Аналіз технологій побудови транспортних мереж

Грицаченко, Олег Іванович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8252

Title:	Аналіз технологій побудови транспортних мереж
Authors:	Мартиненко, Сергій Станіславович Грицаченко, Олег Іванович
Keywords:	телекомунікаційна мережа;технології транспортних мереж;мережі доступу;мережа наступного покоління NGN;БСМ
Issue Date:	2022
Abstract:	Метою роботи є аналіз технологій транспортних мереж. В даній роботі проводиться аналіз побудови транспортних телекомунікаційних мереж, відмічаються принципи побудови телекомунікаційної мережі, особливості побудови траспортних мереж та мереж доступу, наведені приклади побудови мереж підприємств та установ. безпровідної сенсорної мережі (БСМ), розкривається архітектура побудова сенсорного вузла та відмічаються перспективи подальшого розвитку . Розвиток цифрових мультисервісних мереж зумовив виникнення нової мережевої концепції – концепції мереж наступного покоління (Next Generation Network,).
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8252
Appears in Collections:	172 Електронні комунікації та радіотехніка (Телекомунікації)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Б_172_Грицаченко_Мартиненко.pdf Restricted Access		1.31 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ І РОБОТОТЕХНІКИ
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІЧНИХ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ
ТА КІБЕРБЕЗПЕКИ

Допущений до захисту
“____” червня 2022 р.
Завідувач кафедри РТСК
д.т.н., професор
_________ Палагін В.В.

Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
бакалавра
(освітній ступінь)

на тему: Аналіз технологій побудови транспортних мереж

Виконав: студент 4 курсу, групи СКТК-208
спеціальності
172 «Телекомунікації та радіотехніка»
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)
(освітня програма – «Телекомунікації»)
Грицаченко О.І.
(прізвище та ініціали)
Керівник Мартиненко С.С.
(прізвище та ініціали)
Рецензент Протасов С.Ю.
(прізвище та ініціали)

Черкаси – 2022 року

Черкаський державний технологічний університет
(назва вузу)
Факультет електронних технологій і робототехніки
Кафедра Робототехнічних і телекомунікаційних систем та кібербезпеки
Освітня програма Телекомунікації
Спеціальність 172 – «Телекомунікації та радіотехніка»

ЗАТВЕРДЖУЮ
Зав. кафедри РТРС
д.т.н., професор Палагін В.В.

« » 2022 р.

ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу здобувачу освітнього ступеня
«бакалавр»
(назва ступеня)
Грицаченку Олегу Івановичу
(прізвище, ім'я, по батькові)
1. Тема проекту (роботи) Методи забезпечення електроживлення мобільних сенсорів

затверджена наказом по університету від « 18 » лютого 2021 р. № 58/04
2. Термін здачі студентом закінченого проекту (роботи) 14 червня 2022 р.
3. Вихідні дані до проекту (роботи)
Провести аналіз побудови сучасних транспортних мереж та визначити особливості:
- структури транспортної мережі;
- протоколів транспортних мереж телекомунікацй;
- мереж підприємств та установ;
- технології транспортних мереж NGN.

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить
розробити)_________________________________________________________________________
Вступ 1. Патентний пошук та аналіз побудови транспортних телекомунікаційних мереж.
2. Принципи побудови та функціювання транспортних мереж
3. Порівняльний аналіз технологій транспортних мереж
4. Охорона праці.
Висновки

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)

6. Консультанти з проекту (роботи) із зазначенням розділів проекту, що їх стосуються
Підпис, дата
Розділ Консультант завдання завдання
видав прийняв

1. Охорона праці Кожем’якін Олексій Сергійович

7. Дата видачі завдання 15.01.2022
Керівник С.С. Мартиненко
(підпис) (ініціали, прізвище)
Студент О.С. Грицаченко
(підпис) (ініціали, прізвище)

Календарний план
Пор. Назва етапів дипломного Термін виконання етапів Примітка
№ проекту (роботи) проекту (роботи)
1. Аналіз завдання на кваліфікаційну 20.01.2022-
роботу бакалавра та огляд 31.01.2022
літератури
2. Аналіз побудови сучасних 01.02.2022-
транспортних телекомунікаційних 20.02.2022
мереж
3. Огляд ліній зв’язку, мереж доступу та 21.02.2022-
тереж підприємств та установ 01.03.2022
4. Порівняльний аналіз технологій 02.03.2022-
транспортних мереж 20.03.2022
5. Розробка розділу з охорони праці 16.05.2022-25.05.2022
6. Оформлення пояснювальної записки 26.05.2022-28.05.2022
7. Захист дипломної роботи 14.06.2022

Студент О.С. Грицаченко
(підпис)
Керівник проекту С.С. Мартиненко
(підпис)

5555555555
ЗМІСТ
ВСТУП ................................................................................................................... .5
1 ПАТЕНТНИЙ ПОШУК ТА АНАЛІЗ ПОБУДОВИ ТРАНСПОРТНИХ
ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ ................................................................ 7
1.1 Поняття та структура транспортної мережі ..................................... ..10
1.2 Принципи побудови телекомунікацій ............................................. 14
1.3 Стандарти протоколів транспортних мереж ..................................... 16
2 ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ ТА ФУНКЦІЮВАННЯ ТРАНСПОРТНИХ
МЕРЕЖ ................................................................................................................ 18
2.1 Побудова телекомунікаційні мережі ...................................................18
2.2 Лінії звязку ………………………………………………………….....21
2.3 Мережі доступу …………………………………………………….....29
2.4 Інтермережі..........................................................................................38
2.5 Мережі підприємств та установ……….…………………………..…..41
3 ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЙ ТРАНСПОРТНИХ
МЕРЕЖ................................................................................................................. 48
3.1 Технологія транспортних мереж NGN ...............................................48
3.1.1 Технологія IP ……………………………………………..…….53
3.1.2 Технолог.ія АТМ …… ………………………………….…...54
3.2 Технологія MPLS ……………………………………………………55
3.3 Технологія ISDN……………….………………………….…………...56
3.4 Технології SDH/SONET…………………………………………….…57
3.5. Рекомендації по використанню телекомунікаційної транспортної
мережі NGN……………………………..……………….......................................60
4 ОХОРОНА ПРАЦІ ............................................................................................ 62
4444444444

СКТК-208.022091.248 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Грицаченко
Аналіз технологій Літ. Арк. Аркушів
Перевір. Мартиненко 3 75
побудови транспортних
Реценз.
Н. Контр. Мартиненко мереж ЧДТУ
Затверд. Палагін В.В Пояснювальна записка
555555555
4.1 Аналіз умов праці, шкідливих та небезпечних факторів при
виконанні робіт в приміщенні технічного відділу………………..… 62
4.2 Розрахунок системи захисного заземлення…………………………...67
ВИСНОВКИ ......................................................................................................... 73
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ................................................... 74
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 4
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
ВСТУП
В даний час перед мережами зв’язку поставлені задачі по забезпеченню
безперебійного обміну інформацією, своєчасної передачі розпоряджень та
наказів, для того, щоб забезпечити якісне та безперебійне управління.
Виконання поставлених задач можливе з використанням сучасних засобів
зв’язку. Потрібно також відмітити , що телекомунікації мають велику і досить
значну роль в соціальній та економічній діяльності нашого суспільства.
В перспективу розвитку телекомунікацій в Україні покладені
телекомунікаційні мереж наступного покоління (NGN). Як, відомо, під
поняттям «мережа наступного покоління» розуміють сукупність терміналів,
технологій, програмних та організаційно-технічних і адміністративних
процедур, які забезпечують надання споживачам послуг мультимедіа
програмно-апаратними засобами конвергованих мереж [23].
Серед різноманітності телекомунікаційних мереж, потрібно виділити
мережі, що надають послуги, які пов’язані з передачею даних
(відеоконференції IP-телефонія, , відео на замовлення VoD корпоративні
мережі VPN, E-mail,, телебачення на основі інтернет-технологій IPTV та ін.).
Для даних мереж характерна пакетна комутація трафику, на відміну від
більш застарілих функцій (факсиміле, голосова телефонія, Dial-up), що
використовують комутацію каналів при передачі інформації. Тому, для
підтримки останніх у мережах наступного покоління, потрібно провести
переоснащення обладнання, яке орієнтоване в бік пакетної комутації. Це
дозволить в перспективі запропонувати ряд новітніх послуг, що в свою чергу
зацікавить користувачів, а відповідно, збільшить доходи і стабільне
функціонування оператора зв’язку. Вже зараз встановлюються й
сертифікуються шлюзи переходу із мережі з комутацією каналів до мережі з
комутацією пакетів. Крім цього, потрібно відмітити, що ряд постачальників
надають послуги ІР-телефонії з використанням мереж передачі даних.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 5
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Якщо розглянути більш детально сутність та архітектуру мереж
наступного покоління, то можна відмітити, що функціонально архітектура
NGN має три функціональні площини та чотири функціональні шари. До
функціональних площин NGN належать: площина транспорту, площина
доступу та прикладна площина. Як видно з даної градації, головний принцип
NGN, а це впровадження послуг, не буде залежати від систем доступу до них.
Крім того, потрібно відмітити також відокремлення транспорту від систем
доступу та обслуговування.
Якщо розглянути функціональні рівнів, то серед них потрібно
виділити наступні функції: функція медіа-шлюзу, функція сервера
прикладних програм, функція контролера медіа-шлюзів, функція медіа-
сервера, функція перетворення сигналізації та функція тарифікації.
Реалізовувати ці функціє можна за допомогою як окремих пристроїв, так і
пристроїв, що поєднують декілька функцій [1].
Потрібно також відмітити, що за тип інформації, що передається,
функціональні об’єкти NGN поділяються на чотири рівні: послуг / керування,
сигналізації, інформації та мережного управління.
Призначення перерахованих площин та рівнів інформації мережі NGN
буде в подальшому відображено в наступних розділах випускної роботи.
Для введення до 2025 року в експлуатацію мереж NGN в Україні,
потрібно виконати декілька етапів конвергенції. Деякі із цих етапів є
підготовчими, а інші призначені задовольнити потреби конвергенції.
Метою даної дипломної роботи є аналіз існуючих транспортних
телекомунікаційних мереж та надання рекомендацій по впровадженню та
оптимізації транспортних мереж майбутнього покоління (NGN).
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 6
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
1 ПАТЕНТНИЙ ПОШУК ТА АНАЛІЗ ПОБУДОВИ ТРАНСПОРТНИХ
ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ

В даний час спостерігається стрімкий розвиток інформаційних
технологій. Це приводить до появи великої кількості різноманітних
інформаційних ресурсів. Класифікувати їх можна за різноманітністю форми
подання та методів обробки складових інформаційних об'єктів.
Серед різновидностей технологій потрібно вирізнити телекомунікаційні
та інформаційні технології, які досить швидко розвиваються та постійно
змінюють ідеологію побудови мереж зв'язку.
Телекомунікаційна мережа (Telecommunication Network, TN) –
згідно визначення, це системоутворююча сукупність засобів
телекомунікацій, що надає можливість територіально віддаленим об'єктам
інформаційної взаємодії шляхом обміну сигналами (електричними,
оптичними або радіо).
В якості об’єктів при цьому можуть виступати як термінальні
пристрої користувачів та кінцеві системи мережі, так і окремі мережі.
В свою чергу кінцем (інтерфейсною точкою) телекомунікаційної
мережі може бути чи телекомунікаційний роз'єм, до якого під’єднано
пристрій користувача (мережевий інтерфейс), чи кінцеве мережеве
обладнання, що забезпечує з’єднання мереж (міжмережевий інтерфейс).
Приклад побудови телекомунікаційної мережі показано на рис.1.1.
Транспортування (Transfer) інформації в телекомунікаційній мережі
(Carrier Network) включає в себе перенесення інформації, перетвореної в
електричний сигнал, тобто від джерела до отримувача інформації.
Транспортуючи інформацію, необхідно контролювати такі важливі
мережеві функції, як якість обслуговування з кінця в кінець, керування
потоками з метою запобігання перевантажень у мережі та ін.

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 7
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 1.1 - Телекомунікаційна мережа

Телекомунікаційні мережі можна класифікувати як за за типом
режиму перенесення інформації (синхронні, асинхронні) так і за
технологічними характеристиками (заданою шириною смуги пропускання
середовищем передавання, швидкістю передавання, якістю передавання
сигналів, та ін.).
В рамках “інформаційної мережі» (Information Network, IN)
телекомунікаційна мережа розглядається в совокупності з об’єктами, що
взаємодіють за її допомогою.
В свою чергу потрібно відмітити різноманіття інформаційних
процесів, які протікають в в інформаційній мережі. Ці процеси ділять на дві
групи: прокладні процеси та процеси взаємодії.
Інформаційну мережу характеризують також за складом ресурсів, які
діляться на інформаційні, програмні, ресурси обробки та зберігання даних,
програмні та комунікаційні. Комунікаційні ресурси і беруть відповідно участь
у транспортуванні та перерозподілі потоків інформації в мережі, тобто це і є
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 8
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
ресурси телекомунікаційної мережі. Серед цих ресурсів потрібно виділити
пропускні спроможності ліній зв'язку та устаткування вузлових пристроїв, а
також час їх використання під час взаємодії користувача з мережею.
Телекомунікаційна мережа у складі інформаційної мережі виконує функції
транспортувальної системи(див. рис. 1.2).

Web - сервер
Інформаційний
сервер
інформаційний
процес
База данних,
облікових записів
користувачів
Хостингова
система
Телекомунікац
ійна
термінальні
системи

Рисунок 1.2. - Інформаційна мережа

В даний час процеси цифровізації, комп’ютеризації та конвергенції,
мереж направленні на створення єдиної мережі, яка буде здатна надавати
об’єднані телекомунікаційні та інформаційні послуги. Така мережа отримала
назву «інфокомунікаційна мережа».
Інфокомунікаційна мережа представляє собою комплекс кінцевих
систем мережі термінальних пристроїв користувачів та універсальної
платформи виробництва та надання послуг, які повинні забезпечувати
різноманітні вимоги користувачів .
Інфокомунікаційну мережу зображено на рис. 1.3.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 9
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 1.3. - Інфокомунікаційна мережа

До термінальних пристроїв користувачів (Terminal System) відносяться
пристрої, які призначені для роботи в мережі: телефонні апарати (стаціонарні,
системні, мобільні, IP- телефонії), кінцеві пристрої телекомунікаційних
служб пристрої телематичних служб (факсимільні апарати, телетексти,
відеотермінали тощо), а також . багатофункціональні термінали на основі
комп'ютерів.

1.1 Поняття та структура транспортної мережі.
Як було відмічено раніше, телекомунікаційні мережі призначені для реалізації
При транспортуванні інформації різними ділянками
телекомунікаційної мережі формується мережева активність, яка
визначається інтенсивністю створеного в них мережевого трафику. Для
розподілу інтенсивності трафику на різних ділянках телекомунікаційної
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 10
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
мережі застосовується принцип декомпозиції транспортної функції. Це в
свою чергу приводить до виділення трьох типів сегментів, які вирішують
відносно самостійні функції, а саме: транспортні мережі, розподільчі мережі і
мережі доступу.
Транспортна мережа (Transport Network, Transmission Media) – це
сегмент з найбільш високим ступенем концентрації трафіку. За допомогою
даного сегменту здійснюється інформаційний обмін між сегментами з більш
повільним трафіком. В даній мережі для передавання будь-якого типу
інформації необхідно здійснювати за встановленими стандартами для
ширини смуги пропускання та забезпечувати використання єдиних
технологічних принципів. (див. рис. 1.4).

Рисунок 1.4 - Транспортна мережа та мережі доступу

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 11
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Мережа доступу (Access Network) є сегментом телекомунікаційної
мережі. В даному сегменті формуються інформаційні потоки, які спрямовані
в транспортну мережу.
Для з’єднання мереж доступу з транспортною мережею
використовуються вузли доступу до транспортної мережі.
Мережі доступу узагальнено можливо поділити на:
• стаціонарні мережі безпроводового доступу;
• мережі проводового доступу;
• мережі мобільного доступу.
З боку користувача мережа доступу повинна мати пристрій
мережевого закінчення (Network Termination Unit, NTU), якій ще називається
просто мережевим закінченням (Network Termination, NT), а на іншому кінці
– інтерфейс вузла доступу (Access Node Interface, ANI) до транспортної
мережі.
Ділянка мережі між мережевим закінченням NT, до якого під’єднано
термінальний пристрій користувача, та інтерфейсом сервісного вузла
(Service Node Interface, SNI), де абоненту надається необхідна послуга, має
термін «мережа абонентського доступу». Такою, наприклад, є ділянка між
абонентською розеткою, куди підключається термінал користувача, та
лінійним блоком місцевої телефонної станції.
У загальному випадку мережі доступу мають багаторівневу
архітектуру, що включає вузли рівнів доступу, ядра і розподілу.
Опорні вузли мереж абонентського доступу формують рівень доступу.
В свою чергу, вузли рівня розподілу забезпечують агрегацію
інформаційних потоків, що надходять від опорних вузлів абонентського
доступу, і відповідно магістралями направляють агреговані потоки у вузли
доступу до транспортної мережі.
У вузлі доступу до транспортної мережі відбувається концентрація
всіх інформаційних потоків від приєднаних вузлів рівня розподілу. Таким
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 12
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
чином вузол доступу до транспортної мережі переміщується на рівень ядра в
мережі доступу.
За умови , коли територіальна протяжність є досить значною, мережа
доступу може розглядатися як самостійний сегмент MAN.
Розподільчою мережею (Distribution Network) називають сегмент
телекомунікаційної мережі, за допомогою якого концентрований потік, який
надходить з транспортної мережі, перерозподіляється та надходить до
споживачів.
На практиці функції мережі доступу та розподільчої мережі часто
поєднуються в одному сегменті.
Класичним прикладом розподільчої мережі є мережа оператора
кабельного телебачення (рис. 1.5).

Рисунок 1.5 - Розподільча мережа

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 13
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
1.2 Принципи побудови телекомунікацій.
Телекомунікаційна мережа є досить складним об’єктом. Тому
принципи побудови такої мережи базуються на способах її декомпозиції.
Сутність даного процесу полягає у виділенні в мережі відносно незалежних
структурних фрагментів, які називаються сегментами. Відповідно, будь-який
сегмент глобальної мережі можна розглядати як самостійну мережу, але
більш низького рівня.
Сегментний підхід слід розглядати як спосіб її синтезу, метою якого є
визначення принципів утворення сегментів і правил поєднання сегментів між
собою. Основним завданням сегментації є максимізація частки трафику, який
замикається всередині сегментів, та відповідно мінімізація тієї його частини,
яка циркулює між сегментами.

Рисунок 1.6 – Ієрархія мереж.

Ієрархія мереж при виокремленні сегментів за масштабно-
територіальною ознакою представлена рис. 1.6. Для повноти ієрархії
вводиться поняття поняття глобальної мережі.
Глобальна мережа (Global Area Network, GAN) – це
загальнопланетарна мережа, яка об’єднує в собі всі країни та континенти, а
також забезпечує доступ користувачів мережі в будь-якій точці земної кулі.
Сегмент, який призначений для об’єднання мереж міського масштабу
або сільських районів, що розташовані на території великого регіону,
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 14
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
держави, континенту, а також на різних континентах мають назву
Великомасштабна територіальна мережа (Wide Area Network, WAN).
Сегмент, що охоплює територію міста, сільського району, області або
регіону носить назву: Мережа мегаполісу (Metropolitan Area Network, MAN)
В свою чергу, Локальна мережа (Local Area Network, LAN) – це
сегмент, у якому основна частина трафіку буде замикатися всередині
установи, невеликої території, промислового підприємства і т. п. Потрібно
відмітити, що сегментами типу LAN також є мережі, які утворені
поєднанням декількох локальних мереж, що розташовані на невеликій
відстані один від одного (наприклад, мережі кампусів та ін.).
Телекомунікаційні технології, які застосовуються в приведених
сегментах, будуть суттєво відрізнятися один від одного.
На фізичному рівні телекомунікаційна система реалізується за
принципом вузлоутворення. Це зумовлено тим, що в сегменті вузлові пункти
можуть мати різний статус і відповідним чином можуть формувати ієрархію.
Структурований таким чином сегмент буде залишається сегментом зі
спільним комунікаційним середовищем та з притаманними йому недоліками.
В вузлових пунктах сегмента розміщується устаткування, яке здатне
аналізувати адресну інформацію кадрів, і, відповідно, на її основі дозволяє
будувати структуровані сегменти з комутованою топологією, тобто може
здійснювати комутації вхідних і вихідних ліній зв’язку. Такі сегменти
будуть сегментами канального рівня.
Таким чином, поєднання приведених сегментів здійснюється на
мережевому, канальному й фізичному рівнях моделі OSI/ІSО з
використанням відповідного комунікаційного обладнання.
Вцілому сегментний підхід при побудові телекомунікаційної мережі
дозволить вирішити наступні завдання:
- підвищити загальну продуктивність мережі;
- спростити процес керування мережею;
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 15
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
- підвищити гнучкість мережі;
- забезпечити в різних сегментах різні як швидкостей передачі так і мережеві
технології.

1.3 Стандарти протоколів транспортних мереж.
Розглянемо декілька стандартів протоколів, що використовуються в
транспортних мережах телекомунікацій.
1.3.1. Стандарт X.25. Даний стандарт був прийнятий у 1976 р.
Стандарт X.25 є основою всесвітньої системи PSPDN (Packet-Switched Public
Data Networks), що базується на 7-рівневій моделі ISO OSI. Вдосконалення
стандарт X.25 отримав у 1984 р. Якщо розглядати стандарт X.25 з
технологічної точки зору, то він представляє собою протокол (ISO 8208:1989;
RFC-887, -1381, -1382, -1461, -1598, -1613), який передбачає синхронний
інтерфейс між обладнанням передачі даних (DCE) для терміналів, що
працюють у пакетному режимі та термінальним обладнанням (DTE). Тобто,
це протокол зв’язку між обладнанням та мережею. До недолік даного
протоколу X.25 потрібно віднести великі затримки відгуку (типове значення
0,6 с). З’єднання DTE — DTE здійснюється через DCE. Терміналом може
служити ЕОМ або будь-яка інша система, що задовольняє вимогам X.25. У
протоколі X.25 DCE і DTE використовують статистичне мультиплексування
з розподілом за часом. Крім того, одночасно можуть реалізовуватися кілька
обмінних процесів.
Протокол X.25 працює в більшості випадків з пакетами даних
довжиною 128 байтів. Передача даних відбувається за адресою, що міститься
в пакеті. Можливі також довжини пакетів в межах 64—4096 байтів. На фазі
встановлення каналу визначаються. розмір пакету та величина вікна
(кількість пакетів, прийнятих без підтвердження),
Види з’єднань, що підтримує протокол X.25 наступні: постійний
віртуальний канал (permanent virtual circuit, PVC) та комутований
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 16
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
віртуальний канал(switched virtual circuit, SVC). Постійний віртуальний канал
є аналогом виділеного каналу. Віртуальний канал, що комутується, нагадує
традиційний телефонний виклик.
Серед віртуальних існують три типи каналів, що комутуються та що
працюють у дуплексному режимі, які різняться напрямком установлюваних
з’єднань: вхідний SVC, вихідний SVC і двоспрямований SVC. За
допомогою ідентифікатора логічного каналу (LCI) або номера логічного
каналу (LCN) розпізнається адресат кожного пакета. Лише на час з’єднання
використовуються SVC та стають доступними вони для повторного
використання лише після роз’єднання.
1.3.2 Стандарт Frame Relay. Даний стандарт є відносно новим
телекомунікаційним протоколом, так як був запронований в 1993 р. Даний
протокол забезпечує швидкість передачі даних (1,5 Мбіт/с), має менші
затримки, але має й меншу надійність доставки інформації, ніж протокол
Х.25. Протокол Frame Relay орієнтований на з’єднання та призначений для
міжмережного обміну. За допомогою даного стандарту введено поняття
committed information rates (CIR) — узгодженої швидкості передачі, для
забезпечення гарантованої смугу пропускання кожній аплікації. Інші
аплікації можуть поділити між собою вільний ресурс, якщо вказана аплікація
не використовує повністю виділену смугу. По зрівнянню з X.25 протокол
Frame Relay гарантує більшу швидкість. Через мережі Frame Relay із
застосування інкапсуляції гарантується транспортування пакетів інших
протоколів. Максимальний розмір кадру — 1600 октетів. Стандарт
передбачає 2-, 3- і 4-байтові формати заголовків і синхронну передачу даних.

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 17
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
2 ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ ТА ФУНКЦІЮВАННЯ
ТРАНСПОРТНИХ МЕРЕЖ

Крім того, що транспортна мережа здійснює перерозподіл трафіку між
усіма поєднаними елементами мережі, вона також формує суто транзитний
трафік (СФТТ). Транзитний трафік може формуватися у мережах, які
охоплюють різні території (LАN, МАN, WАN).

2.1 Побудова телекомунікаційноі мережі.
Так як телекомунікаційні системи є достатньо складним комплексом
технічних засобів та споруд, тому в їх складі можна виділити:
- транспортну або первинну мережу;
- вторинні мережі;
- мережі доступу.
Транспортна мережа є первинною мережею електрозвязку. Дана
мережа призначена для передачі інформації між пунктами, тобто, від
джерела інформації до приймача інформації. В цій мережі вузлами називають
пункти прийому і передачі інформації. Між собою дані вузли сполучені
лініями зв’язку.
Первинна(транспортна) мережа, що має ієрархічну структуру, складає
основу телекомунікаційної інфраструктури, яка в свою чергу буде
забезпечувати як організацію уніфікованих каналів і трактів передачі для
користувачів так і з’єднань між собою станцій комутації телефонної мережі,
передавання даних та ін. (рис.2.1).
Зазначимо, що основна функція первинної мережі - це передача
(транспортування) інформації між пунктами. В якості джерел інформації
можуть бути:
- голосові повідомлення телефонних абонентів;
- програми телебачення;
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 18
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
- користувачів Інтернет;

- різноманітна управляюча інформація для контролю і технічного
обслуговування мережі;
- інформація обліку вартості послуг – тарифікації;
- сигнали взаємодії між комутаційними станціями;
- виділені сигнали синхронізації тощо.

