Detail předmětu

Telekomunikační a informační systémy

FEKT-MTISAk. rok: 2019/2020

V předmětu se studenti seznámí s principy telekomunikačních a informačních systémů, a to zejména v oblasti telefonních ústředen. Předmět zahrnuje problematiky hardwarových a softwarových řešení, signalizačních systémů a zajištění požadovaných služeb. Je věnována pozornost jak výrobkům tradičních výrobců, s uzavřeným kódem, tak, a to především progresivním ústřednám s otevřeným kódem. Teoretické pasáže jsou vždy doplněny praktickými příklady implementace dané problematiky, zejména na progresivně se uplatňujících ústřednách s otevřeným kódem. Praktická laboratorní část je věnována ústřednám s otevřeným kódem - Open Source Asterisk, Freeswitch, YATE a ústřednám tradičních výrobců Siemens, Alcatel, Panasonic a dalším.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je, mimo jiné, schopen:
- vysvětlit problematiku konvergence telekomunikačních sítí
- vysvětlit a porovnat vlastnosti sítí s okruhovým spojováním a paketovým přenosem
- vysvětlit pojem pobočková telefonní ústředna (PBX) a uvést její aplikace
- uvést výhody a nevýhody řešení s PBX tradičních výrobců s uzavřeným kódem a PBX s otevřeným kódem
- uvést typy rozhranní PBX a jejich uplatnění
- vysvětlit pojmy číslovací plán a směrování hovorů
- vysvětlit problematiku směrování hovorů z veřejné sítě DID, DISA, IVR
- vysvětlit problematiku směrování hovorů do veřejné sítě a mezi PBX, svazky, ARS, LCR, ENUM.
- uvést dominantní platformy PBX s otevřeným kódem a oblast uplatnění
- dokáže vybrat vhodnou platformu PBX s otevřeným kódem a realizovat konfiguraci progresivních platforem
- vysvětlit pojmy účastnická sada a přenašeč, uvést jejich typy, parametry a funkce
- uvést možnosti začlenění okruhově spojovaných technologií do ústředen s otevřeným kódem
- realizovat konfiguraci rozhraní FXS, ISDN BRI, PRI, E1, Ethernet v ústřednách s otevřeným kódem
- uvést a popsat signalizace využívané okruhově spojovaných technologií a dokázat je konfigurovat v ústřednách s otevřeným kódem
- popsat signalizační systém č.7 a dokázat jej implementovat a konfigurovat v ústřednách s otevřeným kódem
- uvést standardní protokoly pro zajištění IP telefonie a dokáže je konfigurovat v ústřednách s otevřeným kódem v různých scénářích
- uvést možnosti zabezpečení IP telefonie proti útokům a odposlechu a dokáže je konfigurovat v ústřednách s otevřeným kódem
- uvést proprietární protokoly pro zajištění IP telefonie a vysvětlit jejich využití v ústřednách tradičních výrobců, např. Alcatel-Lucent, Panasonic, Siemens
- vysvětlit problematiku zajištění QoS v IP telefonii a realizovat její implementaci v ústřednách s otevřeným kódem
- dokáže popsat strukturu a funkci veřejných telefonních ústředen EWSD a S12
- dokáže popsat veřejný číslovací plán, směrování mezi operátory, mezinárodních hovorů a zjištění směrování tísňových linek
- vyjmenovat služby PBX a dokáže je implementovat v ústřednách s otevřeným kódem

Prerekvizity

Jsou předpokládány znalosti a dovednosti získané v bakalářském studijním oboru Teleinformatika. Student, který si zapíše předmět, by měl ovládat problematiku konfigurace a diagnostiky sítí na bázi IP protokolu. Měl by mít základní dovednosti v příkazové řádce OS Linux Ubuntu, měl by dokázat konfigurovat a monitorovat IP rozhraní, zjistit běžící procesy, ukončit proces, atd. Rovněž by měl mít znalosti a praktické zkušenost z problematiky IP telefonie, protokoly SIP, RTP, atd.

