Курсовая с практикой на тему Разработка защищённой сети 4G в центральном районе города Кирова

Содержание:

Список используемых сокращений 5
Введение 6
1. Обзор технологи 4G 8
2. Выбор и обоснование технологии релиза 19
3. Описание выбранной технологии 22
4. Выбор модели и расчет зон покрытия 26
5. Выбор структуры абонентской и транспортной сети 28
6. Разработка и расчет абонентской и транспортной сети 33
7. Выбор оборудования 39
8. Разработка мер и средств защиты информации 48
9. Пути совершенствования сети 51
Заключение 52
Список используемых источников 54

Введение:

Стремительное развитие всевозможных технологий связи вызвано, главным образом, огромной потребностью населения в качественной и недорогой связи, а так же доступа в сеть Интернет. Колоссальная роль коммуникаций для современной сферы обмена информацией неоспорима [4].
Обеспечение качественной связи — это один из базовых аспектов развития коммуникационных сетей. Решение данной сложной задачи приведет к более бурному и ускоренному развитию технологий, повышению коммуникабельности населения.
Одно из основных направлений организации сетей связи – построение сетей стандарта 4G.
Тема данной курсовой работы – «Разработка защищённой сети 4G в центральном районе города Кирова».
Актуальность данной курсовой работы объясняется широким распространением сетей стандарта 4G и высокой потребностью населения в качественных и недорогих услугах связи.
Целью выпускной квалификационной работы – разработка практического решения по организации защищённой сети 4G в центральном районе города Кирова.
Исходя их поставленной цели работы, в процессе ее выполнения необходимо решить следующие задачи:
– произвести обзор технологи 4G;
– произвести выбор и обоснование технологии и релиза;
– произвести описание выбранной технологии;
– выбрать модель системы и произвести расчет зон покрытия;
– произвести выбор структуры абонентской и транспортной сети;
– произвести расчет абонентской и транспортной сети;
– произвести выбор необходимого технического оборудования;
– разработать решение по обеспечению защиты информации в сети;
– определить пути совершенствования сети.
Объект исследования данной работы – сеть стандарта 4G в центральном районе города Кирова.
Предмет исследования – поиск оптимальны подходов в процессе организации сетей стандарта 4G.
Методы исследования, применяемые в работе – это изучение и анализ научной и технической литературы, касающейся тематики исследования, анализ отечественной и зарубежной практики построения сетей стандарта 4G, методы анализа и сравнения.
В процессе выполнения данной курсовой работы предполагается получить значительный теоретический и практический опыт в области построения сетей стандарта 4G, который будет необходим в процессе дальнейшей учебной деятельности.

Заключение:

В курсовой работе был затронут вопрос организации сети 4G в центральном районе города Киров. Выбрана технология реализации проекта – LTE- Advanced .
Была разработана общая характеристика района планирования сети. Определен к внедрению «универсальный» вариант планирования строительства сети.
Основа транспортной сети проекта — IP-протокол, выполняющий функцию транспортировки трафика данных.
В результате курсового проектирования рассчитаны основные параметры проектируемой сети:
– стандарт – LTE-Advanced;
– диапазоны частот: LTE 2600 FDD, Band 7 (2550-2560 МГц / 2670-2680 МГц);
– радиус соты – 7 км;
– площадь покрытия – 95,47 км2;
– количество абонентов имеющих потребность в услугах проектируемой сети — 16920 человек;
– суммарная нагрузка канала передачи данных — 2965 Эрл;
– общие потери на участке транспортной сети — 7,8 дБ;
– величина затухания сигнала — 163,6 дБ.
Произведен выбор оборудования для транспортной сети — предпочтение отдано решению фирмы «Cisco Systems». Транспортная сеть реализована по средствам оптоволоконной линии передач.
Управляющее оборудование сети LTE – решение фирмы «Cisco Systems», реализуемое по средства платформы «Cisco ASR 5000 PCS3». Оборудование радиодоступа — БС «Flexi Multiradio» фирмы «Nokia Siemens Network». Данное оборудование является наиболее универсальным среди аналогов. Также произведен выбор электропитающего оборудования.
Развитие сервиса беспроводных технологий связи за последние годы сделало значительный скачок вперед. Скорость предоставления услуг беспроводного доступа выросла на порядки. Значительный спектр услуг, хорошее качество обслуживания, высокая мобильность – это отличия современных беспроводных сетей связи.
Разработка технологии LTE — это первый шаг на пути к полному отказу от фиксированной связи.

Фрагмент текста работы:

Состав архитектуры сети 4G включает два компонента: сеть радиодоступа E-UTRAN и базовую сеть SAE (System Architecture Evolution) или EPC (Evolved Packet Core Network). Архитекрура сети приведена на рисунке 1.
Главное достоинство данной архитектуры, относительно других, — это меньшие задержки в процессе передачи пользовательских данных и управляющей информации. Этого добиваются за счет прохождения данных через меньшее количество промежуточных элементов [1].
Обмен информации в сети EPC осуществляется исключительно по IP протоколу с пакетной коммутацией. Этот аспект в значительной степени отличает сеть 4G от предыдущих поколений сетей, в которых применялась канальная коммутация между элементами. В сеть EPC входят элементы, которые отвечают за процессы управления, маршрутизации, коммутации и хранения различной информации.
Сеть E-UTRAN состоит из базовых станций (eNodeB). Данная сеть выполняет функции радиоинтерфейса, являясь связующим звеном пользовательских терминалов (UE) и сети EPC. Главная особенность, которая отличает сеть 4G от других сетей – базовые станции eNodeB обмениваются данными по средствам протокола X2 и осуществляют управленческие функции. В стандарте GSM подсистема базовых станций включает базовый приемопередатчик BTS и контроллер базовых станций BSC. В отличии от стандарта GSM, в сети 4G один элемент eNodeB выполняет задачи и передатчика, и контроллера.