Исследование качества обслуживания на сетях в NGN

Виды  пропускной способности:

• средняя пропускная способность - вычисляется за длительный промежуток времени (час, день, неделя);
• максимальная    пропускная    способность   -   наибольшая    мгновенная пропускная   способность,   зафиксированная   в   течение   определенного   периода наблюдения.   Позволяет   оценить   возможности   сети   справляться   с   пиковыми нагрузками, характерными для особых периодов работы сети (например, начало рабочего дня, когда множество пользователей одновременно регистрируются в сети, тем самым, обращаясь к серверам сети).

Иногда  полезно оперировать с общей  пропускной способностью сети, которая  определяется как среднее количество информации, переданной между всеми  узлами сети в единицу времени.

Задержка  передачи определяется как задержка между моментом поступления пакета на вход сетевого устройства и моментом появления его на выходе этого  устройства. Обычно задержки составляют сотни миллисекунд.

1.3.2 Проблема надежности  и безопасности сети

Локальные и глобальные  сети,  средства  телекоммуникации  затрагивают все  сферы нашей жизни – как  деловой, так  и  личной  и  именно  поэтому,  на первый  план  выдвигаются  проблемы  обеспечения   бесперебойности   работы, безопасности данных и их защита от несанкционированного доступа.

Для технических  устройств пользуются такие показатели надежности, как среднее время  наработки на отказ, вероятность  отказа, интенсивность отказов, коэффициент  готовности. Кроме того, в сети необходимо обеспечить сохранность данных и  защиту от искажений [2].

Безопасность  сети - способность сети защитить данные от несанкционированного доступа. В  сетях сообщения передаются по открытым линиям связи, в которых могут  быть установлены средства перехвата  сообщений.

1.3.3 Расширяемость и масштабируемость сети

Расширяемость означает возможность добавления отдельных  элементов сети, наращивания длины  сегментов сети и замены аппаратуры. Расширение может обеспечиваться в  ограниченных пределах.

Масштабируемость  означает, что сеть позволяет наращивать количество узлов и протяженность  каналов в широких пределах, при  этом производительность сети не ухудшается.

Масштабируемость  обеспечивается применением дополнительного  оборудования и структуризацией  сети.

Расширяемость и масштабируемость играет важную роль в дальнейшем развитии сети. Учет данных параметров на ранних этапах проектирования позволяет сэкономить время и  средства компании в будущем.

1.3.4 Анализ управляемости  сети

Управляемость сети подразумевает возможность  централизованно контролировать состояние  основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие  при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать  развитие сети.

Система управления наблюдает за сетью и  обнаруживает проблему, активизирует определенное действие, исправляет ситуацию и уведомляет администратора о том, что произошло и какие шаги предприняты. Система управления должна накапливать данные, на основании  которых можно планировать развитие сети.

В настоящее  время в области управления сетями недостаточно удобных, компактных и  много протокольных средств управления сетью. Большинство существующих средств  не управляют сетью, а всего лишь осуществляют наблюдение за ее работой. Они не выполняют активных действий, оставляя это за человеком.

4. Вывод по первому разделу

В данном разделе были рассмотрены основные концепции построения, назначения и типы сетей передачи данных. На основании этого можно сделать выводы:

• сеть Ethernet является одной из наиболее популярных современных локальных сетей и отвечает всем предъявляемым требованиям;
• сеть Ethernet использует топологию «звезда-шина», что позволяет ей без особых трудностей изменять, расширять и модернизировать сеть с минимальными трудовыми и денежными затратами;
• ЛВС Ethernet имеет высокую пропускную способность, что позволяет работать с современными мультимедийными приложениями.

Обзор базовых знаний ЛВС облегчит дальнейшее конфигурирование сети по заданным характеристикам.

 

 

 

2. Анализ инфокоммуникационного оборудования

 

2.1 Анализ горизонтальной кабельной  системы

Горизонтальная  кабельная система начинается телекоммуникационной розеткой на рабочем месте и заканчивается  горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу. Она  включает в себя: розетку, горизонтальный кабель, точки терминирования и коммутационные шнуры, представляющие собой горизонтальный кросс.

Горизонтальная  кабельная система имеет топологическую конфигурацию "звезда". Каждое рабочее  место соединено непосредственно  с горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу. Максимальная протяженность  любого горизонтального кабельного сегмента не должна превышать 90 м.

Горизонтальные  кабели по своему количеству занимают первое место во всем объеме кабельных  сегментов телекоммуникационной инфраструктуры здания. Несмотря на то, что стандарт Е1А/Т1А 568 суживает круг возможных вариантов  кабельной продукции, одним из основных моментов при планировании сети передачи данных является правильный выбор типа передающей среды для обеспечения  поддержки вероятных изменений  в будущем. Применяемый тип кабеля должен служить более одного планируемого периода развития телекоммуникационной сети. В горизонтальной подсистеме стандартом 568 разрешается использовать следующие типы передающих сред:

• Кабель UTP 4 пары, 100 Ом;
• Многомодовое оптическое волокно 62,5/125 мкм;
• Кабель STP-A 2 пары,150 Ом;
• Коаксиальный кабель 50 Ом.

Одной из основных проблем "медных" кабельных  систем является их подверженность воздействию  электромагнитных помех. По этой причине  стандарт 568 предписывает при проектировании кабельных систем учитывать расположение потенциальных источников помех. Конкретные спецификации по разделению кабельных  инфраструктур и источников помех  определены в стандарте ANSI/EIA/TIA-569.

2.2 Анализ инфокоммуникационного шкафа

Телекоммуникационные  шкафы в общем случае рассматриваются  как устройства, предназначенные  для обслуживания горизонтальной распределительной  системы. Спецификации, относящиеся  к каблированию телекоммуникационных шкафов:

• Не разрешается использовать перетерминирование горизонтальных кабелей для внесения штатных изменений в кабельную систему.  Для этих целей следует использовать кроссировочные перемычки и коммутационные шнуры;
• Устройства, предназначенные для поддержки специфических приложений (например, разного рода адаптеры), не могут быть частью горизонтальной кабельной системы и должны устанавливаться вне по отношению к горизонтальному кроссу;
• Во избежание деформирования кабелей вследствие тугого скручивания в пучки, слишком крутых изгибов и растягивающих усилий, следует использовать оборудование, специально предназначенное для укладки и маршрутизации кабельных потоков;
• Кабели и шнуры, используемые для подключения активного оборудования, не рассматриваются стандартом в качестве элементов кабельной системы. Максимально допустимая суммарная длина всех коммутационных шнуров на обоих концах линии -10м;

Разрешается использовать только оборудование, соответствующее  требованиям стандартов. Телекоммуникационные шкафы должны быть спроектированы и  оборудованы в соответствии с  требованиями стандарта ANSI/EIA/TIA-569.

Подключение активного оборудования в телекоммуникационном шкафу разрешается осуществлять с помощью двух типов соединений - "межсоединения" и "кросс-соединения" [20].

Кросс-соединение - применяется для коммутации кабельных подсистем между собой и для подключения активного оборудования с многопортовыми коннекторами. Метод кросс-соединения позволяет гибко переконфигурировать кабельную систему во всех случаях, но в, то, же время и требует наличия в кроссе, как минимум, двух единиц коммутационного оборудования.

Межсоединение - разрешается использовать только для подключения активного оборудования с однопортовыми коннекторами. В противоположность многопортовым коннекторам однопортовые позволяют осуществлять коммутацию между собой только двух адресных портов. Метод межсоединения полезен в тех случаях, когда производиться подключение к кабельной системе активного оборудования с однопортовыми (модульными) коннекторами, которое само по себе как бы является единицей коммутационного кроссового оборудования, такого, например, как коммутационная панель. В этом случае появляется возможность неограниченного переключения адресных портов и, за счет исключения второй единицы коммутационного оборудования из конфигурации кросса.

При выборе инфокоммуникационного шкафа необходимо учитывать ряд требований:

• Количество оборудования размещаемого в шкафу;
• защита серверов, пассивного и активного оборудования;
• повышение плотности монтажа элементов;
• обеспечение простоты монтажа и конфигурирования;
• повышение требований к безопасности;
• повышение требований к удобству обслуживания и дизайну.

2.3 Характеристики витой  пары и критерии выбора

Витая пара — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой[7].

Свивание  проводников производится с целью:

• повышения степени связи между собой проводников одной пары, электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары;
• уменьшения электромагнитных помех от внешних источников;
• уменьшения взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных  пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным  шагом.

Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем.

Используется  в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве физической среды  передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в монтаже, является самым распространённым решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.

При выборе кабеля необходимо учитывать важные электромагнитные характеристики кабеля. Кабель категории 5 имеют следующие  значения электромагнитных характеристик[6]:

• полное волновое сопротивление в диапазоне частот до 100 МГц равно 100 Ом (стандарт ISO 11801 допускает также кабель с волновым сопротивлением 120 Ом);
• величина перекрестных наводок NEXT в зависимости от частоты сигнала Должна принимать значения не менее 74 дБ на частоте 150 кГц и не менее 32 дБ на частоте 100 МГц;
• затухание имеет предельные значения от 0,8 дБ (на частоте 64 кГц) до 22 дБ (на частоте 100 МГц);
• суммарное переходное затухание на ближнем конце (PS NEXT) — не менее 27,1 дБ;
• защищенность на дальнем конце (ELFEXT) — не менее 17 дБ;
• активное сопротивление не должно превышать 9,4 Ом на 100 м;

 

 

 

 

2.4 Исследование коммутационного  оборудования

Рассмотрим  несколько видов оборудования относящихся  к пассивному сетевому коммутационному  оборудованию – это коммутационные панели и шнуры.

Коммутационная панель представляет из себя планку, со множеством соединительных разъёмов, расположенных на лицевой стороне панели. На тыльной стороне панели находятся контакты, предназначенные для фиксированного соединения с кабелями, и соединённые с разъёмами электрически. Коммутационная панель относится к пассивному сетевому оборудованию.

Наиболее  распространенным видом данного  вида устройств, в современных технологиях, является 24-х и 48-и портовая фиксированная  коммутационная панель с экранированными  разъемами RJ45 категории 5е или 6. С  тыльной стороны панели располагаются  так называемые IDC-разъемы.

При выборе для проекта коммутационной панели необходимо учитывать способ монтажа  и сертификация производителем на соответствие требованиям стандарта TIA 568-А.