Detail předmětu

Accesses and Transports Networks

FEKT-CPTSAk. rok: 2011/2012

Vývoj telekomunikačních sítí. Analogové a digitální modulace. Koncová zařízení. Přístupové sítě. Optické přístupové sítě. Lokální sítě LAN.Technologie XDSL, HDSL, ADSL. Transportní sítě. Rozsáhlé sítě WAN, sítě Frame Relay. Telefonní ústředny. Digitální spínače S a T. Systém SS7. Systémy EWSD a S12. Internetová SIP ústředna. Přenosové systémy. Rozbor celkového zkreslení v přístupových a transportních sítích. Rozbor spektra vzorkovaného signálu, spektrum pro PAM 1. a 2. druhu. Měření na digitálních přenosových systémech. Digitální systémy vyšších řádů. Technologie CISCO pro síťové prvky. Základy sítí Ethernet. Přepínání v sítích LAN. Virtuální sítě VLAN. Protokoly ISL a 802.1Q. STP (Spanning Tree Protocol) 802.1d. Směrování v IP. Protokol RIP verze 2, protokol EIGRP, protokol OSPF. Kvalita služeb QoS. Klasifikace a značkování. Řízení a předcházení zahlcení sítě. Tvarování a regulace. Multicast vysílání a směrování IP. Multicast IP adresy, protokol IGMP, hustý a řídký režim.
Laboratoře:
Laboratoře
1. CBT kurs měření chybovosti
2. Měření aktivních síťových prvků
3. Kódování u PCM (BT)
4. Modulace v PTS (ST)
5. Linkové kódy v systému TIMS (HT)
6. Konfigurace SIP telefonní ústředny
7. Základní konfigurace přístupového směrovače
8. Vzorkování a rekonstrukce signálu (ST)
9. Měření na přenosovém zařízení E1
10. Konfigurace zařízení PCM30U-OCH




Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Komplexní přehled se všemi souvislostmi řešení přístupových a transportních sítí a jejich prostředků, zejména s ohledem na perspektivní řešení integrace sítí a služeb. Pohled na síť, která je chápána jako nejrozsáhlejší kybernetický stroj na světě, řízený z koncových zařízení. Procesy tohoto řízení, jakož i jeho organizace, umožňující proniknout do základů řízení. Tyto poznatky zejména z organizace řízení uplatnit i v jiných oblastech hospodářského a společenského života.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1. Úvod do předmětu. Vývoj telekomunikačních sítí. Analogové a digitální modulace. Modulace PCM, DM, ADM, DPCM, ADPCM. Pevné pozemní sítě, Mobilní sítě, Wireless sítě, Družicové sítě. Koncová zařízení.

2. Přístupové sítě. Definice a funkce přístupové sítě, architektura přístupové sítě, úrovně přístupové sítě. Optické přístupové sítě. Lokální sítě LAN, topologie LAN, standardy LAN, technologie Token Ring.

3. Transportní sítě. Definice a funkce transportní sítě, architektura transportní sítě, přenos dat v transportní síti, zabezpečení přenosu dat v transportní síti. Rozsáhlé sítě WAN, sítě Frame Relay.

4. Telefonní ústředny. Obsluhový systém, provozní zatížení, Hlavní provozní hodina, ztráty. Digitální spojovací pole, multiplování, jednočlánková a vícečlánková spojovací pole.

5. Digitální spínače S a T. Řízení a signalizace v digitálních ústřednách. Systém SS7. Systémy EWSD a S12. Internetová SIP ústředna.

6. Přenosové systémy. Kodéry a dekodéry PCM, A/Č, Č/A převodníky. Kompandory a nelineární kodéry, charakteristiky typu mí a A. Linkové kódy. Doporučení ITU-T G.703, složení rámce a multirámce systému 1. řádu - E1. Přenosové zařízení PCM 30U a PCM 30U- OCH.

7. Rozbor celkového zkreslení v přístupových a transportních sítích. Rozdělení zkreslení. Zjednodušený výpočet útlumu kvantizačního zkreslení. Zkreslení omezením pro harmonický a náhodný signál. Rozbor spektra vzorkovaného signálu, spektrum pro PAM 1. a 2. druhu.

8. Měření na digitálních přenosových systémech. Analyzátor a syntezátor signálu PCM, generátor pseudonáhodné posloupnosti. Moderní analyzátory. Kontrola digitálního signálu místo za místem - měření BER. Měření kvantizačního zkreslení, měření jitteru, měření zbytkového útlumu.

9. Digitální systémy vyšších řádů. Plesiochronní digitální hierarchie - PDH, Synchronní digitální hierarchie - SDH, terminologie v SDH. Vlastnosti SDH, multiplexní schéma SDH.

10. Technologie CISCO pro síťové prvky. Základy sítí Ethernet. Nastavování CISCO síťových prvků.

11. Přepínání v sítích LAN. Virtuální sítě VLAN. Protokoly ISL a 802.1Q. STP (Spanning Tree Protocol) 802.1d. Směrování v IP. Protokol RIP verze 2, protokol EIGRP, protokol OSPF.

12. Kvalita služeb QoS. Klasifikace a značkování. Řízení a předcházení zahlcení sítě. Tvarování a regulace. Multicast vysílání a směrování IP. Multicast IP adresy, protokol IGMP, hustý a řídký režim.

13. Ukončení problematiky. Výhled technologií přístupových a transportních sítí.

Učební cíle

Podat ucelený přehled o všech nejdůležitějších částech telekomunikační sítě, která je zde chápána jako prostředek pro doručení informace k požadovanému adresátovi v požadované kvalitě. Řešení přístupových sítí, prostředky koncentrace provozu, integrace služeb, vícenásobného využití přenosových médií, dále efektivní využití těchto prostředků, zkracování neproduktivnívh dob, optimální řešení konfigurace transportních sítí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-TLI , 3. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc.

Osnova

1. Introduction to the course. Evolution of telecommunication networks. Analogue and digital modulations. Modulations PCM, DM, ADM, DPCM, ADPCM. Terrestrial non-mobile networks, mobile networks, Wireless networks, Satellite networks. Terminals.
2. Access networks. Definition and function of access network. Architecture of access network. Level of access network. Optical access networks. local networks LAN, topology of LAN, LAN standards, technology Token Ring.
3. Transport networks. Definition and function of transport network, architecture of transport network, data transmission in transport network, security of data transport on transport network. wide networks WAN, networks Frame Relay.
4. Telephony exchanges. Operating system, operational load. Main operational hour, losses. Digital switching area, multiplexing, one-part and multi-part switching areas.
5. Digital switches S and T. Contr1. Úvod do vysokorychlostních komunikačních systémů. Používané technologie. Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 40 Gbit Ethernet, Gbit Ethernet. Synchronní Digitální Hierarchie SDH. Asynchronní přepravní způsob ATM. Další vysokorychlostní technologie. Vysokorychlostní systém CISCO 2821. IP telefonie v sítích CISCO, směrování IP-MPLS.
2 Synchronní digitální hierarchie - SDH. Doporučení ITU-T o SDH, multiplexní struktura SDH, struktura rámce STM-1, synchronní multiplování STM-1 do STM-4, vytváření SDH.
3. Začlenění PDH 4. řádu do STM-1, ukazatel AU-4/PTS, vyrovnání začátku rámce, začlenění E1 do STM-1. Ethernet over SDH. Síťové prvky a uzly SDH. Struktura sítí SDH.
4. Architektura synchronizační sítě České republiky. Hodnocení kvality digitálního kanálu, oblast použití doporučení G.826.
5. Technologie ATM. ATM buňka, rozhraní ATM sítí, ATM spojení, adresování v ATM, referenční model ATM. ATM adaptační vrstva, kvalita služeb v ATM
6. TMN - Telecommunication Management Network. Funkční bloky TMN. Fyzická architektura TMN
7. Základy přenos hlas

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc.