Побудова моделі фрагменту MPLS-мережі у пакеті Opnet Modeler

 

РЕФЕРАТ

Звіт про ДР: с. 95, 31 мал., 15 табл., 35 джерел, 1 додаток

Ключові слова:  МЕРЕЖІ НАСТУПНОГО ПОКОЛІННЯ (NGN); БЕЗПРОВІДНИЙ ДОСТУП WI-FI, WIMAX; ТРАНСПОРТНИЙ РІВЕНЬ; КОНВЕРГЕНЦІЯ МЕРЕЖ; РОЗРАХУНОК МЕРЕЖ; МЕДІАШЛЮЗ; МУЛЬТИПРОТОКОЛЬНА КОМУТАЦІЯ ЗА ДОПОМОГОЮ МІТОК (MPLS); IP-ПРОТОКОЛ.

 

У даному документі розглянуті питання, пов'язані  з особливостями побудови NGN мережі на основі технологій MPLS, WI-FI, WIMAX.

У роботі була розроблена імітаційна модель фрагменту мережі IP/ MPLS у пакеті Opnet Modeler,  проведені розрахунки та планування мереж доступу WI-FI і WIMAX.

Також проведений порівняльний аналіз технологій передачі даних в транспортних мережах, та мережах доступу. Спроектовані мережі WI-FI, як у межах приміщення, так і на відкритому просторі. Виканано частотно-теріторіальне планування WIMAX мережі для заданої місцевості.

У документі  також розглянуті питання охорони праці й економічної ефективності проведеної бакалаврської роботи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Отчет о ДР: с. 95, 31 рис., 15 табл., 35 источников, 1 приложение

Ключевые слова:  СЕТИ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ (NGN); БЕСПРОВОДНЫЙ ДОСТУП WI-FI, WIMAX; ТРАНСПОРТНЫЙ УРОВЕНЬ; КОНВЕРГЕНЦИЯ СЕТЕЙ; РАСЧЕТ СЕТЕЙ; МЕДИАШЛЮЗ; МУЛЬТИПРОТОКОЛЬНАЯ КОММУТАЦИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОК (MPLS); IP-ПРОТОКОЛ.

В данном документе рассмотрены вопросы, связанные с особенностями построения NGN сети на основе технологий MPLS, WI-FI, WIMAX.

В работе была разработана имитационная модель фрагмента сети IP/ MPLS в пакете Opnet Modeler и проведены расчеты и планирование сетей доступа WI-FI и WIMAX.

Также был проведен сравнительный анализ технологий передачи данных в транспортных сетях, и сетях доступа. Спроектированы сети WI-FI, как в пределах помещения, так и на открытом пространстве. Выполнено частотно-территориальное планирование WIMAX сети для заданного участка местности.

В документе  также рассмотренны вопросы охраны труда и экономической эффективности проведенной бакалаврской работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ABSTRACT

Report of  DW: p. 95, 31 pic., 15 tables., 35 sources, 1 application

Keywords: NEXT GENERATION NETWORKS (NGN); OFF-WIRE ACCESS of WI-FI, WIMAX; TRANSPORT LEVEL; CONVERGENCE OF NETWORKS; CALCULATION OF NETWORKS; MEDIASLUICE; MULTIPROTOCOLARY COMMUTATION BY MARKS (MPLS); IP-PROTOCOL.

Questions, related to the features of construction of NGN of network on the basis of technologies of MPLS, WI-FI, WIMAX, are considered in this document.

The simulation model of fragment of network of IР/ MPLS was in process developed in the package of Opnet Modeler and calculations and planning of networks of access of WI-FI are conducted and WIMAX.

The comparative analysis of technologies of communication of data was also conducted in transport networks, and networks of access. The networks of WI-FI are projected, both within the limits of apartment and on open-space. The frequency-territorial planning  of WIMAX of network is executed for the set area of locality.

The questions of labour and economic efficiency of the conducted bachelor work protection are also considered in a document.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

 

ПЕРЕЛІК ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ……………………………………….12

ВСТУП………………………………………………………………………………14

1. ОБГРУНТУВАННЯ МІСЬКОГО СЕГМЕНТУ  СТРУКТУРИ  NGN………...16

     1.1Передумови появи NGN в Україні………………………………………….16

     1.2 Структура мережі NGN……………………………………………………..17

     1.3 Транспортний рівень мережі NGN………………………………………...21

          1.3.1 Використання технології АТМ для побудови транспортного рівня…………………………………………………………………………………21

          1.3.2 Використання технології IP для побудови транспортного рівня…...25

         1.3.3 Використання MPLS як технології транспортного рівня……………27

    1.4 Рівень доступу………………………………………………………………..28

    1.5  Висновки до розділу………………………………………………………...30

2. РОЗРОБКА РЕКОМЕНДАЦІЙ ПО ПОБУДОВІ ТРАНСПОРТНОЇ МЕРЕЖІ……………………………………………………………………………..31

     2.1 Вибір технології транспортного рівня……………………………………..31

     2.2 Обґрунтування вибору технології MPLS для побудови транспортного рівня…………………………………………………………………………………34

          2.2.1 Структура технології…………………………………………………..34

          2.2.2 Аналіз принципу роботи………………………………………………39

     2.3 Побудова моделі фрагменту MPLS-мережі у пакеті Opnet Modeler…….41

     2.4 Висновки до розділу………………………………………………………...45

3. РОЗРАХУНОК МЕРЕЖІ ДОСТУПУ Wi-FI…………………………………...46

     3.1 Загальні поняття про технологію Wi-fi……………………………………46

     3.2 Побудова і розрахунок Wi-fi мережі. Основні рекомендації по побудові Wi-fi мережі…………………………………………………………………………48

     3.3 Побудова Wi-fi мережі у межах будівлі. Розрахунок параметрів внутрішньої мережі  офісу…………………………………………………………54

     3.4 Побудова Wi-fi мережі за межами будівлі. Загальні положення по проектуванню Wi-fi мережі за межамі будівлі…………………………………...57

     3.5  Розрахунок дальності роботи безпровідного каналу зв'язку…………….57

     3.6 Розрахунок основних параметрів. Зона Френеля. Енергетичний бюджет траси…………………………………………………………………………………59

     3.7 Моделювання мереж доступу Wi-fi………………………………………..62

     3.8 Висновки до розділу………………………………………………………...63

4. РОЗРАХУНОК МЕРЕЖІ ДОСТУПУ WIMAX………………………………..64

     4.1 Загальні поняття про технологію Wimax………………………………….64

     4.2  Побудова Wimax мережі…………………………………………………...65

    4.3 Розрахунок залежності часу передачі кадрів від швидкості роботи каналу………………………………………………………………………………..67

     4.4 Частотно-теріторіальне планування  мережі  Wimax 802.16 е…………...71

     4.5 Висновки до розділу………………………………………………………...73

5. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА……………………………………………………..74

     5.1. Доцільність виробництва продукту……………………………………….74

     5.2. Опис характеристик виробу……………………………………………….74

          5.2.1. Найменування розробки……………………………………………...74

5.2.2. Призначення продукта………………………………………………..74

     5.3. Вивчення конкурентів……………………………………………………...74

     5.4. Дослідження та аналіз ринку збуту……………………………………….74

5.4.1. Сегментація ринку по споживачам………………………………….74

5.4.2. Аналіз ємності сегментів……………………………………………..75

5.4.3. Параметрична сегментація ринку……………………………………76

     5.5. Розрахунки собівартості й ціни даного продукту………………………..76

          5.5.1. Матеріальні витрати…………………………………………………..77

          5.5.2. Витрати на оплату праці……………………………………………...78

          5.5.3. Розрахунки додаткової заробітної плати…………………………….79

          5.5.4. Відрахування на соціальні заходи…………………………………...79

          5.5.5. Накладні витрати……………………………………………………...80

          5.5.6. Розрахунки машинного часу…………………………………………80

          5.5.7. Калькуляція собівартості……………………………………………..80

     5.6. Висновки……………………………………………………………………81

6. ОХОРОНА ПРАЦІ І НАВКОЛИШНЬОГО  СЕРЕДОВИЩА………………...82

     6.1 Загальні питання…………………………………………………………….82

     6.2 Виробнича санітарія………………………………………………………...82

     6.3 Параметри мікроклімату……………………………………………………84

     6.4 Вимоги до освітлення……………………………………………………….85

    6.5 Вимоги до рівнів шуму та вібрації…………………………………………87

     6.6 Вимоги щодо рівня неіонізуючих електромагнітних випромінювань, електростатичних та магнітних полів……………………………………………..87

    6.7 Електробезпека……………………………………………………………...88

    6.8 Пожежна безпека……………………………………………………………89

    6.9 Охорона навколишнього середовища……………………………………...89

    6.10 Висновки до розділу……………………………………………………….89

ВИСНОВКИ………………………………………………………………………...91

СПИСОК  ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………………….92

ДОДАТОК А………………………………………………………………………. 95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРЕЛІК ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ

 

ABR  - усереднена швидкість передачі

ADSL - асиметрична цифрова абонентська лінія

АТМ  - асинхронний режим передачі

CBR  - постійна швидкість передачі

CDMA - множинний доступ з кодовим розділенням

Dslam - мультиплексор доступу цифрової абонентської лінії

FDDI  - дуплексна передача із частотним розділенням каналів

GSM  - глобальна система рухливого зв’язку

HFC  - система швидкої передачі даних

IMS  - мультимедійна підсистема на базі протокола IP

IP  - міжмережевий протокол

IPX  - протокол мережевого рівня

LAN  - локальна обчислювальна мережа

LSP  - комутований по міткам тракт

LSR  - маршрутизатор комутуючий по міткам

MPLS - мультипротокольна комутація за допомогою міток

NGN  - мережі наступного покоління

OSI  - еталонна модель взаємодії відкритих систем

OSPF  - протокол маршрутизації

PON  - пасивні оптичні мережі

POP  - інтерфейс з’єднання

РРР  - протокол канального рівня

PVC  - постійний віртуальний канал

QAM  - квадратурна амплітудна модуляція

QOS  - якість обслуговування

RIP  - протокол маршрутизації

SIP  - протокол ініціації сеансу

SPVC  - інтелектуальний  постійний  віртуальний  канал

SVC  - комутований віртуальний канал

TCP  - орієнтований на з'єднання протокол транспортного рівня

TDM  - ущілення з часовим розділенням каналів

Triple Play - послуга передачі даних, голосу і відео

xDSL  - цифрові абонентські лінії

X.25  - сімейство протоколів канального рівня

VBR  - змінна швидкість передачі

VC  - віртуальний канал

VoIP  - телефонія на основі IP-протоколу

VP  - віртуальний шлях

VPN  - віртуальна приватна мережа

UBR  - передача трафіку без будь-яких гарантій продуктивності

UDP   - не орієнтований на з'єднання протокол транспортного рівня

UMTS - універсальна система мобільного зв’язку

UNI  - інтерфейс сполучення

WLAN - безпровідна локальна обчислювальна мережа

Wimax - технологія безпровідного зв’язку стандарту IEEE 802.16

АТС  - автоматична телефонна станція

ТфОП - телефонна мережа загального користування

ВСТУП

Телекомунікації відіграють значну роль в соціальній та економічній діяльності суспільства, забезпечуючи оперативне або інтерактивне (діалогове) передавання  інформації. Розвиток телекомунікацій  повинен здійснюватися швидкоздійснюваними темпами порівняно із загальними темпами розвитку економіки і бути визначальним на найближчу і подальшу перспективу. Повільні темпи розвитку телекомунікацій спричиняють зниження конкурентоспроможності економіки України. Телекомунікації відіграють значну роль у прискоренні розвитку економіки та соціальної сфери.

В «Концепції розвитку телекомунікацій в Україні» окреслено ряд проблем, які постають наразі перед користувачами та операторами новітніх послуг. Стратегічно в документі закладено основи сприяння здійсненню заходів для подальшого забезпечення розвитку телекомунікацій в Україні на базі телекомунікаційних мереж наступного покоління (NGN). Під поняттям “мережа наступного покоління” слід розуміти сукупність терміналів, технологій, програмних та організаційно-технічних і адміністративних процедур, що забезпечують надання споживачам послуг мультимедіа програмно-апаратними засобами конвергованих мереж.

Світові тенденції також вказують на необхідність розвитку конвергованих  мереж наступного покоління, для  надання більшої кількості послуг уніфіковано. Специфіка ситуації в  Україні полягає в тому, що значна частина мережного обладнання (близько 75%) є аналоговим і технічні можливості мереж здебільшого обмежені лише встановленням аналогового телефонного  з’єднання. Відсутня в Україні і  потужна пакетна мережа, яка має  бути основою конвергованої мережі.