Рисунок 2.1 - Структурна схема телекомунікаційної мережі

По аналогії з перевезеннями вантажів транспортними засобами, для
транспортних мереж зв’язку введено термін “транспортні мережі" .
Між первинними і вторинними мережами існує тісний взаємозв’язок.
Це зумовлено тим, що мережі , які утворенні на базі первинної мережі і
використовують тракти для передавання даних або телепередач, для
організації телефонної передачі, будуть визначені як вторинні. На відміну від
первинної мережі, вторинна мережа буде безпосередньо надавати послуги
користувачам.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 19
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Мережі доступу теж забезпечують транспортні функції (тобто
перенесення інформації), але здійснють їх на ділянці між користувачем
(абонентом) і обслуговуючим вузлом (пунктом надання послуг).
Мережа доступу вміщує в себе наступні складові:
- існуючі розподільні мережі з мідними кабелями;
- системи супутникового зв’язку;
- десятки типів апаратури цифрових абонентних ліній;
- системи радіодоступу;
- волоконні системи оптичного зв’язку тощо.
Підвищення ефективності використання фізичного середовища на
ділянці від абонента до постачальника послуг зв’язку і буде основним
завданням мереж доступу.
Певна вторинна мережа має кінцеве абонентське обладнання, яке
підключається до каналів первинної мережі через мережу доступу. Мережа
доступу, в свою чергу складається з абонентських та з’єднувальних ліній і
автоматичних комутаційних станцій, які й виконують з’єднання абонентів
між собою.
Потрібно відзначити, в сучасних мережах електрозв’язку фрагменти
мережі доступу і базової мережі (наприклад, магістральної) можуть ,
наприклад, знаходитися в одному кабелі чи використовувати сусідні тракти
однієї системи передачі, чи переносити однакову інформацію.
На прикладі управління залізничним транспортом, можна відмітити
багаторівнева структуру побудови транспортної мережі цієї організації. Так
на залізницях структура транспортної мережі включає в себе такі рівні:
- магістральний;
- дорожній;
- відділковий.
Транспортні мережі вказаних рівнів можна організувати одній лінії
зв’язку.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 20
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
В свою чергу магістральна первинна мережа буде забезпечувати
канали зв’язку між Укрзалізницею та управліннями залізниць, а також між
управліннями залізниць.
До функцій дорожньоі мережа належить забезпечення зв’язку між
управліннями залізниць і дирекціями перевезень (відділками) кожної дороги.
І, нарешті, відділкова мережа організовує зв’язок між відділками і
дільничними станціями.
Місцеві мережі зв’язку працюють відповідно на території залізничних
станцій та вузлів.
Побудова транспортних мереж базується на принципах побудови
сегментів фізичного, канального та мережевого рівнів, наприклад, моделі
OSI/ІSО.

2.2. Лінії зв’язку.
Лінії зв’язку є основою транспортної мережі. Існують такі лінії є
різних видів:
- кабельні;
- повітряні;
- радіолінії;
- волоконно-оптичні;
- багатоканальні системи передачі (БКСП), які дозволяють
сформувати типові канали і тракти для передачі повідомлень будь-
якого виду.
Лінія зв'язку є це комплексом технічних споруд, які забезпечують
канали зв’язку для передачі інформації від відправника до одержувача.
Задана відстань та задана якість є головними чинниками ліній зв’язку. За
структурою побудови лінії зв'язку вміщують кінцеві пункти(КП), що
обслуговуються, та необслуговувані підсилюючі (регенераційних)
пункти(НПП).
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 21
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Так як передачу інформацію в телекомунікаційних мережах
переносить електричний сигнал, то середовищем для поширення
електричних можуть бути:
 проводові лінії;
 радіолінії;
 волоконно-оптичні лінії.
2.2.1 Проводові лінії зв’язку. Для проводових ліній зв’язку, які
можуть бути повітряні чи кабельні, характерна наявність двох металевих
проводів, що створюють електричне коло.
Кабель представляє собою конструкцію, яка складається із скручених
разом ізольованих проводів, що мають вологозахисну оболонку та
броньоване покриття.
Кабельні лінії зв’язку, що мають в основі мідний чи алюмінієвий
провід, можуть бути симетричні і коаксіальні .
Симетричні кабелі, що вміщують два однакових проводи, можуть
бути екрановані, коли пара мідних проводів обертається в ізоляційний екран,
та неекрановані, при відсутності екрануючої обгортки. Скручування проводів
здійснюється для компенсації впливу від зовнішніх завад на корисні сигнали,
що передаються по кабелю.
У коаксіальних кабелях внутрішній провідник розташовується
всередині циліндричного зовнішнього дроту концентрично. Крім того ,
провідники ізольовані один від одного діелектричним матеріалом .
Застосовуються симетричні кабелі для передачі сигналів у смугах
6
частот до 10 Гц. Ще одна властивість коаксіальних кабелей - вони не
створюють взаємних завад та можуть застосовуватися на відстань до 1 км без
9
обмежень частоти ( 10 Гц ). Недоліком є деякі труднощі при прокладанні та
їх експлуатації.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 22
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 2.2 - Типовий вид симетричного і коаксильного кабелю

На відміну від кабельних, повітряні лінії зв’язку не мають ізолюючого
покриття між провідниками. В цьому випадку роль ізолятора відіграє шар
повітря. Основою для виготовлення провідників служить, в основному,
біметалічний (сталь - мідь, сталь – алюміній) дріт. Внутрішній діаметр
сталевого дроту становить 1.2 ... 4 мм, а товщина зовнішнього шару міді
(алюмінію) - 0.04 ... 0.2 мм. Для кріплення дроту на дерев'яних або
залізобетонних опорах використовуються фарфорові ізолятори. Частотний
діапазон ПЛЗ не перевищує 150 кГц.
До недоліків ПЛЗ потрібно віднести:
- достатньо великий вплив метеорологічних факторів і зовнішніх
електромагнітних перешкод, які погіршують умови передачі
сигналів і якість зв'язку;
- низька експлуатаційна надійність ліній;
- обмежені можливості передачі високочастотних сигналів, що не
дозволяє їх застосування в сучасних багатоканальних системах
зв'язку;
- великі експлуатаційні витрати.
На відміну від повітряних, кабельні лінії зв'язку мають досить суттєві
переваги. Незалежно від метеорологічних і кліматичних факторів вони
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 23
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
забезпечують високу експлуатаційну надійність і стабільність параметрів, а
це забезпечує великі можливості передачі високочастотних сигналів.
Недоліком кабельних ліній є значне згасання сигналів в області високих
частот, що вимагає істотно збільшувати кількість проміжних підсилювачів в
каналах зв'язку, а це в свою чергу приводить до значного зростання вартості
лінійних споруд.
2.2.2 Радіолінії зв’язку. В радіолініях сигнали електричного зв’язку
передаються у відкритому просторі у вигляді радіохвиль.
В даний час існує досить велика кількість різних типів радіоканалів.
Відмінність буде в частотним діапазоном і дальностю розповсюдження
радіосигналу в даному каналі.
Радіолінії працюють в діапазоні коротких, середніх і довгих хвиль (
3 7
KB , СВ і ДВ 10 - 10 Гц), які мають назву діапазону AM (амплітудна
модуляція), тобто за типом методу модуляції сигналу, що забезпечують
телекомунікацію. Цей діапазон має невисокій швидкості передачі даних, але
забезпечує дальність передачі до тисячі км. В якості прикладу таких ліній
зв’язку є сотові радіолінії. Для того, щоб підключитися даним способом,
наприклад, до Інтернету, необхідно наявність мобільного телефону з
підтримкою GPRS або EDG протоколів і засоби зв'язку з комп'ютером - USB
кабель, Bluetooth, інфрачервоний порт.
Максимальна швидкість бездротового Інтернету в великій мірі
залежить від моделі використовуваного модему: якщо він підтримує
технологію HSDPA, максимально допустима швидкість може досягати 7,2
Мбіт / с; якщо UMTS - 384 Кбіт / с.
Таке з'єднання зручно тим, що не потрібно відключатися від
Інтернету, так як плата береться не за час з'єднання, а за мегабайти. Схема
реалізації сотової радіолінії представлена на рис.2.3.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 24
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 2.3 - Схема організації сотових радіоліній

До переваг таких ліній потрібно віднести мобільність. Недоліком
даного підключення буде досить висока вартість. Доступ до мережі Інтернет
можливий тільки при наявності вільних від телефонних переговорів каналів.
На відміну від радіоліній супутникові та радіорелейні лінії є більш
9
швидкісні, працюють як в діапазоні ультракоротких хвиль ( УКХ 10 ), з
використанням ЧM (частотної модуляції.я), так також діапазонах надвисоких
частот ( НВЧ або microwaves ). Але у діапазоні НВЧ (понад 4 ГГц ) сигнали
вже не відбиваються іоносферою Землі, тому для стійкого зв'язку необхідна
наявність прямої видимості між передавачем і приймачем. Тому на таких
частотах використовують супутникові канали або радіорелейні канали, де ця
умова виконується. Відстань, на яких працюють дані лінії досягає до сотні
км. Схема реалізації таких ліній представлена на рис.2.4.

Рисунок 2.4 - Схема організації супутникових та радіорелейних ліній
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 25
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Одна радіорелейна лінія, що працює в діапазоні НВЧ, здатна
підтримувати одночасно тисячі телефонних і декількох телевізійних каналів.
Ретранслятори в даному діапазону частот необхідно розміщувати на
невеликій відстані один від одного (до 30км) в межах прямої видимості.
При організації зв'язку на велику відстань за даною технологією буде
досить дорого вартісною. Застосування її, наприклад, можливе для
організації фіксованого радіо-доступу, що забезпечує високошвидкісну
передачі даних між двома будівлями (зі швидкістю від 2 Мбіт / с і вище).
Таке рішення буде мати меншу вартість, якщо порівняти з прокладанням
між будівлями оптико-волоконного кабелю (наприклад, у містах, де
прокласти кабель не завжди просто, або в тому випадку, коли ці будівлі
розділяє річка).
За умови відсутності частотного ресурсу створюються бездротові
системи фіксованого доступу, працюють в інфрачервоній області (на основі
ІЧ світлодіодів та напівпровідникових лазерів). Вони можуть забезпечити
робочу дальність від 300 м до 1 - 3 км при достатньо високій швидкості
передачі до 155 Мбіт / с.
До недоліками супутникових та радіорелейних ліній потрібно
віднести порівняно високу вартість, залежність від погодних умов та
забруднення оптики.
У випадку радіорелейних ліній відмітимо ряд переваг: швидкий і
простий монтаж; непотрібно отримувати дозвіл на використання
радіочастоти. Для супутникових ліній – це можливість доступу до каналу у
будь-якій точці світу.
2.2.3.волоконно-оптичні лінії зв’язку. У роботі волоконно-оптичних
лініях зв’язку (ВОЛЗ) потрібно відмітити, електричні сигнали
перетворюються ені у світлові та поширюються по волоконним світловодам
у оптичних кабелях.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 26
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Оптоволоконний кабель складається з тонких (5-60 мікрон) волокон з
високоякісного оптичного скла, по яких поширюються світлові сигнали.
Світловий сигнал –представляє собою пучок світла, що формується лазером
або іншим пристроєм, модулюється по яскравості інформаційними бітами.
Приймає світловий сигнал фотоприймач, що розміщується на приймальному
кінці кабелю. Даний тип кабелю є найбільш якісний, так як він забезпечує
передачу даних з дуже високою швидкістю (до 40 Гбіт / с і вище) при
забезпеченні майже повного захисту даних від зовнішніх завад і від
перехоплення.
Вміщує такий кабель центральний провідник світла (серцевину), яка
складається із скляного волокна, що оточений іншим шаром скла -
оболонкою, яка має менший показником заломлення світла, ніж серцевина. В
випадку поширюючись світла по серцевині, промені світла не виходять за її
межі, лише відбиваючись від покриву шару оболонки. Структура такого
кабелю представлена на рис.2.5.

Рисунок 2.5 - Структура оптоволоконного кабелю

Розрізняють одномодові і багатомодові оптичні кабелі. До поняття
"мода" відноситься режим поширення світлових променів у внутрішньому
осерді кабелю.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 27
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Центральний провідник у одномодовому кабелі(рис.2.6) має дуже малий
діаметру - від 5 до 10 мкм. Для передачі інформації застосовується світло з
довжиною хвилі 1550 нм. Всі промені світла при цьому практично
поширюються уздовж оптичної осі світловода і не відбиваються від
зовнішнього провідника. Загасання досягає 0,1-0,3 дБ / км. Так як
виготовлення тонких якісних волокон представляє собою досить складний
технологічний процес, даний одномодовий кабель буде досить дорого
вартісним. Крім того досить складно точно направити пучок світла у волокно
малого діаметра, що приводить до значних втрат частини його енергії.

Рисунок 2.6 - Одномодове волокно.

