Модернизация телекоммуникационной системы связи

Введение

 

С ускоренным развитием телекоммуникаций в современном мире общество неуклонно идёт к усложнению взаимосвязи между различными звеньями общественного производства, увеличению информационных потоков в технической, научной, политической, оборонной, правоохранительной, культурной, бытовой и других сферах общественной деятельности. Ни один процесс в жизни современного общества не может происходить без обмена информации, для своевременной передачи которой используются различные средства и системы связи.

На сегодняшний день прогресс коммутационной техники вышел за пределы обычной  передачи речи или телеграммы. Сегодня  требуется такие услуги как Интернет, электронная почта, видео конференция и это далеко не весь спектр запросов потребителей и это связано с новейшими достижениями и высоким развитием электронной и вычислительной техники, что требует создания и внедрения качественно новых систем автоматической коммутации. К таким системам относятся квазиэлектронные и электронные автоматические станции и узлы, в которых система управления построена на основе использования вычислительных средств. Что бы удовлетворить запросы потребителей нужно внедрять все самые передовые технологии в области телекоммуникации.

Современные автоматические системы коммутации с программным управлением имеют ряд важных преимуществ, среди которых, прежде всего, следует отметить высокую надежность и малый объем оборудования АТС. Преимуществом новых систем коммутации является снижение эксплуатационных расходов за счет автоматизации и централизации процессов контроля за работоспособностью оборудования, поиска неисправностей и устранения повреждений путем переключения неисправного блока на резервный и др.

Весьма существенной в  системах коммутации с управлением  по записанной программе является возможность расширения круга телефонных услуг, предоставляемых абонентам, т.е. предоставление дополнительных видов обслуживания (ДВО). Введение ДВО представляет собой несложную процедуру и сводится к изменению алгоритмов функционирования системы и управления путем простой замены или перезаписи программ в памяти управляющего устройства.

На станциях этого типа осуществляется так называемая цифровая коммутация, при которой соединения осуществляются с помощью операций над цифровыми сигналами электросвязи без преобразования их в аналоговую форму.

Развитие цифровых телефонных сетей  шло по линии уплотнения каналов за счет мультиплексирования низкоскоростных первичных каналов и за счет использования более рациональных методов модуляции. Сегодня развитие схем мультиплексирования привело к возникновению цифровых иерархий с разными уровнями стандартизованных скоростей передачи. Эти иерархии, названные плезиохронными цифровыми иерархиями PDH (ПЦИ), синхронными SDH, которые широко использовались и продолжают использоваться и в телефонии и в передаче данных.

Применение новых информационных технологий в деятельности органов МВД Российской Федерации будет осуществляться с учетом использования информационных технологий в деятельности федеральных органов государственной власти. Данные технологии позволят улучшить показатели эффективности деятельности полицейских органов Российской Федерации, создать систему комплексного учета и анализа деятельности УВД регионов, уменьшить субъективизм при принятии решений должностными лицами полицейских органов Российской Федерации. С помощью информационных технологий будет также осуществляться информационно-аналитическое обеспечение правоохранительной деятельности в общественной сфере.

Кроме того, предусматривается  внедрение новых информационно-технических средств и средств программного обеспечения, модернизация уже действующих, развитие ведомственной интегрированной телекоммуникационной сети органов МВД Российской Федерации, совершенствование автоматизированных систем оформления и контроля в ГИБДД, внедрение единой автоматизированной информационной системы МВД на территории Российской Федерации, обеспечение гарантированной защиты конфиденциальной информации передающей по ведомственным интегрированным каналам связи, повсеместное внедрение электронных способов обмена информацией с другими контролирующими органами и полицейскими органами иностранных государств, с участниками правоохранительной деятельности в целом.

В данном дипломном проекте рассматриваются  вопросы модернизации ведомственной  телекоммуникационной сети УПАТС Челябинского ГУВД, на основе замены станций УПАТС «SI 2000/014» на цифровую систему коммутации УПАТС «Меridian - 1» английской компании Nortel Networks (УПАТС - это Учрежденческо-Производственная Автоматическая Телефонная Станция)

В проекте произведены  расчеты нагрузок, оборудования, число  линий. Приводится расчеты надежности выбранной цифровой системы коммутации. Предоставлено технико-экономическое обоснование и рассмотрены вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности.

 

 

 

 

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

1.1 Описание функциональной  схемы телекоммуникаций

Челябинского ГУВД 2003 года

 

Циркулирующая в современных  телекоммуникационных сетях информация может иметь разные формы (речь, данные, видео), а для обозрения пользователей к системам коммутации могут применяться разные средства доступа, включая кабель с медными проводниками, оптоволоконный кабель.

Эволюция от медных проводов к беспроводным и оптическим средствам  изменяется в настоящее время технологическая база сети абонентского доступа. Меняются и потребности абонентов и интерес к новым телекоммуникационным услугам. В почти столетней истории постепенного эволюционного развития сети абонентского доступа, удовлетворявшейся полосой 3,4 кГц и базировавшейся на медной проволоке, наступила пора революционных преобразований, связанных с появлением новых технологий, концепций и методов доступа.

Именно эти революционные преобразования породили ассоциативную цепочку  трех источников и трех составных  частей услуг сети доступа, запрашиваемых пользователем. Тремя источниками услуг сети доступа являются:

• передача речи (телефонная связь);
• передача данных;
• передача видеоинформации. 

Для предоставления услуг каждого  вида сегодня существует свое оборудование абонентского доступа, и используются свои средства связи: пара медных проводов для абонентов с аналоговыми линиями и терминалами, волоконно-оптические средства связи, оборудование беспроводного доступа. Таким образом, в сети доступа можно вы делить три составные части:

• металлический  кабель  (витая пара,  коаксиальный кабель и др.);
• волоконно-оптический кабель;
• беспроводный абонентский доступ.

С точки зрения интенсивного внедрения  современных средств и технологий абонентского доступа существенным фактором является уменьшение общего количества АТС и укрупнение коммутационных узлов, в связи, с чем увеличиваются области обслуживания пользователей и дальность действия оборудования сети доступа.

Схема телекоммуникаций организована на подключении ВАТС

 «SI -  2000/014», которая установлена на узле связи УВД. Станция подключена через кроссовое оборудование узла, АТС-21 и кабелю ТПП 100*2*0,5 по 8-ми трех проводным соединительным линиям к АТС-21 единой сети связи общего пользования. На узле связи в станцию подключены телефонный и факсимильный аппараты ведомственной связи, а также установлен  телефон ГТС. В станцию подключен ведомственный четырех проводной канал связи тональной частоты в ведомственную интегрированную сеть ИТС МВД России, через кроссовое оборудование узла, АТС-21, кабелю ТПП 100*2*05 и Автоматическую междугородную телефонную станцию (АМТС) далее по междугородним каналам связи на г. Москву.

Междугородные каналы связи тональной  частоты с Челябинским ГУВД на УПАТС «SI -  2000/014» организованы через каналообразующее оборудование ТДН (транслятор дальнего набора) узла связи и  АМТС, кроссовое оборудование, соединительному кабелю ТПП 100*2*0,5 узла связи - АТС-21, соединительному кабелю АТС-21 – АМТС и междугородним каналам связи АМТС Челябинской области. Передача данных узла связи организована подключением с компьютера соединительным 4-х проводным кабелем (Communication cable Category 5e utp 4 pairs, solid) к модему «Speed touch 690s», далее таким же соединительным кабелем подключена к  кроссовому оборудованию узла связи и далее по ведомственному соединительному кабелю ТПП 50*2*0,5 к кроссовому оборудованию объекта УВД по адресу: г. Сыктывкар, ул. Первомайская, 78 и с кросса  соединительным 4-х проводным кабелем (Communication cable Category 5e utp 4 pairs, solid) к модему «Speed touch 690s» и далее к коммутатору «Switch».

Технические характеристики модема SHDSL «SpeedTouch 690s»:

Модем «SpeedTouch 690s» является SHDSL маршрутизатором бизнес класса и применяется для соединения телефонных станций, базовых станций операторов мобильной связи (GSM и 3G), организации высокоскоростного доступа клиентов к сети оператора. Кроме того, это отличное решение для качественной симметричной передачи данных и голосового трафика между центральным офисом и филиалами компаний.

Он  работает как по двум медным проводам (2 Mb/с), так и по четырем (4.6 Mb/с), обеспечивает быструю и стабильную передачу данных на расстояние до 8 км, имеет 1 Ethernet порт и дополнительные порты E1, V.35/X.21/V.36, FR, ATM, встроенный firewall, непосредственно и удаленно управляем.

Основные особенности:

- Соединение маршрутизаторов, мультиплексоров  или АТС через  E1 интерфейс.

- Соединение базовых станций  GSM или G3 через E1 интерфейс.

-  SHDSL (PAM16) cсоединения по двух, четырех проводным линиям.

- Возможность удаленного управления (установка, конфигурация, поддержка).

