 |
Лекция. Общие принципы проектирования
|
|
|
|
Введение
Начало XXI века характеризует фатальный рубеж человеческой цивилизации – потенциал разрушения намного превзошел потенциал созидания, и спасти человечество может только совместная целенаправленная и ответственная деятельность, которая предполагает возможность обмена информацией на всех уровнях и этапах коллективного действия. И эту роль может выполнить современная телекоммуникационная система.
Под телекоммуникацией будем понимать совокупность систем и сетей связи, оборудования для производства, обработки и хранения информации, программно-аппаратных средств для функционирования сетей и принятия управленческих решений по основному роду деятельности. Устойчивой является мировая тенденция к интеграции и конвергенции между отраслями электросвязи и информатизации.
Телекоммуникационные системы (ТС) стали информационно-управленческой основой почти всех сторон человеческой деятельности – производственно-технологической, социально-политической, финансово-экономической, культурной, образовательной и пр.
Создание ТС требует колоссальных материальных, финансовых и трудовых ресурсов как на этапе проектирования и строительства, так и на уровне эксплуатации и развития.
Настоящий курс посвящается изучению вопросов проектирования телекоммуникационных систем.
лекция. Общие принципы проектирования
Цель: ознакомить слушателей с принципами проектирования, основными понятиями, целями и особенностями проектирования.
Содержание: основные понятия; правовое обеспечение (документы); этапы и стадии проектирования; виды проектирования.
Понятие о проектировании. Уровни проектирования.
|
|
|
Проектирование является одним из первых и наиболее важных шагов при организации как глобальных, так и локальных коммуникационных структур. Необходимость строгого, научного подхода к вопросам проектирования наиболее остро стала ощущаться после того, как окончательно оформился процесс роста, укрупнения и взаимодополнения коммуникационных структур различного рода. Так, например, сети телефонных операторов стали использоваться для организации корпоративных распределенных сетей, канальная инфраструктура Интернет более чем на половину состоит из коммуникационных емкостей компаний, предоставлявших ранее только ограниченный набор услуг по передаче голосовой информации.
В настоящее время перед проектировщиками стоит большая задача – автоматизировать процесс проектирования, т.е. использовать комплекс программных, технических средств для разработки ЭС.
Проектное решение – промежуточное или конечное описание объекта проектирования, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения дальнейшего направления или окончания проектирования.
Исходные данные для проектирования системы рассматриваемого уровня задаются системой более высокого уровня; в свою очередь внутренние параметры данной системы служат исходными (выходными) данными для системы более низкого уровня.
Внутренние параметры характеризуют средства, обеспечивающие вычисление требуемых функций.
Внешние параметры изделия при достаточно высоком уровне сложности относят к тактическим, а внутренние – к техническим. Их совокупность называют тактико-техническими требованиями; для более низких уровней – техническими.
В зависимости от последовательности получения проектных решений различают восходящее и нисходящее проектирование.
Для восходящего проектирования выполнение процедур и получение решений на более низких уровнях предшествуют получению проектных решений на более высоких уровнях (см.рисунок 1.1, а).
|
|
|
а) Последовательность этапов восходящего проектирования БИС;
б) Последовательность этапов нисходящего проектирования РЭС.
Рисунок 1.1
Нисходящее проектирование характеризуется последовательностью выполнения процедур от высшего уровня к низшему (см. рисунок 1.1, б).
Анализ процесса проектирования ЭС привел к рассмотрению еще одного подхода получения проектного решения (см. рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 - Этапы процесса проектирования ЭС
Современная подготовка инженеров радиоэлектронного профиля осуществляется в такой же последовательности.
Правовое обеспечение (документы).
Техническое задание является исходным и обязательным документом для создания, приемки или сдачи проекта и должно содержать все исходные данные и требования к проектному объекту (см.рисунок1.5).
Документы должны содержать:
- характеристику объекта проектирования, его назначение, условия применения, критерии эффективности его функционирования;
- характеристику процесса проектирования (общее описание процесса, требования к входной и выходной информации и пр.);
- технико-экономические показатели объекта;
- порядок испытания и ввода в действие.
Для очень сложных объектов иногда разрабатываются «Технические предложения» и «Эскизный проект», но эти стадии не являются обязательными.
Стадии «Технический проект» и «Рабочий проект» для несложных объектов объединяются в «Технический проект».
Технический проект содержит следующие документы:
- ведомость;
- пояснительную записку;
- схему процесса проектирования, подсистем, средств обеспечения;
- смету затрат;
- ТЗ на разработку соисполнителями отдельных компонентов;
- расчет ожидаемой эффективности.
Рабочий проект содержит:
- ведомость;
- пояснительную записку;
- спецификацию, где перечислены все подсистемы, элементы и документация на них.
Для некоторых объектов обязательными являются стадии испытания и опытной эксплуатации, которые производятся по программам и методам, разработанные в рабочем проекте.
При выборе метода проектирования являются определяющими сложность проектируемого объекта, степень его изученности, уровень формализации процесса проектирования, возможность и целесообразность автоматизации.
|
|
|
Этапы проектирования.
При проектировании технической структуры можно выделить следующие основные этапы:
1) Определение типа сети передачи данных.
2) Проектирование физических носителей сети.
3) Планирование технологий, протоколов передачи данных и политики маршрутизации основной сети.
4) Проектирование системы управления основной сетью.
5) Определение интерфейсов основной сети в другие сети.
6) Планирование технологий, протоколов передачи данных и политик маршрутизации наложенных сетей различных уровней.
7) Проектирование систем управления наложенными сетями.
8) Определение интерфейсов в другие наложенные сети.
Следует отметить, что на каждом этапе производится подбор оборудования, отвечающего поставленным задачам.
Рассмотрим коротко предложенные выше этапы.
Первый этап – определение типа сети передачи данных.
Второй этап – проектирование физических носителей сети. На втором этапе предлагается определить физические носители сети (оптические или медные кабели, радиоволны различных диапазонов).
Третий этап – планирование технологий, протоколов передачи данных и политики маршрутизации основной сети.
Четвертый этап – проектирование системы управления основной сетью.
Пятый этап – определение интерфейсов основной сети в другие сети. Пятый этап также чрезвычайно важен, так как построение замкнутой телекоммуникационной инфраструктуры в подавляющем большинстве случаев не актуально.
Шестой этап – планирование технологий, протоколов передачи данных и политик маршрутизации наложенных сетей различных уровней.
Седьмой этап – проектирование систем управления наложенными сетями.
Восьмой этап – определение интерфейсов в другие наложенные сети.
Следует отметить, что приведенные выше этапы проектирования тесно связаны между собой и, в большинстве случаев, предполагают итеративный процесс со значительным количеством прямых и косвенных связей между этапами. Построение стройного алгоритма реализации данных этапов является главной задачей.
|
|
|
