Использование IP-телефонии при ликвидации чрезвычайных ситуаций

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

Без широкого применения средств связи, автоматизированных систем управления, использующих современные информационные, коммуникационные технологии и новейшую вычислительную технику, невозможно оперативное реагирование на чрезвычайную ситуацию (ЧС) и ликвидацию её последствий. Поэтому, в единой государственной системе предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС) внедряются автоматизированные системы оперативного управления силами и средствами гражданской обороны ГО, также системы оповещения органов управления и населения. Для обеспечения в таких системах процессов обмена информацией между центром управления и спасательными формированиями предусматривается широко разветвленная сеть каналов связи. При этом широко используются как проводные каналы связи, так и каналы радиосвязи.

Современные достижения в области электроники, связи и вычислительной техники позволяют создать, например, региональные информационно-управляющие комплексы пожарной охраны, включающие в свой состав подсистемы автоматизированного управления гарнизонами пожарной охраны, противопожарной профилактикой и оперативного управления силами и средствами тушения пожаров.

Экспоненциальный рост трафика в ведомственной сети МЧС России; использование Интернета, специализированных приложений интрасети, электронной почты, системы аудио- и видеоконференц-связи создают новые возможности при управлении структурными подразделениями ГО в едином информационном пространстве МЧС РФ.

Качественное решение этих вопросов во многом определяется подготовленностью личного состава МЧС, его знаниями предметной области АСУ и связи, умением применять эти знания на практике. В методических указаниях изложены требования, предъявляемые к содержанию и оформлению курсовой работы в соответствии с действующими стандартами ЕСКД. Выполнение курсовой работы будет способствовать приобретению студентами профессиональных знаний для применения, использования, эксплуатации и освоения современных технологий приема, переработки и передачи информации.

1. Основы IP-телефонии

1. 1 Общие принципы

IP-телефония (VoIP — Voice over IP) — это технология, которая используется для передачи речевых сигналов в Интернет, связывая тем самым два разных мира — мир телефонии и мир Интернет. До недавнего времени сети с коммутацией каналов (телефонные сети) и сети с коммутацией пакетов (IP-сети) существовали практически независимо друг от друга и использовались для различных целей. Телефонные сети использовались только для передачи голосовой информации, а IP-сети — для передачи данных.

При разговоре голосовые сигналы (слова, которые мы произносим) преобразуются в сжатые пакеты данных. После эти пакеты данных посылаются через Интернет другой стороне. Когда пакеты данных достигают адресата, они декодируются в голосовые сигналы оригинала. Создание пакетов — превращение аналоговых (в частности, звуковых) сигналов в цифровые, их сжатие, передача по сети Интернет и обратное преобразование в аналоговые происходит благодаря существованию протокола передачи данных через Интернет (IP), отсюда и название IP-телефония. Протокол передачи данных — это своеобразный язык, который позволяет преобразовать и донести цифровые данные в точку назначения, причем эти данные могут быть и текстами электронной почты, и голосовыми сообщениями, и изображениями, и видеофрагментами.

В обычном телефонном звонке подключение между обоими собеседниками устанавливается через телефонную станцию исключительно с целью разговора. Голосовые сигналы передаются по определенным телефонным линиям, через выделенное подключение. При запросе же по Интернет, сжатые пакеты данных поступают в Интернет с адресом назначения. Каждый пакет данных проходит собственный путь до адресата, по различным маршрутам. Для адресата пакеты данных перегруппировываются и декодируются в голосовые сигналы оригинала.

Обычные телефонные звонки требуют разветвленной сети связи телефонных станций, связанных закрепленными телефонными линиями, подвода волоконно-оптических кабелей и спутников связи. Высокие затраты телефонных компаний приводят к дорогим междугородным разговорам. Выделенное подключение телефонной станции также имеет много избыточной производительности или времени простоя в течение речевого сеанса. IP-Телефония частично основывается на существующей сети закрепленных телефонных линий. Но главное, она использует технологию сжатия голосовых сигналов и полностью использует емкость телефонных линий. Поэтому пакеты данных от разных запросов, и даже различные их типы, могут перемещаться по одной и той же линии в одно и тоже время.

Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии таков: с одной стороны, сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, сервер связан с Интернет и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), значительно сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола Интернет (TCP/IP). Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке. Обе составляющие операции (вход сигнала в телефонную сеть и его выход из телефонной сети) происходят практически одновременно, что позволяет обеспечить полнодуплексный разговор. На основе этих базовых операций можно построить много различных конфигураций.

1.2 Способы осуществления связи

«Телефон — телефон». Для организации такой связи необходимо наличие определенных сетевых устройств и механизмов взаимодействия. Голосовой трафик передается через IP-сеть, как правило, на отдельном дорогостоящем участке. Устройствами, организующими взаимодействие, являются шлюзы, состыкованные, с одной стороны, с телефонной сетью общего пользования, а с другой — с IP-сетью. Голосовая связь в таком режиме имеет высокое качество, и пользоваться ею удобно. Для того чтобы воспользоваться этой услугой, надо позвонить провайдеру, обслуживающему шлюз, ввести с телефонного аппарата код и номер вызываемого абонента и разговаривать так же, как при обычной телефонной связи. Все необходимые операции по маршрутизации вызова выполнит шлюз.

«Компьютер — телефон». Здесь открывается больше возможностей использования для корпоративных пользователей, так как чаще всего применяется корпоративная сеть, обслуживающая вызовы от компьютеров до шлюза, которые уже затем передаются по телефонной сети общего пользования. Корпоративные решения с использованием связи «компьютер-телефон» могут помочь сэкономить деньги. Конечному пользователю никакого дополнительного оборудования не требуется. Достаточно иметь под рукой телефон с возможностью тонального набора. Это нужно для того, чтобы, дозвонившись до оператора, ввести свой код в тональном режиме, а дальше действия абонента ничем не отличаются от привычных. В большинстве современных телефонных аппаратов, включая таксофоны и мобильные телефоны, эта функция предусмотрена. Если такого телефона почему-то нет, то с функцией набора может справиться бипер или, в крайнем случае, специальная программа, которую можно скачать из Интернета.

«Компьютер — компьютер». Такой способ связан с организацией телефонных переговоров между пользователями персональных компьютеров, оснащенных мультимедийным оборудованием и (или) специальными программными (программно-аппаратными) средствами, обеспечивающим ведение дуплексных телефонных переговоров, необходимый сервис и контроль. Пользовательские компьютеры могут входить в состав локальной сети, иметь персональный IP-адрес или подключаться к сети Интернет при помощи модема.

«WEB — телефон». Еще одна новая услуга, которую предоставляют провайдеры IP-телефонии — это звонок с Вэб-сайта или Surf& Call — решение компании VocalTec в области веб-телефонии, позволяющее осуществлять вызов, выбрав со страницы Интернет ссылку на имя вызываемого абонента.

Это решение направлено, прежде всего, на расширение возможностей электронной коммерции. Surf& Call позволяет пользователям Интернет напрямую поговорить, например, с торговым представителем либо со специалистом технической поддержки интересующей его фирмы. Установление телефонного соединения происходит при нажатии курсором на ссылку, представляющую собой, например, название компании, имя вызываемого абонента и т. д. на странице Интернет. При этом пользователю не требуется вторая телефонная линия или прерывание работы в Интернет, необходимо лишь загрузить небольшое клиентское программное обеспечение, которое обычно можно найти на той же WEB-странице, и которое устанавливается автоматически. С другой стороны Surf& Call позволяет представителям компаний отвечать на вопросы, демонстрировать WEB-страницы, передавать необходимую информацию, улучшая тем самым качество предоставляемых услуг.

1.3 Преимущества IP-телефонии

Удешевление телефонных переговоров. Внедрение технологии VoIP позволяет уменьшить суммарные расходы, связанные с ведением международных и междугородних телефонных переговоров, а также начать процесс миграции к технологиям пакетной передачи мультимедийных данных. Кроме того, учитывая возможность выхода на городскую телефонную сеть, использование этой технологии может свести к минимуму аренду обычных телефонных линий.

Улучшенное качество связи. Качество связи можно оценить, используя следующие основные характеристики: уровень искажения голоса; частота «пропадания» голосовых пакетов; время задержки (между произнесением фразы первого абонента и моментом, когда она будет услышана вторым абонентом). По всем перечисленным характеристикам качество связи значительно увеличилось в сравнении с первыми версиями решений IP-телефонии, которые допускали искажение и прерывание речи. Улучшение кодирования голоса и восстановление потерянных пакетов позволило достичь уровня, когда речь понимается абонентами настолько хорошо, что собеседники не догадываются, что соединение происходит по технологии IP-телефонии. Понятно, что задержки влияют на темп беседы. Известно, что для человека задержка до 250 миллисекунд практически незаметна. Существующие на сегодняшний день решения IP-телефонии не превышают этот предел, так что разговор фактически не отличается от связи по обычной телефонной сети. Кроме этого, задержки уменьшаются благодаря следующим трем факторам:

— Во-первых, совершенствуются телефонные серверы (их разработчики борются с задержками, улучшая алгоритмы работы).

— Во-вторых, развиваются частные (корпоративные) сети (их владельцы могут контролировать ширину полосы пропускания и, следовательно, величины задержки).

— В-третьих, развивается сама сеть Интернет — современный Интернет не был рассчитан на коммуникации в режиме реального времени. The Internet Engineering Task Force (IETF) вместе с операторами сетей Интернет предлагают новые технологии, такие, как Reservation Protocol (RSVP), которые позволяют резервировать полосу пропускания.

Решение проблемы занятой линии. Уже давно любители бороздить всемирную сеть сталкиваются с проблемой занятости телефонных линий во время сеанса Dial-up. IP-телефония позволяет очень элегантно решить эту проблему. Единственное, что должен сделать абонент — это заказать на своей АТС переадресацию по сигналу «занято» на телефонный номер сервера IP-телефонии. При звонке на номер абонента во время Интернет-сессии вызов переадресуется на сервер IP-телефонии, который преобразовывает его в IP-пакеты и отправляет на компьютер абонента. На компьютере абонента появляется иконка «Входящий звонок», кликнув на которую он может поговорить со звонящим.

Повышение качества факсимильной связи. Так как, по сути, факсимильное сообщение — поток цифровых данных, а в технологии VoIP данные передаются в цифровом виде, поэтому передача факсимильных сообщений по аналоговым линиям сокращается до минимума. А за счет того, что оборудование имеет возможность демодулировать сигнал перед передачей по IP-сети и передавать закодированное в 64Кбитном формате факс-сообщение в полосе 9,6 Кбит, снижается нагрузка на каналы.

Интеграция филиалов в единую информационную структуру. В последнее время с развитием информационных технологий и увеличением пропускной способности каналов для наиболее оперативного решения деловых задач филиалы компании объединяют в одно целое, образуя интрасеть. Так как предлагаемая технология использует для передачи голоса как раз сети передачи данных, то появляется возможность объединять не только компьютерные сети, но и телефонные.

Виртуальные частные сети (VPN). IP-телефония является идеальной технологией для построения виртуальных частных сетей предприятия. Главная черта технологии VPN — использование IP-сети в качестве магистрали для передачи корпоративного IP-трафика. Сети VPN решают задачи подключения корпоративного пользователя к удаленной сети и соединения нескольких удаленных ЛВС и АТС в единую корпоративную сеть передачи голоса и данных.

Глобальный роуминг. IP-телефония позволяет операторам связи очень просто и с минимальными затратами организовать роуминг услуг связи. Это особенно актуально для операторов мобильной связи — решение, построенное на технологиях IP-телефонии, на порядок дешевле традиционного, и обладает гораздо большей гибкостью.

Совмещенный доступ в Интернет. Голосовые данные, факсимильные сообщения передаются с использованием IP — основного набора протоколов Интернет, данное решение само собой подразумевает доступ к ресурсам сети и очевидную экономию на аренду линий связи и оплату услуг.

Стандарты IP-телефонии

Стандарты являются критическим фактором для мира IP-телефонии. Одна из наиболее важных областей стандартизации — протокол обмена сообщениями в IP-телефонии.

Ранние решения IP-телефонии использовали для связи друг с другом закрытые протоколы. Оба участника беседы должны были иметь аналогичные продукты. Intel и Microsoft возглавили направление на разработку стандартов на основе H. 323, рекомендованного International Telecommunications Union (ITU). Этот стандарт формулирует технические требования для передачи аудио- и видеоданных по сетям передачи данных. H. 323 включает в себя:

* Стандарты на видео кодер/декодеры;

* Стандарты на голосовые кодер/декодеры;

* Стандарты на общедоступные приложения;

* Стандарты на управление вызовами;

* Стандарты на управление системой.

Стандарты на видео кодер-декодеры не требуются для обработки телефонных звонков, но существуют внутри той же системы стандартов.

Технические требования к голосовым кодерам включают требования, такие как:

* малая полоса пропускания (8 kbit/s или меньше);

* высокое качество голоса;

* небольшие задержки;

* возможность реконструкции потерянных пакетов.

При передаче в режиме реального времени до 30% пакетов могут потеряться или опоздать (что в режиме реального времени одно и то же). Хорошее приложение IP-телефонии должно возместить нехватку пакетов, восстановив потерянные данные. Сам алгоритм кодировки также оказывает влияние на восстановление данных. Сложные алгоритмы увеличивают стоимость необходимого оборудования. Наиболее популярным алгоритмом кодирования является G. 723.1.

Еще одна особенность состоит в том, что системы IP-телефонии должны иметь возможность поддерживать разные кодеры и добавлять новые по необходимости. H. 323 был первоначально разработан для локальных вычислительных сетей, так что переменная ширина полосы частот и время задержки Интернет уменьшают полезность некоторых элементов H. 323. По умолчанию голосовым кодер-декодером в стандарте H. 323 является G. 711. Однако ширина полосы частот в 64 kbps, требуемая в G. 711, неприемлема при использовании в Интернет, т.к. большинство пользователей Интернета имеет канал заведомо меньшей ширины. Но даже в этом случае многое из стандарта является полезным.

Кроме G. 711 стандарт H. 323 определяет звуковые кодер-декодеры G. 722, G. 723, G. 723. 1, MPEG1, G. 728, и G. 729. Кодеры с низкой шириной полосы частот — G. 729 в 8 kbps и G. 723 в 5. 3/6.3 kbps — вполне подходят для использования в Интернет. В частности, G. 723 является одним из нескольких стандартных кодеров для IP-телефонии, особенно после того, как Intel, Microsoft и Netscape объявили о поддержке этого кодера. Основной недостаток G. 723 состоит в том, что он требует весьма больших ресурсов процессора. Intel, например, определяет 100 MHz Pentium-процессор как минимальный для использования в Интернет-телефонии.

Один из современных протоколов для IP-телефонии — это протокол SIP.

Протокол SIP родился в недрах IETF (Internet Engineering Task Force) — организации, занимающейся утверждением стандартов интернета и вообще стандартов, имеющих отношение к протоколам TCP/IP. Здесь за основу были взяты протоколы, применяемые в самых популярных на сегодняшний день IP-сервисах, такие, как HTTP (Web) и SMTP (электронная почта). Идейно SIP основан на том же подходе, что HTTP: запрос — ответ (request — reply). Все сообщения SIP текстовые, и их можно читать глазами, а коды возврата — такие же, как в HTTP, поэтому некоторые из них покажутся хорошо знакомыми не только сетевым администраторам, но и многим «продвинутым» пользователям интернета (404 — абонент не найден, 200 — OK).

Существенно, что SIP, хотя и может использоваться в IP-телефонии, не является протоколом для передачи голосовых данных — он вообще не привязан к передаче данных какого-то определенного вида. Название SIP расшифровывается как Session Initiation Protocol — протокол инициирования сеанса. Это означает, что SIP обеспечивает инициирование, контроль и ликвидацию сеансов обмена информацией, а в качестве самой передаваемой информации может выступать что угодно: и речь (как в случае IP-телефонии), и музыка, и видео, и, например, текст (протокол позволяет организовывать сеансы коллективной работы над документами, какие поддерживаются в MS Exchange или Lotus Notes).

Тип данных определяется отдельным протоколом SDP (Session Description Protocol — протокол описания сеанса), который работает в паре с SIP и обладает замечательной способностью менять параметры сеанса по ходу обмена данными. Простейший пример: два собеседника разговаривают по IP-телефону, и один хочет показать другому фотографию — SDP позволит сделать это в рамках того же SIP-сеанса. Более того, в принципе ничто не мешает перейти по ходу дела на другой терминал (например, если разговор происходит по мобильному телефону, вы можете перейти на компьютер или на телефон с дисплеем и там просмотреть фотографию).

Очевидно, SIP существенно лучше, чем H. 323, согласуется с пониманием IP-телефонии как массового глобального IP-сервиса, а ее несомненно следует рассматривать именно так. И поскольку SIP способен обслуживать не только телефонию, но и вообще любые коммуникации в реальном времени поверх протокола IP, ему, по-видимому, предстоит стать основой также для ряда других IP-сервисов, которые пока не существуют, но появятся в будущем.

2. Разработка структурной схемы организации IP-телефонии при ликвидации ЧС

2.1 Разработка схемы основного канала связи для организации IP-телефонии

IP-телефония является перспективным способом организации управления, при возникновении чрезвычайной ситуации. Благодаря протоколу SIP, данный вид связи обладает большой пластичностью — соединяться могут различные виды оборудования, различные технологии передачи данных, как проводные, так и беспроводные. Например, компьютер и мобильный телефон. На любом устройстве достаточно иметь доступ в интернет (в некоторых случаях необходимо также специальное программное обеспечение). IP-телефония позволяет улучшить качество связи, и при этом удешевить её.

Выбор оборудования для организации IP-телефонии обусловлен дальностью связи и конкретной структурной схемой (Приложение 1). В данной курсовой работе будет рассмотрено несколько видов организации IP-телефонии и основным будет способ с использованием компьютерной техники, так как он имеет больше возможностей и является более технологичным. В качестве резервного — использование обычных телефонных аппаратов. Протокол SDP позволяет спокойно переключаться между различными терминалами, поэтому возможны различные варианты обмена данными.

Для построения локальной сети в зоне чрезвычайной ситуации выбираем следующий перечень технических средств связи:

Переносной комплекс передачи данных

Сетевые концентраторы

Переносной комплекс передачи данных. (рис. 2. 1)

В целях осуществления передачи данных с места ликвидации ЧС используется переносной комплекс передачи данных. Комплекс позволяет передавать данные со скоростью свыше 435 кБит/сек, одновременно предоставляя телефонную связь.

Комплекс создан на базе спутникового терминала Inmarsat B-GAN и укомплектован ноутбуком, видеокамерами, наземным штативом, программным обеспечением для передачи потокового видео «Streambox MP». Весь комплект упаковывается в носимый герметичный кейс большого размера, и не требует отдельного транспортного средства, вес комплекта около 25 кг, транспортируется одним человеком.

Время развертывания данного комплекта — 3−5 минут.

Рис. 2.1 — Переносной комплекс передачи данных

На всех участках работ разворачиваются комплексы передачи данных, которые соединяются в локальную сеть. С помощью специального ПО командиры звеньев аварийно-спасательных формирований, могут связываться друг с другом, а также передавать фото и видеоотчеты.

Локальная сеть организуется с помощью полевого кабеля П-296 и сетевых концентраторов для осуществления повтора затухающего сигнала.

Так как, данные при использовании витой пары данные передаются только по 4 проводкам, то вместо витой пары можно использовать любой 4-жильный провод. Например, кабель полевой П-296.

Рис. 2.2 — Структура кабеля П-296

телефония связь канал управление

По своему происхождению, П-296 — кабель армейской связи. Имеет 4 изолированные жилы, экран, защитную стальную оплетку (сетка из каленой проволоки) и внешнюю пластиковую оболочку (рис. 2. 2).

Рис. 2.3 — Устройство кабеля П-296

Применение:

Полевой кабель дальней связи П-296 (П-296М) предназначен для развертывания:

— полевых кабельных линий с использованием каналообразующей аппаратуры с частотным разделением каналов емкостью 6, 12, 24 и 60 каналов тональной частоты;

— полевых кабельных линий с использованием каналообразующей аппаратуры с временным разделением каналов со скоростями 480 и 2048 кбит/с.

Гибкая токопроводящая жила (ТПЖ) скручена из 7 медных проволок, каждая диаметром 0. 35 мм. Система скрутки 1+6 (одна медная проволока в центре, шесть в повиве). Такая конструкция ТПЖ называется «литца», что обеспечивает ей большую гибкость и механическую прочность при многократных изгибах. ТПЖ изолирована полиэтиленом. Изолированные ТПЖ скручены в четверку вокруг полиэтиленового заполнителя. Наличие заполнителя позволяет в процессе производства кабеля строго выдержать необходимые расстояния между изолированными ТПЖ при скрутке их в четверку. Противоположные ТПЖ в четверке образуют рабочую пару (всего 2-е рабочие пары).

Цвет изоляции ТПЖ одной пары в четверке отличается от цвета изоляции жил другой пары. Скрученные в четверку изолированные ТПЖ отпрессованы слоем полиэтилена (для заполнения до круглой формы кабельного сердечника).

Поверх кабельного сердечника наложен экран в виде повива из 90 медных проволок, каждая диаметром 0. 23 мм. В полумуфтах кабеля экран подключается к центральному штыревому контакту, что при соединении строительных длин обеспечивает электрическую непрерывность экрана.

Поверх экрана нложены грузонесущий элемент в виде каркасной двухповивной обмотки из 36 стальных луженых или оцинкованных проволок диаметром 0. 25 мм каждая (направления повивов обмотки взаимно противоположны) и защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (грузонесущий элемент впрессован в защитный шланг).

Строительные длины кабеля на концах армируются соединительными полумуфтами, позволяющими быстро и надежно соединять строительные длины в процессе прокладки кабеля.

Таблица 2.1 — Технические характеристики кабеля П-296

Строительная длина

500 м

Конструкция жил

7х0,35

Количество жил

4

Материал изоляции жил

полиэтилен

Скрутка жил

звездная

Конструкция и материал экрана

90 медных проволок диам. 0,23 мм

Материал защитного шланга

поливинилхлорид

Диаметр кабеля

14 мм

Масса кг/км

240

Выходное сопротивление кабеля

135 ом

Сопротивление изоляции

5000 мом/км

Кабель допускает прокладку на длительное время в грунт, по земле, подвеску на опорах или местных предметах, а также прокладку через водные преграды глубиной не более 10 м.

Из-за большей толщины проводников П-296 плохо поддается обжиму, поэтому к концам П-296 в любом случае необходимо будет присоединять участки витой пары для обжима (рис. 2. 4).

Рис. 2.4 — Схема подключения витой пары к кабелю П-296

2.2 Подвижный пункт управления (ППУ)

На ППУ развертывается узел связи. В качестве ППУ используется командно-штабная машина (рис. 2. 5).

Рис. 2.5 — Командно-штабная машина «КШМ-КМ»

Командно-штабная машина (КШМ) «КШМ — КМ» предназначена для обеспечения контроля за состоянием оперативной обстановки, руководства нарядами и устойчивого радиообмена при проведении общественно-массовых и иных мероприятиях.

КШМ выполнена на шасси автомобиля «Камаз 43 114−15», что позволяет использовать ее в полевых условиях, без привязки к дорожной сети.

Для обеспечения электроэнергией, КШМ оборудована дизель-генератором.

При организации радиосетей УКВ и КВ диапазонов с большой зоной покрытия предусмотрено размещение антенн радиостанций на 2-х мачтах высотой 12 метров. Так же на антенных мачтах предусмотрено размещение камеры видеонаблюдения в термокожухе, что позволяет вести наблюдение и запись мероприятий в любых погодных условиях.

Оборудование КШМ позволяет организовать телефонную сеть общего пользования с использованием аппаратуры фирмы LG и полевую телефонную сеть на базе коммутатора П-193 с использованием телефонов ТА-57.

В КШМ организована ЛВС с возможностью подключения к внешним сетям на удаление до 300 метров.

Для документирования переговоров по служебным радио и телефонным сетям используется многоканальный цифровой регистратор, факсимильный аппарат и многофункциональное печатающее устройство.

Благодаря оснащению КШМ системами кондиционирования, отопления и вентиляции созданы комфортные условия для персонала КШМ и обеспечиваются стабильные режимы работы оборудования.

КШМ оборудована DVD -проигрывателем, 2-мя широкоформатными телевизорами, а так же аудиосистемой. Для размещения персонала КШМ предусмотрено 4 мягких спальных места.

В случае необходимости возможна организация каналов связи с использованием возимой и переносной спутниковой станций.

Данные с участков аварийно-спасательных работ передаются на подвижный пункт управления. Затем оперативный штаб ППУ связывается с главным пунктом управления.

Осуществляется связь следующим образом:

Начальник ППУ с помощью мультимедийного компьютера совершает IP-звонок, сигнал через местную локальную вычислительную сеть поступает на маршрутизатор.

Маршрутизамтор или роутер, (от англ. router) -- сетевое устройство, на основании информации о топологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня между различными сегментами сети.

Принцип работы

Обычно маршрутизатор использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные. Если в таблице маршрутизации для адреса нет описанного маршрута, пакет отбрасывается.

Существуют и другие способы определения маршрута пересылки пакетов, когда, например, используется адрес отправителя, используемые протоколы верхних уровней и другая информация, содержащаяся в заголовках пакетов сетевого уровня. Нередко маршрутизаторы могут осуществлять трансляцию адресов отправителя и получателя, фильтрацию транзитного потока данных на основе определённых правил с целью ограничения доступа, шифрование/дешифрование передаваемых данных и т. д.

Таблица маршрутизации

Таблица маршрутизации содержит информацию, на основе которой маршрутизатор принимает решение о дальнейшей пересылке пакетов. Таблица состоит из некоторого числа записей -- маршрутов, в каждой из которых содержится адрес сети получателя, адрес следующего узла, которому следует передавать пакеты и некоторый вес записи -- метрика. Метрики записей в таблице играют роль в вычислении кратчайших маршрутов к различным получателям. В зависимости от модели маршрутизатора и используемых протоколов маршрутизации, в таблице может содержаться некоторая дополнительная служебная информация.

Итак, маршрутизатор, в данном случае, используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Интернет, осуществляя функции трансляции адресов и межсетевого экрана.

С помощью маршрутизатора определяется путь, по которому пакеты информации попадают через IP-сеть на рабочую станцию, расположенную в главном пункте управления. Где получатель видит на своем компьютере иконку входящего вызова. При достаточной пропускной способности существующих каналов связи IP-сети, возможен также видеовызов, если в наличии у двух абонентов будут веб-камеры.

Таким образом, осуществляется организация IP-телефонии при ликвидации ЧС (приложение 1).

2.3 Разработка схемы резервного канала связи для организации IP-телефонии

Итак, мы определили вид структурной схемы основного канала связи. Но для обеспечения большей надежности необходимо предусмотреть резервный канал связи, который будет выполнять функции связи, в случае выхода из строя основного.

Для резервной системы будет использоваться способ осуществления связи «Телефон — телефон».

В качестве основного средства связи используем телефонный аппарат ТА-57.

Полевой телефонный аппарат ТА — 57 предназначен для телефонной связи по полевым линиям, обладающим затуханием до 5,5 неп. (Неп — непер. Затухание принято измерять в неперах на 1 км. Затухание 1 неп — затухание кабельной цепи, у которой ток или напряжение в начале ее больше по абсолютной величине, чем ток или напряжение в конце, в 2,718 раза (е=2,718). В радиочастотных кабелях затухание обычно выражают в децибелах (дб) на 1 м. 1 неп=8,65 дб; 1 дб = 0,115 неп). Он может включаться в телефонные системы МБ или ЦБ, а также использоваться для переговоров по радио. В аппарате предусмотрена возможность усиления принимаемых разговорных сигналов на 1,5 неп. Источник питания -- батарея ГБ- 10-У-1,3 напряжением 10 В. Потребляемый ток — не более 6−7 мА. Вес аппарата с батареей — около 3 кг (2,7 — 2,8 кг).

Аппарат обеспечивает надежную связь по полевой кабельной линии П-274 до 44 км, по постоянным воздушным линиям с диаметром проводов 3 мм — 150 — 250 км. В аппарате имеется возможность повысить качество приема на 30 — 35% путем использования усилителя приема.

Связь с помощью резервного канала осуществляется следующим образом: Начальник ППУ или связист звонит провайдеру обслуживающему шлюз и вводит код и номер вызываемого абонента (в данном случае главного ПУ). Все необходимые операции по маршрутизации вызова выполняет шлюз.

Устройствами, организующими взаимодействие, являются шлюзы, состыкованные, с одной стороны, с телефонной сетью общего пользования, а с другой — с IP-сетью. Главной функцией шлюза является оцифровка аналогового голосового сигнала. Голосовая связь в таком режиме имеет высокое качество, и пользоваться ею удобно. Таким образом, осуществляется резервный канал связи. В качестве резервной системы на участках работ, организуется УКВ-радиосеть. Главная радиостанция находится на ППУ у начальника штаба.

Заключение

Приоритетной задачей обеспечения безопасности жизнедеятельности является своевременное оповещение и информирование населения о возникновении чрезвычайных ситуаций, их характере и мерах по наиболее рациональному поведению в сложившейся обстановке. В настоящее время указанная проблема в известной степени успешно решается с помощью действующих систем оповещения населения и доведения информации оповещения до соответствующих органов.

Учитывая высокие темпы перевода на цифровую связь территориальных систем связи общего пользования, в качестве приоритетной задачи рассматривается создание новых цифровых компьютерных систем оповещения населения, которые должны дополнять и расширять возможности существующих и реконструируемых аналоговых систем централизованного оповещения.

В данной работе была разработана структурная схема организации IP-телефонии при ликвидации чрезвычайных ситуаций. Приведен выбор необходимого оборудования и технических средств связи. Разработана схема резервного канала связи для обеспечения большей надежности связи.

Приоритетной задачей МЧС России является спасение людей. Поэтому системы связи должны удовлетворять всем современным требованиям. Должны быть надежны, технологичны и должны позволять решать поставленные задачи и помогать взаимодействие, которое без современной и своевременной связи просто невозможно.

Список использованных источников

1. А. И. Андреев — Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Системы связи и оповещения» для специальности 330 600 «Защита в чрезвычайных ситуациях».

2. Б. С. Гольдштейн, А. В. Пинчук, А. Л. Суховицкий, — «IP-телефония» Москва «Радио и связь», 2001.

3. А. Толстой — Проблемы IP-телефонии, статья, 1999 г.

4. Интернет-ресурс — www. sipout. net.

5. Сайт российской военной техники — www. rusarmy. com

Приложение

Структурная схема организации IP-телефонии при ликвидации ЧС

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой