АЛМАТИНСКИЙ
ИНСТИТУТ
ЭНЕРГЕТИКИ И
СВЯЗИ
Кафедра автоматической электросвязи
абонентский доступ и сети
интегрального обслуживания
Программа, методические
указания и контрольные задания
(для студентов 5 курса
специальности 3801 - Автоматическая электросвязь)
Алматы 2001
Составитель: Ю.М. Гармашова. Абонентский доступ и СИО. Программа, методические
указания и контрольные задания (для студентов 5 курса специальности 3801
Автоматическая электросвязь).- Алматы: АЭИС, 2001. – 28 с.
Методические указания
содержат программу и указания по оформлению и выполнению контрольных заданий по курсу Абонентский доступ и СИО,
приведены разделы курса для самостоятельного обучения,
перечень рекомендуемой литературы и контрольные вопросы.
Программа разработана
впервые для студентов курса заочного
отделения специальности 3801 Автоматическая электросвязь.
Ил. 6, табл. 11, библиогр. – назв 7.
Рецензент: докт.техн.наук, проф. Данилина Г.П.
Печатается по плану издания
Алматинского института энергетики и связи на 2001 г.
ã Алматинский институт
энергетики и связи, 2001 г.
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина Абонентский доступ и сети интегрального обслуживания (СИО), которые часто называют цифровыми сетями интегрального обслуживания (ЦСИО) - Integrated Services Digital Network (ISDN) изучается на 5 курсе заочного отделения специальности Автоматическая электросвязь и направлено на изучение сетей абонентского доступа (САД) и сетей интегрального обслуживания. Основополагающими вопросами дисциплины являются принципы построения САД и СИО, принципы реализации сетей, принципы коммутации и способы передачи, используемые в них, с учетом всех новейших достижений в науке и технике.
Курс базируется на изучаемых ранее дисциплинах специальности Автоматическая электросвязь.
По курсу выполняется
контрольная работа.
Работа студентов над
дисциплиной складывается в основном из самостоятельной работы над литературой и
последующим посещением лекций.
Если у студента при изучении
литературы по курсу встретятся затруднения,
то следует обратиться на кафедру Автоматической электросвязи для получения устной или письменной консультации.
Для этого необходимо назвать учебник, учебное пособие или другую используемую
литературу, где изложен неясный вопрос. Если возникли затруднения при
выполнении задач контрольной работы, то следует указать причину затруднения.
Дисциплину следует изучать в
последовательности, изложенной в разделах курса. Всего на изучение курса
Абонентский доступ и СИО студенту-заочнику отведено 40 час, из них 20 часов -
лекции, 8 часов – лабораторные работы и 122 часа отведено на самостоятельную
работу студента.
1 Рабочая программа курса
Абонентский доступ и СИО
1.1 Проблема «последней мили»
Основные понятия. Построение абонентской распределительной сети. Способы построения сетей абонентского доступа. Способы решения проблемы “последней мили”. Разновидности и параметры АЛ.
1.2 Цифровые системы
передачи абонентских линий
Цифровые системы передачи АЛ. Структурные схемы систем, принцип
работы. Интерфейсы, регенераторы систем передачи. Особенности ЦСПАЛ.
1.3 Средства доступа к сетям передачи данных
Модемы для телефонных каналов. Модемы для физических линий. Модемы
«голос-данные».
1.4 Технология HDSL и её применение в сетях абонентского доступа
Концепция технологий xDSL. Технологии кодирования, применяемые в HDSL: технология
2B1Q,технология САР. Примеры применения и построения систем HDSL. Применение
технологии HDSL для уплотнения АЛ.
1.5 Сети абонентского доступа на основе высокоскоростных линий связи
Общая характеристика. Концепция построения сетей доступа. Примеры
построения оборудования для сетей доступа.
1.6 Организация стационарного радиодоступа к телефонным сетям
Особенности использования радиосредств для «последней мили». Радиотехнологии
и аппаратные средства. Пример построения системы фиксированного радиодоступа.
1.7 ISDN - причины создания
Необходимость создания ISDN.
Причины создания сетей ISDN. Основные этапы построения ISDN. Концепция ISDN. Понятия ISDN, её задачи и проблемы. Достоинства ISDN. Основные
понятия ISDN (сервис электросвязи, интегральный сервис, виды ISDN). Типы
доступа ISDN, скоростные цифровые потоки. Методы коммутации в ISDN: КК, КП,
СККП (адаптивная, гибридная, смешенная), БПК (мультиплексорная, маркировочная).
1.8 Службы связи в ISDN
Протоколы и интерфейсы в
ISDN. Определение служб в ISDN: служба передачи и телеслужба. Характеристики
служб. Характеристика служб со скоростями передачи 64 кбит/с (типы,
назначение). Сопряжение служб. Скоростные классы служб ISDN.
1.9 Построение N-ISDN
Стратегия внедрения ISDN.
Первичная архитектура N - ISDN.
Организация доступа абонента к ISDN. Абонентская часть сети: типы
терминалов, сетевые интерфейсы (точки доступа), гибридная АЛ. Построение шины
S: короткая пассивная шина, точка-точка, расширенная пассивная шина.
Организация доступов в ISDN (BRI, PRI). Программно-аппаратные и интерфейсные модули
абонентской части сети. Способы и примеры
организации абонентского доступа к ISDN. Сопряжение ISDN с локальными
сетями. Сопряжение ISDN с сетями общего
пользования. Нумерация ISDN.