Doporučená nebo povinná literatura

Šilhavý, P. Telekomunikační a informační systémy. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2014. s. 1-140. ISBN: 978-80-214-5027-1. (CS)
Šilhavý, P. Telekomunikační a informační systémy - Laboratorní cvičení. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2014. s. 1-106. ISBN: 978-80-214-4895-7. (CS)
Šilhavý, P. Telekomunikační technika pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2014. s. 1-107. ISBN: 978-80-214-4870-4. (CS)
Bryant, R., Madsen, L., Meggelen, J.V. Asterisk™: The Definitive Guide. 4th edition. Sevastopol: O’Reilly Media, Inc., 2013. ISBN 978-1-449-33242-6. (EN)
Nagireddi, Sivannarayana: VoIP voice and fax signal processing. Hoboken: John Wiley & Sons, 2008.ISBN 978-0-470-22736-7. Nagireddi, Sivannarayana: VoIP voice and fax signal processing. Hoboken: John Wiley & Sons, 2008.ISBN 978-0-470-22736-7. (EN)
Hersent, Olivier. Beyond VoIP protocols :understanding voice technology and networking techniques for IP telephony. Chichester : John Wiley & Sons, 2005. ISBN 0-470-02362-7. (EN)
Bosse, John G., Devetak F. Signaling in Telecommunication Networks. Chichester : John Wiley & Sons, 2007. 810 s. ISBN 978-0-471-66288-4. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Na konci každého laboratorního cvičení kontroluje vyučující zpracování výsledků realizovaného zadání a bodově je ohodnotí. Získané dovednosti v konfiguraci Open Source PBX Asterisk jsou ověřeny samostatným projektem. Získané body z laboratorních cvičení (max. 35 bodů za celý semestr) jsou pak součástí bodového hodnocení u zkoušky, a tedy i klasifikace. Zkouška je písemná. Maximální počet bodů je 65. Výsledné hodnocení je součet bodů za laboratorní cvičení a písemnou zkoušku. Minimální přípustná hodnota je 50 bodů, maximální hodnota je 100 bodů.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Přednášky:
1. Úvod do problematiky.
2. Pobočkové telefonní ústředny.
3. Pobočkové telefonní ústředny s otevřeným kódem - Open Source.
4. Účastnické sady, přenašeče, hardware pro Open Source PBX.
5. PSTN signalizace 1, implementace v Open Source PBX.
6. PSTN signalizace 2, implementace v Open Source PBX.
7. VoIP signalizace 1, implementace v Open Source PBX.
8. VoIP signalizace 2, implementace v Open Source PBX.
9. IP telefonie – Zajištění kvality a bezpečnosti.
10. Veřejné telefonní ústředny v národní síti, číslovací plán.
11. Služby PBX, implementace v Open Source PBX.
12. Spojovací pole.
13. Teorie hromadné obsluhy.

Laboratoře:
1. PBX Asterisk - Úvod, SIP, IAX, DAHDI, jednoduchý číslovací plán
2. PBX Asterisk - Pokročily číslovací plán a makra
3. PBX Asterisk - Trunkování
4. PBX Asterisk - Pokročile služby PBX
5. PBX Asterisk - Pokročilé přístupové a skriptovací možnosti
6. PBX Asterisk - Samostatný projekt
7. PBX Siemens HiPath 3500, E1 Q – signalizace
8. DAHDI, signalizace SS7 a měření na ÚSa
9. PBX Alcatel-Lucent OmniPCX Enterprise
10. PBX Asterisk Embedded systém
11. Sangoma - Wanpipe, Sangoma media gateway, analýza ISDN BRI
12. PBX Panasonic KX-NCP500

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s perspektivními telekomunikačními a informačními systémy, jejich hardwarem, softwarem a službami.

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

Laboratorní cvičení jsou povinna, řádně omluvená zmeškaná cvičení lze po domluvě nahradit. Vymezení kontrolované výuky a časový harmonogram jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-TIT , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

  • Program IBEP-V magisterský navazující

    obor V-IBP , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning