Рабочая программа учебной дисциплины «Системы коммутации» Направление подготовки

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарёва»

Факультет электронной техники

Кафедра сетей связи и систем коммутации

«УТВЕРЖДАЮ»

_____________________

_____________________

«______»___________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Системы коммутации»

Направление подготовки

210700 Инфокоммуникационные технологии

и системы связи

Профиль подготовки

Сети связи и системы коммутации

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

очная

г. Саранск

2011 г.

Цели и задачи дисциплины

Дисциплина «Системы коммутации» (СК) относится к числу специальных дисциплин для подготовки бакалавров по направлению «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». Целью преподавания дисциплины СК является изучение принципов построения и функционирования систем коммутации различного назначения, построенных с использованием технологий коммутации каналов и коммутации пакетов.

В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, навыки и умения, позволяющие самостоятельно проводить анализ информационных процессов в системах коммутации, знать системы сигнализации, нумерации, синхронизации, принципы технической эксплуатации систем коммутации.

Место дисциплины в структуре ООП

Теоретической базой дисциплины СК являются основные положения дисциплин естественнонаучного и профессионального циклов: теории вероятностей и математической статистики; информатики; общей теории связи; вычислительной техники и информационных технологий, основ построения инфокоммуникационных систем и сетей, а также специального цикла: системы документальной электросвязи; цифровые системы передачи; направляющие среды в сетях связи.

В свою очередь, предусмотренные программой дисциплины СК знания являются не только базой для последующего изучения других специальных дисциплин, но имеют и самостоятельное значение для формирования единого образовательного пространства при подготовке бакалавров по направлению «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- обладать способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны; владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ПК-1);

- иметь навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; быть способным к компьютерному моделированию устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ (ПК-2);

- обладать способностью использовать нормативную и правовую документацию, характерную для области инфокоммуникационных технологий и систем связи (законы РФ, технические регламенты, международные и национальные стандарты, рекомендации МСЭ, стандарты связи, протоколы, терминологию, нормы ЕСКД и т.д., а также документацию по системам качества работы предприятий) (ПК-3);

- обладать готовностью к созданию условий для развития российской инфраструктуры связи, обеспечения ее интеграции с международными сетями связи; готовностью содействовать внедрению перспективных технологий и стандартов (ПК-6);

- уметь организовать и осуществить проверку технического состояния и оценить остаток ресурса сооружений, оборудования и средств связи, применить современные методы их обслуживания и ремонта; обладать способностью осуществить поиск и устранение неисправностей, повысить надежность и готовность сетей, осуществлять резервирование, уметь составить заявку на оборудование, измерительные устройства и запасные части, подготовить техническую документацию на ремонт и восстановление работоспособности оборудования, средств, систем и сетей связи (ПК-10);

- уметь организовать доведение услуг до пользователей услугами связи; быть способным провести работы по управлению потоками трафика на сети (ПК-11);

- обладать готовностью к изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике инвестиционного (или иного) проекта; уметь собирать и анализировать информацию для формирования исходных данных для проектирования средств и сетей связи и их элементов (ПК-13);

- уметь проводить расчеты по проекту сетей, сооружений и средств связи в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ; уметь проводить технико-экономическое обоснования проектных расчетов с использованием современных подходов и методов (ПК-14);

- обладать готовностью изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-16).

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

- принципы построения и функционирования систем коммутации (ПК – 13);

- методы технического обслуживания оборудования систем коммутации (ПК – 10, ПК - 11);

- системы сигнализации, нумерации и синхронизации (ПК – 3, ПК – 6);

- методы проектирования систем коммутации (ПК – 14).

Уметь:

- разрабатывать проекты коммутационных станций и узлов (ПК – 2);

- применять на практике методы технического обслуживания систем коммутации (ПК - 10,

ПК -11);

- анализировать и прогнозировать трафик и показатели качества обслуживания (ПК – 1,

ПК – 16);

- применять на практике методы расчета объема коммутационного оборудования (ПК – 2).

Владеть:

- навыками обслуживания коммутационного оборудования (ПК – 10);

- методами расчета объема коммутационного оборудования (ПК – 13, ПК – 14).

- способностью самостоятельной работы на компьютере при проектировании систем

коммутации (ПК-14).

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
Вид учебной работы	Всего часов	6		7
Аудиторные занятия (всего)	90		54	36
В том числе:
Лекции	36	36		-
Практические занятия (ПЗ)	36		-	36
Семинары (С)	-		-	-
Лабораторные работы (ЛР)	18		18	-
Самостоятельная работа (всего)	126		24	102
В том числе:
Курсовая работа	30		-	30
Расчетно-графические работы	-		-	-
Реферат	-		-	-
Другие виды самостоятельной работы
Подготовка к лабораторным занятиям	18	18		-
Подготовка к практическим занятиям	36	-		36
Подготовка к зачету	6	6		-
Подготовка к экзамену	36	-		36
Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен)		Зачёт		Экзамен, защита КП
Общая трудоемкость: часы зачётные единицы	216 6	78		138

Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1.	Задачи дисциплины.	Краткая история развития систем коммутации. Основные задачи дисциплины. Параметры речи и слухового восприятия.
2.	Оконечные устройства сетей связи.	Электроакустические преобразователи, принципы действия микрофонов и телефонов. Основные характеристики. Телефонные аппараты: основные элементы, принципы действия, основные характеристики. Использование компьютера в качестве оконечного устройства сетей связи.
3.	Принципы построения аналоговых систем коммутации	Назначение и принцип действия систем коммутации. Коммутационные приборы аналоговых систем коммутации. Принципы построения коммутационных полей и управляющих устройств. Основные этапы работы управляющих устройств. Состав, классификация и кодирование функциональных сигналов. Способы и последовательность передачи функциональных сигналов. Этапы установления соединений. Основные недостатки аналоговых систем коммутации.
4.	Принципы цифровой коммутации каналов	Преобразование сигналов при импульсно-кодовой модуляции. Координаты коммутации. Принципы временной, пространственной и пространственно-временной коммутации. Обобщенная структура цифровой системы коммутации (ЦСК). Основные функциональные подсистемы ЦСК.
5.	Абонентские модули ЦСК	Основные функции комплектов аналоговых абонентских линий ЦСК – BORSCHT. Многочастотный способ набора номера – DTMF. Эталонная модель узкополосной цифровой сети с интеграцией служб (ЦСИС). Интерфейсы базового (BRI) и первичного (PRI) доступа.
6.	Принципы построения цифровых коммутационных полей	Классификация цифровых коммутационных полей (КП) по признаку последовательного использования в КП временной и пространственной коммутации. Принципы построения КП различных классов, сравнительные характеристики цифровых КП.
7.	Принципы построения систем управления в ЦСК	Архитектура систем централизованного, иерархического, и распределенного управления. Основные функции и алгоритмы систем управления. Сравнение систем централизованного, иерархического, и распределенного управления.
8.	Программное обеспечение ЦСК	Состав и функции программного обеспечения (ПО) ЦСК. Основные фазы жизненного цикла ПО. Этапы и уровни разработки ПО. SDL-диаграммы. Качество ПО. Примеры архитектуры ПО ЦСК.
9.	Сигнализация в ЦСК	Сигнализация по абонентским и соединительным линиям. Общеканальная сигнализация (ОКС 7): архитектура и стек протоколов, функции основных подсистем, форматы сигнальных единиц, сценарии обмена сигналами. Структура и режимы функционирования сети ОКС 7.
10.	Концепция сетей связи следующего поколения.	Сравнение технологий коммутации каналов и коммутации пакетов. Модель взаимодействия открытых систем. Анализ технологий коммутации пакетов. Трехуровневая модель сетей следующего поколения (NGN). Классификация и основные функции оборудования NGN. Принципы построения сетей доступа и ядра NGN.
11.	Системы коммутации и маршрутизации пакетов информации	Обобщенная структура системы коммутации и маршрутизации пакетов информации (СКиМП). Основные функциональные подсистемы и функции оборудования СКиМП. Поддерживаемые интерфейсы и протоколы. Взаимодействие систем коммутации каналов и коммутации пакетов.
12.	Проектирование систем коммутации	Разработка схем: организации связи, сети абонентского доступа, функциональной схемы ЦСК. Методы расчёта: интенсивности нагрузки, числа каналов, объёма оборудования. Размещение оборудования.
13.	Эксплуатационное управление системами коммутации	Основные функции эксплуатационного управления. Диалоговый язык общения «человек – машина». Принцип взаимодействия Агент/Менеджер. Концепция TMN. . Физическая и функциональная архитектура, иерархия протоколов TMN. Классификация функций уровней управления. Централизация технического обслуживания систем коммутации

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

Сети связи

Проектирование и эксплуатация сетей связи

Сети и системы радиосвязи

Теория телетрафика

Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лек.	Пр. зан.	Лаб зан.	СРС	Все-го
1.	Задачи дисциплины.	2	-	-	4	6
2.	Оконечные устройства сетей связи.	2	-	4	8	14
3.	Принципы построения аналоговых систем коммутации	4	4	-	12	20
4.	Принципы цифровой коммутации каналов	2	2	-	6	10
5.	Абонентские модули ЦСК	2	4	2	14	22
6.	Принципы построения цифровых коммутационных полей	4	2	2	14	22
7.	Принципы построения систем управления в ЦСК	2	4	2	14	22
8.	Программное обеспечение ЦСК	2	2		4	8
9.	Сигнализация в ЦСК	4	4	-	10	18
10.	Концепция сетей связи следующего поколения.	4	-	-	10	14
11.	Системы коммутации и маршрутизации пакетов информации	4	4	6	10	24
12.	Проектирование систем коммутации	2	8	-	10	20
13.	Эсплуатационное управление системами коммутации	2	2	2	10	16
	Итого:	36	36	18	126	216

6. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ	Число часов
1.	2.	Исследование электроакустических преобразователей Исследование телефонных аппаратов	4
2.	5 - 7	Работа на учебных установках цифровых систем коммутации	6
3.	11.	Работа на учебных установках систем коммутации и маршрутизации пакетов информации	6
4.	13.	Техническое обслуживание систем коммутации	2

7. Практические занятия

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование темы практического занятия	Всего часов
1.	3.	Принципы построения аналоговых систем коммутации	4
2.	4.	Принципы цифровой коммутации каналов	2
3.	5.	Абонентские модули ЦСК	4
4.	6.	Принципы построения цифровых коммутационных полей	2
5.	7.	Принципы построения систем управления в ЦСК	4
6.	8.	Программное обеспечение ЦСК	2
7.	9.	Сигнализация в ЦСК	4
8.	11.	Системы коммутации и маршрутизации пакетов информации	4
9.	12.	Проектирование систем коммутации	8
10.	13.	Эксплуатационное управление системами коммутации	2

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

1. Проектирование сети абонентского доступа.

2. Проектирование системы коммутации на сети с коммутацией каналов и пакетов.

3. Проектирование системы коммутации и маршрутизации пакетов информации.

4. Расчет объема оборудования сопряжения систем коммутации каналов и систем

коммутации и маршрутизации пакетов информации.

5. Расчет объема оборудования фрагмента мультисервисной сети связи.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература

1. Гольдштейн Б.С. Системы коммутации // Учебник для ВУЗов. СПб.:BHV-Санкт-

Петербург, 2003. – 314с.

б) дополнительная литература

1. Корнышев Ю. Н., Пшеничников А. П., Харкевич А. Д. Теория телетрафика// Учебник. –

М.: Радио и связь, 1996. – 272с.

2. Гольдштейн Б.С., Соколов Н.А., Яновский Г.Г. Сети связи // Учебник для вузов.-

СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2010. - 400с.

3. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах. Том 3. – Мульти-

сервисные сети/ Под ред. В.П. Шувалова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 592с.

4. Цифровые системы коммутации для ГТС// Под ред. В.Г. Карташевского и А.В.

Рослякова. – М.: Эко-Трендз, 2008. - 352 с.

5. Баркун М.А., Ходасевич О. Р. Цифровые системы синхронной коммутации. – М.: Эко-

Трендз, 2001. – 187с.

Цифровые системы коммутации для ГТС/ Под ред. В.Г. Карташевского и А.В.

Рослякова. – М.: Эко-Трендз, 2008. – 352с.

7. Семенов Ю.В. Проектирование сетей связи следующего поколения. – СПб.: Наука и

Техника, 2005. – 240с.

8. Прозоров В. М., Стебленко А. И., Абилов А. В. Общеканальная система сигнализации

№ 7: Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия –Телеком, 2008. – 152 с.

в) программное обеспечение

1. Учебные установки систем коммутации с соответствующим программным

обеспечением.

2. Прозоров В. М., Абилов А.В. Сигнализация в сетях связи. – Электронное учебное

пособие на CD-диске. ссылка скрыта.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

1. Нормативно – правовые документы Министерства связи и массовых коммуникаций

Российской Федерации – www. minsvyaz.ru.

Рекомендации Международного союза электросвязи – ITU-T – International

Telecommunication Union – Telecommunication standardization sector – Сектор

стандартизации телекоммуникаций Международного союза электросвязи –МСЭ-Т -

ссылка скрыта.

3. Рекомендации Европейского института стандартизации телекоммуникаций - ETSI -

European Telecommunications Standards Institute - ссылка скрыта.

4. Документы инженерной рабочей группы Интернет – RFC IETF – Request For Comment -

Internet Engineering Task Force - rfc.com.ru.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1. Учебные установки систем коммутации.

2. Лабораторные макеты для исследования электроакустических преобразователей и

телефонных аппаратов.

3. Компьютерный класс, оборудованный персональными компьютерами.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Для обеспечения освоения дисциплины используются разработанные преподавателями кафедры методические материалы в форме конспектов, задач, тестов, контрольных вопросов, а также наглядные пособия в виде плакатов.

Лекционные и практические занятия рекомендуется проводить с использованием персонального компьютера и проектора.

Лабораторный практикум рекомендуется проводить с использованием реального оборудования или натурных макетов. При этом должны использоваться методические разработки кафедры, содержащие, помимо указаний по порядку выполнения работ, необходимые теоретические сведения и контрольные вопросы.

Курсовой проект (работа) должен выполняться с помощью компьютера с использованием стандартных пакетов программ.

Blog

Рабочая программа учебной дисциплины «Системы коммутации» Направление подготовки

Содержание