1.10 Сигнализация N-ISDN
Протокольная модель системы
сигнализации №7 в ISDN. Уровни системы сигнализации №7. Назначение уровней.
Оборудование SS7. Другие виды сигнализации в ISDN.
1.11 Примеры реализации
N-ISDN
Состав оконечного устройства
ISDN. Оконечные устройства для конкретных служб в ISDN. Многофункциональные
оконечные устройства. Реализация функций ISDN в цифровом оборудовании различных
фирм. Применение ISDN на сетях проводной и без проводной связи. Примеры сетей
ISDN.
1.12 Причины создания и
понятия B-ISDN
Причины создания B-ISDN.
Концепция B-ISDN. Способ передачи B-
ISDN (понятие ячейки). Особенности режима АТМ.
Протокольная модель B-ISDN (плоскости, уровни). Уровни АТМ: физический, АТМ,
адаптации АТМ (функции уровней).
Интерфейсы в B-ISDN: пользователь-сеть (2 типа, скорости), сеть-сеть. Структура пакета (ячейки) АТМ, особенности передачи пакета. Формат заголовка пакета АТМ на интерфейсе пользователь-сеть. Формат заголовка пакета АТМ на интерфейсе сеть-сеть. Кодирование пакетов. Каналы и пути в B-ISDN (идентификаторы ВК, ВП; понятие звена ВК, ВП; соединений ВК, ВП). Постоянные, коммутируемые виртуальные соединения.
1.13 Архитектура B-ISDN
Эталонная конфигурация
B-ISDN на участке пользователь-сеть: назначение B-NT1, B-NT2; физическая
реализация B-NT2; типы топологий доступа. Эталонная конфигурация B-ISDN на
участке пользователь-сеть. Эталонная конфигурация B-ISDN (европейский вариант,
американский вариант). Сопряжение B-ISDN с локальными сетями и
сетями общего пользования. Нумерация в АТМ. Формат адреса для корпоративных
сетей.
1.14 Сервис в B-ISDN
Классификация видов сервиса (услуг) B-ISDN: интерактивные, распределительные. Виды сервиса B-ISDN, область их применения.
2 Методические указания по разделам курса
В дисциплине изучаются
принципы построения сетей абонентского доступа и сетей интегрального
обслуживания и рассматривается ряд вопросов, связанных с особенностями этих
сетей.
2.1 Проблемы "последней
мили"
В первом разделе необходимо
изучить понятия "последней мили", принципы построения абонентской
распределительной сети, способы, повышающие эффективность использования
абонентской линии (АЛ), проблемы существующие на абонентской сети и способы их
решения. Далее надо изучить параметры и разновидности АЛ.
Материал изложен в /1, c.
7-20/ .
Контрольные вопросы
1)
К
какому участку сети телекоммуникаций относится понятие "последней
мили"?
2)
Какие
участки существуют на абонентской распределительной сети?
3)
Какие
способы подключения абонента к сети существуют?
4)
В
чем преимущества применения выносной подстанции по сравнению с выносным
мультиплексором?
5)
Какой
из способов, решающих проблемы САД, имеет наиболее широкую полосу пропускания?
2.2 Цифровые системы
передачи абонентских линий
Перед изучением второго
раздела необходимо повторить понятие цифрового сигнала и принципы цифровой
коммутации, изучаемые ранее в других курсах.
Цифровые системы передачи АЛ
(ЦСПАЛ) имеют структуру, аналогичную цифровым системам передач, применяемым на
межстанционных соединениях. Принципы работы и особенности ЦСПАЛ позволяют их
использовать на медных АЛ, находящихся в плохом состоянии, а также дают
возможность применять не только на САД /1, с. 21-48/.
Контрольные вопросы
1)
Как
получить из аналогового сигнала цифровой? Какая теорема для этого применяется,
в чем её суть?
2)
Что
изменяется при цифровой коммутации?
3)
Как
ЦСПАЛ подключается к телефонной станции?
4)
Какова
структура цифрового линейного сигнала ЦСПАЛ?
5)
Как
можно организовать питание ЦСПАЛ?
6)
Где
можно применить ЦСПАЛ и в чём особенности её применения?
7)
В
чем основное достоинство ЦСПАЛ?
2.3 Средства доступа к сетям передачи данных
Перед изучением третьего
раздела необходимо повторить назначение
структуру, принципы функционирования модемов,
применяемых у абонентов.
Все модемы делятся на три
группы: модемы для телефонных каналов,
модемы для физических линий, модемы «голос-данные». Поэтому необходимо
рассмотреть области применения данных модемов, их особенности и недостатки /1,
с. 49-57/.
Контрольные вопросы
1)
Назовите
три основных функциональных назначения модемов для телефонных каналов?
2)
Где
применяются модемы для физических линий и в чем их особенности?
3)
Можно
ли применять модем для физических линий на магистральном кабеле и для чего?
4)
В
чем заключается назначение модемов "голос-данные" и на каких
технологиях они реализуются?
2.4
Технология HDSL и её применение в сетях абонентского доступа
Понятие
технологий xDSL
включает в себя шесть технологий. Наиболее распространенной является технология
HDSL. Основой её является технология кодирования цифрового потока для его
передачи по медной линии. Существуют две основные технологии линейного
кодирования: 2B1Q и САР.
Технология
HDSL применяется в ЦСПАЛ, модемах, мультиплексорах, которые устанавливаются не
только на САД, но и на других участках сети телекоммуникаций /1, с. 58-79/.
Контрольные вопросы
1) Какие технологии входят в xDSL?
2)
На чем базируется технология HDSL?
3)
Что такое технология 2B1Q?
Каковы её особенности?
4)
В
чем заключается технология САР?
5)
Чем отличаются друг от друга технологии 2B1Q и
САР7
6)
Где
можно применить НDSL?
2.5 Сети
абонентского доступа на основе высокоскоростных линий связи
Под высокоскоростными
линиями связи понимаются волоконно-оптические линии, применяемые на САД.
Поэтому существуют свои стандарты на цифровой интерфейс АЛ, который называется V.5.
Вначале необходимо изучить понятие аналогового и цифрового интерфейса САД, а
только затем приступать к изучению оборудования, обеспечивающего широкополосный
доступ абонента /1, с. 99-102/.
Контрольные вопросы
1)
Что
такое аналоговый интерфейс а/в? Его достоинства и недостатки.
2)
Какие
преимущества дает интерфейс V.5?
3)
Чем
отличаются друг от друга интерфейсы V.5.1 и V.5.2?
4)
Какая
структура более применима для САД, построенных на волоконно-оптических
системах?
5)
Что
понимается под широкополосным доступом?
2.6 Организация стационарного радиодоступа к
телефонным сетям
В данном разделе сначала необходимо изучить радиотехнологии на сети абонентского
доступа, затем технологии организации множественного доступа и стандарты, применяемые
в системах фиксированного радиодоступа.
При рассмотрении системы фиксированного радиодоступа необходимо обратить
особое внимание на принципы её работы /1, с. 87-98/.
Контрольные вопросы
1)
Какие
радиотехнологии применяются на абонентском доступе?
2)
В
чем отличие технологий СТ-2 и DECT?
3)
Как
организуется АЛ при использовании системы фиксированного доступа?
4)
Каково
назначение контроллера базовых станций?
5)
Как
базовая станция может подключаться к контроллеру базовых станций?
6)
Какие
абонентские устройства можно подключать по радиодоступу?
2.7 ISDN - причины создания
Данный раздел следует
начинать с рассмотрения причин создания цифровых сетей интегрального
обслуживания, именно причины дают понятие о необходимости создания ISDN. Далее
надо разобрать этапы построения ISDN, особенности каждого этапа. Затем
необходимо изучить концепцию ISDN и её достоинства.
Основными понятиями СИО
являются: определение ISDN согласно стандарту
сектора по стандартизации телекоммуникаций
международного союза электросвязи (МСЭ-Т), виды ISDN, типы стандартных
цифровых каналов, типы доступа в ISDN и специфические скоростные цифровые
потоки.
Цифровые сети интегрального
обслуживания (ЦСИО) бывают двух видов: узкополосные ЦСИО (У-ЦСИО) – Narrowband Integrated Services Digital Network (N-ISDN) и широкополосные ЦСИО (Ш-ЦСИО) – Broadband Integrated Services Digital Network (B-ISDN).
При изучении методов
коммутации в ISDN необходимо рассмотреть особенности коммутации каналов (КК),
коммутации пакетов (КП), совместной коммутации каналов и пакетов (СККП). Особое
внимание следует обратить на методы СККП: гибридную, адаптивную, смешанную,
быструю коммутацию пакетов (БКП). Метод БКП в основном нашел применение на
широкополосных сетях.
Материал изложен в /3, c. 62-66, 81-100, 114-121, 122-123/ и
/5, с. 10-14,28-41/.
Контрольные вопросы
1)
Поясните,
какие проблемы существуют при внедрении ЦСИО на существующих сетях.
2)
Чем
отличаются узкополосные ЦСИО от широкополосных?
3)
Какие
стандартные цифровые каналы применяются в N-ISDN?
4)
Какие
типы доступа применяются в N-ISDN?
5)
Структурная
схема кадра и принципы его заполнения при различных методах коммутации.
6)
Принципы
коммутации с использованием виртуальных каналов.
7)
Какие
достоинства имеет ISDN?
2.8 Службы связи в ISDN
Перед изучением раздела
необходимо ознакомиться с моделью взаимодействия удаленных объектов (ВУО) и
вспомнить изученную ранее в других курсах модель взаимодействия открытых систем
(ВОС) и её протоколы.
Для лучшего понимания ISDN
необходимо изучить виды сервиса узкополосной цифровой сети интегрального
обслуживания (N-ISDN) и их характеристики. В N-ISDN существует две
разновидности служб: служба передачи и телеслужба /3, c.129-136/.
Контрольные вопросы
1)
Модель
взаимодействия открытых систем, её уровни и протоколы.
2)
Какие
уровни образуют транспортную сеть?
3)
Чем
отличаются друг от друга служба передачи и телеслужба?
4)
Приведите
примеры услуг, предлагаемых администрацией ЦСИО.
2.9 Построение N-ISDN
Перед изучением раздела необходимо
ознакомиться с первичной архитектурой N-ISDN.
Для более подробного
изучения элементов сети интегрального обслуживания, необходимо рассмотреть все
типы терминалов ISDN, затем надо изучить все существующие типы интерфейсов,
применяемых на абонентской части сети N-ISDN, назначение оконечного
оборудования сети (ООС), которое также называют сетевым окончанием –
Network Termination (NT), и гибридную
абонентскую линию (АЛ) /1, с.80-86/
/3, c. 136-139/.
Все терминалы в N-ISDN
подключаются к АТС-ISDN с помощью шины S. Шина S имеет три конфигурации:
короткая пассивная шина, конфигурация точка-точка, расширенная пассивная шина
/3, c. 138-139/.
Далее необходимо рассмотреть
организацию доступов в ISDN: базовый доступ, первичный доступ и особенности
подключения оконечных устройств, в том числе и локально вычислительных сетей к
абонентской части сети N-ISDN. В зависимости от архитектуры абонентской части
сети ISDN формируется её нумерация /3, c. 137-139, 144-146/.
При разработке оборудования,
обеспечивающего взаимодействие различных элементов сети, были созданы
программно-аппаратные и интерфейсные модули /3, c. 139/.
Контрольные вопросы
1) Из чего
состоит первичная архитектура У-ЦСИО? Опишите назначение элементов.
2) Каково
назначение сетевых окончаний?
3) Между какими
элементами абонентской части сети ISDN проложена цифровая абонентская линия?
4) Как
подключается УПАТС к АТС-ISDN?
5) Чему равна
проводность шины S?
6) Особенности
подключения персональных компьютеров.
7) Как по СИО
передается подадрес?
2.10 Сигнализация в N-ISDN
Изучение взаимосвязи между
моделями ВУО N-ISDN и протокольной
моделью системы сигнализации №7 (SS7). Модель SS7 имеет несколько уровней,
назначение и функции которых соответствуют функциям протоколов модели ВОС.
Наиболее важным моментом в понятии сигнализации SS7 в ISDN является структурная
схема взаимосвязи моделей, а также структурная схема канала SS7 и особенности
протокола Х.31 /3, c.140-144/ и /5, с. 58-61/.
Контрольные вопросы
1)
Поясните
назначение подуровня в системе сигнализации №7.
2)
Каково
назначение сигнальной точки и какие протоколы реализуются в ней? Как сигнальное
сообщение проходит по сети ISDN?
2.11 Примеры реализации N-ISDN
Для более полного
рассмотрения N-ISDN необходимо изучить
структуру многофункционального терминала, интерфейсов ISDN, используемых в АТС, на
сетях проводной и беспроводной связи /1, с.80-86/ и /2, с. 12-24/.
Контрольные вопросы
1)
Какие
абонентские устройства совмещены в многофункциональном терминале?
2)
Есть
ли отдельные интерфейсы N-ISDN в АТС?
3)
Можно
ли организовать базовый доступ в системе фиксированного радиодоступа?
2.12 Причины создания и
понятия B-ISDN
В данном разделе
рассматриваются причины создания и
концепция B-ISDN. Но особый взгляд на Ш-ЦСИО дает способ передачи,
применяемый на широкополосных сетях – этот способ базируется на принципе
асинхронного способа передачи с временным разделением каналов (АТМ). При
изучении способа передачи необходимо вначале понять особенности данного режима
передачи и определения ячейки АТМ.
Далее для глубокого понятия
сетей B-ISDN необходимо более подробно ознакомиться с протокольной моделью B-ISDN, её плоскостями и уровнями:
физический уровень, уровень АТМ, уровень адаптации АТМ.
Структура пакета АТМ зависит
от интерфейсов, применяемых на сетях B-ISDN,
поэтому необходимо вначале изучить все типы интерфейсов в B-ISDN, а затем рассмотреть структуру пакета АТМ и
особенности его передачи. Формат заголовка ячейки АТМ меняется в зависимости от
интерфейсов “пользователь-сеть” и “сеть-сеть”. Но особенный интерес
представляют для изучения понятия: виртуальный канал (ВК), виртуальный путь
(ВП), идентификатор ВК, идентификатор ВП, звено ВК, звено ВП, соединение ВК,
соединение ВП. Материал изложен в /3, c. 154-165/, /4 c.18-20, 43-47, 47-48,
56-61/.
Контрольные вопросы
1) Особенность режима АТМ.
2) Назначение и функции
плоскостей АТМ.
3) Назначение и функции
уровней и подуровней АТМ.
4) Особенности управления
потоком в сетях АТМ.
5) Как осуществляется защита
от ошибок на сети?
6) Как определяют приоритет
ячейки?
7) Как функционирует сеть
АТМ, построенная на коммутаторах виртуальных путей?
8) Каковы скорости на
интерфейсах “пользователь-сеть” и “сеть-сеть”?
9) Объясните, как
функционирует коммутатор виртуальных путей и виртуальных каналов?
2.13 Архитектура B-ISDN
При изучении абонентской
части Ш-ЦСИО надо вначале рассмотреть типы терминалов, применяемых на сети, и
их функции; затем интерфейсы, используемые на участке “пользователь-сеть” и
возможные топологии доступа /4, c. 38-41/.
Изучение эталонной конфигурации
сети на участке “сеть-сеть” должно проходить в двух направлениях согласно
стандарту МСЭ-Т и стандарту АНИС /4, c. 41-42/.
Соединение ЛВС с сетью АТМ
имеет свои особенности /4, c.68-69/.
Взаимосвязь Ш-ЦСИО с другими
сетями /3, с. 170-173/.
Для понятия принципов
функционирования служб в сетях АТМ необходимо рассмотреть принципы поддержки в
сетях АТМ служб, не ориентированных на
соединение, принципы функционирования высокоскоростных служб передачи данных, также не ориентированных
на соединение; функционирования служб
ретрансляции кадров через АТМ /4,
c.74-82/. Адресация в B-ISDN /2, c. 86-89/.
Сигнализация в B-ISDN.
Концепция сигнализации, архитектура протокола сигнализации, метасигнализация
/4, c. 90-97/.
Контрольные вопросы
1) Каково назначение сетевых
окончаний B-NT1, B-NT2?
2) Различные типы физической
реализации сетевого окончания B-NT2.
3) Типы топологий доступа.
4) Какой сетевой интерфейс используется на участке “сеть-сеть”?
5) Как осуществляется
адресация в B-ISDN?
6) В чем заключается суть
метасигнализации?
7) Объясните принципы
функционирования служб, не ориентированных на соединение и служб,
осуществляющих ретрансляцию кадров.
2.14 Сервис в B-ISDN
Классификация широкополосных
видов сервиса делится на два направления: интерактивные виды сервиса и
распределительные виды сервиса.
Для более глубокого понятия
видов сервиса необходимо рассмотреть их применение /3, с.166-170/.
Контрольное задание
Общие указания и выбор варианта
Контрольная работа предназначена для развития навыков студента по использованию приобретенных теоретических знаний в решении практических задач. Перед выполнением задания необходимо изучить часть разделов теории, которая относится к решаемой задаче. Результаты решения должны быть четко обоснованы, и иметь соответствующее пояснение. Таким образом, выполнение контрольной работы способствует изучению и усвоению теоретического материала.
Каждый из студентов выполняет задачи. Номера
вариантов соответствуют двум последним цифрам номера студенческого билета.
Требования по оформлению
Контрольную работу выполняют
в отдельной тетради, страницы которой имеют нумерацию и поля. Перед решением
задачи записывают её условие и исходные данные для заданного варианта. Решение
задачи сопровождают краткими пояснениями и, в случае необходимости, делают
ссылки на используемую литературу. Чертежи и схемы выполняют аккуратно с
применением линейки и циркуля. Все чертежи, рисунки, таблицы должны быть пронумерованы.
Расчетные формулы необходимо приводить в тексте работы с объяснением входящих в них буквенных значений. Все числовые значения необходимо представлять только в основных единицах (вольт, ампер и т.д.).
В конце работы приводят список литературы, указывают дату выполнения и подписывают.
Работа, выполненная небрежно,
отсылается студенту на переоформление. Работа, выполненная не полностью или не
по заданному варианту, не рецензируется.
Работа высылается в институт
для рецензирования. После получения рецензированной работы студент должен
исправить отмеченные рецензентом ошибки и выполнить его указания. Если работа
не допущена к защите, то её необходимо переделать в той же тетради в
соответствии с замечаниями рецензента. Работа над ошибками после
текста основного задания, а затем работа вновь посылается на проверку.
Защита работы проводится перед экзаменом.
К выполнению задач
приступают после изучения соответствующего курса.
Контрольная работа
Задача 1
Все территории, различных
ГТС имеют площадь S. Станция на территории расположена в геометрическом
центре. На всех территориях абоненты распределены равномерно с плотностью s. Требуется определить во сколько раз средняя
длина абонентских линий
При выполнении задания
необходимо сделать следующее:
1)
Изобразить
территории заданных форм, с указанием места расположения станций.
2)
Произвести
расчет общей и средней длин АЛ с письменным пояснением расчета.
3)
Определить
во сколько раз общая и средняя длины АЛ больше у одной формы территории по
сравнению с другой и письменно пояснить почему?
Таблица 1
|
Последняя
цифра номера студенческого билета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Площадь
S, км2 |
2 |
49 |
4 |
25 |
36 |
9 |
100 |
4 |
9 |
25 |
|
Плотность
абонентов s, ТА/км2 |
200 |
1000 |
500 |
900 |
700 |
400 |
2000 |
600 |
800 |
300 |
Таблица 2
|
Предпоследняя цифра
студенческого билета |
Форма территории 1 |
Форма территории 2 |
|
1 |
круг |
эллипс |
|
2 |
квадрат |
прямоугольник |
|
3 |
прямоугольник |
шестиугольник |
|
4 |
квадрат |
эллипс |
|
5 |
треугольник |
прямоугольник |
|
6 |
квадрат |
шестиугольник |
|
7 |
круг |
прямоугольник |
|
8 |
треугольник |
прямоугольник |
|
9 |
круг |
эллипс |
|
0 |
квадрат |
прямоугольник |
Задача 2
В районе, имеющем круглую
форму станция расположена в геометрическом центре, абоненты распределены по
территории согласно графикам, рисунок 1. Требуется определить: среднюю длину
АЛ; общую длину АЛ; емкость сети; при неравномерном распределении абонентов, а
также сравнить эти значения со значениями при равномерном распределении. Номера
вариантов приведены в таблицах 3 и 4.
При выполнении задания
необходимо сделать следующее:
1)
Изобразить
территорию, с указанием места расположения станций.
