Офисная информационная сеть

Санкт-Петербургский  государственный политехнический  университет

Кафедра Радиоэлектронных средств защиты информации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

Дисциплина: Направляющие среды в электросвязи и средства их защиты

Тема: Офисная информационная сеть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011

 

 

 

Содержание

 

Техническое задание............................................................................................ .........................3

1.Введение.............................................................................................................. ........................3

2. Проектирование сети телефонной связи.......................................................... .......................4

2.1. Введение.......................................................................................................... ........................4

2.2. Выбор офисная АТС....................................................................................... ........................5

2.3. Выбор телефонного кабеля............................................................. .......................................6

3. Проектирование сети доступа к кабельному телевидению........................... .........................8

3.1. Выбор каналов передачи телевизионных программ СКТВ...................................... .........................8

3.2. Выбор оборудования.................................................................................................................9

3.2.1.Выбор коаксиальных кабелей..............................................................................................10

3.2.2.Головная станция..................................................................................................................12

3.2.3.Выбор усилительного оборудования..................................................................................13

4. Проектирование ЛВС и обеспечение доступа в сеть Интернет.............................................16

4.1. Введение...................................................................................................................................16

4.2. Типы ЛКС................................................................................................................................16

4.3.Выбор типа сети.......................................................................................................................16

4.4. Выбор топологии.....................................................................................................................18

4.5. Выбор типа кабельного соединения......................................................................................18

5.Список литературы.....................................................................................................................19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техническое задание

Спроектировать  офисную информационную сеть на 500 абонентов (телефон, кабельное телевидение, интернет).

 

1. Введение

С ростом популярности информационных сетей  промышленных технологий и развития сети предприятий более широко. С  помощью информационных технологий для повышения конкурентоспособности  предприятия стал консенсус большинства  малых и средних предприятий. Дублирование информационных технологий можно эффективно расширить сотрудничество и повысить эффективность. Предприятие  управления информацией для достижения, первое условие заключается в  создании корпоративной сети и сетей  в рамках предприятия могут эффективно достичь совместного использования  ресурсов, распространение информации, технического обмена, организации производства. Вы также можете подключиться к миру через сеть других компьютеров, позволяет  компаниям легко обмениваться с  внешними.дублирование информационных технологий можно эффективно расширить  сотрудничество и повысить эффективность. Предприятие управления информацией  для достижения, первое условие создания предприятия LAN, хорошая система  сети успешный старт.

В соответствии с техническим заданием в данном курсовом проекте я постараюсь продемонстрировать на частном примере  возможность реализации офисной  информационной сети, включающей в  себя три основополагающие элемента: телефон, кабельное телевидение  и интернет.

Количество сотрудников в офисе считается 500. Для простоты, рассмотримситуацию, когда стандартное представление: центр города, города, zgowen компании, это большая компания, компания имеет 20 слоев, каждый слой имеет 25 человек работает.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Проектирование сети телефонной связи

(1)Введение

Офисная АТС, учрежденческая АТС (УАТС), мини-АТС — автоматическая телефонная станция, предназначенная для использования внутри организации. От АТС, использующихся оператором связи, в первейшую очередь отличается ориентированностью на малое количество обслуживаемых номеров (обычно меньше ста-двухсот), разделением телефонной сети на «внутреннюю» и «внешнюю». В зависимости от типа может принимать от телефонных операторов цифровой поток, аналоговые линии или через коммутируемые сети (IP-телефония). Абонентские устройства — обычно аналоговые телефоны, цифровые или IP-телефоны. Использование УАТС позволяет отказаться от подключения каждого абонентского устройства (телефонного аппарата, модема, факса) организации к телефонной сети общего пользования, что привело бы к выделению каждому абонентскому устройству отдельной линии (обычно оплачиваемой помесячно), и все «внутренние» вызовы проходили бы через АТС оператора связи.

Оборудование УАТС обычно устанавливается  в помещении организации и  коммутирует вызовы между внутренними абонентскими линиями. Дополнительно, для внешних входящих и исходящих вызовов обычно доступно ограниченное количество соединительных линий (транков) к телефонной сети общего пользования. Организации, располагающиеся в нескольких зданиях, могут использовать соединительные линии для соединения собственных УАТС. Соединительные линии, как правило, являются аналоговыми (СО) или цифровыми (Е1, BRI). Последние, в отличие от аналоговых, способны обрабатывать более чем одно соединение и принимать вызовы на несколько городских номеров — DID.

Иногда для обозначения УАТС используется английская аббревиатура PBX (от Private branch exchange или Private business exchange)

Основное отличие профессиональной УАТС от городской телефонной станции  является:

  • возможность обеспечения полнодоступных схем коммутации трафика (связь без блокировок);
  • интеллектуальные системы распределения вызовов по абонентам или операторам;
  • громадный объем предоставляемого абонентского сервиса (например, УАТС компании Avaya предоставляют свыше 800 телефонных услуг);
  • поддержка встроенных CRM подсистем и развитые системы SDK для встраивания телефонного абонентского сервиса в автоматизированные системы;
  • обеспечение предоставления пакетов абонентского сервиса независимо от местоположения абонента и способа его подключения к телефонной сети (мобильность);
  • высокая надежность и гибкая система резервирования, обеспечивающая 100 % непрерывность телефонной связи.

УАТС позволяет сэкономить средства организации и снизить расходы  на связь, так как при применении УАТС внутренние звонки внутри организации  являются бесплатными, время установления соединения крайне мало, так как  используется обычно трёхзначная нумерация, и каждая организация может запрограммировать  свою УАТС под свои нужды, распределив  среди сотрудников право выхода в город, имеющиеся у организации  городские линии, настроив голосовые  меню и прочее.

 

(2) Выбор Офисная АТС

Мини АТС Panasonic KX-TDE600 ( KXTDE600, KX-TDE 600 ) представляют собой старшую модель нового поколения цифровых телефонных станций, использующих для соединения принцип коммутации IP пакетов. Как и предшественник, KX-TDA600, атс модели KX-TDE600 представляют из себя модульную систему, в которой, по мере роста потребностей, можно добавлять дополнительные блоки (блоки расширения), представляющие из себя дополнительную корзину (корпус) для плат, с блоком питания. Следует отдельно отметить поддержку 24-портовых плат внутренних аналоговых абонентов, спроектированных специально для атс моделей KX-TDA600 и KX-TDE600.

Cводная информация о Panasonic KX-TDE600 
IP-АТС KX-TDE 600RU представляет собой полноценное IP решение, использующее принцип коммутации IP-пакетов. IP-АТС KX-TDE 600RU обладают всеми функциями, интерфейсами и абонентскими терминалами АТС KX-TDA. Основным отличием и преимуществом данной модели является новая процессорная плата. Она объединяет в себе функционал четырех плат KX-TDA, таких как:

·  Плата внешних IP-линий

·  Плата внутренних IP-абонентов

·  Плата удаленного администрирования и CTI интеграции

·  Карта расширения памяти для поддержки многосторонней конференции.  
 
Возможности:

·  Поддержка всех без исключений функций KX-TDA600RU

·  Предельная ёмкость системы: до 640 внешних линий, до 1152 внутренних линий (из которых аналоговых - до 960), 512 мобильных абонентов

·  До 32 внешних IP-линий (по протоколу SIP)

·  До 96 внешних IP-линий (по протоколу H.323)

·  До 64 системных IP-телефонов

·  До 128 SIP-телефонов сторонних производителей

·  Поддержка SIP-транков (по протоколам RFC3261, 3262, 3264, 3311, 4028)

·  Большой объем внутренней памяти

·  Единая система регистрации и учета вызовов АТС (SMDR) в сети

·  Передача факсов по IP-сети (поддержка протокола T 38)

·  Совместимость с новыми моделями системных IP-телефонов и консолями серии NT300

·  Совместимость с новой 8-канальной базовой станцией DECT

·  Возможность удаленного администрирования и обновления нескольких АТС в сети.

·  Принципы программирования, сходные с KX-TDA

·  Поддержка многосторонней конференции

·  Полная совместимость с АТС серии KX-TDA

·  Работа с пакетом CTI приложений Phone Assistant

 (3) Выбор телефонного кабеля

Городские телефонные кабели с полиэтиленовой изоляцией  в пластмассовой оболочке до 1.07.2000 г. изготовлялись по ГОСТ 22498-77 и предназначались  для распределительных и магистральных  линий ГТС при эксплуатации их при температуре среды от -50 до +50 °С для кабелей в полиэтиленовой оболочке и от -40 до +50 °С для кабелей  в поливинилхло-ридной оболочке. Кабели выпускались следующих марок:

 

  • ТПП в полиэтиленовой оболочке для  прокладки в телефонной канализации, по стенам зданий и подвески на опорах воздушных линий связи;
  • ТППэп с влагонепроницаемым барьером из алюмополиэтиленовой пленки, в полиэтиленовой оболочке. Назначение кабелей то же, что и ТПП;
  • ТППБ в полиэтиленовой оболочке, бронированный стальными плоскими лентами; для прокладки в грунтах всех категорий, не характеризующихся повышенной коррозийной опасностью по отношению к стальной броне;
  • ТППБГ то же, что и ТППБ, но с противокоррозионным покрытием для прокладки в коллекторах, тоннелях и шахтах;
  • ТППБбШп то же, что и ТППБ, с наружным защитным шлангом из полиэтилена;
  • ТППт в полиэтиленовой оболочке со встроенным тросом для подвески на опорах воздушных линий связи;
  • ТПВ в поливинилхлоридной оболочке для прокладки по наружным и внутренним стенам здания и внутри помещения;
  • ТПВБГ то же, что и ТПВ, бронированный плоскими стальными лентами с противокоррозийным покрытием;
  • ТППКШп то же, что и ТПП, бронированный круглыми стальными, оцинкованными проволоками, с наружным защитным шлангом из полиэтилена для подводной прокладки.

 

Токопроводящие  жилы кабелей изготавливаются из медной проволоки диаметром 0,32; 0,4; 0,5 и 0,7 мм (для кабеля марки ТППт - диаметром 0,5 и 0,7 мм) и изолируются сплошным полиэтиленом. Изолированные жилы могут  быть скручены в пары или четверки с шагом не более 100 мм, причем в  четверке две жилы, расположенные  по диагонали, образуют рабочую пару.

Кабели марки  ТППэп в отличие от кабелей  ТПП имеют поверх поясной изоляции вместо экрана из алюминиевой ленты  экран из алюминиевой ленты с  полиэтиленовым подслоем (металлом внутрь).Кабели ТППэп предназначены для эксплуатации в местных телефонных городских  сетях с номинальным переменным напряжением до 225 и 145 В. частотой 50 Гц.или постоянным напряжением до 315 и 200 В. соответственно.

Прокладка кабеля ТППэп производится в коллекторах, шахтах, тоннелях, телефонной канализации, по стенам зданий, на подвеске по воздушным  линиям связи. Токопроводящая жила кабеля ТППэп - медная проволока. Изоляция жил - полиэтилен (ПЭ).

Изолированные жилы, различного цвета, скручены в  пару. Все пары в элементарном пучке  имеют индивидуальную расцветку. Поясная  изоляция - синтетическая лента наложенная продольно или спирально. Экран - алюмополиэтиленовая лента, наложенная продольно или спирально. Под  экраном продольно проложена  медная луженая проволока диаметром 0,4 или 0,5 мм. Оболочка – светостабилизированный полиэтилен.

Выбираем телефонный кабель ТППЭПю

Описание

Медный телефонный кабель ТППЭП имеет сплошную полиэтиленовую изоляцию, скрученные пары, экран из алюмо-полимерной ленты, поясную изоляцию из полиамидной, полиэтиленовой, поливинилхлоридной или полиэтилентерефталатной ленты.

Медный телефонный кабель ТППЭПЗ имеет дополнительно  заполнение свободного пространства скрученного  сердечника гидрофобным заполнителем.

Кабель ТППЭПЗ используется в местных первичных  сетях связи с номинальным  напряжением дистанционного питания  до 225В или 145В переменного тока частотой 50Гц или напряжением до 315В и 200В постоянного тока.

Прокладка кабеля ТППЭП, ТППЭПЗ осуществляется в телефонной канализации, в коллекторах, шахтах, по стенам зданий и подвески на воздушных  линиях связи (в условиях повышенной влажности ТППЭПЗ). Кабели применяют  в условиях, не характеризующихся  повышенным внешним электромагнитным влиянием. При прокладке, монтаже  и эксплуатации кабелей не допускается  попадание влаги или почвенных  электролитов под оболочку кабеля через  его концы.

Допускается эксплуатация кабелей ТППЭП с числом пар 100 и более под избыточным давлением  воздуха или азота 0,049—0,098 МПа (0,5—1,0 кгс/см2).

Технические характеристики

disc">
  • Климатическое исполнение УХЛ категорий размещения 1, 2 по ГОСТ 15150, а также климатическое исполнение ТС (ТППЭП) и T (ТППЭПЗ).
  • Повышенная температура окружающей среды: +60 °С (+50% °С).
  • Пониженная температура окружающей среды в условиях фиксированного монтажа: -50 °С.
  • Повышенная относительная влажность воздуха при температуре до +35 С: 98 %.
  • Растягивающая нагрузка кабелей при прокладке должна быть не более 50 Н/мм2 общего сечения токопроводящих жил.
  • Допустимый радиус изгиба кабелей — не менее 10 диаметров по пластмассовой оболочке.
  •  

     

    3. Проектирование сети доступа к кабельному телевидению

    1.Выбор каналов передачи телевизионных  программ СКТВ.

     

    Основными исходными  данными для расчета всей системы  кабельного телевидения являются частоты  транслируемых программ, поэтому  на первом этапе проектирования СКТВ необходимо определить каналы распределения  программ в кабельной сети. Данная система кабельного телевидения  проектируется для 6 ТВ каналов. По условиям задания дана 200-я серия оборудования, при использовании данной серии ограничения на сочетания каналов в конверторах отсутствуют. Каналы выбираются с учетом ограничений приведенных в таблице 1.1 .

     

                                                                              Таблица 1.1 -Допустимые сочетания  каналов.

    Каналы

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    1

     

    X

     

    Х

                   

    2

    Х

         

    Х

                 

    3

         

    Х

                   

    4

    Х

     

    Х

     

    Х

                 

    5

     

    Х

     

    Х

                   

    6

               

    Х

     

    Х

         

    7

             

    Х

     

    Х

       

    Х

     

    8

               

    Х

     

    Х

       

    Х

    9

                 

    Х

     

    Х

       

    10

             

    Х

       

    Х

     

    Х

     

    11

               

    Х

       

    Х

     

    Х

    12

                 

    Х

       

    Х

     

    ЧМ вещание

     

    Х

    Х

                     

    Примечание:  Х- сочетание каналов  недопустимо


     

    По условиям задания даны номера каналов вещательных программ 2 , 6 , количество программ 6 . Учитывая недопустимые сочетания каналов, для проектируемой  СКТВ выбираем 2, 3, 4, 6, 8, 10 каналы. Номиналы и полосы частот выбранных каналов  приведены в таблице 1.2.

                                       

                                            Таблица 1.2 -Частоты выбранных ТВ каналов .

    Номер канала

    Несущая

    частота изображения

    МГц

    Несущая частота

    Звука

    МГц

    2

    59,250

    65,750

    3

    77,250

    83,750

    4

    85,250

    91,750

    6

    175,250

    181,750

    8

    191,250

    197,750

    10

    207,250

    213,750


     

     

     


     

    2.ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ.

     

    2.1. Выбор коаксиальных  кабелей

     

          Коаксиальные  кабели для СКТВ выпускаются  трёх типов: магистральные, распределительные  и абонентские. Магистральные  кабели применяются на магистральных  линиях. Распределительные кабели  – в домовых распределительных  сетях и абонентские - для подключения  абонентских телевизоров.

          Отличительной  особенностью всех кабелей, применяемых  в СКТВ, является выполнение их  со сплошным наружным проводником  в виде гофрированной продольной  медной ленты и сплошного внутреннего  проводника. Сплошной внешний проводник  обеспечивает лучшее экранирование  по сравнению с проводником  из оплётки и уменьшает затухание.  Затухание магистральных кабелей  в диапазоне МВ должно быть  минимально. В качестве магистрального  кабеля применим РК-75-17-13С, основные  параметры приведены в таблице  2.1.1 .

     

                                                            Таблица 2.1.1 -Параметры коаксиального кабеля РК-75-17-13С

    Тип кабеля

    Диаметр (мм)

    Масса кг/км

    Затухание дБ/км на частотах МГц .

    Внутреннего проводника

    Изоляции

    Наружной оболочки

    10

    20

    50

    100

    200

    300

    500

    1000

    РК-75-17-13С

    2,65

    17,3

    22,3

    468

    7

    10

    16

    24

    35

    44

    61

    94


     

    Для домовых распределительных  сетей используем кабель РК-75-9-13С, основные характеристики данного кабеля приведены  в таблице 2.1.2 .

     

                                                           Таблица 2.1.2- Параметры коаксиального кабеля РК-75-9-13С

    Тип кабеля

    Диаметр (мм)

    Масса кг/км

    Затухание дБ/км на частотах МГц .

    Внутреннего проводника

    Изоляции

    Наружной оболочки

    10

    20

    50

    100

    200

    300

    500

    1000

    РК-75-9-13С

    1,35

       9,0

    12,2

    172

    14

    20

    37

    60

    92

    130

    175

    280



     

     

    Для абонентских отводов  выбираем кабель РК-75-3,7-31, основные характеристики данного кабеля приведены в таблице 2.1.3 .

                                                     Таблица 2.1.3- Параметры коаксиального кабеля РК-75-3,7-31

    Тип кабеля

    Диаметр (мм)

    Масса кг/км

    Затухание дБ/км на частотах МГц .

    Внутреннего проводника

    Изоляции

    Наружной оболочки

    10

    20

    50

    100

    200

    300

    500

    1000

    РК-75-3,7-31

    0,9

    3,7

    5,8

    35

    24

    34

    55

    79

    114

    143

    190

    273


    Для расчета длин усилительных участков необходимо определить затухание  распределительных сетей. Для проведения данного расчета воспользуемся  формулой 2.1:

                                                                                                                    (2.1)

    Где -затухание кабеля на рассчитываемой  частоте , -затухание кабеля на нормированной частоте .

    В рассчитываемой СКТВ используем 2,3,4,6,8,10 ТВ каналы. Номиналы частот данных каналов приведены в таблице 1.2 .

    В качестве нормированных  частот в расчетах принимаем ближайшие  большие к выбранным каналам. В соответствии с ГОСТ 11216-83 [1] нормированным  является уровень радиосигнала изображения, расчет затухания производим на частотах изображения. Результаты расчетов приведены  в таблице 2.1.4 .

     

     

     

     

     

     

     

     

     

                                                                                                             


                                                                                                     Таблица 2.1.4- Затухание сетей.

    ТВ канал

    Ближайшая

     нормированная частота , МГц

    Затухание

    магистральной сети на кабеле

    РК-75-17-13С

    дБ/км

    Затухание

    распределительной сети на кабеле

    РК-75-9-13С

    дБ/км

    Затухание

    абонентской сети на кабеле

    РК-75-3,7-31

    дБ/км

    Номер канала

    Частота

    МГц

    На нормированной частоте

    На канале

    На нормированной частоте

    На канале

    На нормированной частоте

    На канале

    2

    59,250

    100

    24

    18,474

    60

    46,184

    79

    60,809

    3

    77,250

    100

    24

    21,094

    60

    52,735

    79

    69,435

    4

    85,250

    100

    24

    22,159

    60

    55,399

    79

    72,941

    6

    175,250

    200

    35

    32,763

    92

    86,12

    114

    106,71

    8

    191,250

    200

    35

    34,226

    92

    89,965

    114

    111,48

    10

    207,250

    300

    44

    36,571

    130

    108,05

    143

    118,86


     

    2.2. Головная станция

     

    СКТВ включает в себя следующие  основные технические средства: антенное оборудование, коаксиальные кабели, головная станция, усилительное оборудование, разветвители и ответвители сигнала. В задании  на курсовой проект задана 200-я серия  оборудования, приведем технические  характеристики оборудования данной серии.

    В качестве головной станции используем станцию типа СГ-200 –эта станция  рассчитана  на  работу в системах с числом абонентов 10000 и более. Оборудование станции, размещается в стойке, содержит набор конверторов, каждый из которых  выполнен по схеме с двойным преобразование частоты. В тракте первой промежуточной  частоты (31,25-39,25МГц) использованы фильтры  на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Применение данных фильтров обеспечивает высокую избирательность по соседнему  каналу и возможность преобразования частоты любого заданного канала метрового или дециметрового  диапазона в частоты I, II или III метровых диапазонов. Напряжения гетеродинов  вырабатывается с помощью синтезатора  частот с ФАПЧ. Для снижения потребляемой мощности станция оснащена устройством  автоматического включения конверторов  по сигналам телевизионных передатчиков. Уровни входных сигналов индицируются на передней панели станции. Высокая  надёжность работы станции обеспечивается дублированием и автоматическим резервированием основных блоков. В  комплект СГ-200 входят конверторы (от трёх до пяти), усилители УКВ ЧМ вещания, генераторы опорных частот пилот - сигналов, вырабатывающие напряжение с частотой 110 и 235 МГц. Основные параметры головной станции СГ-200 представлены в таблице 2.2.1.


                                                                        Таблица 2.2.1-Параметры головной  станции СГ-200

    Параметр

    Значение

    Входной уровень ( дБмкВ)

    60-122

    Выходной уровень при отношении  сигнал/помеха комбинационной частоты  третьего порядка IMAIII=54дБ, не менее (дБмкВ)

    120

    Коэффициент шума, (дБ) :

    I-III диапазоны

    ДМВ

     

    8

    10

    Избирательность по зеркальному каналу, (дБ)

    50

    Эффективность АРУ при изменении  уровня входного сигнала на ±10дБ, (дБ)

    1,5

    Неравномерность АЧХ в полосе канала, (дБ)

    1,5

    Коэффициент стоячей волны 

    1,35

    Глубина поканальной регулировки  уровня входного сигнала, (дБ)

    20

    Потребляемая мощность при полном наборе , (ВА)

    300

    Габаритные размеры , (мм)

    500*540*1800

    Вес (кг)

    170


     

     

    2.3. Выбор усилительного  оборудования

     

    Усилительное оборудование СКТВ по своему функциональному назначению делится на магистральное и домовое.

    Магистральные усилители  серии 200 выпускаются с одним или  двумя выходами, с автоматической регулировкой усиления и наклона  АЧХ или без нее, в зависимости  от типа усилителя питание магистральных  усилителей может осуществляться от сети 220 В или дистанционно по коаксиальному  кабелю. В 200-й серии насчитывается 8 типов магистральных усилителей.

     

        Конструктивно  усилители выполняются в водонепроницаемом  корпусе по блочно-модульной конструкции,  что обеспечивает удобство смены  модулей при обслуживании и  ремонте.

    Выбор типа усилителя определяется структурой распределительной сети и условиями ее работы.

    В качестве магистральных  усилителей применим УМ—201/60 – магистральный  усилитель серии 200, без АРУ, с  одним выходом, с дистанционным  питанием по коаксиальному кабелю. Основные технические характеристики УМ-201/60 приведены в таблице 2.3.1 .

                                               

                     


                                                   Таблица 2.3.1-Параметры магистрального  усилителя УМ-201/60

     

    Параметр

    Значение

    Рабочий диапазон частот, (МГц)

    40 – 240

    Неравномерность АЧХ, не более (дБ)

    1

    Коэффициент усиления, (дБ )

    26±3

    Выходной уровень при отношении  сигнал/помеха  комбинационной частоты  третьего порядка IMAIII=60дБ, на основном выходе (дБмкВ)

    120

    Коэффициент шума, не более (дБ)

    9

    КСВ со стороны входа (выхода), не более

    1,3

    Диапазон ручной регулировки усиления, дБ:

    -плавно

    -ступенями через 2 дБ

     

    10

    16

    Диапазон ручной регулировки наклона  АЧХ,( дБ):

    -ступенями через 3 дБ

    -плавно

     

    15

    6

    Потребляемая мощность, ВА

    33

    Офисная информационная сеть