На відміну від одномодових, у багатомодових кабелях
використовуються більш товсті внутрішні сердечники, що полегшує
технологію виготовлення. Потрібно виділити 2 стандарта найбільш уживаних
багатомодових кабелів: 62,5 / 125 мкм і 50 / 125 мкм , де 62,5 мкм і 50 мкм -
це діаметр центрального провідника , а 125 мкм - діаметр зовнішнього
провідника. Крім того, в таких кабелях (рис.2.7) світловий промінь у
внутрішньому провіднику відбивається від зовнішнього провідника під
різними кутами. Кут відображення променя називається модою променя.
У багатомодових кабелях( 2.8), що характеризуються плавною зміною
коефіцієнта заломлення, режим поширення кожної моди має більш складний
характер. Крім того, багатомодові кабелі мають більш вузьку смугу
пропускання і забезпечують меншу швидкість передачі: від 500 до 800 МГц /
км, що відбувається через втрати світлової енергії при відбиттях, а також
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 28
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
через інтерференції променів різних мод. Довжиною хвилі світла таких
кабелів застосовується в діапазоні 1330 нм і 840 нм.

Рисунок 2.7 - Багатомодове волокно зі східчастою зміною показника
заломлення

Рисунок 2.8 - Багатомодове волокно з плавною зміною показника
заломлення

До переваг волоконно-оптичних ліній зв’язку потрібно віднести
наступне: висока пропускна здатність, відсутність шумів, що викликають
помилки при передачі, невелика величина погонного згасання і, отже, великі
відстані передачі, неможливість перехоплення переданої інформації
внаслідок відсутності зовнішніх випромінювань; несприйнятливість до
електромагнітних завад; можливість створення багатоканальної лінії шляхом
застосування декількох передавальних лазерних пучків; кабелі добре гнуться,
а у відповідній ізоляції володіють гарною механічною міцністю.
Недоліками є достатньо висока вартість кабелю, обладнання та
монтажу, а також складність виконувати відгалуження (трудність з'єднання з
роз'ємами і між собою при необхідності нарощування довжини кабелю).

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 29
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
2.3 Мережі доступу.
Як було сказано вище, мережа доступу (МД) є складовою
телекомунікаційної мережі (ТКМ), тому розглянемо коротко її
архітектуру(рис.2.9), її місце та функції у взаємодії з іншими складовими
ТКМ.

Рисунок 2.9 – Загальна архітектура мережі доступу

Загальна архітектура мережі доступу вміщує наступні блоки:
TMN (Telecommunications Management Network) — мережа
управління електрозв’язком;
AN (Access Network) — мережа доступу;
SNI (Service Node Interface) — інтерфейс вузла послуг;
UNI (User-Network Interface) — інтерфейс «користувач — мережа»
(точка присутності мережі доступу);
SN (Service Node) — вузол послуг;
TN (Transport Network) — транспортна мережа.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 30
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
В свою чергу, до протокольної моделі мережі доступу(рис. 2.10)
входять наступні рівні: управління і підтримки можливостей доступу,
підтримки доступу й управління і системи, фізичний, трактів, каналів.

Рисунок 2.10 – Протокольна модель мережі доступу

Протокольна модель указує на можливості реалізації різних
протокольних (алгоритмічних, технологічних) рішень терміналам
користувачів у мережі зв’язку.
Рівень підтримки доступу найчастіше асоціюється з сигнальними
системами, наприклад, для доступу до телефонної мережі, до мережі N-ISDN,
до мережі B-ISDN.
На рис. 2.11 подано базову структуру мережі доступу і позначено всі
її ділянки та складові елементи, блоки і системи.
На рівень управління покладені задачі підтримки у функціональному
стані всіх протокольних рівнів за рахунок реалізації постійного контролю
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 31
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
функцій через операційні системи управління. Функції управління
повномасштабно можуть бути реалізовані через спеціалізовані системи
управління, які, як свідчить досвід, охоплюють мережі доступу оператора на
великих територіях (у межах міст, областей).
Система підтримки можливостей доступу може включати такі
функції, як: розрахунок показників якості й економічних показників,
прогнозування послуг, довідково-інформаційні функції тощо.
Фізичний рівень підтримує транспортування і захист трафіка по
фізичному середовищу (мідному або оптичному кабелю, радіо- або
оптичному каналу) у вигляді сигналів цифрових систем SDH, PDH, ATM,
модемної передачі пакетів Ethernet,. Фізичний рівень може бути
представлений секціями-ділянками мультиплексування і регенерації
сигналів.
Рівень трактів забезпечує створення й обслуговування маршрутів
передачі даних для користувачів з різними терміналами і запитами на
послуги зв’язку.
Рівень каналів визначає види каналів мережі доступу (віртуальні
канали, фізичні канали, канали певних послуг тощо).

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 32
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 2.11 – Базовий прототип мережі доступу

Протокольна модель мережі доступу дозволяє точніше визначити
функції мережі доступу:
- призначених для користувача інтерфейсів;
- функції системи управління;
- транспортні функції;
- сервісних портів (інтерфейсів) комутації;
- вбудовані функції.
Для рішення задач створення універсального доступу до
телекомунікаційної мережі існують типові структури мереж доступу із
застосуванням проводових і оптичних ліній, відкритих оптичних ліній,
радіоліній (рис.2.12).

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 33
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 2.12 - Типова архітектура мережі доступу:
а — архітектура «каскад» (дерево); б — архітектура «зірка»; в — архітектура
«кільце»

2.3.1 Проводові мережі доступу. Мережі доступу за технологічними
рішеннями можна класифікувати і відповідно розбити на проводові і
безпроводові. Приклад технологій проводового доступу подано на рис. 2.13.
Основою для реалізації цих технологій служать мідні дроти і волоконні
світловоди.
2.3.2 Безпроводові мережі доступу. Використання безпроводового
абонентського доступу, по зрівнянню з провідним доступом, має такі
переваги:
- швидку реалізацію та введення об’єкта в експлуатацію;
- у деяких випадках через неможливість прокласти оптичний
кабель, безпроводовий доступ стає єдино можливим способом нарощування
й модернізації абонентської мережі;

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 34
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 2.13 - Технологій проводового доступу

- порівняно нескладну реконфігурацію мережі, що дає змогу
відстежувати зміни попиту на послуги.
До безпроводового абонентського доступу також застосовують
терміни «безпроводове абонентське закінчення» і «абонентський
радіодоступ».
Мережу абонентського безпроводового доступу зображено на рис.
2.14. На розподільчій ділянці (РД), бачимо відсутність кабелю абоненти, як і
раніше, абоненти залишаються «прив’язаними» до конкретної стаціонарної
географічній точки – базової станції (BS). В свою чергу, базова станція з
опорним вузлом може бути пов’язана як безпроводовим способом (цифровий
РРЛ, супутникових систем зв’язку), так і за допомогою кабелю (потоком Е1
0703, модемною технологією HDSW).
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 35
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 2.14 – Стаціонарний радіодоступ

Абонентський термінал (АТ) є радіоблоком з компактною
направленою або ненаправленою антеною. Потрібно відмітити, що
допустиме віддалення АТ від базової станції може становити від 5 до 12 км в
залежності від типу антени й потужності передавача,.
Існують вузькосмугові та широкосмугові безпроводові абонентські
закінчення.
Вузькосмугові безпроводові закінчення забезпечують передавання
тільки низькошвидкісного комп’ютерного (до 128 Кбіт/с) та телефонного
трафіку. Типовим представником технології вузькосмугового абонентського
закінчення є технологія DECT.
Застосування стандарту DECT знайшло в системах
мікростільникового зв’язку для бізнесу, пристроях абонентського доступу до
телекомунікаційної мережі загального користування, безпроводових АТС для
середніх і великих компаній, мікростільникових радіотелефони для дому й
малих офісів як альтернатива стандартному проводовому під’єднанню WLL
В системах поширення телевізійного сигналу поширені
широкосмугові безпроводові абонентські закінчення, що працюють у
високочастотному діапазоні і можуть забезпечити передавання
комп’ютерних даних зі швидкостями кілька мегабіт в секунду.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 36
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
До таких систем належить служба багатоканального багатоточкового
розподілення, яка працює на частоті 30 ГГц в Америці та 40 ГГц – в Європі.
Дана служба пропонує альтернативу високошвидкісним орендованим
лініях для бізнесу, забезпечує телебачення високої чіткості (HDTV) та
високошвидкісний доступ до Інтернету.
Для роботи безпровідних систем доступу широко застосовується
більш придатниq.стандарт ІЕЕЕ 802.16/ Це зумовлено визначенням
загальних методів мультиплексування й наданих послуг та принципів
використання частотного діапазону. Відповідно, є можливість врахування
інтересів різних виробників обладнання WLL та забезпечення гнучкості
таких систем. В якості частотного діапазону інтенсивно в даний час
освоюються діапазони 2.5, 3.5 і 5.8 Ггц.
Специфікація ІЕЕЕ 802.16 стала стандартом для побудови мереж
широкосмугового доступу наступного покоління(NGN). Дані мережі дають
можливість не тільки покрити всі зони «останньої милі», але й також
охопити безпроводовим зв’язком цілі регіони.
2.3.3 Мережі мобільного доступу. Дані мережі доступу також
відносяться до безпроводових мереж. Мобільний доступ абонентам надають
оператори стільникового зв’язку.
Стандарт CDMA в системі UMTS еволюціонує від вузькосмугового до
широкосмугового зі швидкістю передавання до 2.4 Мбіт/с.
Радіоінтерфейс WCDMA містить канали трьох рівнів:
- фізичного;
- логічного;
- транспортного.
Фізичні канали забезпечують реальне передавання сигналів у мережі
радіодоступу. Базові станції працюють з фізичними каналами, а контролери
мережі радіодоступу розрізняють і працюють тільки з транспортними
каналами. Так, наприклад, у мережі UMTS передбачено також такі фізичні
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 37
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
канали, які виконують функції сигналізації і не містять інформацію
транспортних каналів.
Логічні канали визначають тип інформації, яка передаться в мережі. В
мережі вони організовуються лише в потрібні моменти часу для виконання
конкретних завдань.
Транспортні канали визначають, яким чином перетворюється й
здійснюються обмін інформацією між елементами мережі.
Оператори мобільних телефонних мереж надають безпроводовий
мобільний доступ до Інтернету переважно з використанням для передавання
пакетного трафіку протоколу служби пакетного радіозв’язку загального
призначення, який працює в рамках стандарту GSM (General System for
Mobile Соmmunication) в діапазоні 1800 МГц .
В даний час працюють мобільні мережі третього покоління ЗG,
четвертого покоління 4G, впроваджуються 5G та проектуються 6G. В даних
мереж потрібно відмітити значне перевищення трафіку даних над голосовим
трафіком.
Для роботи в мережах мобільного доступу використовують
абонентські багатофункціональні пристрої (АБП), що є повноцінними
продуктами конвергенції, якими є мобільний телефон, плата для комп’ютера,
блок, інтегрований в ноутбук. Важливим напрямком розвитку АБП є їх
конвергенція з іншими технологіями безпроводового доступу, наприклад,
використання SIM-картки пристрою, призначеного для роботи в мережі
GMS, в пристроях що працюють за технологією Wi-Fi.
Висока продуктивність, нарощувана й гнучка архітектура і порівняно
невисока вартість послуг на даний час забезпечують мобільному зв’язку
лідерство серед безпроводових широкосмугових систем доступу. Вказана
технологія з успіхом застосовується для досягнення вигідних економічних
рішень з урахуванням особливостей конкретної географічної зони.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 38
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Вирішальним чинником у створенні глобальної інфокомунікаційної
мережі є сувора стандартизація міжсегментних інтерфейсів.

2.4 Інтермережі.
Практично всі мережі містять у собі декілька мереж, кожна з яких
може працювати на основі власної технології канального рівня.
Відносно складної мережі ми вживаємо термін «інтермережа», який
визначає сукупність логічних мереж, що взаємодіють між собою на основі
протоколів та устаткування мережевого рівня. У межах інтермережі
з’єднуються логічні мережі за допомогою маршрутизаторів. Призначені
маршрутизатори для передаванні даних із однієї логічної мережі в іншу.
Функції маршрутизаторів можуть виконувати як універсальні комп’ютери з
відповідним програмним забезпеченням, так і спеціалізовані пристрої.
Компонентами інтермережі можуть бути як глобальні сегменти, так і
локальні. Внутрішня структура таких сегментівне має принципового
значення для протоколу мережевого рівня.
Для стеку ТСР/ІР основним протоколом мережевого рівня є протокол
міжмережевої взаємодії – інтернет-протокол, що дає підстави називати
інтермережу також ІР-мережею.
Реалізація функцій прикладного рівня на базі ІР-мережі забезпечує її
сервісні можливості з формування послуг та застосувань. За функціональною
ознакою ТСР/ІР-мережа є інформаційною мережею, класичним прикладом
якої є глобальний Інтернет, де інтернет-сервіс-провайдинг – це особливий
вид діяльності, відокремлений від діяльності мережевих операторів.
2.4.1 Організаційна структура Інтернету. Більшість протоколів
маршрутизації, які застосовують у сучасних мережах з комутацією пакетів,
виникли завдяки Інтернету. Структура цієї глобальної мережі є наступною.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 39
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Інтернетє мережою, яка об’єднує велику кількість незалежних систем.
У його структурі виокремлено магістральну мережу – ядро, а під’єднані до
магістралі мережі розглядаються як автономні системи. (рис. 2.15).

