Федеральное агентство по образованию

Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра радиотехнических систем

(РТС)

СТРУКТУРИРОВАННАЯ КАБЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ПРЕДПРИЯТИЯ

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине “Проектирование систем и сетей связи”

Студент гр.

_______

Преподаватель:

________ ________

__________

Содержание

1Введение

2. Стандарты на создание СКС

3 Выбор и обоснование топологии сети

3.1 Операторы связи г. Томска

3.2 Общее описание системы

3.3 Топология СКС

3.4 Технология Gigabit Ethernet

3.5 Администрирование СКС

3.6 Локальная сеть предприятия

4 Выбор комплектации СКС

5 Проектирование подсистем СКС

5.1 Горизонтальная подсистема

5.2 Подсистемы внутренних и внешних магистралей

6 Выбор сетевого оборудования

7 Выбор системы обеспечения бесперебойного энергоснабжения

8 Выбор программного обеспечения

Заключение

Список использованных источников

Приложение А Структурная схема системы комплекса

Приложение Б Перечень оборудования СКС

1 Введение

Структурированная кабельная система (СКC, SCS) представляет собой иерархическую кабельную систему здания или группы зданий, разделенную на структурные подсистемы. Она состоит из набора медных и оптических кабелей, кросс-панелей, соединительных шнуров, кабельных разъемов, модульных гнезд, информационных розеток и вспомогательного оборудования. Все элементы интегрируются в единую систему и эксплуатируются согласно определенным правилам. Три основных принципа заложены в СКС:

 Универсальность;

 Избыточность;

 Структурированность.

Универсальность кабельной системы выражается в том, что она строится не для какого-то конкретного применения, а создается в соответствии с принципом открытой архитектуры и на основе соответствующих стандартов.

Избыточность подразумевает введение в состав кабельной системы дополнительных информационных розеток. Количество информационных розеток определяется не текущими потребностями, а определяется площадями и топологией рабочих помещений. Таким образом, организация новых рабочих мест, приспособление под конкретные потребности заказчика, происходит быстро и без нарушения работы организации.

Структурированность заключается в разбиении кабельной системы на отдельные подсистемы, выполняющие строго определенные функции.

Впервые структурированная кабельная система (СКС), получившая название SYSTIMAX , была предложена фирмой AT&T в начале 80-х годов. В середине 80-х началась разработка стандартов на телекоммуникационные кабельные системы. В результате усилий Ассоциации электронной промышленности (EIA), Ассоциации телекоммуникационной промышленности (TIA), американской исследовательской организации Underwriters Laboratories (UL), фирмы ANIXTER, Международной организации по стандартизации (ISO) и Международной электротехнической комиссии (IEC) были выпущены ряд стандартов посвященных структурированным кабельным системам.

Приступим к проектированию СКС, которая удовлетворяла бы требованиям технического задания на курсовую работу. И начнем это проектирование с рассмотрения стандартов на СКС, существующие на данный момент.

2 Стандарты на создание СКС

В настоящее время основными стандартами СКС являются: [6]

• Международный ISO/IEC 11801

• Американский ANSI/TIA/EIA 568A

• Европейский (для стран Европейского союза) EN 50173

Во всех трех стандартах заложены одни и те же принципы, т.е. СКС отвечающая требованиям одного из стандартов, будет в основном соответствовать остальным. На территорию России распространяется действие стандарта ISO/IEC 11801, поскольку Россия входит в состав Международной организации по стандартизации (ISO). Тем не менее, многие российские фирмы, как и дилеры зарубежных компаний, производят установку СКС, основываясь на американский стандарт. Интересен тот факт, что до настоящего момента еще не создано российских стандартов на построение СКС. Поскольку конкретного стандарта не определено в техническом задании на курсовую работу, будем использовать международный стандарт.

1. Европейский стандарт EN 50173

В июне 2002 года принят стандарт IEEE 802.3ae, определяющий параметры оборудования и среды передачи данных со скоростью 10 Гбит/с. Для многомодового волокна 50/125 мкм ограничение длины канала составляет 300 метров, для одномодового - 10 км в окне 1310 нм и 30 км - в диапазоне 1550 нм. Длина канала ограничена величиной 300 метров. Область применения - локальные, региональные и глобальные сети. Особенности технологии - простота и относительно невысокая стоимость. Совместимость с другими стандартами Ethernet позволяет создавать сети, масштабируемые от 10 до 10 000 Мбит/с в пределах одного предприятия.

1. Международный стандарт ISO/IEC 11801

В сентябре 2002 года опубликован международный стандарт ISO/IEC 11801:2002 Edition 2 "Информационные технологии. Структурированная кабельная система для помещений заказчиков". Публикации предшествовал  Завершающий проект  Второго издания, направленный в апреле 2002 года участницам Международной организации стандартизации (более 130 стран, в том числе, Российская Федерация). Новый стандарт содержит спецификации конструктивных элементов категории 3 - 7, линий и каналов классов А, В, С, D, E и F. Добавлены два класса электропроводных линий и каналов (класс Е - 250 МГц и F - 600 МГц), четыре категории оптоволоконных элементов и четыре класса ОВ линий. Определены четыре уровня электромагнитной совместимости. Изменились модель канала  и методика определения длины линий.

1. Американские стандарты серии ANSI/TIA/EIA-568

В 1998 году Сектор телекоммуникаций Ассоциации электронной промышленности был преобразован в Ассоциацию телекоммуникационной промышленности (TIA). Став независимой организацией, Ассоциация продолжает осуществлять деятельность по стандартизации совместно с Ассоциацией электронной промышленности (EIA). Эти организации представлены в названиях стандартов как ANSI/TIA/EIA. Последнее существенное добавление к данному стандарту вышло в 2002 году. Стандарт ANSI/TIA/EIA-568-B гармонизирован со Вторым изданием международного аналога ISO/IEC 11801 по параметрам элементов.

3 Выбор и обоснование топологии сети

3.1 Операторы связи г. Томска

Для того чтобы обеспечить выход из нашей локальной сети в глобальную информационную сеть в соответствии с п. 6.7 технического задания, необходимо определиться с компанией, которая предоставила нам бы такую услугу. На данный момент существует 2 основных оператора связи, обеспечивающие подключение к глобальной информационной сети:

1. ТомскТелеком;

2. Tomline.

На данный момент по информации, опубликованной на официальном сайте Tomline, фирма обеспечивает подключение корпоративных клиентов со скорость до 100 Мбит/с. В то же время, ТомскТелеком позволяет осуществить подключение на скорости, удовлетворяющей указанной в нашем техническом задании - 1000 Мбит/с [11]. Кроме того, в городе много точек возможного подключения к сети ТомскТелеком, именно по этим причинам будем пользоваться услугами ТомскТелеком. Подключение к оператору осуществим по одномодовому оптическому волокну, что позволяет:

• во-первых, построить СКС, соответствующую требованию избыточности;

• во-вторых, увеличить при необходимости пропускную способность канала до 10Гбит/с;

• в-третьих, облегчить прокладку кабеля и долговечность системы.

3.2 Общее описание системы

СКС проектируется для двух однотипных двухэтажных зданий. В одном из здании будет установлена кроссовая комплекса, а в остальном - структура зданий одинакова, поэтому будем в основном описывать СКС одного здания. В качестве габаритных размеров здания – рис. 2.1 возьмем следующие: м, общая толщина перекрытий составляет 40 см. Коридор шириной 3 м проходит по всей длине продольной оси здания. В коридорах имеется подвесной потолок с высотой свободного пространства 30 см, в некоторых помещениях здания подвесного потолка нет. РПЗ-1 совмещен с РПЭ-1 в одном помещении для здания №1 и РПЗ-1 совмещен с РПЭ-1 и РПК тоже в одном помещении для здания №2.

Рисунок 3.1 - Общая структура системы СКС

Размещение обеих аппаратных зданий произведем на первом этаже рядом с комнатой охраны, что позволит нам:

1. Ограничить физический доступ к аппаратуре посторонних лиц;

2. облегчить подвод внешней магистрали и магистрали между зданиями;

3. уменьшить длину соединительных шнуров между РПЗ и РПК;

Аппаратную также рекомендуют располагать вблизи коммуникационной вертикальной шахты, что мы и осуществим [9]. Произведем ее дополнительное обустройство в виде защиты от протекания грунтовых вод и затопления сверху, необходимой вентиляции помещения и надежного заземления кабельной системы всего здания. В аппаратной второго здания будет находиться основное активное оборудование нашей СКС, поэтому предусмотрим место системному администратора.

В соответствии со стандартами, на окружающую среду в аппаратной наложим дополнительные ограничения Таблица 2.1. [4].

Таблица 2.1- Требования к аппаратным здания

Наименование	Требования
Высота комнаты	> 2.6 м
Влажность воздуха	От 32% до 55% без концентрации влаги
Напряженность электрического поля	Не > 3,5 в/м во всем спектре частот
Температура воздуха	190 -240 С на высоте 1.5 от уровня пола
Освещенность	>545 лк на уровне 1 м, равномерное

Представим дополнительное оснащение аппаратных:

• Охранная и пожарная сигнализация;

• Аварийное освещение и кондиционирование;

• Источники бесперебойного питания здания;

• Рабочее место администратора, оборудованное телефонной связью.

В соответствии с вышеперечисленными требованиями, для аппаратной здания№1 выделим 10 м², для аппаратной здания№2 – 16 м². Почти такие же требования предъявляются к помещениям РПЭ, т.е. кроссовыми. Кроссовые будем размещать таким образом, чтобы через низ проходил стояк внутренней магистрали, т.е. рядом с шахтой здания, выделим для них помещения в 7 м².

На каждом рабочем месте помимо информационных розеток, будем монтировать две силовые розетки, подключенные к сети гарантированного электроснабжения, и одна силовая розетка, подключенная к сети бытового электроснабжения. Выполнение кабельной разводки в рабочих помещениях будем осуществлять в декоративных коробах. В соответствии с заданием нам необходимо оборудовать 150 рабочих мест, т. е. по 75 в каждом здании, кроме того, одно администраторское на сервере в аппаратной здания №2. Тогда на 15 комнат каждого этажа здания приходится примерно по 38 рабочих мест. Конкретное расположение рабочих мест будет реконфигурироваться, поскольку оба здания предназначены для офисных организаций, где нет четкого и постоянного места расположения рабочего места. Следовательно. В дальнейшем, при проектировании горизонтальной подсистемы, особое место уделим расположению точек консолидации. Кроме того, комнаты с большим количеством пользователей выгодно расположить ближе к аппаратной, т. к. при этом минимизируются затраты кабеля горизонтальной подсистемы.

3.3 Топология СКС

В соответствии с заданием необходимо создать СКС в двух зданиях, удаленных друг от друга на 450 м. Основу любой структурированной кабельной системы составляет древовидная топология, которую иногда называют также структурой иерархической звезды (рисунок 2.2). В соответствии с особенностями проектируемой СКС, а также международными стандартами ISO/IEC 11801 будем создавать СКС с тремя подсистемами [6]:

• горизонтальная подсистема, образована внутренними горизонтальными кабелями между РПЭ и информационными розетками рабочих мест, самими информационными розетками, коммутационным оборудованием в РПЭ, коммутационными шнурами и перемычками. Горизонтальные подсистемы обоих зданий нашей СКС выполнены по топологии «звезда».

• подсистема внутренних магистралей, иногда называемую вертикальной подсистемой. Внутренние магистральные кабели между РПЭ и РПЗ, с подключенным к ним коммутационным оборудованием составляют эту подсистему. В нашем случае будет две таких подсистемы для каждого здания отдельно. Эта система имеет топологию звезды.

• подсистема внешних магистралей, представляет собой связь между двумя зданиями. В нашем случае мы имеем два здания, для повышения надежности связи можно выбрать две топологии, как шины, так и кольца. Поскольку дополнительных требований в техническом задании на этот счет нет, выберем топологию шины, поскольку она обеспечивает более простую организацию оборудования и меньшие расходы на прокладку.

В качестве протокола канального уровня будем использовать Ethernet, поскольку:

• в технологии Ethernet можно использовать обе выбранные нами топологии сети -«звезда» и «общая шина»;

• такая схема наиболее применима для корпоративных предприятий из-за оптимального соотношения цена/качество.

Любая система СКС проектируется с определенной степенью избыточности, поэтому будем использовать стандарты для гигабитного Etherneta, как наиболее перспективной технологии.