Курсовое проектирование общ

Промежуточный сегмент 10BASE5 также имеет максимально допусти-

мую длину (500 метров), поэтому для него нужно взять из таблицы величину задержки 89,8.

Оба промежуточных сегмента 10BASE-FL имеют длину 500 метров, сле-

довательно, задержка каждого из них будет вычисляться по формуле:

500 * 0,100 + 33,5 = 83,5.

Конечный сегмент 10BASE-T имеет максимально допустимую длину (100

метров), поэтому величина задержки для него в таблице равняется 176,3.

В путь наибольшей длины входят также шесть AUI-кабелей. Будем счи-

тать, что суммарная длина всех этих кабелей равна 200 метрам, то есть четырем максимальным длинам. Тогда задержка на всех AUI-кабелях будет равна:

4 * 5,1 = 20,4

В результате суммарная задержка для всех пяти сегментов составит:

30,8 + 89,8 + 83,5 + 83,5 + 176,3 + 20,4 = 484,3

что меньше, чем предельно допустимая величина 512, то есть сеть рабо-

тоспособна.

Теперь можно рассчитать суммарную задержку для того же пути, но в об-

ратном направлении. При этом начальным сегментом будет 10BASE-T, а ко-

нечным – 10BASE2. В результате в конечной сумме изменятся только два сла-

гаемых (промежуточные сегменты остаются промежуточными). Для начального сегмента 10BASE-T максимальной длины задержка составит 26,6 битовых ин-

тервалов, а для конечного сегмента 10BASE2 максимальной длины задержка составит 188,5 битовых интервалов. Суммарная задержка будет равняться:

26,6 + 83,5 + 83,5 + 89,8 + 188,5 + 20,4 = 492,3

Следовательно, сеть работоспособна.

Однако для того, чтобы сделать окончательный вывод о работоспособно-

сти сети, расчета двойного времени прохождения, в соответствии со стандар-

том, еще не достаточно.

Второй расчет проверяет соответствие стандарту величины межпакетного интервала (IPG). Эта величина изначально не должна быть меньше, чем 96 би-

товых интервалов (9,6 мкс), то есть только через 9,6 мкс после освобождения сети абоненты могут начать свою передачу. Однако, при прохождении пакетов

(кадров) через репитеры и концентраторы межпакетный интервал может со-

кращаться, вследствие чего два пакета могут восприниматься абонентами как один. Допустимое сокращение IPG определено стандартом в 49 битовых интер-

валов (4,9 мкс).

Для вычислений здесь так же, как и в предыдущем случае, используются понятия начального и промежуточного сегментов. Конечный сегмент не вносит вклада в сокращение межпакетного интервала, так как пакет доходит по нему до принимающего компьютера без прохождения репитеров и концентраторов

(см.Таблица 3).

Таблица 3. Величины сокращения межпакетного интервала (IPG) для разных сегментов Ethernet

Для получения полной величины сокращения IPG надо просуммировать величины из таблицы для сегментов, входящих в путь максимальной длины, и

сравнить сумму с предельной величиной 49 битовых интервалов. Если сумма меньше 49, можно сделать вывод о работоспособности сети. Для гарантии рас-

чет производится в обоих направлениях выбранного пути.

Произведем расчет для примера, представленного на рис. 11. Максималь-

ный путь здесь – между двумя нижними по рисунку компьютерами. Можно взять в качестве начального сегмента 10BASE2. Для него сокращение межпа-

кетного интервала равно 16. Далее следуют промежуточные сегменты:

10BASE5 (величина сокращения равна 11) и два сегмента 10BASE-FL (каждый из них внесет свой вклад по 8 битовых интервалов). В результате суммарное сокращение межпакетного интервала составит:

16 + 11 + 8 + 8 = 43,

что меньше предельной величины 49. Следовательно, данная конфигура-

ция и по этому показателю будет работоспособна.

Вычисления для обратного направления по этому же пути дадут тот же результат, так как начальный сегмент 10BASE-T даст ту же величину, что и на-

чальный сегмент 10BASE2 (16 битовых интервалов). А все промежуточные сегменты останутся промежуточными.

Архитектурная фаза проектирования

Главной задачей архитектурной фазы проектирования является выработка строительных решений и подготовка инфраструктуры рабочих и технических помещений, а также кабельных трасс к работам по монтажу СКС. Проектные решения архитектурной фазы оказывают значительное влияние на топологию кабельной системы, а их грамотный выбор позволяет в значительной степени оптимизировать ряд технико-экономических параметров создаваемой СКС.

На первом этапе проектирования необходимо определится с количеством и расположением рабочих мест в помещениях. В случае, если заранее неизвест-

но требуемое количество ИР, то в соответствии с СНиП 2.09.04-87 для здания офисного назначения в данном проекте производится установка одного блока розеток преимущественно на каждые 4 м2 рабочей площади. Дополнительно для увеличения удобства обслуживания и эксплуатационной гибкости инфор-

мационно-вычислительной системы предусматривается 3 блока розеток в крос-

совой этажа. Данные по помещениям этажа сводятся в таблицу 4.

Таблица 4. Помещения для установки ИР проектируемой СКС

Общее число ИР:

Проектирование кроссовой этажа (КЭ)

КЭ представляет собой служебное помещение, в которое вводятся кабели подсистемы внутренних магистралей СКС и кабели горизонтальной подсисте-

мы. В этом помещении монтируются коммутационные панели, сетевые прибо-

ры и другие вспомогательные устройства. В кроссовых нельзя размещать обо-

рудование, которое не имеет непосредственного отношения к тем функциям,

для выполнения которых организуется данное техническое помещение, напри-

мер силовые распределительные щиты электропитания этажа.

Наиболее оптимальной формой кроссовой является квадратная или близ-

кая к ней. Минимальная длина короткой стены по нормам составляет 2,2 м. Для обеспечения возможности центрального расположения шкафов и соблюдения требуемой ширины проходов в соответствии с положениями стандарта

ANSI/NECA/BICSI 568-2001 рекомендуется выбирать размеры технического помещения не менее 3,0x2,4 м. В помещениях меньшего размера перед выбо-

ром окончательного проектного решения целесообразно рассмотреть возмож-

ность размещения активного и пассивного сетевого оборудования и панелей коммутационного поля СКС в шкафах меньших габаритов, в открытых стойках или с использованием схемы настенного монтажа и открытого расположения активного оборудования с корпусами большой глубины (серверы, ИБП и т.д.).

Площадь самой КЭ зависит от состава размещаемого в ней оборудования.

Согласно рекомендациям стандарта EIA/TIA-569 она выбирается из расчета

0,07 м2 на одно стандартное рабочее место, однако, не должна быть менее 6 м2.

Таблица 5. Рекомендуемые размеры КЭ в зависимости от обслуживаемой рабочей площади

Высота помещения должна быть не менее 2,5 м. Конструкция и материал стен выбираются с учетом возможности их обшивки металлическими экрани-

рующими панелями и крепления к ним аппаратуры различного назначения.

В том случае, если каналы стояка проходят непосредственно через поме-

щение кроссовой, в нем не должно быть фальшпотолка и фальшпола, а дверь следует располагать на смежной со стояком стене.

Рисунок 12. Пример расположения оборудования в помещении кроссовой

В кроссовой этажа в соответствии с требованиями норм выполняется пе-

ревешивание двери, которая должна открываться наружу.

С учетом общего количества обслуживаемых рабочих мест в помещении кроссовой этажа выбирается монтажный конструктив. Коммутационные панели различного назначения, смонтированные в кроссовой этажа должны выполнять поддержку функционирования активного сетевого оборудования, подключае-

мого к информационным розеткам. Независимо от типа организации коммута-

ционного поля для установки коммутационного оборудования и оборудования ЛВС в КЭ потребуется не менее одного монтажного шкафа.

В процессе проектирования должен быть разработан план размещения оборудования в КЭ. Коммутационное оборудование СКС и активные сетевые устройства могут быть смонтированы тремя основными способами:

•на стене помещения с использованием штатных монтажных эле-

ментов (скоб, ножек, оснований кроссовых башен и т.д.) самих коммутационных панелей и прочих изделий или неглубоких мон-

тажных конструктивов типа рам;

•в 19-дюймовом монтажном конструктиве стандартной глубины,

функции которого на практике наиболее часто выполняет монтаж-

ный шкаф;

•по смешанному варианту монтажа.

На выбор того или иного способа размещения оборудования существен-

ное влияние оказывает количество рабочих мест и назначение технического помещения (Таблица 1).

Таблица 6. Общая характеристика способов размещения оборудования

Если проектируется СКС первого этажа здания, то для экономии площади помещение кроссовой первого этажа совмещается с аппаратной. Поэтому с уче-

том размещения дополнительного сетевого оборудования коллективного поль-

зования в таком техническом помещении нужно устанавливать два монтажных конструктива.

В помещениях КЭ предпочтительно использовать центральное размеще-

ние шкафа (рисунок 1) с круговым подходом к нему. Если относительно не-

большая ширина технического помещения не дает возможности обеспечить круговой доступ к монтажному конструктиву с шириной прохода по правилам

BICSI, тогда шкафы устанавливаются вплотную к стене как можно ближе к ка-

налу стояка. Расстояние от стены до задней стенки шкафа выбирается равным таким, чтобы обеспечить свободный доступ к задней двери шкафа и легкость ввода магистральных кабелей в каналы стояка.

Принятое решение о способе формирования коммутационного поля СКС и размещения оборудования в помещении кроссовой фиксируется в графиче-

ском виде и включается в состав рабочих чертежей курсового проекта. Первый чертеж должен показывать вид помещения сверху (рисунок 1), второй чертеж представляет собой схему размещения оборудования в 19-дюймовых монтаж-

ных конструктивах или на стене.

Кроссовая обязательно оборудуется системами;

•пожарной и охранной сигнализации;

•вентиляции и освещения, которые обеспечивают выполнение тре-

бований стандартов;

•защитного и желательно телекоммуникационного заземления.

Вкроссовой должны соблюдаться определенные условия окружающей среды. При наличие в кроссовой активного сетевого оборудования температура воздуха должна составлять 18-24°С, а влажность воздуха – 30-55%. Дополни-

тельно рекомендациями BICSI установлено, что для предотвращения явлений конденсации влаги на двери температура воздуха в техническом помещении не должна отличаться от температуры в соседнем офисном помещении более чем на 5 °С. Для поддержки определенной температуры в КЭ устанавливается сис-

тема кондиционирования.

Освещенность установлена на уровне не менее 540 лк при измерении на высоте 1 м от уровня пола на свободном от оборудования пространстве. Прин-

ципы реализации и выбора количества, типа и размещения светильников пол-

ностью соответствуют аналогичным правилам для аппаратных.

Уровень вибрации не должен превышать предельно допустимого значе-

ния для установленного в кроссовой оборудования.

Напряженность электрического поля должна составлять не более 3 В/м во всем спектре частот.

Содержание в воздухе загрязняющих веществ не должно превышать пре-

дельно допустимых санитарных норм.

Проектирование кабельных трасс

Кабельные трассы горизонтальной подсистемы предназначены для про-

кладки по ним кабелей от КЭ до ИР рабочих мест. Большую часть трассы эти кабели прокладываются горизонтально, могут встречаться также вертикальные участки, не пересекающие междуэтажных перекрытий (исключением является крайне редко применяемый на практике метод прокладки через перекрытие). В

случае реализации СКС, построенных по схеме с централизованным админист-

рированием, часть вертикальных участков прокладки горизонтального кабеля может приходиться на область междуэтажного перехода. В качестве элемента формирования трассы, применяемого для организации такого перехода, в по-

следнем случае используются вертикальные стояки различных разновидностей.

Исходя из соображений обеспечения функциональной гибкости, все нор-

мативно-технические документы СКС рекомендуют рассчитывать емкость ка-

бельных каналов горизонтальной подсистемы исходя из условия подвода к лю-

бому рабочему месту трех кабелей. Дополнительно стандарт TIA/EIA-569-A

требует, чтобы кабельные каналы рассматриваемой разновидности, предназна-

ченные для соединения с КЭ центров управления, постов охраны и других ана-

логичных объектов, были независимы от кабельных каналов, которые обслужи-

вают помещения для размещения пользователей.

На практике могут быть реализованы следующие принципы прокладки кабелей горизонтальной подсистемы:

•в конструкциях пола;

•под потолком;

конструктивными особенностями каналов, так и типом и количеством прокла-

дываемых кабелей. В реальных проектах удается использовать только до 50-

60% потенциальной теоретической емкости каналов кабельных трасс с полным соблюдением условий нормальной эксплуатации (Таблица 7).

Таблица 7. Значения коэффициента использования площади кабельных каналов различных видов

Телекоммуникационная фаза проектирования

В проектируемой СКС для реализации горизонтальной подсистемы пред-

лагается использовать элементную базу категории 5е, обеспечивающая переда-

чу по трактам СКС сигналов всех широко распространенных на практике раз-

новидностей этого сетевого интерфейса ЛВС, вплоть до его сверхвысокоскоро-

стного варианта Gigabit Ethernet 802.3ab. Тем самым предлагаемое решение обеспечивает резерв пропускной способности горизонтальных трактов СКС,

достаточный для поддержки функционирования всех известных на момент про-

ектирования и перспективных видов приложений.

Согласно исходным данным создаваемая информационно-

вычислительная система предприятия не предназначена для передачи конфи-

денциальной информации. Поэтому структурированная кабельная система строится на более дешевой и менее сложной в практической реализации неэк-

ранированной элементной базе.

Проектирование подсистемы рабочего места

Состав розеток на каждом рабочем месте приводится в исходных данных,

согласно которым предусматривается по одной ИР и по три силовые розетки