Рисунок 2.15 – Організаційна структура Інтернету

Де CBR– маршрутна мережа, АS – автономна система, ІG –
внутрішній шлюз, ЕG – зовнішній шлюз, BGP – протокол суміжної
маршрутизації
Магістраль і кожна з автономних систем мають своє власне
адміністративне керування та протоколи маршрутизації. Крім того,
розподілення на автономні системи не пов’язано прямо з розподіленням
Інтернету на мережі та домени імен. Автономна система об’єднує мережі, де
маршрутизація здійснюється під загальним адміністративним керівництвом
однієї організації, а домен імен – єдиний для комп’ютерів (можливо тим, які
належать різним мережам), для яких призначення унікальних символьних
імен відбувається під таким же керівництвом.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 40
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Сфера дії автономної системи та домену імен можуть іноді збігатися,
якщо одна організація виконує обидві зазначені функції.
Маршрутизатори, які застосовуються для формування інтермережі
усередині автономної системи, називаються внутрішніми шлюзами, а ті, за
допомогою яких автономні системи під’єднуються до магістралі CBR, –
зовнішніми шлюзами. Сама магістраль CBR також є автономною системою.
Усі автономні системи мають спеціальний унікальний 16-розрядний
номер, який присвоюється централізовано відповідним адміністративним
органом Інтернету, де реєструють усі АS.
Протоколи, що використовуються всередині автономних систем
маршрутизації називаються протоколами внутрішніх шлюзів, а протоколи
обміну маршрутної інформацією між зовнішніми шлюзами автономних
систем і шлюзами магістральної мережі CBR – протоколами зовнішніх
шлюзів. Усередині магістральної мережі CBR також може функціонувати
будь-який власний внутрішній протокол ІGР.
Поділ усього Інтернету на автономні системи є:
- необхідним для багаторівневої модульної організації, що
уможливлює розширення будь-якої великої системи. Зміна протоколів
маршрутизації всередині якої-небудь автономної системи не повинна
впливати на роботу інших автономних систем;
- сприяє агрегуванню інформації на магістральних та зовнішніх
шлюзах. Внутрішні шлюзи можуть використовувати для внутрішньої
маршрутизації досить детальні графи взаємних зв’язків, щоб вибрати
найбільш раціональний маршрут.
Якщо інформація такого ступеня деталізації зберігатиметься в усіх
маршрутизаторах мережі, то топологічні бази даних настільки розростуться,
що буде потрібною пам’ять гігантських розмірів, а час прийняття рішень про
маршрутизацію стане неприйнятно тривалим. Всередині автономної системи
залишається детальна топологічна інформація, яку зовнішні шлюзи подають
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 41
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
для іншої частини Інтернет як єдине ціле. Про внутрішній склад автономної
системи вони повідомляють мінімально необхідні відомості:
- кількість ІР-мереж, їх адреси;
- внутрішню відстань до цих мереж від даного зовнішнього шлюзу.
Приведена структура Інтернет з єдиною магістраллю, була такою
досить довго. Тому для неї було розроблено протокол маршрутного обміну
інформацією між АS, який називається ЕGР. З розвитком інтернет-сервіс-
провайдингу структура Інтернету ускладнилася і зв’язки між автономними
системами стали довільними. Внаслідок цього протокол ЕGР поступився
місцем протоколу прикордонної маршрутизації, який дає змогу розпізнавати
наявність петель між автономними системами та вилучати їх з міжсистемних
маршрутів.

2.3 Мережі підприємств та установ.
Мережами підприємств чи приватними мережами, будуть називатися
відповідно мережі, які належать установам чи компаніям.
Потрібно відміти, що для приватних мереж, всі ресурси мережі будуть
використовуватися лише співробітниками підприємства, яке є власником
мережі. Також під терміном «приватна» мережа вважають також закриту
мережу, яка призначена для конфіденційного зв’язку.
Таке поєднання комп’ютерів у мережу всвою чергу дозволяє
підприємству його інформаційну інфраструктуру краще оптимізувати
(роботу устаткування, програм,, баз даних, тощо). Це свою чергу дозволить
що в результаті підвищити ефективність процесу вцілому.
Якщо провести класифікацію мереж в залежності від розміру
виробничого підрозділу,в якому використовується мережа, можна виділити
наступні мережі:
- мережі робочих груп;
- мережі відділів,
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 42
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
- мережі кампусів (невелике містечко);
- корпоративні мережі.
Для мереж робочих груп(рис.2.16) характерна мала кількість робочих
місць (до 10) та невелика група співробітників підприємства, що виконують
спільне виробниче завдання. До мети такої мережі потрібно віднести: -
- поділ дорогого периферійного обладнання та даних;
- спільне використання застосувань;
- надання універсальних засобів комунікацій як для внутрішнього,
так і зовнішнього зв’язку.
На відміну від мереж груп, мережі відділів можуть об’єднувати від 30
до 100 робочих місць. Вони призначені для забезпечення спільної роботи
співробітників одного відділу (рис. 2.17). Співробіники даного відділу як
правило виконують не одне, а декілька взаємопов’язаних завдань. В таків
мережі мережі забезпечується робота лазерних принтерів в режимі розподілу,
а також ,інформаційних ресурсів відділу, модемів та мережевих застосувань.

Рисунок 2.16 – Мережа та робочі групи

Розвиток сучасного обладнання дозволяє оснастити робочі місця
співробітників відділів спеціалізованими телефонними апаратами, що
з’єднані з персональними комп’ютерами (ПК) через порти.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 43
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Необхідний елемент офісу або відділу такий як факс, теж інтегрується
в телефонно-комп’ютерну систему, завдяки новим сучасним стандартам.

Рисунок 2.17 – Мережа відділу
Сучасні мережі відділів можуть базуватися як на базі УАТС (з
використанням станцій Siemens Hicom та ін,), так і на базі технологій ІР-
мереж.
Мережа будівлі або кампусу в свою чергу буде об’єднувати в собі
мережі різних відділів великого підприємства. В таких мережах, відповідно,
мережі відділів можуть розташовуватися як у межах одного
багатоповерхового будинку, так і в декількох будинках. Будинки, що
розміщених неподалік один від одного, і утворюють кампус (невелике
містечко) (рис. 2.18 ).
По кількості розміщених комп’ютерів мережі кампусів можуть
налічувати до декількох сотень одиниць. Дані комп’ютери використовують
спеціальні служби мережевої взаємодії, а це в свою чергу може забезпечити
доступ до загальних баз даних підприємства, а також високошвидкісних
модемів та ін.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 44
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 2. 18– Мережа кампусу

Так як кампусна мережа може складатися з різних типів комп’ютерів,
різних мережевих технологій, неоднорідного апаратного й програмного
забезпечення, то це носить назву гетерогенного мережевого середовища. Але
в свою чергу, таке поєднання створює проблему зі складністю керування
кампусними мережами і відповідно вимагає мережевих адміністраторів, що
мають достатньо високу кваліфікацію.
Корпоративні мережі використовують великі компанії, які крім
головної штаб-квартири (центрального офісу), мають також віддалені філіі як
в інших містах, країнах так і на різних континентах. В цьому випадку
кількість користувачів і відповідно кількість комп’ютерів буде досягати
декількох тисяч в таких мережах.
Підрозділи корпорації можуть бути різні за величиною: складатися як з
одного чи декількох працівниками компанії, чи мати розмір філії масштабу
кампусу. Об’єднання мереж для таких корпоративних підрозділів є
здійснюється з використанням зовнішніх телекомунікацій які не належать
даному підприємству (рис. 2.19).
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 45
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

Рисунок 2. 19 – Корпоративна мережа
Розглянемо побудову корпоративної мережі. Така мережа обслуговує
не лише підрозділи однієї великої компанії, але й певну групу користувачів
(основні клієнти компанії). В цьому випадку доступ до корпоративної мережі
буде мати лише обмежений контингент користувачів чи група конкретних
осіб.
Структурно, корпоративні мережі включають таку комунікацію, щоб
забезпечити взаємодію між користувачами:
- кабельні системи в місцях розташування офісів;
- різні типи термінальних пристроїв;
- функціональні елементи керування мережею;
- глобальні комунікації на базі ресурсів мережевих операторів;
Мережі, як правило, розгортаються в об’єктах нерухомості, які можна
поділити на виробничі будівлі та житловий сектор. Відповідно розрізняють
мережі:
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 46
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
- офісного типу;
- неофісного типу:
- домашні;
- малих офісів та іні.
Так, наприклад, мережі офісного типу монтують на об’єктах, які
повинні враховувати специфічні виробничі умови: підприємства, банки,
органи державного управління, установи, які мають у своєму розпорядженні
розвинену комунікаційну інфраструктуру. Дана інфраструктура повинна
включати спеціально виділені кабелі зв’язку та відповідне комунікаційне
устаткування. Особливою відмінністю даних мереж є в тому, побудова
кабельної розводки для них будується у формі структурованих кабельних
систем (СКС). Побудова таких систем повинна відповідати національним і
міжнародним стандартам.
Для мереж неофісного типу характерно використання
слабкострумової кабельної розводки, а також великої кількості застосувань,
що працюють в системі (охоронної сигналізації, телефонії, відео -
спостереження та ін.) у поєднанні з кабельним та ефірним телебаченням.
Якщо охарактеризувати сектор малих офісів, то він містить об’єкти
неофісного типу, до яких належать мережі малих фірм та домашні мережі.
Для такого наявна мала кількість працівників або наявні співробітники
підприємства, які працюють віддалено(наприклад з дому) та взаємодіють з
центральним офісом. Така взаємодія має загальне поняття «віддалений
доступ».
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 47
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
3 ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЙ ТРАНСПОРТНИХ
ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ

В даний час телекомунікаційним мережам можна надати термін
«глобальні». Це можна пояснити тим, і вже практично всі комп'ютери,
ноутбуки, коммуникатори, смартфони, навігатори та інші «розумні
пристрої» підключені до мережі Internet. Вказані пристрої використовують
різний трафік. Це зумовлено тим, що одні користувачі використовують лише
листування електронною поштою, інші беруть участь в аудио – та
відеоконференціях, треті – є файловими серверами, четверті – отримують
FULLHD відео-контент завдяки послузі IPTV та ін. Характеризується цей
список можна неоднорідністю інформації як за об'ємами, так і за
терміновостю, завадостійкостю, призначенню і вимогам до безпеки передачі.
Транспортна система повинна мати в даних умовах динамічну рівновагу та
вміти пристосовується до швидкозмінних плинних. Тобто, можемо сказати,
що сучасна технологія в реальному часі повинна «самооптимізуватися».
Сучасна цифрова транспортна мережа може бути побудована на
основі трьох технологій:
- синхронної цифрової ієрархії SDH (Sinchronous Digital Hierarchy);
- плезіохронної цифрової ієрархії PDH (Plesiohronous Digital
Hierarchy);
- асинхронного режиму перенесення ATM (Asynchronous Transfer
Mode).

3.1 Технологія транспортних мереж NGN.
Швидкий розвиток у ХХІ столітті цифрових мультисервісних мереж
зумовив виникнення нової мережевої концепції – концепції мереж
наступного покоління (Next Generation Network, NGN).
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 48
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Технлогія NGN призначена для побудови мереж зв’язку з
необмеженим набором послуг (зокрема й широкосмугових), які мають
гнучкі можливості щодо їх керування, персоналізації та створюють нові
послуги за рахунок уніфікації мережевих рішень з використанням
мультисервісної транспортної мережі, можливістю інтеграції з традиційними
мережами зв’язку та винесенням функцій надання послуг в кінцеві вузли
мережі.
Технологія NGN має наступні характеристики:
- універсальна мобільність, що передбачає надання послуг
безперервним та повсюдним як для користувачів, так і для будь-яких
рухомих об’єктів. А це значить, що взаємодія та доступ до послуг не
залежатимуть від технічних умов або змін місцезнаходження. Рівень доступу
до послуг обумовлюється лише технологічними можливостями мережі
доступу, узгодженням рівнів обслуговування між мережею реєстрації
користувача та візитною мережею;
- можливість широкосмугового передавання з наскрізним QoS. Це
передбачає досягнення угод з різними кінцевими системами щодо
використання наборів параметрів протоколу верхнього рівня для керування
нижнім рівнем, щодо забезпечення необхідної якості обслуговування з кінця
в кінець, щодо, а також досягнення угод про механізми QoS рівня доступу та
транспорту;
- забезпечення безлічі технологій для мереж доступу;
- повна захищеність інформації в мережі;
- незалежність функцій, пов’язаних з послугами, від внутрішніх
транспортних технологій;
- забезпечення відкритих інтерфейсів для взаємодії з традиційними
мережами;
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 49
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
- різноманітні схеми ідентифікації користувачів та уніфіковані (за
оцінкою користувача) характеристики одних і тих самих послуг у різних
мережах.
Основним принципом концепції NGN є відокремлення:
- функцій керування викликами;
- функцій транспортування;
- функцій керування послугами.
Багаторівневу архітектури концепції NGN подано на рис.3.1.
Основними завданнями транспортного рівня є підтримка взаємодії з
наявними мережами зв’язку, а також прозоре передавання інформаційних
потоків.
На рівні керування викликами здійснюють керування комутацією й
передаванням та обробляють інформацію сигналізації.
Рівень керування послугами забезпечує керування логікою послуг та
застосувань.

Рисунок 3.1 – Багаторівнева архітектура концепції NGN

Такий функціональний розподіл дає змогу використовувати однакову
логіку формування послуги незалежно від типу транспортної мережі та
мережі доступу та уніфікувати завдання, що пов’язані з керуванням
викликами, відокремивши їх від особливостей застосовуваних транспортних
технологій.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 50
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Сигнальна інформація для керування обслуговуванням виклику та
мовлення (в даному випадку медіа-трафік) в NGN передають різними
маршрутами та обробляють різні мережеві пристрої, а не єдиний вузол
комутації каналів (АТС), як у традиційній ТфЗК. Медіа-трафік проходить
транспортними шлюзами або безпосередньо між шлюзами доступу.
Сигналізація управління викликом проходить через спеціальний програмний
комутатор, але завжди не там, де проходить медіа-трафік. Маршрути медіа-
трафіку і сигналізації сходяться в прикордонному контролері сеансів – ще
одному спеціальному пристрої, який застосовують у NGN.
До складу NGN З функціями комунікаційного обладнання
(мультиплексорів, комутаторів і маршрутизаторів) входять:
- шлюзове обладнання різного призначення;
- контролери сигналізації.
Потрібно відзначити особливе місце програмного комутатора, який
дає дозвід на надання послуг мовлення та послуги у процесі взаємодії мереж
з асинхронним (середовища з пакетною комутацією) та з синхронним
режимом перенесення (класична телефонія).
Структура побудови мережі NGN представлена на рис. 3.2.
Дана структурна схема вміщує наступні блоки:
МG (Media Gateway) – транспортний шлюз;
АG (Access Gateway) – шлюз доступу;
АS (Application Gateway) – сервер застовувань;
SG (Signaling Gateway) – шлюз сигналізації;
SSw (Softswitch) – програмний комутатор.
Програмний комутатор Softswitch обробляє всю сигналізацію,
виконує функції керування обслуговуванням викликів і керує всіма шлюзами
(АG, МG, SG), передає інформаційні повідомлення користувачів між
транспортними шлюзами, а також між ІР-телефонами та іншими
терміналами, виконує функції обліку вартості послуг. надає інформацію про
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 51
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
маршрутизації виклику, визначає стан обробляння кожного виклику в шлюзі
й стан інформаційних каналів,

Рисунок 3.2 – Структура мережі NGN

Сервер застовувань AS реалізує логіку послуг. Виклик, який вимагає
додаткової послуги, або може бути переданий від Softswitch до шлюзу
доступу для подальшого керування цією послугою, або сам Softswitch може
отримувати від шлюзу доступу інформацію, необхідну для виконання логіки
послуги.
На транспортний шлюз МG надходять потоки мовленнєвої інформації
з боку ТфЗК, він перетворює цю інформацію в пакети й передає її за
протоколом ІР у мережу з маршрутизацією пакетів, і все це виконує під
керуванням Softswitch.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 52
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Шлюз доступу АG є інтерфейсом між ІР-мережею та мережею
доступу (проводовою або безпроводовою), передає сигнальну інформацію до
Softswitch, перетворює призначену для користувача інформацію й передає її
або до іншого порту цієї ж ІР-мережі, або в іншу мережу (з комутацією
пакетів або каналів).
Сигнальний шлюз SG забезпечує доставку до Softswitch сигнальної
інформації, яка надходить від ТфЗК, а також перенесення сигнальної
інформації в зворотному напрямку.
Провідне місце в мережах NGN займає спеціальний протокол
ініціалізування сеансів зв’язку (Session Initiation Protokol, SIP). SІР є текстово
орієнтованим протоколом прикладного рівня, який призначено для
організації, модифікації та завершення різних сеансів з зв’язку, зокрема
мультимедійних конференцій, телефонних з’єднань, широкомовної розсилки
мультимедійної інформації та з’єднань користувачів з різними
інфокомунікаційними застосуваннями. SІР використовують для взаємодії
Softswitch між собою. Крім того, за допомогою SІР користувачі можуть брати
участь у вже активних сеансах зв’язку, а також бути запрошеними іншими
користувачами до участі у новостворюваному сеансі.
Отже, NGN – це повноцінна платформа для швидкого створення
нових комунікаційних послуг. Значну роль у цьому процесі відіграє
Softswitch, який забезпечує нові можливості завдяки інтерфейсам
прикладного програмування, що ґрунтуються на відкритих стандартах.
3.1.1 Технологія IP. На сьогодні саме технологія ІP претендує на
роль основи мережі майбутнього. Однію з переваг технології ІP є те, що за
допомогою тих самих ресурсів вона дозволяє надати велику кількість послуг.
Потрібно виділити також й низку проблем при використанні данної
технології: організація широкосмугових каналів, гарантована якість сервісу й
час доставки, тощо. Застосування стека протоколів TCP/ІP, поширення
Інтернету (підвищення швидкості й дальності комунікацій) створюють
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 53
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
передумови для розробки стандартів пакетної передачі різної інформації крім
ІP. Мережі ІP стали дешевшим транспортом для багатьох аплікацій, ніж
ATM або Frame Relay. Єдина мультисервісна ІP-мережа (поділюваний
ресурс) може забезпечувати високий рівень надійності сервісу й доступності
для послуг реального часу (ІP-телефонія, віртуальна виділена лінія, цифрове
мультимедіа) та послуг, яким не властиві жорсткі часові характеристики.
В ІP-мережах на підставі реалізації таких основних принципів
забезпечується збалансоване та гранично повне завантаження мережі::
1. Адаптація довжини пакета до умов передачі
(фрагментація/дефрагментація).
2. Пакетний принцип передачі даних і управління.
3. Дейтаграмний спосіб передачі повідомлень.
4. Інкапсуляція пакетів один в одного.
Принцип маршрутизації трафіку орієнтується індивідуальну передачу
датаграм. При цьому розвиток технології IP відбувається по стратегії
«знизу», тобто від кінцевих пристроїв до транспортної мережі.
3.1.2 Технологія АТМ. Дана технологія постійно суперничає із
технологією IP. Технологія АТМ (asynchronous transfer mode) є
широкосмуговою версією ISDN, та буде ефективна при передаванні
мультимедійного трафіка реального часу й телеметрії (тобто передавання
критичної до затримок інформації). Швидкість передавання досягає 150,52
Мбіт/с. У назві технології є слово «асинхронний», яке означає, що тактові
генератори передавача й приймача будуть не синхронізовані, а самі пакети
за запитами як передаються так й мультиплексуються. Використовується
при мультиплексуванні статистична технологія. При аинхронному
передаванні не передбачається при пересиланні упорядкування пакетів по
каналах. ATM підтримує апаратну й пакетну комутацію. Технології АТМ
реалізує режим віртуальних з’єднань. А це в свою чергу забезпечує задану
якість зв’язку. Необхідні для цього мережні ресурси потрібно резервувати
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 54
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
вздовж одного найкоротшого шляху(маршруту), що забезпечує достатню
подібного підходу.
За допомогою ATM-каналів (~150 Мбіт/с) також можливо поєднувати
розподільні вузли, але на даний час потрібно впроваджуватися канали із
пропускною здатністю 150,52 і 622,08 Мбіт/с. Ці канали використовуються
як для з’єднання локальних мереж, так і для побудови швидкісних LAN. Це
дозволить забезпечити більшість сучасних телекомунікаційних послуг, за
винятком телебачення з високою чіткістю (HDTV). В даній технологій може
також використовуватися стандарт на швидкість передачі 2,48832 Гбіт/c, що
дозволить зменшити час доставки для багатьох видів мережних послуг
реального часу. Технологія АТМ знаходить широке застосування в
кабельному телебаченні, телефонії та інших галузях. Тобто технологія АТМ
в основному викорстовується для мультисервісної мережі і вони є менш
поширені.
Якщо говорити про переваги технології ATM, то потрібно відмітити
високу якість сервісу, яка досягається за допомогою комбінації плюсів
комутації каналів і пакетів, яка здійснюється на постійній швидкості передачі
та за незначного часу затримки пакетів. Також ATM майже неможливо
здійснити обмін без встановлення з’єднання (аналог UDP в Інтернеті). До
обмежень використання технології АТМ також належать: недостатня
розвиненість АТМ-сервісу у мережах загального користування(відмітити
потрібно складність настроювання/обслуговування обладнання) та висока
вартість обладнання.
3.2 Технологія MPLS. Спільне використання технологій АТМ і IP
дає найкращий результат. Подібного результату можна досягти завдяки
надбудові над технологією IP – MPLS.
Технологія багатопротокольної комутації міток MPLS (MultіProtocol
Label Swіtchіng) розглядається як масштабна мережа конвергенції, так як у
ній збережене все краще, що властиво архітектурі ІP-over-ATM (управління
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 55
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
трафіком, висока продуктивність). До переваг потрібно також віднести
збільшення масштабованості мереж, що спрощує їх побудову й
експлуатацію. Застосування технології MPLS можна помітити на даний час в
пристроях Lucent, Nortel, Sіemens, Cіsco Systems, Junіperта та інших великих
виробників мережного обладнання. Не відмовляються від даної технології
також п’ять провідних світових провайдерів, серед них потрібно відмітити
AT&T, Equant, Cable&Wіreless.
Технологія MPLS поєднує в собі масштабованість і гнучкість
протоколів, що характерні для мережевого рівня. Та можливості управління
трафіком, що властиві технологіям канального рівня.
Так як технологія MPLS орієнтована на встановлення з’єднання, тому
вона створює передумови для поєднання ІP із протоколами Frame Relay й
ATM. Технологія MPLS, для поєднання технікою вибору шляхів на основі
інформації про топологію й поточне завантаження мережі, використовує й
розвиває концепцію віртуальних каналів у мережах Frame Relay, X.25 і ATM,
А це, в свою чергу, дозволяє раціональніше завантажити мережу, прискорити
передачу трафіка, усунути дублювання функцій управління. У багатьох
випадках також можна виключити необхідність виконання великого обсягу
ручної роботи при прокладці віртуальних каналів. Відповідно, можна
зробити висновок, що таким чином MPLS наділяє комутатори технології
ATM функціями маршрутизаторів.

3.3 Технологія ISDN.
Технологія ISDN (Іntegrated Servіces Dіgіtal Network — цифрова
мережа з інтеграцією служб) було запропонована 1971 р. Передача потоку зі
швидкістю 64 кбіт/с абонентською проводовою лінією й забезпечення
інтегрування телекомунікаційних послуг (телефон, факс, дані тощо) є
основним призначенням ISDN. Так як для впровадження цієї технології
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 56
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
використовуються існуючі телефонних проводи, їх можливо також
використовувати для подачі живлення на термінальне обладнання.
Базова конфігурація каналів має вигляд 2*B + D = 2*64 + 16 = 144
кбіт/с. Окрім B-каналів і допоміжного D-каналу ISDN може запропонувати й
інші канали з більшою пропускною здатністю, канал Н0 зі смугою 384 кбіт/с,
Н11 — 1536 і Н12 — 1920 кбіт/c (реальні швидкості цифрового потоку). Для
первинних каналів (1544 і 2048 кбіт/с) смуга D-каналу може складати 64
кбіт/с.
При технології ISDN по телекомунікаційних каналах передається
інформація в цифровому вигляді. Для зменшенню габаритів мережного
обладнання, при технології ISDN використовується уніфікація швидкостей
передачі даних, яка виключає необхідність міжмережних інтерфейсів, які
використовуються для погодження швидкостей окремих частин мережі.
Область застосувань ISDN технології - цеє цифрова телефонія.

3.4 Технології SDH/SONET.
При формуванні регіональних і міжрегіональних каналів
мультиплексування потоків інформації може мати два варіанти. Один варіант
називається синхронною цифровою ієрархією (synchronous digital hierarchy,
SDH) і базується на синхронному мультиплексуванні й інший називається
асинхронним режимом та використовує простий асинхронний пакетний
обмін.
Технологія SDH досить важлива в телекомунікаційному системах й
використовується практично у всіх великих мереж — регіональних,
національних і міжнародних. Дана технологія була розроблена у Європі для
того, щоб: уніфікувати американські, європейські та японські цифрові
системи; одержати стандартний протокол для взаємодії провайдерів;
забезпечити підтримку функцій експлуатації й технічного обслуговування
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 57
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
OA&M (operatіon, admіnіstratіon and maіntenance). забезпечити
мультиплексування цифрових сигналів на гігабітних швидкостях;
Технологія SDH здебільшого застосовується при створенні надійних
транспортних мереж із комутацією каналів на базі синхронного
мультиплексування з поділом за часом TDM (Tіme Dіvіsіon Multіplexіng),
Такий поділ дозволяє в широкому діапазоні швидкостей гнучко формувати
цифрові канали — як від декількох мегабіт так і до десятків гігабіт за
секунду. Потрібно зауважити, що основна галузь застосування даної
технології це первинні мережі операторів зв’язку.
Стандарт SDH використовується на заміну ієрархії асинхронних ліній
E-1/E-3, яка реалізованана в даний час багатьма мережами. Стандарт SDH є
модифікацію американського стандарту SONET (synchronous optical network),
який призначений для передачі даних оптичними каналами зв’язку. В свою
чергу стандарт SONET не обмежується тільки оптичними каналами. Тому
його специфікація визначає вимоги як для оптичного одно- і мультимодового
волокна, так і для для 75-омного коаксіального кабелю CATV 75. Пропускна
здатність SONET починається з 51,84 Мбіт/с STS-1 (synchronous transport
signal — 1). В табл. 1.1) по наведені більш високі швидкості передачі
інформації в SONET, які кратні цьому значенню.

Таблиця 3.1Стандартизовані швидкості передачі (кратні швидкості 64 кбіт/с)
STS-1 51,840 STS-18 933,120
STS-3 155,520 STS-24 1244,160
STS-9 466,560 STS-36 1866,240
STS-12 622,080 STS-48 2488,320

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 58
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Відповідність каналів SONET і SDH наведено в табл. 3.2.

Таблиця 3.2. Відповідність каналів SONET і SDH
SONET SDH
STS-3c STM-1
STS-12c STM-4
STS-48c STM-16

Технологія SONET використовує так названу поліпшену плезіохронну
схему мультиплексування каналів PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy —
plesios — близький (грецьк.)). У плезіохронній (майже синхронній) ієрархії
використовується мультиплексування із чергуванням бітів, а не байтів.
Згідно визначення, ммережі, де різні годинники сфазовані з різними
стандартами, але всі вони прив’язані до однієї базової частоти, називаються
плезіохронними. Мультиплексор формує з N вхідних потоків один вихідний.
Оскільки швидкості різних каналів можуть не збігатися й немає структур, які
могли б визначити позиції бітів для кожного з каналів, використовується
побітова синхронізація. Тому мультиплексор сам вирівнює швидкості
вхідних потоків шляхом введення (або вилучення) відповідної кількості бітів.
Інформація про введені й вилучені біти передається службовими каналами.
Окрім європейської й американської ієрархії каналів існує також
японська. Кожна з цих ієрархій має кілька рівнів (табл. 3.3).

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 59
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Таблиця 3.3. Порівняння європейської, американської та японської ієрархії
каналів
Швидкості передачі для ієрархій
Рівень
ієрархії Американська Європейська Японська
1544 кбіт/c 2048 кбіт/c 1544 кбіт/c
0 64 (DS0) 64 64
1 1544 (DS1) 2048 (Е1) 1544 (DS1)
2 6312 (DS2) 8448 (Е2) 6312 (DS2)
32064
3 44736 (DS3) 34368 (Е3)
(DSJ3)
274176 (Не
входить до 97728
4 139264 (Е4)
рекомендації (DSJ4)
ITU-Т)

3.5. Рекомендації по використанню транспортної мережі NGN
1. На практиці функції мережі доступу та розподільчої мережі часто
поєднуються в одному сегменті. Класичним прикладом власне розподільчої
мережі є тільки мережа оператора кабельного телебачення.
3. В умовах тенденції до зближення локальних і територіальних
мереж (конвергенції мереж), а також конвергенції технологій, що
застосовуються, ситуація суттєво змінилась. Сьогодні виділення будь-яких
сегментів розглядається як фрагментація єдиної глобальної мережі.
4. Принцип технологічної однорідності дозволяє виокремлення
сегментів, до яких вживається термін хмара.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 60
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
5. Використання комутованої топології дозволяє вирішити ряд
найважливіших завдань, таких, як підвищення продуктивності сегмента і
забезпечення його оптимальною масштабованістю.
6. Проблемою великомасштабних сегментів стає необхідність
обмеження широкомовного службового трафіку, що формується мережевими
адаптерами хостів. Вирішити зазначені проблеми можна за рахунок поділу
великомасштабного сегмента канального рівня на ряд сегментів мережевого
рівня моделі OSI/ІSО.
7. Використання в маршрутизаторах спеціальних алгоритмів
маршрутизації з використанням адресної інформації пакетів забезпечує ще й
можливість вибору оптимального, відповідно до заданих критеріїв, маршруту
їх переміщення між вузлами.

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 61
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
4 ОХОРОНА ПРАЦІ

4.1. Аналіз умов праці, шкідливих та небезпечних факторів при
виконанні робіт в приміщенні технічного відділу
В даній кваліфікаційній роботі проводяться аналіз технологій
побудови транспортних мереж. Моделювання процесів, що відбуваються під
час проведення досліджень, передбачають використання сучасної
комп’ютерної техніки. В процесі цієї діяльності на співробітника відділу
впливають різноманітні параметри виробничої обстановки. Від умов праці в
значному ступені залежать здоров'я і працездатність людини, її відношення
до праці і результати її діяльності. При поганих умовах різко знижується
продуктивність праці і створюються передумови для виникнення травм і
професійних захворювань.
Подібну роботу необхідно проводити у приміщенні, що відповідає
санітарно-гігієнічним нормам по розміру, мікроклімату, чистоті повітря,
освітленню, числу робочих місць.
Розміри відділу: довжина 12 м, ширина 6 м, висота 3,5 м. Площа
2 3
приміщення складає 72 м , об’єм 252 м . При числі працюючих у відділу
2
людей 10, на кожну людину приходиться площа – 7,2 м , а об’єму
3
приміщення 25,2 м , що відповідає ДБН В.2.2.28-2010. Роботи, що
проводяться в відділі, належать до категорії легких робіт Iа з
енергозатратами до 120 Дж/с. Конструкція лабораторного обладнання та
робочого місця забезпечує оптимальне положення працюючого, яке
визначається ДСТУ 8604:2015 «Дизайн і ергономіка. Робоче місце для
виконання робіт у положенні сидячи. Загальні ергономічні вимоги». Висота
робочої поверхні при цьому дорівнює 720 мм. Конструкція крісла оператора
відповідає вимогам ДСТУ 7951:2015 «Дизайн і ергономіка. Крісло оператора.
Загальні ергономічні вимоги» та підбирається у відповідності зі зростом
оператора.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 62
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Згідно ДСН 3.3.6.042 - 99, окремо для двох періодів року, визначаємо
оптимальні і допустимі значення температури, відносної вологості та
швидкості руху повітря для категорії важкості роботи Іа. При цьому
враховуємо, що верхня і нижня межа діапазону допустимої температури
визначаються у залежності від того, постійне робоче місце чи непостійне. В
нашому випадку – постійне.
Для підтримки нормальної працездатності у приміщенні
підтримується температура у зимовий час року 16-17 °С, а у літній 21-23 °С,
відносна вологість повітря 40-60 %, швидкість руху повітря не більше 0,2
м/с, що відповідає ДСН 3.3.6.042 - 99.
Нормовані величини температури, відносної вологості і швидкості
руху повітря в робочій зоні приміщення в холодний період року:
- оптимальне значення температури 22-24°С;
- допустиме значення температури 21-25°С;
- оптимальне значення відносної вологості 40-60%;
- оптимальне значення швидкості руху повітря 0,1м/с;
- допустиме значення швидкості руху повітря ≤0,1 м/с.
Нормовані величини температури, відносної вологості і швидкості
руху повітря в робочій зоні приміщення в теплий період року:
- оптимальне значення температури 23-25°С;
- допустиме значення температури 22-28°С;
- оптимальне значення відносної вологості 40-60%;
- оптимальне значення швидкості руху повітря 0,1 м/с;
- допустиме значення швидкості руху повітря 0,1-0,2 м/с.
У холодний час року система водяного опалення не компенсує втрати
тепла через будівельні конструкції, а також нагрів, проникаючого у
приміщення холодного повітря і тому потребує модернізації відповідно до
ДБН В.2.5.67-2013.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 63
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Необхідний стан повітря забезпечується за допомогою природної
вентиляції (зміна повітря проводиться через вікна, кватирки, двері). Джерел
подразнюючих чи токсичних, горючих чи вибухонебезпечних речовин у
відділі немає. Стан повітря робочої зони відповідає встановленим
нормативним вимогам.
Освітлення здійснюється за допомогою вікон (природне однобічне
освітлення), світильників на стелі (штучне верхнє освітлення) або одночасно
через світильники і вікна (сполучене освітлення). В приміщенні вздовж
однієї зі стін розташовано 4 вікна, розміри кожного з яких становлять 1,4 м
на 1,3 м.
Величина необхідного освітлення на робочому місці приміщення
нормується згідно з ДБН В.2.5-28-2018. При штучному освітленні
нормується величина освітленості в люксах (Лк), яка вибирається в
залежності від характеристики зорової праці з урахуванням найменшого
розміру об'єкта розрізнення, фона, контраста об'єкта розрізнення з фоном.
За найменший об’єкт розрізнення приймемо крапку на екрані
монітору, розмір якої визначимо на рівні 0,15–0,3 мм. Користуючись ДБН
В.2.5-28-2018, визначаємо, що за розміром обраного нами найменшого
об’єкта розрізнення, ступінь точності зорової праці відноситься до високого і
становить ІІ розряд. Нормативне значення КПО для визначеного розряду
зорової роботи відповідає – ен = 1,5%. Фактичне значення КПО становить 40-
47 %. Отже, рівень природного освітлення в даному приміщенні знаходиться
в нормі.
Нормативне значення штучного загального освітлення становить
400 лк. Фактичне значення згаданого параметра – 430-440 лк, що відповідає
ДБН В.2.5-28-2018.
В якості джерела світла при штучному освітленні використовуються
люмінесцентні лампи, в освітлювачах типу ЛСП 02В×40, загальна кількість
яких дев’ять.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 64
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Джерел високих рівнів шуму в відділі не існує. Рівні звукового тиску
у відділу не перевищують допустимі згідно з ДСН 3.3.6.037-99. Джерела
вібрації, ультразвуку, інфразвуку у відділі відсутні.
Основний вид роботи у приміщенні носить теоретичний та
прикладний характер. У відділу встановлена комп’ютерна техніка та інша
техніка, що живиться від мережі напругою 220 В, частотою 50 Гц.
Приміщення відділу відноситься до категорії приміщень без підвищеної
небезпеки ураження працівників електричним струмом (ПУЕ-17). У відділу
періодично проводиться перевірка справності електроустаткування. У ході
роботи у відділу можуть утворюватися заряди статичної електрики, яка
утворюється на поверхні матеріалів чи на ізольованих провідниках. В якості
основного засобу захисту від ураження електричним струмом чи зарядом
статичної електрики в відділу повинна бути застосована система захисного
заземлення відповідно до ДСТУ Б В.2.5-82:2016.
Джерел іонізуючих випромінювань у відділу немає.
У відповідності з ДСТУ Б В.1.1-36:2016 технічний відділ відноситься
до категорії В – пожежонебезпечне, тому що в ньому є тверді горючі
речовини і матеріали (папір, дерево, пластик) здатні тільки горіти, але не
вибухати. Відділ обладнаний системою пожежної сигналізації з
автоматичними сповіщувачами типа ДІП-2 в кількості 4 штук відповідно
ДБН В.2.5.56-2014. Для гасіння пожежі у відділі існують порошкові
вогнегасники ВП-5у. У відділу біля виходу знаходиться план евакуації
персоналу при пожежі. Пожежна безпека у відділу забезпечується у
відповідності з НАПБ А.01.001-2014.
Дії персоналу відділу при пожежі:
- сповістити про пожежу за телефоном 101. Назвати своє прізвище
та прізвище керівника установи;
- повідомити про пожежу керівника установи;
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 65
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
- негайно організувати евакуацію людей, використовуючи наявні
засоби;
- відключити електроенергію, вентиляцію та провести інші заходи,
що запобігають поширенню пожежі та задимленості у приміщенні;
- приступити до гасіння пожежі наявними засобами
пожежогасіння, а при неможливості виконання даних дій вийти з
приміщення, зачинивши за собою двері, та діяти згідно з розпорядженнями
свого керівника або команди, яка організовує гасіння пожежі;
- одночасно з гасінням пожежі організувати евакуацію та захист
майна, матеріальних цінностей;
- забезпечити дотримання техніки безпеки працівниками, які
беруть участь у гасінні пожежі;
- після прибуття на пожежу пожежних підрозділів забезпечити їм
вільний доступ на території об'єкта.
З усіма працівниками перед допуском до роботи проводять вступний
та первинний інструктажі згідно типового положення про навчання з питань
охорони праці (НПАОП 0.00-4.12-05). Допуск до роботи відбувається після
проведення перевірки знань із вступного та первинного інструктажів.
Перевірка здійснюється згідно затвердженого переліку запитань.
Вступний інструктаж з питань охорони праці проводиться з усіма
працівниками, які щойно прийняті на роботу (постійну або тимчасову)
незалежно від їх освіти, стажу роботи за цією професією або посади.
Первинний інструктаж проводиться з працівниками та студентами на
робочому місці до початку роботи. Запис про проведення вступного
інструктажу робиться у спеціальному журналі.
Повторний інструктаж проводиться на робочому місці з усіма
працівниками та студентами: на роботах з підвищеною небезпекою – 1 раз у
квартал, на інших роботах – 1 раз на півріччя.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 66
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
За результатами аналізу умов праці в приміщенні відділу, можливо
зробити висновок, що для запобігання ураженню персоналу відділу
електричним струмом при роботі з обладнанням необхідно розрахувати і
встановити систему захисного заземлення.

4.2 Розрахунок системи захисного заземлення.
Захисним заземленням називається навмисне електричне зєднання із
землею металевих неструмопровідних частин, які можуть бути під напругою.
Принцип дії захисного заземлення – зниження напруги між корпусом,
який опинився під напругою, та землею до безпечного значення. Якщо
корпус електрообладнання не заземлений і він опинився в контакті з фазою,
то дотик до такого корпусу рівносильний дотику до фази. В цьому випадку
струм, який проходить крізь людину може досягти небезпечних значень.
Заземлювальним пристроєм називають сукупність конструктивно
об'єднаних заземлювальних провідників та заземлювача. Заземлювач - це
провідник або сукупність електрично з'єднаних провідників, які перебувають
у контакті із землею, або її еквівалентом. Заземлювачі бувають природні та
штучні. Як природні заземлювачі використовують електропровідні частини
будівельних і виробничих конструкцій, а також комунікацій, які мають
надійний контакт із землею (водогінні та каналізаційні трубопроводи,
фундаменти будівель і т. п.). Для штучних заземлювачів використовують
сталеві труби діаметром 35-50 мм (товщина стінок не менше 3,5 мм) та
кутники (40x40 та 60x60 мм) довжиною 2,5-3,0 м, а також сталеві прути
діаметром не менше ніж 10 мм та довжиною до 10 м. В більшості випадків
штучні вертикальні заземлювачі знаходяться у землі на глибині 0,5-0,8 м.
Вертикальні заземлювачі з'єднують між собою штабою з поперечним
перерізом не менше ніж 4x12 мм або прутком з діаметром не менше ніж 6 мм
за допомогою зварювання. Приєднання заземлювального провідника до
корпуса устаткування здійснюється зваркою або болтами. Об'єкти, що
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 67
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
підлягають заземленню приєднуються до магістралі заземлення виключно
паралельно за допомогою окремого провідника.
За розташуванням заземлювачів відносно заземлених корпусів
заземлення поділяють на виносне та контурне.
Виносне заземлення. Заземлювачі розташовують на деякому
віддаленні від заземлює мого обладнання. Тому заземлені корпуса
знаходяться зовні поля розтікання струму на землі, і людина, яка
доторкається до корпуса, попадає під повну напругу відносно землі. Виносне
заземлення захищає тільки за рахунок малого опору заземлювача.
Контурне заземлення. Заземлювачі розташовують по контуру навколо
заземленого обладнання на невеликої відстані один від одного. Поля
розтікання заземлювачів накладаються, і будь-яка точка поверхні ґрунту
всередині контуру має значний потенціал. Внаслідок цього різниця
потенціалів між точками, що знаходяться всередині контуру, знижується.
Опір захисного заземлення в електроустановках напругою до 1000 В і
потужністю понад 100 кВА не повинен перевищувати 4 Ом. Ця норма
обумовлена величиною напруги, яка виникає між корпусом заземленого
устаткування та землею у випадку пробою ізоляції, при якій струм, що
проходить через людину, якщо вона доторкається до устаткування, є
безпечним. Такою напругою замикання Uз прийнято вважати напругу до 42
В.
Відповідно до ДСТУ Б В.2.5-82:2016 захисне заземлення належить
виконувати: при напрузі змінного струму 380 В і вище та 440 В і вище для
постійного струму – у всіх електроустановках; при номінальних напругах
змінного струму вище 42 В та постійного струму вище 110 В – лише в
електроустановках, що знаходяться в приміщеннях з підвищеною
небезпекою, особливо небезпечних, а також у зовнішніх електроустановках;
при будь-якій напрузі змінного та постійного струму – у вибухонебезпечних
установках.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 68
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Для визначення напруги дотику або кроку скористаємося наступними
формулами:
Uкр.гр = Uдот.гр. = Іл.гр.Rл = 0,075 · 1000 = 75 В (4.1)

де UДОТ.ГР. – гранична напруга дотику, В;
Uкр.гр. – гранична напруга кроку, В;
Іл.гр. = 0,075 А – граничний струм, який протікає через людину
при тривалості дії 0,3 сек;
Rл = 1000 Ом – опір людини, Ом.
Як розрахунковий опір заземлювача в однорідному ґрунті Rз (по
методу коефіцієнта використовування електродів) по напрузі дотику і кроку
вибирають менше значення, одержане при розрахунку по формулах:

Rз1 = Uдот.гр. / (Iз  α1  α2) = 75 / (25  1 0,87) = 3,45 Ом; (4.2)
Rз1 = Uкр.гр. / (Iз  β1  β2) = 75 / (25  0,6  0,625) = 8 Ом

де Iз = 25 А – розрахунковий струм замикання на землю;
α1, α2 – коефіцієнти напруги дотику;
β1, β2 - коефіцієнти напруги кроку.
Значення Α1, Β1 вибираються виходячи з типу заземлювача. задаємося
як тип заземлювача – груповий вертикальний. стрижньові електроди,
розташовані в ряд і сполучені смугою. Тоді Α1=1, Β1=0,6.
Коефіцієнти α2, β2 визначаються з рівнянь:

α2 = Rл / (Rл + 1,5  ρр) = 1000/(1000 + 1,5 · 100) = 0,87 (4.3)
β2 = Rл / (Rл + 6  ρр) = 1000 / (1000 + 6 · 100) = 0,625

де ρр = 100 Ом·м – розрахунковий питомий опір підстави (суглинок),
на якій стоїть людина.
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 69
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
З розрахованих двох значень Rз вибираємо якнайменше - Rз = 3,45 Ом.
Оскільки електроустановки мають ізольовану нейтраль, то доцільно
встановити виносні заземлювачі. Виносні заземлювачі складаються з
вертикальних електродів, сполучені горизонтальними електродами. Оскільки
будівля окремо стоячі то вони будуть розташовані на відстані близько 1 м від
стіни будівлі. В результаті укладається горизонтальний електрод з
вертикальними електродами. Корпуси устаткування, що заземлюється,
приєднуватимуться до магістралей заземлення, прокладеної усередині
будівлі, і приєднаної до заземлювача за допомогою заземлюючих пристроїв
не менше ніж в двох місцях.
Для розрахунку заземлювача скористаємося методом коефіцієнта
використовування електродів.
Визначаємо розрахунковий питомий опір землі, в якому будуть
розміщені електроди заземлювача з урахуванням кліматичного коефіцієнта:

ρ = ρр. · ψ = 100 · 1,5 = 150 Ом · м (4.4)

де ψ = 1,5 – розрахунковий кліматичний коефіцієнт землі.
З врахуванням опору природних заземлювачів Rпр=15 Ом,
розрахунковий опір штучного заземлювача Rз буде дорівнювати:

R
 з1  Rпр 3,45 15
Rз   4,48
R  R 15  3,45
пр з1 Ом (4.5)

Як тип вертикального електроду вибираємо стрижневий електрод
круглого перетину в землі.
Визначаємо опір розтіканню струму одного заземлювача по формулі:

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 70
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555

  2  l 1 4  t  l  150  2 10 1 4 610
Rв  ln   ln   ln   ln  
2··l  d 2 4  t  l  2·3,14·10  0,02 2 4 610
 35,1Ом (4.6)

де d = 0,02 м – діаметр електроду;
l = 10 м – довжина електроду в землі;

t = t0 + l/2 = 1 + 10/2 = 6 м (4.7)

Визначимо необхідну кількість вертикальних електродів по формулі:

n = Rв / (Rз.· ηв.) = 35,1 / (4,48 · 0,72) = 10,88 шт (4.8)

де ηв = 0,72 – коефіцієнт використовування вертикальних електродів.
Приймаємо найближче найбільше ціле значення n = 11 шт.
Довжина горизонтального електроду, який використовується для
зв'язку вертикальних електродів – L, м; визначимо по формулі:

L = 1,05 · a · n = 1,05 · 5 · 11 = 57,75 м (4.9)

де а = 5 м – відстань між вертикальними електродами;
n = 11 шт – кількість вертикальних електродів.
Опір розтікання струму горизонтального електроду – Rг. визначаємо
по формулі:
  2·L  150  2·52 ,5 
Rг.  ln    ln    6,84Ом
 ·L  b  3,14·52 ,5  0,05
 , (4.10)

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 71
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
Еквівалентний опір протіканню струму штучного заземлювача
визначається по формулі:

Rв·Rг 35,1·6,84
R шт    2,74Ом
Rв· г.  n  Rг· в. 35,1·0,8 11  6,84·0,72
, (4.11)

де ηг = 0,8 - коефіцієнт використання горизонтального електроду.
Нерівність Rшт < Rз повністю виконується - 2,74 Ом < 4,48 Ом.
Розрахунок проведено правильно. Система захисного заземлення
забезпечить захист працюючих від ураження електричним струмом.

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 72
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
ВИСНОВКИ

В даній кваліфікаційній роботі бакалавра проведено аналіз побудови
транспортних мереж телекомунікацій. Розглянуті принципи побудови систем
талекомунікації та проведено короткий огляд протоколів маршрутизації, що
використовуються в транспортних мережах.
В другом розділі були розглянуті принципи побудови та фунціювання
транспортних мереж. Також наведено принцип роботи основних протоколів
маршрутизації, що використовуються в транспортних мережах
телекомунікацій..
В третьому розділі проведено детальний аналіз існуючих
транспортних телекомунікаційних мереж та надані рекомендацій по
впровадженню та оптимізації транспортних мереж майбутнього покоління
(NGN).
В розділі охорона праці був проведений аналіз умов праці, шкідливих
та небезпечних факторів при виконанні робіт в приміщенні технічного
відділу. Всі фактори виробничого середовища, окрім заземлення будуть
відповідати своїм нормативним значенням. Тому був проведений розрахунок
захисного заземлення.

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 73
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Бакланов И.Г. NGN: принципы построения и организации. – М.: Эко-
Трендз, 2008.
2. Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б. С Технология и протоколы MPLS. –
СПб.: БХВ. – Питер. 2005.
3. Вивек О. Структура и реализация современной технологии MPLS. – М.:
Издательский дом «Вильямc», 2004.
4. Приходько С.І., Жученко О.С., Сєвєрінов О.В., Усачов О.М. Системи
передачі, комутації та управління на залізничному транспорті: Навч.
посібник – Х.: УкрДАЗТ, 2007.
5. Гулевич Д.С. Курс лекций «Сети связи следующего поколения» –
Интернет-университет информационных технологий http://intuit.ru, 2007.
6. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии,
протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2006.
7. Захватов М. Построение виртуальных частных сетей (VPN) на базе
технологий MPLS. – М.: Cisco Systems, 2004.
8. Росляков А.В. Виртуальные частные сети. Основы построения и
применения. – М.: Эко-Трендз, 2006.
9. Семенов Ю.В Проектирование сетей связи следующего поколения –
СПб.: Наука и Техника, 2005.
10. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. – М.: Мир, 1981.
11. I. Chaieb, J.L. Le Roux, and B. Cousin, «Generic architecture for MPLS-TE
routing,» Fourth IASTED International Conference on Communications, Internet,
and Information Technology (CIIT 2006), November 2006
12. D. Awduche, J. Malcolm, J. Agogbua, M. O'Dell, and J. McManus,
«Requirements for traffic engineering over MPLS,» RFC 2702, September 1999
444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 74
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата
555555555
13. D. Awduche, A. Chiu, A. Elwalid, I. Widjaja, X. Xiao, «Overview and
Principles of Internet Traffic Engineering», Internet informational RFC 3272, May
2002
14. I. Chaieb, J.L. Le Roux, and B. Cousin «Improved MPLS-TE LSP Path
Computation using Preemption» IEEE Global Information Infrastructure
Symposium (GIIS-2007), June 2007
15. Василик О. «Маршруты, коммутируемые по меткам» // Сети и
телекоммуникации №7 – 2007.
16. Зайченко Ю.П., Хамуди Мухаммед Али-Аззам «Оптимальный выбор
каналов связи в сети с технологией MPLS» // Вісник НТУУ «КПІ». Сер.
Інформатика, управління та обчислювальна техніка. №43 – 2005.
17. Олифер В.Г., Олифер Н.А. «Искусство оптимизации трафика» // Журнал
сетевых решений LAN №12 – 2001.
18. Атцик А.А., Гольдштейн А.Б. «Солянка» про MPLS» // Вестник связи №2
–2005.
19. Зайченко Ю.П., Ахмед А.М. Шарадка «Анализ и оптимизация
характеристик сетей MPLS по заданным показателям» // Электроника и связь
№2 (31). – 2006.
20. Андрушко Д. «GMPLS – универсальный механизм коммутации» //
Компьютерное обозрение №8 – 2004.
21. Загнетенко А. Александр КАРХОВ: «SDH не умрет, но уже никогда не
будет приоритетом» // Мир связи №6 – 2004.
22. http://priocom.com.ua
23. «Концепція конвергенції телефонних мереж і мереж з пакетною
комутацією в Україні» Державний комітет зв’язку та інформатизації України
– 2003.
24. «Концепція розвитку телекомунікацій в Україні до 2010 року»
Розпорядження КМУ №316-р від 07.06.2006

444444444 Арк.
СКТК-208.022091.248 ПЗ 75
Зм. Арк. № докум. Підпис Дата

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets