RP STT (5SK) GOS-2 - Сайт кафедры Систем Связи

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
____________________________________________________________________________
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета _____ТР_____________
наименование факультета
___________д.т.н.. проф._Карташевский В.Г.
подпись,
Фамилия И.О.
« ____ » _______________ 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Современные транспортные технологии (СТТ)
по учебной дисциплине
наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)
210400 « Телекоммуникации»
Направление подготовки
код и наименование специальности по Классификатору специальностей
высшего профессионального образования
Специальность
210406 « Сети связи и системы коммутации»
Телекоммуникаций и Радиотехники
Факультет
наименование факультета
Систем связи
Кафедра
наименование кафедры
Курс
5-ый
Форма обучения
семестр
9
Очная - полная
очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры __СС______
Протокол № _1_ от « _30_ » __августа__ 2011 г.
Заведующий кафедрой ___Систем связи___
наименование кафедры
____________________ д.т.н.. проф. Васин Н.Н.
подпись,
Фамилия И.О.
« _30_ » __ августа _ 2011 г.
Самара
2011
2
Рабочая программа дисциплины
«Современные транспортные технологии»
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Современные
транспортные технологии» студентам очной полной формы обучения специальности
210406 – Сети связи и системы коммутации на _5_ курсе в _9___ семестре.
Рабочая программа дисциплины «Современные транспортные технологии»,
составлена в соответствии с решением Ученого Совета ГОУВПО ПГУТИ
Протокол № _8____ от « _30__ » _марта_____ 2011 г.
Программу составил
Доцент каф. СС
должность
к.т.н., доцент
уч. степень, уч. звание
______________
подпись
_Кузнецов М.В.
фамилия, имя, отчество
« ___ » _________ 2011 г.
Рецензент
Доцент каф. МСИБ
должность
к.т.н., доцент
уч. степень, уч. звание
« ___ » _________ 2011 г.
______________
подпись
_Киреева Н.В.
фамилия, имя, отчество
3
1. Цели и задачи дисциплины
Целью
преподавания
дисциплины
является
изучение
методов
мультиплексирования, построения транспортных структур, систем синхронизации и
управления в ЦСП (цифровых систем передачи) синхронной цифровой иерархии (СЦИ)
является специальной дисциплиной.
В курсе изучаются:
- основные
проблемы
развития
плезиохронных
многоканальных
телекоммуникационных систем и сетей;
- проблемы повышения эффективности использования направляющих сред различного
типа и назначения;
- методы и принципы организации передачи плезиохронных цифровых потоков и
сигналов в пакетном виде;
- принципы построения транспортных систем плезиохронной (ПЦИ-PDH) и
синхронной цифровой иерархии;
- принципы построения и организации передачи сигналов в волоконно - оптических
систем передачи;
- принципы построения сетей SDH;
- синхронизации цифровых сетей;
- организация управления системами и сетями SDH;
- перспективах развития сетей SDH и сетей следующего поколения (NGN);
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент, изучивший курс «Современные транспортные технологии», должен:
1) знать:
- принципы построения Единой сети электросвязи Российской Федерации (ЕСЭ
РФ), архитектуру ЕСЭ РФ и место в ней сетей SDH;
- временные форматы SDH;
- принципы группообразования в SDH;
- принципы обеспечения высокой достоверности передачи цифровых потоков
на различных уровнях группообразования;
- скремблирование и дескремблирование сигналов синхронных транспортных
модулей (STM);
- формирование и использование линейного кода NRZ;
- схемы группообразования с плезиохронными трибутарными сигналами Е1,
Е3, Е4 и с сигналами с пакетным представлением технологии ATM , Ethernet и IP;
- кросс-коммутацию виртуальных контейнеров 4/3/1;
- принципы построения аппаратуры SDH: трибутарного оборудования,
оборудования группообразования, кросс - коннекции, ввода/вывода и линейного
оборудования;
- принципы организации синхронизации аппаратуры и сетей SDH;
- принципы управления аппаратурой и сетями SDH;
2) иметь представление:
- о направлениях развития транспортных систем SDH;
- о сетях следующего поколения (NGN);
- конвергенции современных инфокоммуникационых технологий;
3) уметь:
- выполнять расчеты уровня телекоммуникационных систем SDH, выбирать
типы оптического кабеля, системы СЦИ различных фирм-производителей;
- выполнять расчеты параметров передачи и количественных показателей
качества передаваемых сигналов;
- выполнять измерения основных параметров трибутарных и линейных
сигналов, анализировать результаты измерений, делать заключения и предлагать
соответствующие рекомендации;
4
4) иметь навыки в проектировании современных ЦСП.
3. Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина относится к циклу специальных дисциплин и федеральному
компоненту основной образовательной программы (ООП).
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
1.
Многоканальные телекоммуникационные системы.
2.
Оптические цифровые телекоммуникационные системы.
4. Организационно-методические данные дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия (Ауд)
Лекции (ЛК)
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (СР)
Курсовой проект (работа) – (КП, КР)
Реферат (Реф)
Другие виды самостоятельной работы
Самоподготовка (Сам)
(самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение
лекционного материала и материала учебников и учебных пособий,
подготовка к лабораторным и практическим занятиям,
коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)
Вид итогового контроля
(экзамен, зачет, дифференцированный зачет)
Всего часов
90
40
26
№ семестра
9
90
40
26
14
14
50
50
50
50
зачёт
зачёт
5
5. Содержание дисциплины
5.1 Выписка из ГОС ВПО «Требования к обязательному минимуму содержания
основной образовательной программы» по дисциплине (для дисциплин федерального
компонента ГОС ВПО).
Знание курса. Знание дисциплины СТТ.
5.2 Разделы дисциплины, их содержание и виды занятий
Разделы дисциплины, изучаемые в 9 семестре
№
раздела
Наименование разделов и их содержание
1
2
Количество часов
Аудиторная
работа
Всего
ЛК ПЗ
ЛР
3
4
5
6
Внеауд.
работа
СР
7
1
Введение
2
2
-
-
2
Особенности построения SDH
6
2
-
2
2
3
Функциональные модули сетей SDH
14
4
-
4
6
4
14
4
-
2
8
18
4
-
2
12
6
Топология и архитектура сетей SDH
Функциональные методы защиты синхронных
потоков и оборудования SDH
Синхронизация сети SDH
14
4
-
2
8
7
Управление сетью SDH
14
4
-
2
8
8
Перспективы развития сетей SDH
8
2
-
-
6
Итого за семестр:
90
26
-
14
50
Всего за весь курс:
90
26
14
50
5
6. Тематический план изучения дисциплины
6.1 Лабораторные работы
1
№№
семестров и
разделов
курса
2
1
2
3
4
5
6
7
9,1
9,2
9,3
9,4
9,5
9,5
9,6-7
№
ЛР
Наименование лабораторных работ
3
Введение в SDH.
Циклы SDH. Структура модуля STM-N.
Мультиплексирование в SDH.
Структура заголовков SDH.
Анализ полезной нагрузки SDH.
Структура указателей SDH. Выравнивание по указателю.
Синхронизация и управление сети SDH.
Кол-во
часов
4
2
2
2
2
2
2
2
6
6.2 Практические (семинарские) занятия - не предусмотрены планом.
6.3 Курсовой проект (работа), контрольное задание – не предусмотрено
планом.
6.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины
№
раздела
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
1
2
1
2
3
4
5
Недостатки PDH.
Принципы построения SDH.
Европейская схема мультиплексирования SDH.
Секционные и трактовые заголовки.
Контроль и управление в SDH.
7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1. Рекомендуемая литература
7.1.1. Основная литература
1. Слепов Н.Н Синхронные цифровые сети SDH.- M.: Эко-Трендз,1997.- 148 с.
2. Кашин М.В., Муштаков Е.А. Основы SDH.- Самара: СРТТЦ ПГАТИ, 2004.- 144 с.
3. Корнилов И.И. Оптическая линия передачи/Учебное пособие по дипломному
проектированию.- Самара: ПГАТИ, 2000.- 112 с.
4. Бакланов И.Г. SDH
NG SDH. – M.: Горячая линия – Телеком, 2007.
5. Муштаков Е.А., Кашин М.В. Основы SDH. – Самара: СРТТЦ ПГАТИ, 2007.
6. Кузнецов М.В. Современные транспортные технологии.- Самара: ПГАТИ, 2008.
7.1.1. Дополнительная литература
1. ГОСТ 26599-89. Системы передачи волоконно-оптические. Термины и определения.М.: Гос. комитет по стандартам, 1989.- 20 с.
2. С.1.330-2-96. Справочные материалы по проектированию. Аппаратура синхронной
цифровой иерархии.- М.: Гипросвязь. 1996.- 63 с.
3. НП.1.287-1-96. Нормативные материалы по проектированию. Линии связи с
использованием аппаратуры PDH и SDH. Раздел 2. Линии связи с использованием
аппаратуры SDH.- M.: Гипросвязь. 1996. - 76 с.
4. Руководящий технический материал поприменению систем и аппаратуры СЦИ на сети
связи РФ. 1 редакция. – М.: ЦНИИС. 1994.-68 с.
5. Руководящий технический материал по построению тактовой сетевой синхронизации на
цифровой сети связи Российской Федерации.- М.: ЦНИИС. 1995.- 55 с.
6. Указания по проведению измерений на аппаратуре цифровых систем передачи
синхронной цифровой иерархии.- М.: ГЦУМС. 1997.- 48 с.
7. Временная инструкция по эксплуатации ЦСП СЦИ.- М.: ГЦУМС. 1997.- 92 с.
8. РД 45. 195- 2001. Применение транспортных технологий связи, использующих в
качестве среды передачи оптическое волокно.- М.: МС РФ. 2001.- 64 с.
7
9. РД 45. 286-2002. Аппаратура волоконно-оптической системы передачи со
спектральными разделением. Технические требования.- М.: Министерство РФ по связи и
информатизации. 2002.- 32 с.
10. Сухман С.М., Бернов А.В., Шевкопляс Б.В. Синхронизация в телекоммуникационных
системах. – М.: Эко – Трендз, 2003. – 149 с.
11. Волоконно–оптическая техника: история, достижения, перспективы под ред.
Дмитриева С.А., Слепова Н.Н. – М.: Connekt. 2000, -376 с.
12. Давыдкин П.Н., Колтунов М.Н., Рыжков А.В. Тактовая сетевая синхронизация. – М.:
Эко-Трендз. 2004, -205 с.
13. Стефано Бреник. Синхронизация цифровых сетей связи. – М.: Мир, 2003, - 418 с.
7.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
7.2.1. Методические указания и материалы по видам занятий
1) Методические указания к лабораторным занятиям (перечень методичек)
2) Методические указания к практическим занятиям и курсовому проекту (перечень
методичек)
1. Корнилов И.И., Марыкова Л.А. Сборник методических разработок к лабораторным
работам по дисциплине «Современные транспортные технологии». – Самара: ПГУТИ,
2011.
2. Корнилов И.И. Оптическая линия
передачи/уч. пособие по дипломному
проектированию. – Самара: ПГАТИ, 2000.
7.2.2. Программное обеспечение современных информационнокоммуникационных технологий по видам занятий
1) Программное обеспечение для выполнения лабораторных работ (перечень
программ).
2) Программное обеспечение для выполнения курсового проекта (перечень программ).
1. Основа SDH. Лабораторные работы. Тесты.
2. SDH PRG.
3. Основы SDH фирмы Siemens.
4. Тесты.
7.2.3 Контрольные вопросы для самопроверки
Раздел 1. Особенности построения СЦИ
1. Достоинства и недостатки побитного и побайтного мультиплексирования.
Стандартизированные скорости передачи ПЦИ и СЦИ.
2. Почему в области высокоскоростной передачи информации на смену
плезиохронным системам пришли более сложные синхронные системы?
3. Назначение и составные части SOH.
4. Для чего предназначены RSOH и MSOH?
5. Каким образом формируется SOH модуля STM-N?
6. Укажите область действия POH.
7. Для чего предназначена сигнальная метка?
8. Укажите достоинства и недостатки СЦИ.
Раздел 2. Функциональные модули сетей СЦИ
1. Структура модуля STM-1: Сколько байт передается в модуле? Частота повторения
модуля? Длительность модуля? Из каких основных блоков состоит модуль?
2. Что передается в блоке SOH?
3. Для чего предназначен и что содержит блок нагрузки?
4. Какова функция указателя?
8
5. Чем отличается структура модуля STM-16, объединенного из 16-ти модулей STM1, от структуры модуля STM-16, объединенного из четырех модулей STM-4.
6. Для чего предназначен скремблер?
Раздел 3. Функциональные модули сетей СЦИ
1. Какие контейнеры определены в СЦИ? Какие цифровые потоки переносятся этими
контейнерами?
2. Из чего состоит контейнер?
3. Чем виртуальный контейнер отличается от контейнера?
4. Какие существуют AU? Сколько каких AU может транспортироваться в одном
модуле STM-1?
5. В чем разница между AUG и STM-1?
6. Какой метод используется для объединения цифровых потоков со скоростью 2
Мбит/с в модуль STM-1 в соответствии с со схемой ETSI?
7. Какой метод используется для объединения цифровых потоков со скоростью 34
Мбит/с в модуль STM-1 в соответствии с со схемой ETSI?
8. Для чего используются TU и TUG?
9. Какие функции выполняет и на каких этапах формируются указатели и заголовки?
10. Сколько уровней указателей действуют при транспортировке цифрового потока 34
Мбит/с в модуле STM-1?
11. Каким образом виртуальные контейнеры VC-11/12 и VC-2 передаются в
контейнерах высшего уровня?
Раздел 4. Топология и архитектура сетей СЦИ
1. Назовите возможные варианты формирования TUG-2.
2. Назовите возможные варианты формирования TUG-3.
3. Каким образом поток 140 Мбит/с размещается в контейнере С-4?
4. Какой метод выравнивания применяется при передаче потока 34 Мбит/с в
контейнере С-3?
5. Как и где применяется выравнивание для потока 34 Мбит/с, скорость которого
превышает номинальную?
6. Опишите возможные схемы размещения потока 2 Мбит/с.
7. Какие биты (помимо информационных) размещаются в контейнерах?
8. Для чего нужен указатель?
9. Какие типы указателей Вам известны?
10. Структура указателя AU-PTR.
11. Структура указателя TU-PTR.
12. Какой из типов выравнивания применяется, если скорость передачи передаваемого
потока: равна скорости передачи кадра? больше скорости передачи кадра? меньше
скорости передачи кадра?
13. Структура и функции указателя NPI.
14. Какое значение примет указатель AU-4, если перед положительным
выравниванием его значение было равно 782?
15. Какое значение примет указатель TU-3, если перед отрицательным выравниванием
его значение было равно 235?
Раздел 5. Функциональные методы защиты синхронных потоков
1. Какие схемы защиты применяются в СЦИ?
2. Какие виды защиты (автоматического резервного переключения) применяются в
СЦИ
3. Для чего и по какой схеме применяется защита EPS?
4. Для чего и по какой схеме применяется защита СР?
5. Для чего и по какой схеме применяется защита MSP?
6. Для чего и по какой схеме применяется защита SNC-P?
7. Для чего и по какой схеме применяется защита MS-SPRing?
8. Какие типы мультиплексоров применяются в сети СЦИ?
9. От чего зависит конфигурация конкретного мультиплексора?
9
10. Какие интерфейсы поддерживает мультиплексор ввода/вывода?
11. Резервирование блоков в мультиплексоре?
12. Что такое код BIP-N и для чего он нужен?
13. Какой код BIP-N используется, какие секции передачи он обслуживает и в каких
байтах передается для следующих сигналов: VC-11/12/2? VC-3/4? STM-N?
Раздел 6. Синхронизация сетей СЦИ
1. Что такое уровень качества синхронизации в СЦИ?
2. Как строится иерархия синхронизирующих источников?
3. Как определяется приоритет при потере ведущего и одинаковом уровне качества
резервных синхронизирующих генераторов?
4. Какие значения QL присваиваются различным источникам синхронизации?
5. Требования к точности частоты для всех уровней синхронизации СЦИ?
6. Когда в СЦИ передается сигнал AIS и как устанавливаются биты при его передаче?
7. Когда в каком направлении передается сигнал RDI?
8. Когда в каком направлении передается сигнал REI?
9. Как построена система синхронизации мультиплексора?
Раздел 7. Управление сетью СЦИ
1. Какие сетевые элементы SDH вы знаете и какие функции они выполняют?
2. Из каких функциональных блоков состоит TTF?
3. Из каких блоков Транспортного терминала и куда отводятся каналы DCCR и
DCCM?
4. Какие функции выполняет SEMF и по каким интерфейсам?
5. Какие функции выполняет MCF и по каким интерфейсам?
6. Какие функции выполняет SETS и по каким интерфейсам?
7. Какие функции выполняет SETPI и по каким интерфейсам?
Раздел 8. Радиорелейные системы передачи для СЦИ
1. Из каких элементов состоит блок HCS и какие функции выполняет?
2. Из каких элементов состоит блок LCS и какие функции выполняет?
3. Из каких элементов состоит блок HOI и какие функции выполняет?
4. Из каких элементов состоит блок HOA и какие функции выполняет?
5. Из каких элементов состоит блок LOI и какие функции выполняет?
7.2.4 Критерии оценки знаний, умений и навыков
Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине является
зачет. Зачет проводится по тестам
Зачет ставится при 60% правильных ответов по тесту.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Учебно-лабораторное оборудование
Для проведения лабораторного практикума предназначена специализированная
лаборатория ауд. №409 и компьютерные классы (ауд. № 405и 410).
Лабораторные работы №1-7 выполняется на компьютерах (имитационное
моделирование узлов ЦСП SDH) ауд. 405 и 410 и оборудовании ЦСП SDH в ауд. 409.
8.2 Технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов
Лабораторные работы по имитационному моделированию узлов ЦСП на
компьютерах.
Тесты итоговой проверки знаний на компьютерах.
10
9. ЛИСТ согласования рабочей программы с другими дисциплинами
на 2011/2012 учебный год
Направление подготовки:
_210400 « Телекоммуникации»_________________
Шифр и наименование
Специальность:
_210406 « Сети связи и системы коммутации»
Шифр и наименование
Специализация:
___________________________________________
Дисциплина:
__ Современные транспортные технологии (СТТ)
Форма обучения:
__очная_____________________________________
Шифр и наименование
(очная, очно-заочная, заочная)
Учебный год _2011-2012___________
Рекомендована заседанием кафедры __систем связи________________________
наименование кафедры
протокол № 1 от «_30_» августа_ 2011г.
Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой
___профессор_
___________
_Васин Н.Н._____
должность
Исполнители:
___доцент_______
должность
_________________
должность
подпись
___________
подпись
___________
подпись
_________
расшифровка подписи
_Кузнецов М.В._
дата
_________
расшифровка подписи
______________
дата
_________
расшифровка подписи
дата
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________
подпись
______________
_________
расшифровка подписи
дата
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________
подпись
______________
_________
расшифровка подписи
дата
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________
подпись
______________
_________
расшифровка подписи
дата
Председатель методической комиссии по специальности ________________________
шифр наименование
_________________
должность
___________
подпись
______________
расшифровка подписи
_________
дата
Начальник УОУП
___________
подпись
______________
расшифровка подписи
_________
дата