалов из аналогового источника и преобразование каналов в IP Multicastпотоки. Это делает стример (streamer), который и является основным для video-overIP компонентом головной станции. Он обеспечивает IP-вещание телевизионных
каналов таким образом, что каждый канал имеет собственный уникальный адрес и
порт IP Multicast. Сигнал принимается по системе MMDS (Multichannel multipoint
distribution service), то есть поступает через специально установленные антенны.
Происходит инкапсуляция DVB-сигналов в IP-пакеты, а затем через IP-сеть
оператора сигнал доходит до клиента. Сигнал идет в IP-сеть в формате MPEG 2 или
MPEG 4, последний в разы снижает нагрузку на сеть;
- система условного доступа;
- видео-серверы;
- серверы биллинговой системы;
- серверы системы менеджмента;
- серверы промежуточного программного обеспечения (middleware);
Компоненты опорной (магистральной) транспортной сети включают в себя:
собственно опорная (backbone) оптическая сеть на базе IP-технологии или
технологии ATM; высокопроизводительные коммутаторы (маршрутизаторы) с
оптическими интерфейсами;
Сеть IP - TV для с. Верхнеяркеево будет организована по схеме,
представленной на рисунке 1. Т. к. предполагаемая сеть в с. Верхнеяркеево будет не
очень большой емкости, то установка головной станции в селе не рентабельна,
поэтому головная станция установлена в городе Уфе, а до с. Верхнеяркеево контент
будет поставляться по магистральной линии связи. Поскольку абонентам с.
Верхнеяркеево уже предоставляется услуга телефонной связи, необходимо
оснастить ее некоторым дополнительным оборудованием для реализации услуги IP
– TV. В селе установлена АТС. Подключение к IP - TV сети организуем
установкой DSLAM, xDSL модемов и цифровых приставок для телевизионных
приемников.
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) — мультиплексор
доступа цифровой абонентской линии xDSL. Со стороны сети у него WAN-порты, а
со стороны клиента — xDSL-полукомплекты (модемы), к которым подключается
абонентская линия. На другом конце абонентской линии у клиента стоит
абонентский полукомплект xDSL (модем) или IAD (Integrated Access Device —
устройство интегрального доступа). Последнее используется в случаях, когда по
xDSL линии реализуется одновременная передача данных и голоса в цифровом
виде, то есть VoDSL (Voice over DSL). Для реализации проекта выбираем DSLAM
фирмы Zyxel IES-6000.
Для реализации услуги IP – TV существующую абонентскую телефонную линию
необходимо дооборудовать дополнительным оборудованием:
42
- ADSL – модемом для подключения к сети передачи данных;
- цифровой приставки для телевизионного приемника.
В качестве ADSL – модема используем двухдиапазонный ADSL2+ модем
ZyXEL P660RT2 и в качестве приставки - IP STB Imaqliq HD.
Классическая схема построения сети IP – TV в квартире абонента представлена на
рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема построения сети IP – TV в квартире абонента
Мигранов И. Р., Садыкова И. Р.
Разработка мультисервисной телекоммуникационной сети в с.
Ермекеево Ермекеевского района с использованием технологии Triple Play
Сегодня есть три основных массовых информационно-коммуникационноразвлекательных сервиса: телефония, телевидение и интернет-коммуникации.
На данный момент большая часть населения используют телефонию.
Воспользоваться телефонной связью настолько просто, что это с детства умеет
практически каждый человек. Телефония позволяет организовывать (устанавливать
соединение) и вести местные, внутризоновые, междугородные и международные
43
телефонные переговоры. При телефонном звонке, подключение между двумя
собеседниками устанавливается через телефонную станцию исключительно с целью
организации разговорного соединения. Голосовые сигналы (слова, которые мы
произносим) преобразуются в электрический сигнал, передаются по опредёленным
телефонным линиям, через выделенное подключение. Когда электрический сигнал
достигает адресата, он преобразуется в голосовые сигналы. К достоинствам
телефонии относятся её распространённость, надёжность, весьма высокая скорость
связи и простота использования, возможность быстрого и относительно недорогого
развёртывания. Сеть, для доступа к которой используются проводные телефонные
аппараты, мини-АТС и оборудование передачи данных называется Телефонной
сетью общего пользования (ТфОП).
Не менее востребованным является телевидение - это комплекс устройств
для передачи движущегося изображения и звука на расстояние. Телевидение
основано на принципе последовательной передачи элементов изображения с
помощью радиосигнала или по проводам. Одним из разновидностей является IP-TV
цифровое телевидение в сетях передачи данных по протоколу IP - новое поколение
телевидения. Главным достоинством IP-TV - интерактивность видеоуслуг и наличие
широкого набора дополнительных сервисов. Возможности протокола IP позволяют
предоставлять не только видео услуги, но и гораздо более широкий пакет услуг, в
том числе интерактивных и интегрированных. Преимущество IP-TV перед
аналоговым кабельным ТВ:

изображение и звук обычно качественнее, вплоть до HDразрешения и 5.1-канального аудио;

интерактивность (возможность просмотреть, например, справку по
фильму);

cервисные возможности time shift и video-on-demand.
И, конечно же, среди информационно-коммуникационно-развлекательных
сервисов, самое широкое распространение получил интернет. Интернет-всемирная
система объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании
протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Интернет образует глобальное
информационное пространство, служит физической основой для Всемирной
паутины (World Wide Web) (WWW) и множества других систем (протоколов)
передачи данных. В прошлом они были разделены технологически и
организационно: каждый базировался на собственной инфраструктуре.
Эта проблема решается, путем построения мультисервисной сети с
использованием технологий Triple Play. Такая технология позволяет по одному
широкополосному каналу передать сразу три сервиса.
Детальный анализ показал, что все современные услуги, какими бы сложными они не казались, могут быть представлены в виде комбинации трех базовых
услуг (рисунок 1):

телефония;

передача данных в широком смысле;
44

телевидение, или передача телевизионной информации.
Рисунок 1 – Концепция Triple Play
Можно с уверенностью сказать, что технология Triple Play актуальна в
современном мире. Три услуги - один провайдер, единый сервисный центр. И при
этом пользователь может одновременно смотреть телевизор, работать в сети
Интернет и пользоваться телефонной связью.
Как следствие, изменилось отношение к технологии ADSL. Теперь это одна
из технологий, позволяющая абонентам Triple Play получить доступ к ресурсам
сети. Здесь же в качестве итога констатируем тот факт, что в эпоху концепции Triple
Play рассмотрение технологии ADSL только как технологии доступа вне контекста
параметров качества передачи данных и современных услуг фактически ошибочно.
Сейчас эту технологию можно рассматривать только в условиях влияния Triple Play.
хDSL (англ. 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 линии на основе современных достижений микроэлектроники и методов
цифровой обработки сигнала.
Технологии хDSL появились в середине 90-х годов как альтернатива
цифровому абонентскому окончанию ISDN (Integrated Services Digital Network) —
цифровая сеть с интеграцией обслуживания. В аббревиатуре xDSL символ «х»
используется для обозначения первого символа в названии конкретной технологии,
а DSL обозначает цифровую абонентскую линию DSL (англ. Digital Subscriber Line
— цифровая абонентская линия; также есть другой вариант названия — Digital
45
Subscriber Loop — цифровой абонентский шлейф). Технологии хDSL позволяют
передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости,
которые доступны даже самым 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.
В данной дипломной работе Ермекеевский район выбран как объект для
проектирования мультисервисной телекоммуникационной сети с использованием
технологий Triple Play. В качестве центральной станции используется АТС
«Элком». «ЭЛКОМ» представляет собой цифровую автоматическую телефонную
станцию (АТС),
Для размещения оборудования СЦК "ЭЛКОМ" используются стативы
типоразмеров 42U И 44U. При создании выносов на базе Малой АТС «S200/300»
или АТС «S256» используются стативы (корпуса) типоразмеров 6U и 12U.
Рисунок 2 – Внешний вид статива 42U
46
Суть технологии Triple Play: подключившись единожды по каналу
широкополосного доступа, абонент получает три сервиса (Рисунок 3):

высокоскоростной Интернет TCP/IP;

цифровое телевидение IP – TV;

телефонию.
Рисунок 3 – Triple Play
Минимальная полоса пропускания должна быть порядка 4 Мбит/с, а еще
лучше, если она будет превышать 6 Мбит/с. Для массового клиента такую скорость
по привлекательным ценам могут обеспечить технология ADSL .
Передача данных по технологии ADSL2+ реализуется через обычную
аналоговую телефонную линию при помощи абонентского устройства — модема
ADSL и мультиплексора доступа цифровой абонентской линии xDSL (англ. DSL
Access Multiplexer, DSLAM), находящегося на той АТС, к которой подключается
телефонная линия пользователя, причём включается DSLAM до оборудования
самой АТС. В результате между ними оказывается канал без каких-либо присущих
телефонной сети ограничений. DSLAM мультиплексирует множество абонентских
линий DSL в одну высокоскоростную магистральную сеть.
Сеть Triple Play будет строиться по ниже представленной схеме (рисунок 4).
47
Рисунок 4 – Схема построение сети Triple Play
Схема построения мультисервисной сети Triple Play состоит из трех частей:
головная станция;
центральная станция;
абонентская часть.
Головная станция - важный компонент решения «IPTV» при построении
услуг цифрового телевидения. Головная станция является программно-аппаратным
комплексом, который обеспечивает прием сигнала от радио и телевизионных
станций и спутников, обеспечивает раскодирование и демультиплексирование
цифровых сигналов и MPEG-кодирование аналоговых сигналов с последующим
мультиплексированием подготовленных материалов в IP-потоки.
Компонентами головной станции являются:

антенный пост – обеспечивает прием сигналов от эфирных станций
и спутников;

цифровые спутниковые приемники – дескрипторы – обеспечивают
раскодирование цифровых сигналов, полученных с Антенного поста и передачу
материалов Стримеру / мультиплексору;

узел цифрового кодирования – обеспечивает MPEG-кодирование
аналоговых и цифровых сигналов и передачу материалов Стримеру /
мультиплексору;

стример/мультиплексор - ключевой элемент Головной станции,
обеспечивает мультиплексирование материалов и IP-вещание таким образом, что
каждый канал имеет свой уникальный адрес и порт IP вещания.

в установке головной станции IP-TV в Ермекеевском районе нет
необходимости,
так как головная станция размещена в г.Уфе, а уже по
магистральной сети цифровое телевидение доставляется до центральной станции
районного центра.
на центральной станции будут размечаться цифровой коммутатор и
оборудование широкополосного доступа DSLAM. Цифровой коммутатор
предназначен для приема цифровых потоков. В свою очередь коммутатор
соединяется с оборудованием широкополосного доступа DSLAM. DSLAM
выполняет объединения трех услуг (телефон, интернет и телевидение), для передачи
по одному каналу широкополосного доступа. На абонентской стороне в свою
очередь устанавливается ADSL- сплиттер который разделяет частоты голосового
сигнала (0,3 — 3,4 КГц) от частот, используемых ADSL-модемом (26 КГц — 1,4



48
МГц). Таким образом исключается взаимное влияние модема и телефонного
аппарата. Внешне представляет собой небольшую коробку с тремя разъёмами типа
RJ-11. Позволяет ADSL-модему и телефонному/факс аппарату работать на одной
телефонной линии независимо друг от друга и одновременно. Затем после сплиттера
устанавливается ADSL-модем с двумя портами. При этом ADSL-модем необходимо
настроить на две услуги интернет и IP-TV, один порт подключаю к персональному
компьютеру, а другой к ресивер цифрового телевидения (STB-приставка), а она в
свою
очередь к телевизору. Схема подключения показана на рис. 5.
Рисунок 5 – Схема подключения
По ул. М.Горького организовано подключение к центральной АТС 32
абонентов. Подключение реализовано прокладкой кабеля ТППэп 30х2х0,4 от АТС
до муфты 3МРП0,3, которая используется для разветвления кабеля с большим
количеством жил на несколько кабелей с меньшим количеством жил(в данном
случаю делит ТППэп 30х2х0,4 на три разветвлении по10 пар), и ТППэп 10х2х0,4 от
АТС до кабельного ящика. Далее разводится через кабельные ящики ЯКГ-10 и
распределяется по телефонной коробке КРТ-10 до абонентов. От кабельного ящика
ЯК-10 к абонентам идет кабель ПРПпм 2х0,9 его предстоит заменить на тип кабеля
49
ТЦПмПт 1х2х0,52, как так ПРПпм 2х0,9 не соответствуют требованиям каналу для
предоставления услуг Triple Play
Схема построения сети широкополосного доступа приведена на рис. 6.
ж
ж
ж
ж
ж
ж
ж
2КЖ
2КЖ
ж
ж
ж
ж
Ул. Ю.Гагарина
Центральная
Станция
Гр.
КН
ж
н
Ул. Советская
2 эт.
Админ.зд.
ж
ж
ТППэп10х2х0,4
ж
ТППэп30х2х0,4
Ул . Ш
коль
н ая
Ул. М. Горького
50
ж
Рисунок 6 – Схема прокладки кабеля
ZyXEL IP NGN-коммутатор IES-5000 характеризуется возможностью
гибкой интеграции в IP-сети оператора, линейными модулями FXS, ADSL2/2+,
SHDSL.bis и VDSL2 с высокой плотностью портов. Линейные модули пакетной
телефонии, расширенная поддержка многоадресных рассылок и развитые средства
приоритизации и защиты трафика абонентов делают эти коммутаторы оптимальным
выбором при массовом предоставлении современного пакета услуг – Triple Play.
Коммутаторы Cisco ME серии 3400 - разработанные для провайдеров услуг,
устанавливаются у клиентов и позволяют разворачивать услуги передачи данных,
голоса и видео (triple play) по принципу "Ethernet до дома" (ETTH) или услуги VPN
по принципу "Ethernet до организации" (ETTB). Коммутаторы Cisco ME серии 3400,
основанные на наиболее широко применяемых в настоящее время коммутаторах
доступа Cisco Catalyst серий 2950 и 3550,
Модем ZyXEL p660ru3 ee устанавливается на абонентской стороне, после
сплиттера, затем чрез USB порт подключается к ПК, а через LAN к приставке STB.
ADSL – сплиттер
Сплиттер выделяет из сигнала телефонной линии низкочастотную и
высокочастотную компоненты и соответственно имеет три гнезда:

для подключения к телефонной линии;

для подключения ADSL-модема;

для подключения телефонного аппарата (или нескольких
аппаратов).
Сплиттер подключается к телефонной линии в том месте, где установлен
телефон. В случае, когда телефонных аппаратов несколько и все они подключены к
одной телефонной линии, сплиттер устанавливается в точке входа телефонной
линии (до подключения первого телефонного аппарата). Тогда все оставшиеся
телефоны подключаются параллельно первому без использования микрофильтров.
Приставка IPTV Sagem IAD85 – устройство, принимающее сигнал
цифрового телевидения, декодирующее его и преобразующее в стандартный ПЦТС
и передающее его далее на экран телевизора. Как правило, для передачи сигнала,
принимаемого ресивером цифрового телевидения, используется MPEG-2 или
MPEG-4 технология сжатия, в связи с этим подобные устройства часто называют
также декодерами цифрового телевидения.
Для питания оборудования широкополосного доступа необходимо
напряжение постоянного тока 48 В, поэтому дополнительно устанавливается
стабилизатор постоянного напряжения СПН 60-48/20-2 предназначен для
электропитания стабилизированным напряжением постоянного тока 48 В
аппаратуры связи различного назначения.
51
Рафиков Р. , Леонтьев А.А.
Проектирование широкополосной сети абонентского доступа ОАО
«Вымпелком» по технологии Ethernet в Советском районе г. Уфы
В настоящее время связь является одной из основ развития общества. Это
ярко проявляется в бурных темпах строительства сетей связи, так как трафик
передаваемый абонентами постоянно растет. Пользователи сетей нуждаются в
предоставлении широкого списка мультимедийных услуг, связанных с передачей
информации.
В процессе проектирования были рассмотрены следующие основные
вопросы:
- выбор топологии построения широкополосной сети;
- выбор оптимальной схемы построения сети;
- выбор и характеристика сетевого оборудования передачи данных;
- организация линейных сооружений;
- мероприятия по технике безопасности и противопожарной безопасности;
- произведено технико-экономическое обоснование проекта.
Рассмотрим дипломный проект более подробно.
Для проектируемой сети будет использована технология Ethernet.
Построение сети основывается на трехуровневой модели, которая включает:
уровень ядра, уровень агрегации (распределения) и уровень доступа.
Ядро сети строится из оборудования высочайшей производительности, с
обеспечением аппаратного резервирования. Уровень ядра IP сети в городе Уфе
организован на основе коммутаторов Cisco 7606. Уровень агрегации строится на
коммутаторах L3, объединённых в топологию «кольцо» оптоволоконными
интерфейсами с пропускной способностью 10 Гбит/с. Сеть доступа строится
аналогично сети распределения, но используются уже коммутаторы уровня доступа
с пропускной способностью 1 Гбит/с. Весь трафик будет, проходит через
магистральный мультиплексор Nortel OME6500.
Для организации уровня доступа выбрана топология «кольцо». Это самый
надежный и защищенный способ организации подобных сетей. Исходя из качества
предоставляемых услуг, в кольцо уровня доступа принято решение объединять не
более шести коммутаторов L2.
52
Также была спроектирована схема построения сети с учетом использования
ВОЛС в качестве линейных сооружений.
Для организации сети передачи данных был произведен анализ и сравнение
трех коммутаторов различных фирм-производителей: ZyXEL XGS-4728F, D-Link
DGS-3610-26, Allied Telesis серии x900-24XS на уровне распределения, и D-Link
DGS-3100-24, RUBY TECH GS-2124C, Edge-Core ES4524D на уровне доступа, и
принято решение, исходя из технических характеристик, использовать
коммутаторы компании ZyXEL: на уровне агрегации ZyXEL XGS-4728F,
имеющий 24 разъема RJ-45 GBIC SFP и 2 порта 12G для стекирования, и на
уровне доступа коммутатор D-Link DGS-3100-24 с 20 портами 100BASE-TX и 4мя портами комбо-портами организации кольца по стандарту 1GE. Для
обеспечения возможности использовать как среду передачи данных волоконнооптический
кабель,
необходимо
было
выбрать
соответствующие
приёмопередатчики (трансиверы): SFP для подключения интерфейсов с
пропускной способностью 1 Гбит/с и XFP на скорости 10 Гбит/с. Соответственно
выбраны DEM-330R и ZyXEL FTLX1411D3 (одномодовый тип волокна, длина
волны 1310 нм).
При проектировании всего Советского района было использовано 22
коммутатора Ethernet уровня L3 и 1520 коммутаторов Ethernet уровня L2 что
позволяет подключить максимум 33440 абонентов.
В качестве способа прокладки оптического кабеля выбран подвесной метод.
Для организации линейных сооружений выбран волоконно-оптический кабель
Оборудования для узлов доступа: коммутатор L2 и оптический кросс
планируется разместить в настенном телекоммуникационном шкафу SD.
В свою очередь для узлов агрегации будет арендовано помещение на
техническом этаже площадью 10
, куда будет напольный
телекоммуникационный шкаф SZB. В качестве источника резервного
электропитания выбран Powerware 9130-T 1000 ВА.
Экономическое обоснование показало, что сеть окупится в течении 5
лет.
Самигуллин Р. Р., Садыкова И. Р.
Проектирование центра обслуживания вызовов для информационносправочной службы «Дельф»
Нарастающая жесткая конкуренция в бизнесе заставляет максимально
дорожить своим временем и, особенно, временем заказчиков. Качество
обслуживания клиентов становится все более важным. Поскольку именно качество
и оперативность обслуживания формируют представление о способности компании
профессионально вести дела. Без использования телефонной связи современный
бизнес просто немыслим. Абсолютную эффективность в полной мере доказали callцентры. Среди их основных потребителей: крупные торговые фирмы, туристические
53
компании, операторы связи, банки, страховые компании. Когда количество
телефонов фирмы становится больше одного, вам стоит задуматься о приобретении
call-центра, позволяющего решать проблемы бизнеса, не выходя даже из дома.
Основные задачи, решаемые Контакт-центром: эффективная обработка
вызовов, формирование имиджа компании.
Использование новых технологий повышает уровень компании в
глазах клиентов и партнеров, привлекает новых инвесторов. Центр обработки
вызовов позволяет снизить себестоимость обслуживания вызовов. Появляются
новые возможности проведения маркетинговых исследований и опросов,
недоступные ранее. Часто при внедрении Contact-центра многие бизнес-процессы
компании пересматриваются, что позволяет повысить
конкурентное
преимущество и высвободить дополнительные ресурсы. Повышается степень
удовлетворенности клиентов за счет более качественного обслуживания.
Контакт-центры (центры обслуживания вызовов) давно стали необходимым
элементом инфраструктуры компаний, взаимодействующих с большим числом
клиентов. Эти центры позволяют получать и передавать большие объемы
информации по различным коммуникационным каналам — телефону, факсу, e-mail,
SMS и др.
Обычно центры обработки вызовов строятся на базе традиционной
телефонии или на основе IP-протокола. С ростом объема мультимедийного контента
IP становится предпочтительным способом контроля трафика поверх всех каналов
связи. IP-контакт-центром проще управлять и вносить в него изменения по
сравнению с системами на базе технологий аналогового или цифрового
мультиплексирования TDM (Тime Division Multiplexing).
Call – центр, который проектируется для компании «Дельф» по форме
организации будет аутсорсинговый. В будущем он может использоваться для
оказания диспетчерских услуг службам такси, которые таковых в своей структуре
не имеют, или для аналогичных компаний. Поэтому проект разработан с учетом
предложенных перспектив. На рис. 1 предоставлена схема информационной
системы службы такси.
54
Рисунок 1 – Схема информационной системы службы такси
В этой схеме сервер Trixbox 300 является основным устройством телефонии
и соединен через локальную сеть с сервером приложений, базой данных,
телефонами и GSM шлюзами.
Операторы с помощью софтофонов или IP телефонов могут динамически
регистрироваться в очереди; если оператор не зарегистрирован, то вызовы ему не
поступают. Система позволяет снимать «быструю» статистику работы операторов в
очереди и направлять ее в CRM. Все вызовы операторов маршрутизируются:
городские звонки направляются непосредственно в поток, вызовы на сотовые
направляются через шлюз с SIM картой наиболее подходящего оператора.
АТС – это офисная телефонная станция, построенная с использованием
самых современных телекоммуникационных технологий (пакетная телефония или
IP-телефония или VoIP), которая позволяет решить все задачи по телефонизации
офиса с минимальными затратами.
Минимизация затрат достигается за счет того, что IP-АТС строится на базе
сети передачи данных, таким образом не нужно будет отдельно прокладывать
телефонную проводку. При этом Вы получите офисную телефонную станцию,
которая не только выполняет все функции обычной офисной или учрежденческой
АТС, но и предлагает широкий диапазон дополнительных возможностей за счет
интеграции телефонных и компьютерных технологий, а также обеспечивает
практически неограниченные возможности по расширению абонентской емкости IP
– АТС.
55
IP-PBX представляет собой программу на обычном компьютере или
специализированный программно-аппаратный комплекс, которые обеспечивают
обработку и распределение телефонных разговоров между абонентами,
подключаемыми по любой IP-сети, в том числе по локальной сети или через
интернет. Для проекта выбираем IP-АТС TrixBox 300. IP-АТС TrixBox 300 –
Вариант для подключения до 300 пользователей. Рассчитана на применение в
больших организациях и в организациях с большой телефонной нагрузкой. По
сравнению с более простыми моделями в этой установлен жесткий диск для
непрерывной записи разговоров и для хранения большого количества записей
голосовой почты и принятых факсов.
Для реализации данной схемы в локальную сеть офиса подключается сервер
и персональные компьютеры операторов call-центра и пользователей IP-АТС.
Существующие телефонные станции легко интегрируются с TrixBox 300 по
стандартным протоколам, при этом все пользователи ATC получают голосовую
почту, все правила внешних вызовов (межгород) прописываются на TrixBox 300,
статистика осуществляется по всем вызовам. Можно разрешать или запрещать
различным группам/пользователям вызовы на междугороднюю связь, мобильные
телефоны. Учитывая, что TrixBox 300 легко настраивается через web-интерфейс,
имеется возможность гибко управлять всеми вызовами.
Для реализации этой функции используется плата Digium TE122.
Digium TE122 – это высокопроизводительная экономичная телефонная плата
формата PCI, позволяющая строить единую сеть, объединяющую традиционную
телефонную систему с технологиями передачи голоса по IP (VoIP). GSM – шлюз это
телекоммуникационное устройство, позволяющее бизнесу решить простую задачу:
организовать удобную и дешевую связь пользователей стационарных телефонов в
офисе с их коллегами и клиентами, пользующимися мобильными трубками.
GSM-шлюз — устройство, позволяющее переводить телефонный трафик из
сетей традиционной телефонии напрямую в сети сотовой связи стандарта GSM (и
обратно). GSM шлюзы подключаются к учрежденческим телефонным станциям.
Выбиран– аналоговый GSM шлюз по проекту организуется 24 рабочих места: 4 для
адмиристратора и 20 для операторов. Для администратора будут установлены 4 IP –
телефона Grandstream GXP-2010
функциональными возможностями. И 20 IP –
телефонов
Grandstream GXP-280
Также рабочие места оборудованы
персональными компьютерами.
Для бесперебойной работы предусмотрено резервное электропитание.
По результатам экономического расчета проект имеет маленький
срок окупаемости, около месяца. Поэтому в будущем применение Call – центров
будет увеличиваться, что создаст определенное количество новых рабочих мест.
56
Сафин А. Г., Слесарева Н. С.
Проектирование системы охранно-пожарной сигнализации пространственноразнесенных объектов для автотранспортной компании «Волга»
Первая система охранного видеонаблюдения была установлена компанией
SIEMENS в 1942 году для контроля испытаний баллистических ракет. На
сегодняшний день системы видеонаблюдения являются неотъемлемой частью
охранных систем большинства объектов. Например, в Лондоне насчитывается более
1 млн. охранных видеокамер. Системы видеонаблюдения давно уже стали
привычным и необходимым элементом обеспечения безопасности.
Современные системы видеонаблюдения – это удивительное многообразие
охранных комплексов разного уровня сложности. Они по праву считаются наиболее
эффективным видом охраны помещений. В последнее время системы
видеонаблюдения все активнее применяются в школах, детских садах и больницах.
Здесь использование системы видеонаблюдения помогает максимально обезопасить
самые беззащитные категории граждан.
Системы видеонаблюдения – это, прежде всего, контроль за определенной
территорией и предотвращение нежелательных событий. А система удаленного
видеонаблюдения – это возможность дистанционно контролировать процессы на
предприятии, что очень удобно, экономит время и поддерживает дисциплину в
отсутствие начальства. Однако сегодня охранные функции уже не являются их
единственным предназначением. Все чаще они начинают применяться для сбора и
анализа информации. Появляются дополнительные интеллектуальные возможности,
улучшаются существующие параметры, находятся все новые и новые практические
аспекты применения видеонаблюдения. Системы охранно-пожарной сигнализации
(ОПС) в том или ином виде используются сегодня практически на всех объектах.
Это связано с тем, что использование электроники, в конечном счете, всегда
выгоднее, чем использование охранников.
Системы охранно-пожарной сигнализации предназначены для определения факта
несанкционированного проникновения на охраняемый объект или появления
признаков пожара, выдачи сигнала тревоги и включения исполнительных устройств
(световых и звуковых оповещателей, реле и т. п.). Компания- заказчик
специализируется по предоставлению услуги такси. В этом году был обновлен
парк машин и следовательно встал вопрос о сохранности имущества компании.
Руководством было принято решение о необходимости организации системы
видеонаблюдения и охранно – пожарной сигнализации.
Схема построения системы видеонаблюдения представлена на рис. 1
57
Рисунок 1 – Схема построения системы видеонаблюдения
В состав системы видеонаблюдения входят:
Видеокамеры, видеорегистратор и монитор, система питания для видеокамер.
Телевизионная камера - это устройство, которое преобразует оптическое
изображение наблюдаемого объекта в электрический видеосигнал. Телевизионная
камера является важнейшим элементом системы, так как именно с нее в систему
поступает первичная информация об объекте и именно ее характеристиками
определяется качество изображения в целом. Камера представляет собой
электронную плату, на которой размещены чувствительный элемент - матрица,
выполненная на приборах с зарядовой связью (ПЗС-матрица), и объектив.
Камер для видеонаблюдения существует огромное количество, и используются они
в различных системах видеонаблюдения. Видеокамеры бывают черно-белые и
цветные, а так же цифровые и аналоговые (рис. 2).
58
Рисунок 2 – Варианты исполнения видеокамер
Наиболее популярны все еще черно-белые видеокамеры. Они достаточно
чувствительны и относительно дешевы. Цветные камеры используются при
необходимости передачи цветного изображения и на таких объектах, где не
требуется видеонаблюдение в условиях темноты. Цифровые видеокамеры
формируют наиболее качественный сигнал для передачи видеоизображения и
устанавливаются на объектах, требующих наиболее высокую степень безопасности.
Видеокамеры для систем видеонаблюдения выбираются, учитывая место их
установки – внутри помещения или на улице. По внешнему виду и дизайну
видеокамеры делятся на миниатюрные, бескорпусные, купольные, скрытые
Миниатюрные камеры это видеокамеры небольшого размера в собственном
корпусе, предполагающие установку, как на поворотное устройство, так и на
кронштейны. Бескорпусные видеокамеры это камеры очень маленького размера и
59
монтируются в любые предметы мебели. Скрытые камеры обычно самые маленькие
и предполагаются для ведения скрытого наблюдения. Могут быть скрыты в
предметах одежды или интерьера. Они имеют достаточно широкий угол зрения и
передают картинку очень высокого качества. Купольные видеокамеры зачастую
имеют поворотное устройство для обзора как в вертикальной, так ив
горизонтальной плоскости. Крепление таких камер предусматривается на потолке
или стенах помещения или здания.
Рассмотрим некоторые технические характеристики видеокамер для систем
видеонаблюдения.
Формат матрицы. Он показывает величину диагонали матрицы и
измеряется в дюймах. Чем меньше формат матрицы, тем меньше сама видеокамера.
Разрешение. Этот параметр показывает возможности видеокамеры
воспроизводить маленькие детали. Информативность изображения тем больше, чем
выше разрешение камеры.
Чувствительность. От нее зависит качество работы видеокамеры в
условиях малой освещенности или темноты, и величина чувствительности
определяется по минимальной освещенности, при которой различимы предметы. В
технических характеристиках камер всегда указывают минимальную освещенность,
которая необходима, чтобы данная камера смогла увидеть объект.
Угол обзора. Чем больше угол обзора: тем большее пространство мы
видим, но можно разобрать меньше деталей (эффект «отдаления»). Чем меньше угол
обзора: тем меньшее пространство видно на картинке, но больше деталей можно
разобрать (эффект «приближения»).
Правильный выбор телевизионных камер является принципиально важным
моментом в проектировании системы, так как именно характеристиками камер
определяются, в конечном счете, характеристики других компонентов системы и в
целом ее стоимость. При выборе камеры следует учитывать геометрические
размеры зоны наблюдения, которые определяют угол обзора объектива.
Проведя сравнительный анализ видеокамер для нашего проекта были
выбраны следующие видеокамеры.
Для наружного наблюдения беспроводная цифровая видеокамера AS - 20.
Для видеонаблюдения внутри административного здания беспроводная аналоговая
видеокамера WS 210 - 250mW. Для видеонаблюдения на автостоянке камера CNBZNB-21Z23F.
Видеорегистратор – самостоятельное устройство для записи и хранения
архивов видеонаблюдения, это устройство позволяющее записывать поступающее к
нему видеоизображение, выводить его на подключенные мониторы, передавать по
сети. Видеопоток поступает на видеорегистратор с подключенных к нему
видеокамер. Дополнительно видеорегистраторы могут записывать и поступающий
аудиосигнал.
Для проекта выбиран цифровой видеорегистратор Cyfron DV-1632XLS с 16
каналами видео. Регистратор имеет характеристики, удовлетворяющие большинству
областей использования систем видеонаблюдения, имеет современный формат
60
сжатия видеоизображения H264, сетевой доступ, широкие функциональные
возможности.
Если
видеокамера,
это
глаза
системы
видеонаблюдения,
то
видеорегистратор – это ее мозг. Для того, чтобы систем видеонаблюдения
заработала, необходимо грамотно подключить все устройства подключения
видеокамер и другого оборудования к видеорегистратору, схема показана на рис. 2.
Рисунок 2 Схема подключения видеокамер и другого оборудования к
видеорегистратору.
В качестве видеоконтрольного устройства в системах видеонаблюдения
используются специализированные мониторы, которые отличаются от обычных
телевизоров высокой надежностью, гораздо большим временем наработки на отказ
и повышенным разрешением, камеры имеют свой источник питания. Для монитора
и видеорегистратора предусматрен источник бесперебойного питания.
Основное назначение пожарной сигнализации – обнаружение очага
возгорания или задымления и передача сигнала тревоги. Для обнаружения и
тушения пожара применяется автоматическая пожарная сигнализация.
Автоматическая пожарная сигнализация выполняет функции обнаружения и
оповещения людей о пожаре, а также приводит в действие систему пожаротушения
и дымоудаления и другие устройства (например, устройство для выключения
приточной системы вентиляции, чтобы предотвратить поступление свежего воздуха
к очагу возгорания или устройство для отключения электропитания вблизи зоны
пожара и так далее). Общая структурная схема пожарной сигнализации приведена
на рис. 3.
61
Рисунок 3 - Общая структурная схема пожарной сигнализации
Согласно этой схеме было подобрано оборудование. По результатам
экономического расчета прибыль может быть получена в результате
предотвращения и своевременного реагирования на проблему в результате работы
системы охранно – противопожарной сигнализации.
62
Содержание
1. Леонтьев А.А. инженер ОАО «Вымпелком» Контроллер пограничных
сессий в современных сетях связи.
2.Абдуллин Д. Г., Слесарева Н. С., Ганеева А. Г.
Проектирование системы видеонаблюдения в доме культуры «Радуга»
3. Антонова А. А. ,Туктарова Л. Р., Павлова А. Н.
Разработка электронного мультимедийного учебника по дисциплине
«Компьютерное моделирование»
4. Астафьев А. В., Садыкова И. Р.
Разработка корпоратвной информационной сети для ООО «Интеграл»
5. Галимов Э.Д., Леонтьев А.А.Разработка и проектирование сети
широкополосного доступа в микрорайоне Южный г. Уфы
6. Гирфатов Р. М., Слесарева Н. С.
Проектирование ВОЛС межстанционной связи между населенными пунктами
Кармаскалы – Архангельское
7. Кулдыркаев А. А., Садыкова И. Р.
Разработка системы спутникового мониторинга для автопарка такси компании
«Гепард»
8. Магданова Г. С., Садыкова И. Р.
Разработка сети пакетного телевидения IP-TV в с. Верхнеяркеево Илишевского
района
9. Мигранов И. Р., Садыкова И. Р.
Разработка мультисервисной телекоммуникационной сети в с. Ермекеево
Ермекеевского района с использованием технологии Triple Play
10.Рафиков Р., Леонтьев А.А.
Проектирование широкополосной сети абонентского доступа ОАО
«Вымпелком» по технологии Ethernet в Советском районе г. Уфы
11. Самигуллин Р. Р., Садыкова И. Р.Проектирование центра
обслуживания вызовов для информационно-справочной службы «Дельф»
12.Сафин А. Г., Слесарева Н. С.
Проектирование системы охранно-пожарной сигнализации пространственноразнесенных объектов для автотранспортной компании «Волга»
63
3
5
11
23
28
32
40
43
50
51
64