2)
Изобразить
график распределения плотности абонентов.
3)
Произвести
расчет емкости сети N, общей и средней длин АЛ при неравномерной плотности
распределения абонентов с письменным пояснением расчета.
4)
Произвести
расчет емкости сети, общей и средней длин АЛ при равномерной плотности
распределения абонентов с письменным пояснением расчета.
5)
Сравнить
полученные значения при неравномерной плотности со значениями при равномерной
плотности, результат пояснить.
Таблица 3
|
Последняя
цифра номера студенческого билета |
Радиус круга, км |
Плотность абонентов s0 , ТА/км2 |
|
1 |
2 |
900 |
|
2 |
1,5 |
1000 |
|
3 |
4 |
800 |
|
4 |
3 |
1200 |
|
5 |
2,8 |
700 |
|
6 |
3,2 |
1500 |
|
7 |
5 |
500 |
|
8 |
1,9 |
1100 |
|
9 |
3 |
400 |
|
0 |
2,5 |
600 |
Таблица 4
|
Предпоследняя цифра номера
студенческого билета |
Номер графика |
||||||||||||||
|
1 |
график 1 |
||||||||||||||
|
2 |
график 9 |
||||||||||||||
|
3 |
график 7 |
||||||||||||||
|
4 |
график 2 |
||||||||||||||
|
5 |
график 6 |
||||||||||||||
|
6 |
график 4 |
||||||||||||||
|
7 |
график 8 |
||||||||||||||
|
8 |
график 5 |
||||||||||||||
|
9 |
график 10 |
||||||||||||||
|
s0 4/5s0 R r s График 1 0 s0 3/5s0 R r s График 2 0 |
график 3 |
s0 1/5s0 R r s График
3 0 s0 4/7s0 R r s График 4 0
s0 3/5s0 R r s График 9 0 s0 1/5s0 R r s График 7 0 s0 1/3s0 R r s График 5 0 s0 4/6s0 R r s График 10 0 s0 1/6s0 R r s График 8 0 s0 4/5s0 R r s График 6 0
Рисунок 1
Задача 3
По заданным элементам
абонентской и станционной части сети построить короткую пассивную шину S и
подключить все оконечные устройства к АТС-ISDN. Номера вариантов приведены в
таблицах 5 и 6.
При выполнении задания
необходимо сделать следующее:
1) Указать подключение всех
оконечных устройств к шине S с учетом
Таблица 5
|
Последняя
цифра номера студенческого билета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Длина |
200 |
100 |
150 |
160 |
180 |
90 |
110 |
140 |
80 |
190 |
|
Кол-во
ТЕ1 |
2 |
нет |
3 |
нет |
2 |
нет |
1 |
нет |
3 |
нет |
|
Персональный
компьютер |
нет |
2 |
нет |
3 |
нет |
2 |
нет |
1 |
нет |
3 |
|
УПАТС-ISDN
|
1 |
нет |
1 |
1 |
нет |
1 |
1 |
нет |
нет |
1 |
Таблица 6
|
Предпоследняя
цифра студенческого билета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Факсимильный
аппарат |
нет |
3 |
нет |
1 |
2 |
нет |
3 |
нет |
нет |
1 |
|
NT1 |
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
есть |
Есть |
Есть |
есть |
есть |
|
NT2 |
нет |
есть |
нет |
есть |
нет |
есть |
Есть |
нет |
есть |
нет |
особенностей подключения терминалов типа ТЕ2 и
УПАТС-ISDN.
2) Указать проводность шины
S, расположение цифровой АЛ и абонентского пункта (АП), длину шины.
3) На схеме изобразить интерфейсы абонентской части сети, в зависимости от полученного варианта, и возможно, совмещенные типы интерфейсов.
4) Дать пояснение в тексте
необходимости установки сетевого окончания NT1 и назначение всех указанных на
схеме интерфейсов.
5) Если в получившемся
варианте отсутствует сетевое окончание второго типа (NT2), то пояснить принципы
подключения всех оконечных устройств к сетевому окончанию NT1.
Задача 4
Постройте городскую сеть
ISDN, по заданным элементам сети при условии:
1) На сети используются
только цифровые соединительные линии (ЦСЛ).
2) Где необходимо ставить
аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.
Номера вариантов приведены в
таблицах 7 и 8.
Таблица 7
|
Предпоследняя
цифра номера студенческого билета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Кол-во
АТС-ISDN на
сети |
10 |
14 |
9 |
11 |
13 |
12 |
8 |
10 |
11 |
12 |
|
Кол-во
цифровых УПАТС |
2 |
3 |
5 |
2 |
3 |
1 |
4 |
1 |
2 |
3 |
|
Емкость
одной Цифровой
УПАТС в абонентах, не более |
100 |
100 |
50 |
200 |
100 |
50 |
50 |
300 |
300 |
400 |
Таблица 8
|
Последняя
цифра студенческого билета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Емкость
одной АТС-ISDN в тысячах абонентов, не более |
40 |
10 |
8 |
50 |
20 |
7 |
30 |
10 |
20 |
70 |
|
Кол-во
аналоговых АТС на
сети |
1 |
2 |
Нет |
1 |
1 |
2 |
2 |
нет |
1 |
1 |
|
Емкость
одной аналоговой АТС
в тысячах абонентов, не
более |
7 |
8 |
Нет |
6 |
7 |
5 |
8 |
нет |
8 |
7 |
При выполнении задания необходимо сделать следующее:
1)
Определить
общую номерную емкость сети.
2) Разбить сеть на районы и
определить значность нумерации сети в зависимости от общей номерной емкости
сети и принципов нумерации в ISDN.
3) Разбросать нумерацию по
станциям сети.
4) Соединить станции внутри
района по принципу “каждая с каждой”.
5) Районы соединять между
собой через транзитные узлы.
6) На схеме сети изобразить
все АТС, соединить их, поставить нумерацию, обозначить тип СЛ.
7) Обозначить на схеме все
типы доступов.
8) Пояснить в тексте, как выбрали значность, как осуществили разбиение на районы, как выбрали нумерацию.
Задача 5
Показать все возможные
соединения между пользователями сети АТМ, с учетом того, что сеть не должна
быть перегружена и для передачи информации используется три виртуальных канала
в одном виртуальном пути. Структура сети приведена на рисунке 2 и 3.
Номера вариантов приведены в
таблицах 9 и 10.
Таблица 9
|
Предпоследняя
цифра номера студенческого билета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Сеть
АТМ, построенная на коммутаторах |
ВП |
ВК |
ВП |
ВК |
ВП |
ВК |
ВП |
ВК |
ВП |
ВП |
Таблица 10
|
Последняя
цифра студенческого билета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Структура
сети |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
|
Соединение
между пользователями |
АБ |
ВГ |
ДЕ |
ЖЗ |
ЛМ |
ВГ |
ДЕ |
ЖЗ |
ЛМ |
АБ |
При выполнении задания необходимо сделать следующее:
1) Зарисовать полностью
схему.
2) На схеме показать все
условные обозначения.
3) В зависимости от
элементов сети показать на схеме, как меняются идентификаторы ВП и ВК на
участке от пользователя до
пользователя.
4) Пояснить в тексте принцип
передачи информации по выбранным соединениям с объяснениями, почему и как меняются
или транслируются идентификаторы ВП, ВК.
Рисунок 2 - Структура сети АТМ. Схема 1
Рисунок 3 - Структура сети АТМ. Схема 2
Методические указания к выполнению контрольной
работы
Задача 1. Материал
содержится в /7, с. 8-12/.
При одной и той же площади
значения средней длины абонентских линий
где:
Значения коэффициента
Общую длину АЛ можно
определить:
где: N - емкость сети.
Таблица11
|
Форма
территории |
Значение
|
|
Круг |
0,377 |
|
Правильный
шестиугольник |
0,379 |
|
Квадрат |
0,383 |
|
Эллипс
с отношением осей 2 : 1 |
0,41 |
|
Прямоугольник
с отношением сторон 2 : 1 |
0,43 |
|
Правильный
треугольник |
0,448 |
где: S -
площадь территории, км.;
s - плотность абонентов, ТА/км2 .
Задача 2. Материал
содержится в /7, с. 17-19/.
s0 0 R r s Рисунок 4 s0 0 R r s Рисунок 5 s0 0 R r s Рисунок 6
Существенное влияние
на среднюю длину АЛ
Тогда искомая плотность в
точке, отстоящей от станции на расстояние r, выразится в виде
где: s0 - начальная плотность
абонентов в месте нахождения станции;
b -
коэффициент, характеризующий наклон прямой;
r -
расстояние от станции до точки, в которой определяется плотность.
Таким образом при
неравномерном распределении плотности абонентов значение
где: R -
радиус круга.
Предположим, что во всех
направлениях от центра к периферии и наоборот изменение плотности происходит с
одинаковым наклоном прямой (при одинаковом значении b). В этом случае число
абонентов в круге с радиусом R определится из выражения
Суммарная длина АЛ будет
равна
При равномерной плотности
распределения абонентов среднюю длину АЛ можно определить
Количество абонентов на
территории в форме круга можно определить по формуле 3, а общую длину АЛ по
формуле 2.
Задача 3. Материал
содержится в /3, с. 136-139/.
При разработке схемы вначале
необходимо разобраться с типами оконечных устройств и сетевых окончаний, затем
изучить принципы подключения устройств к сетевым окончаниям и с используемыми
при этом интерфейсами и только после этого приступить к разработке схемы.
Для подключения к АТС-ISDN
терминалов типа ТЕ2 (персональный компьютер, факсимильный аппарат, телетексный,
видеотекстный и др.) всегда используется терминальный адаптер (ТА).
УПАТС-ISDN подключается к
NT1 через интерфейс Т, но она выполняет функции сетевого окончания NT2 и
поэтому можно сказать, что УПАТС подключается через интерфейс S/T.
Задача 4. Материал
содержится в /3,6/.
При разработке сети
необходимо вначале вспомнить принципы построения телефонных сетей, принципы
нумерации телефонных сетей, а также изучить принципы нумерации в сетях ISDN,
типы доступов, способы обозначения ЦСЛ.
Сеть ISDN является полностью
цифровой сетью.
Цифровая сеть состоит из
цифровых АТС и ЦСЛ. Возможности цифровых АТС позволяют увеличить число прямых
связей между станциями, т.к. коммутируется большее число направлений, чем в
АТСКУ и АТСДШ. Таким образом в цифровых сетях больше возможностей для выбора
структуры сети, т.к. нет жесткой привязанности.
При построении цифровых
сетей используются транзитные узлы (ТУ), которые совмещают в себе узел входящей
связи (УВС) и узел исходящей связи (УИС). В случае занятости прямых путей между
станциями выбирается обходной путь через ТУ. Абоненты различных районов связаны
между собой через транзитные узлы. Если число ТУ до 10, то достаточно шестизначной нумерации. Предельная емкость системы нумерации цифровой сети
составляет 8 млн. номеров при семизначной нумерации.
Задача 5. Материал
содержится в /4, с. 58-61/.
Данная задача иллюстрирует
процесс передачи информации в сети АТМ. Широкополосные ЦСИО, выполненные на
основе технологии АТМ, строятся на коммутаторах виртуальных путей или на
коммутаторах виртуальных каналов. Таким образом B-ISDN на технологии АТМ
ориентирована на соединение и каждое соединение характеризуется своим ИВК. При
освобождении соединения значение ИВК освобождается и может быть присвоено другому
соединению. Все это позволяет добавлять или отнимать ВК во время соединения
пользователя, причем сигнализация также будет осуществляться по отдельному ВК.
Идентификаторы виртуальных
каналов и идентификаторы виртуальных путей в общем случае имеют смысл только
для одного звена (часть соединения между точкой, в которой ячейкам
присваивается значение идентификатора, и точкой, в которой идентификатор
транслируется или заменяется). В соединениях ВК и соединениях ВП значения идентификаторов
ВК и ВП должны меняться в устройствах, осуществляющих коммутацию ВК и ВП.
Рассмотрим пример. Пусть
сеть АТМ построена на коммутаторах виртуальных путей (рисунок
3).Необходимо установить соединение между пользователями А и Г, если АТМ один
виртуальный путь несет два виртуальных канала. Прежде, чем приступать к решению
задачи, необходимо учесть, что в коммутаторе ВП оканчиваются звенья ВП и меняются
входящие идентификаторы виртуальных путей на исходящие соответственно направлению
соединения ВП, а значения ИВК остаются неизменными. Поэтому между пользователями
А и Г может быть установлено только соединение виртуального пути, которое
транспортирует ячейки двух ВК, каждый из которых имеет свой ИВК (ИВК=3,4),
который не меняется на узлах, в которых производится только смена входящего ИВП
на исходящий ИВП. Так на рисунке 3 показано, что при прохождении ячейки от
пользователя А к пользователю Г через первый коммутатор виртуального пути входящий ИВП=6 изменяется на исходящий
ИВП=7, а ИВК не меняются. При прохождении ячейки через 2 коммутатор ВП ИВП=7
заменяется на ИВП=8, а ИВК остаются неизменными.
- коммутатор виртуальных путей
- путь передачи
- виртуальный путь
- виртуальный канал
Рисунок 3
Список литературы
1. Денисьева О.М., Мирошников Д.Г. Средства связи для последней мили.- М.: Эко-Трендз-НТЦ НАТЕКС, 1999 г. – 140 с.: ил.
2. Бакланов И.Г.. ISDN и FRAME RELAY: технология и практика измерений.
М.: Эко-Трендз, 1999 г. – с.: ил.
3. Лазарев В.Г.
Интеллектуальные цифровые сети: Справочник / Под ред. академика Н.А.
Кузнецова.- М.: Финансы и статистика, 1996. – 224с.: ил.
4. Назаров А.Н., Симонов
М.В.. АТМ: технология высокоскоростных сетей. – М.: Эко-Трендз, 1998. – 234 с.:
ил.
5. Лазарев В.Г. Основы
построения цифровой сети интегрального обслуживания. Узкополосные ЦСИО: Учебное
пособие для студентов и аспирантов по специальности 23.05 / МИС. – М.: 1990. –
89 с.: ил.
6. Боккер П. ISDN. Цифровая
сеть с интеграцией служб: Понятия, методы, системы/Пер. с нем.- М.: Радио и связь, 1991.
7. Жданов И.М., Кучерявый
Е.И. Построение городских телефонных сетей. - М.: Связь, 1972. - 136 с.: ил.
Содержание
|
|
стр |
|
Введение……………………………………………………………………. |
3 |
|
1 Рабочая программа курса Абонентский доступ
и СИО ….………….. |
3 |
|
2 Методические указания по разделам курса……………………………. |
6 |
|
3 Контрольное задание……………………………………………………. |
14 |
|
4 Контрольная работа……………………………………………………... |
15 |
|
5 Методические указания к выполнению
контрольной работы………... |
22 |
|
6 Список литературы……………………………………………………… |
27 |
|
|
|
Сводный план 2001 г., поз 118
Юлия Михайловна Гармашова
АБОНЕНТСКИЙ ДОСТУП И СИО
Программа, методические
указания и контрольные задания
(для студентов 5 курса специальности 3801 Автоматическая электросвязь)
Редактор В.В. Шилина
|
Подписано в печать . 11.01. |
Формат 60х84 1/16 |
|
Тираж
300 экз. |
Бумага типографская №1 |
|
Объем 1,7 уч.- изд. л. |
Заказ
. Цена 56 тенге. |
|
|
|
Ротапринт Алматинского
института энергетики и связи
480013, Алматы, Байтурсынова, 126