Павлодар

Составитель: _____________ зав. каф. РТиТК, к.т.н., доц., проф. ПГУ Тастенов А.Д.

Кафедра Радиотехники и телекоммуникации

Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утверждённой «____» _________2011 г.

Протокол № 9.

1. 
   Данные о дисциплине
   

Курс «Цифровые системы коммутации» входит в число дисциплин компонента по выбору цикла базовых дисциплин учебного плана специальности 050719 и 5В071900 Радиотехника, электроника и телекоммуникации.

Целью курса «Цифровые системы коммутации» является изучение принципов цифровой коммутации, цифровых АТС, АТС с программным управлением, основ абонентского доступа, межстанционной сигнализации, а также основ программного обеспечения узлов и станций.

Задача изучения дисциплины

Основными задачами дисциплины является изучение:

- цифровой телефонии;

- абонентских модулей;

- коммутационного поля;

- модулей соединительных линий, синхронизации и служебных функций;

- зарубежных цифровых АТС;

- элементов телефонной сигнализации.

Для освоения дисциплины студент должен изучить следующие дисциплины:

1. Введение в специальность.

2. Информатика.

3. Основы радиотехники, электроники и телекоммуникации.

4. Основы цифровой обработки сигналов.

5. Цифровая схемотехника.

6. Теория электрических цепей.

7. Теория электрической связи.

Материал дисциплины используется при изучении других профильных дисциплин, в курсовом и дипломном проектировании.

Кроме этого, для эффективной работы на практических занятиях студент должен на хорошем уровне владеть приемами работы на персональном компьютере, уметь работать в программах Microsoft Word, Microsoft Excel, Paint, Electronics Workbench 4.12 и 5.12, SPLAN 4 и другие специализированные программы.

Постреквизиты

1. 
   Электромагнитная совместимость.
   
2. 
   Информационная безопасность.
   

Цель, задачи и содержание дисциплины «Цифровые системы коммутации». Количественное соотношение автоматических телефонных станций разных типов, работавших во взаимоувязанной сети связи страны. Переход на цифровую коммутацию – резкое улучшение качества речи. Первая цифровая АТС. Микропроцессорная революция.

Цифровая телефония . Цифровые АТС. Абонентские модули. Доступ к услугам ISDN. Коммутационное поле. Пространственная коммутация. Временная коммутация. Коммутация STS (пространство-время-пространство). Коммутация TST (время-пространство-время). Модули соединительных линий, синхронизация и служебные функции. Управление по записанной программе.

Выбор АТС. Станции 5ESS. Решения Lucent Technologies. Система 12. Система EWSD компании Siemens. Итальянская платформа Linea UT и стратегия iMSS. Коммутационная платформа NEAX-61 компании NEC. Станции DMS 100.

Первые разработки АТС с программным управлением. Коммутационная платформа АТСЦ-90. Новые функции цифровых АТС. Система С-32. Бета, Сигма, Омега, Кразар и другие. Развитие отечественных коммутационных платформ

Глобальная информационная инфраструктура. Цифровые абонентские концентраторы и мультиплексоры. Интерфейс V5 . Беспроводный абонентский доступ WLL. Оптическое волокно в абонентской линии . Цифровые абонентские линии DSL.

Элементы телефонной сигнализации. Сигнализация по выделенным сигнальным каналам. Многочастотная сигнализация. Общеканальная сигнализация № 7. Подсистема переноса сообщений МТР. Подсистема управления сигнальнымисоединениями SCCP. Подсистема средств транзакций. Подсистема ISUP . Сигнализация при конвергенции сетей связи.

Программное обеспечение коммутационных узлов и станций. Управляющие устройства. Централизованное управление. Иерархическое управление. Распределенная архитектура. Основы программирования обслуживания вызовов в реальном времени. Технологические аспекты разработки программного обеспечения АТС. Качество ПО. Программные системы современных АТС

Перспективы развития цифровых систем коммутаций.

4.2.1. Типы коммутации. Временная и пространственная коммутация.

4.2.2. Принципы реализации способов временной коммутации.

4.2.3. Принцип реализации пространственной коммутации временных каналов.

4.2.4. Принцип реализации пространственно-временного коммутатора.

4.2.5. Группообразование. Коммутационные поля многокаскадных схем.

4.2.6. Алгоритм сканирования.

4.2.7. Алгоритм передачи команд.

4.2.8. Алгоритм приема номера вызываемого абонента.

4.2.9. Декодирование, анализ номера и выбор направлений.

4.2.10. Алгоритм поиска промежуточных путей.

4.2.11. Алгоритмы приема и передачи сигнальной информации.

4.3.1. Цифровая система коммутации AXE-10

4.3.2. Цифровая система коммутации EWSAD v.15

4.3.3. Цифровая система коммутации SI-2000 v.5

4.3.4 Цифровая система коммутации Alcatel-1000 S12

5 Учебно-методическое обеспечение
5.1 Основная литература

1. Берлин А.Н. Телекоммуникационные сети и устройства БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2008

2. Семенов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Часть 1. Алгоритмы и протоколы каналов и сетей передачи данных БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2007

3. Семенов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Часть 2. Протоколы и алгоритмы маршрутизации в INTERNET БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2007

4. Семенов Ю.А. Алгоритмы телекоммуникационных сетей. Часть 3. Процедуры, диагностика, безопасность БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2007

5. Берлин А.Н. Терминалы и основные технологии обмена информацией БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2007.

6. Аджемов А.С., Кучерявый А.Е. Система сигнализации ОКС № 7. М. Радио и связь. 2002.

7. Баркун М.А. Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации. М. Эко-Трендз, 2001.

8. Беллами Дж. Цифровая телефония. М. Эко-Трендз, 2004.

9. Берлин А.Н. Устройства системы и сети коммутации. СПб. Петеркон, 2003.

1. Берлин А.Н. Терминалы и основные технологии обмена информацией. М. Интернет-университет информационных технологий. М. ИНТУИТ.ру, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

2. Берлин А.Н. Оконечные устройства и линии абонентского участка информационной сети. М. ИНТУИТ.ру, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.

3. Берлин А.Н. Коммутация в системах и сетях связи. М. Эко-Трендз, 2006.

4. Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи. М. Эко-Трендз, 2007.

5. Берлин А.Н. Универсальная программа и ее применение. СПб. Петеркон, 2001.

6. Гольдштейн Б.С. Системы коммутации. СПб. БХВ-Петербург, 2003.

7. Гольдштейн Б.С., Ехриель И.М., Рерле Р.Д. Интеллектуальные сети. М. Радио и связь, 2000.

8. Гольдштейн Б.С., Пинчук А.В., Суховицкий А.Л. IP-телефония. М. Радио и связь, 2001.

9. Гольдштейн Б.С.,Фрайкман В.А. Call-центры и компьютерная телефония. СПб. БХВ-Петербург, 2002.

10. Готтлиб И.М. Источники питания. Инверторы, конверторы, линейные и импульсные стабилизаторы. М. Постмаркет, 2000.

11. Давыдкин П.Н., Колтунов М.Н., Рыжков А.В. Тактовая сетевая синхронизация. М. Эко-Трендз, 2004.

12. Кожанов Ю.Ф. Протоколы и интерфейсы в цифровой сети с коммутацией каналов. СПб. SIEMENS, 2002.

13. Росляков А.В., Самсонов М.Ю., Шибаева И.В. IP-телефония. М. Эко-Трендз, 2001.

14. Семенов А.Б. Структурированные кабельные системы. Стандарты, компоненты, проектирование, монтаж и техническая эксплуатация. М. КомпьютерПресс, 2001.

6 Самостоятельная работа студентов (СРС)

6.1 Перечень видов СРС
Таблица 6.1 – Содержание СРС для студентов заочной формы обучения

1. Телекоммуникационные станции. Коммутационные поля и типы управления.

Общие сведения о телекоммуникационных станциях. Типы построения коммутационного поля. Однозвенное коммутационное поле. Двухзвенные и многозвенные схемы коммутации.

2. Телекоммуникационные станции. Коммутационные поля и типы управления.

Блокировка, смешивание нагрузки, доступность. Виды искания. Доступность и смешивание нагрузки. Неполнодоступное включение.

3. Телекоммуникационные станции. Коммутационные поля и типы управления

Типы управления станциями. Управление по ступеням искания. Индивидуальное и общее управление. Прямое и косвенное управление установлением соединения. Общее управление. Система с централизованным управлением. Иерархические системы управления. Децентрализованные системы управления. Применение непосредственного соединения блоков. Станция с применением центрального коммутационного поля. Коммутационное поле с самомаршрутизацией.

4. Телекоммуникационные станции. Коммутационные поля и типы управления

Система с централизованным управлением. Иерархические системы управления. Децентрализованные системы управления. Применение непосредственного соединения блоков. Станция с применением центрального коммутационного поля. Коммутационное поле с самомаршрутизацией.

5. Коммутационные поля на микроэлектронной элементной базе.

Принципы использования временных каналов при цифровом потоке с импульсно-кодовой модуляцией. Типы коммутации. Принципы реализации способов временной коммутации. Принцип реализации пространственной коммутации временных каналов. Принцип реализации пространственно-временного коммутатора.

6. Коммутационные поля на микроэлектронной элементной базе.

Группообразование. Установление соединений в полностью распределенных электронных системах коммутации.

7. Коммутационные поля на микроэлектронной элементной базе.

Обзор некоторых дополнительных видов обслуживания. Услуги набора номера. Услуги переадресации. Услуги ожидания. Услуги многосторонней связи. Административные услуги. Другие услуги. Услуги службы ЦЕНТРЕКС. Комплект аналоговой абонентской линии электронной станции.

8. Коммутационные поля на микроэлектронной элементной базе.

Комплект аналоговой абонентской линии электронной станции.

9. Коммутационные поля на микроэлектронной элементной базе.

Обзор некоторых дополнительных видов обслуживания. Услуги набора номера. Услуги переадресации. Услуги ожидания. Услуги многосторонней связи. Административные услуги. Другие услуги. Услуги службы ЦЕНТРЕКС. Комплект аналоговой абонентской линии электронной станции.

10. Коммутационные поля на микроэлектронной элементной базе.

Комплект аналоговой абонентской линии электронной станции.

11. Алгоритмы отдельных функций, выполняемые в станциях с программным управлением.

Алгоритм сканирования. Пример алгоритма, реализующего процесс сканирования.

12. Алгоритмы отдельных функций, выполняемые в станциях с программным управлением.

Алгоритм передачи команд. Пример реализации алгоритма передачи команд.

13. Алгоритмы отдельных функций, выполняемые в станциях с программным управлением.

Алгоритм приема номера вызываемого абонента.

14. Алгоритмы отдельных функций, выполняемые в станциях с программным управлением.

Декодирование, анализ номера и выбор направлений.

14. Алгоритмы отдельных функций, выполняемые в станциях с программным управлением.

Алгоритм поиска промежуточных путей. Алгоритмы приема и передачи сигнальной информации.

16. Алгоритмы отдельных функций, выполняемые в станциях с программным управлением.

Алгоритмы приема и передачи сигнальной информации.

17. Программное обеспечение. Свойства программного обеспечения устройств в сетях телекоммуникации.

Системы программирования. Объектно-ориентированный подход. Архитектура CORBA для распределенных вычислительных систем. Табличный метод, или метод универсальной программы.

18. Программное обеспечение. Свойства программного обеспечения устройств в сетях телекоммуникации.

Объекты. Динамический объект – соединение. Серверы.

19. Программное обеспечение. Свойства программного обеспечения устройств в сетях телекоммуникации.

Универсальная программа.

20. Программное обеспечение. Свойства программного обеспечения устройств в сетях телекоммуникации.

Автоматный подход и табличные функции. Алгоритмы работы с таблицей. Многозадачность. Основные операции работы с очередью. Операционная система и распределение ресурсов управляющего устройства. Теоретические положения.

21. Программное обеспечение. Свойства программного обеспечения устройств в сетях телекоммуникации.

Многозадачность. Основные операции работы с очередью. Операционная система и распределение ресурсов управляющего устройства. Теоретические положения.

22. Программное обеспечение. Свойства программного обеспечения устройств в сетях телекоммуникации.

Теоретические положения.

23. Передача линейных и управляющих сигналов.

Передача сигналов по двум выделенным каналам. Общий канал сигнализации (система № 7). Аппаратурная реализация.

24. Передача линейных и управляющих сигналов.

Подсистема передачи пользователя (Уровень 4). Подсистема ISUP.

25. Передача линейных и управляющих сигналов.

Сигнализация при установлении соединения. Структура некоторых сигналов. Повышение достоверности (определение и исправление ошибок), 2-й уровень MTP.

26. Передача линейных и управляющих сигналов.

Управление сетью сигнализации. Уровень 3 MTP. Маршрутизация сообщений сигнализации.

27. Синхронизация и электропитание. Синхронная и асинхронная передача.

«Блуждание» фазы. Принцип работы станционного генератора. Влияние проскальзывания на информацию.

28. Синхронизация и электропитание. Синхронная и асинхронная передача.

Принципы формирования акустических (зуммерных) сигналов, стандартных фраз (сообщений) и сигналов многочастотных генераторов. Цифровые генераторы частотных и акустических сигналов.

29. Синхронизация и электропитание. Синхронная и асинхронная передача.

Электропитающие установки. Номиналы напряжения. Токораспределительная сеть. Обеспечение бесперебойности электропитания. Электробезопасность. Псофометрическое электропитание.

30. Техобслуживание, эксплуатация и администрирование станций, сеть управления телекоммуникациями (TMN).

Аппаратура и методы технической эксплуатации и обслуживания. Типовая процедура технического обслуживания. Сопровождение программного обеспечения.

31. Техобслуживание, эксплуатация и администрирование станций, сеть управления телекоммуникациями (TMN).

Меры по обеспечению надежности системы. Вопросы поддержки сети. Документация. Тестовые испытания и приемка. Интеграция в сеть. Проверка и обеспечение показателей качества.

32. Техобслуживание, эксплуатация и администрирование станций, сеть управления телекоммуникациями (TMN).

Язык общения «человек-машина». Функции некоторых проверочных устройств. Проверочное устройство абонентских и соединительных линий. Автоабонент.

33. Техобслуживание, эксплуатация и администрирование станций, сеть управления телекоммуникациями (TMN).

Обзор программных средств технического обслуживания. Наблюдение за вызовом. Программная поддержка системы учета стоимости. Аварийная сигнализация. Работа в условиях перегрузки. Характеристики эксплуатации и технического обслуживания.

34. Техобслуживание, эксплуатация и администрирование станций, сеть управления телекоммуникациями (TMN).

Сеть управления телекоммуникациями (TMN). Общие положения. Основные принципы TMN. Информационная модель. Физическая архитектура. Функциональная архитектура и ее связь с физической. Иерархия протоколов TMN.

35. Общедоступные телефонные сети.

Общие принципы построения телефонных сетей связи. Городские сети. Сельские сети. Междугородние сети.

36. Общедоступные телефонные сети.

Сеть с распределением оборудования. Антимонопольное разделение сети.

37. Общедоступные телефонные сети.

Система нумерации на телефонной сети. Нормированные параметры сети. Распределение затухания. Распределение потерь на ГТС.

38. Общедоступные телефонные сети.

Маршрутизация. Синхронизация цифровых сетей связи. Взаимодействие сетей. Объекты, входящие в систему маршрутизации. Некоторые типы маршрутизации. Особенности алгоритмов маршрутизации.

39. Общедоступные телефонные сети.

Методы синхронизации сетей. Взаимная синхронизация. Использование единой службы синхронизации. Принудительная синхронизация.

40. Некоторые виды сетей.

Интеллектуальные сети связи. Общие представления. Принципы построения интеллектуальной сети. Пример работы интеллектуальной сети и базовый процесс обслуживания

41. Некоторые виды сетей.

Принципы построения сети ОКС № 7. Компоненты сети сигнализации и режимы сигнализации. Зоновые и городские телефонные сети.

42. Некоторые виды сетей.

Система сигнализации на сельских сетях. Междугородные и международные (национальные) сети сигнализации.

43. Некоторые виды сетей.

Структура сетей ОКС. Функции управления сетью ОКС № 7.
6.2.1 Перечень тем заданий для СРС для студентов заочной формы обучения

В качестве самостоятельной работы студенту заочной формы обучения необходимо выполнить и защитить контрольные работы, согласно методическим указаниям по самостоятельно работе студентов заочной формы обучения.

Перечень тем контрольных работ.