 

Таблица  1.1 – Технические характеристики модема «SpeedTouch 690s»

Интерфейсы	User interface Serial V.35/ X /21/ V /36 (через внешний адаптер, заказываемый отдельно) E1 (ITU-T G.703, G.704), RJ45 (120Ohm) and BNC (75 Ohm) connectors WAN: 1 RJ45 Management interface : Local management via DB9 Craft Port & Rj45 Ethernet
Питание	AC voltage: 100-120 V AC, 220-240 V AC; max. 6W
Частота	50/60 Hz
Температура	-5°C — 45°C
Влажность	5% — 90%
Габариты, В × Г × Ш	28 × 203 × 152 мм

 

Шесть прямых двухпроводных аналоговых линий связи организованы с объектом УВД г.Челябинск, ул. Елькина с УПАТС «SI -  2000/014» через кроссовое оборудование, соединительного кабеля ТПП 100*2*05 узла связи - АТС-21, и соединительного  кабеля ТПП 50*2*05 АТС-21 между объектом УВД: ул. Елькина, данные прямые линии связи подключены к мини – АТС «ISICOM» с установленными телефонными и факсимильными аппаратами, подключенными к этим линиям связи. На данном объекте УВД через кроссовое оборудование и соединительный  кабель ТПП 300*2*05 подключены телефоны ГТС. Передача данных пропускной способностью 256 кб/с объекта УВД г.Челябинск, Федоровка, организована подключением с компьютеров соединительным 4-х проводным кабелем (Communication cable Category 5e utp 4 pairs, solid) к коммутатору «Switch» далее к модему «Speed touch 690s» и таким же соединительным кабелем подключена к кроссовому оборудованию объекта УВД и далее по соединительному кабелю ТПП 50*2*0,5 через кроссовое оборудование АТС-21 по соединительному кабелю ТПП 100*2*0,5 на узел связи и далее по ведомственному соединительному кабелю ТПП 50*2*0,5 к кроссу объекта УВД по адресу: г. Челябинск, ул, Первомайская  и с кросса  соединительным 4-х проводным кабелем (Communication cable Category 5e utp 4 pairs, solid) к модему «Speed touch 690s» и далее к коммутатору «Switch».

Средства проводной ведомственной  связи на объекте УВД по адресу: г.Челябинск, ул. Первомайская, организованы подключением телефонных и факсимильных аппаратов к кроссовому оборудованию данного объекта и по ведомственному соединительному кабелю ТПП 50*2*0,5 к кроссу узла связи и далее к УПАТС «SI -  2000/014», телефоны ГТС также подключены  к кроссовому оборудованию данного объекта и по ведомственному соединительному кабелю ТПП 50*2*0,5 проключены к кроссу узла связи и далее по соединительному  кабелю ТПП 100*2*05 к АТС -21.

Передача данных пропускной способностью 512 кб/с объекта УВД г.Челябинск, ул. Первомайская, организована подключением с компьютеров соединительным 4-х проводным кабелем (Communication cable Category 5e utp 4 pairs, solid) к коммутатору «Switch» далее к модему «Speed touch 690s» и таким же соединительным кабелем подключена к кроссовому оборудованию объекта УВД и далее по ведомственному соединительному кабелю ТПП 50*2*0,5 на кроссовое оборудование и к модему «Speed touch 690s» узла связи УВД. Средства проводной ведомственной связи на объекте УВД по адресу: г.Челябинск, Мельзавод^♦ организованы подключением телефонных и

 

^{♦  - по соображениям  не разглашения закрытой служебной информации здесь и далее точный адрес узла связи заменен названием  района города Челябинска}

факсимильных аппаратов к кроссовому оборудованию данного объекта и по ведомственному соединительному кабелю ТПП 30*2*0,5 к кроссу узла связи и далее к УПАТС «SI -  2000/014», телефоны ГТС также подключены  к кроссовому оборудованию данного объекта и по ведомственному соединительному кабелю ТПП 30*2*0,5 проключены к кроссу узла связи и далее по соединительному  кабелю ТПП 100*2*05 к АТС -21.

Передача данных пропускной способностью 512 кб/с объекта УВД г.Челябинск, Мельзавод, организована подключением с компьютеров соединительным 4-х проводным кабелем (Communication cable Category 5e utp 4 pairs, solid) к коммутатору «Switch» далее к модему «Alcatel» и таким же соединительным кабелем подключена к  кроссовому оборудованию объекта УВД и далее по ведомственному соединительному кабелю ТПП 30*2*0,5 на кроссовое оборудование узла связи УВД и по ведомственному соединительному кабелю ТПП 50*2*0,5 на объект УВД по адресу: ул. Первомайская, к модему «Alcatel» и к коммутатору «Switch».

Технические характеристики модема SHDSL «Alcatel»:

Возможности модема SHDSL «Alcatel»:

- Поддерживает интерфейсы E1, ISDN PRA, два E1 и n x 64 кБит/с, конфигурируемый как V.35, V.36 или X.21, для предоставления услуг передачи данных и телефонии;

- Широкий выбор линейных скоростей от 144 кБит/с до 2,064 кБит/с позволяет пользователям добиться наилучшего сочетания скорости и дальности передачи (функция «MultiSpeed»);

- Функция «Multipoint» позволяет подключать к модулю LTU до 4-х линий, концентрирующихся в E1 интерфейс, а при каскадном включении двух модулей — до 8-ми, сокращая стоимость системы в расчете на каждую линию;