ФЕДЕРАЛЬННОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
Системы коммутации
Специальности:
210406 «Сети связи и системы коммутации»
Составитель: Прохоренко Екатерина Ивановна
Белгород 2008
1. Пояснительная записка
Краткое описание
Курс «Системы коммутации» охватывает широкий спектр вопросов автоматической коммутации. Особое внимание уделено принципу построения коммутационных полей. Рассматриваются характеристики основных стыков цифровых систем коммутации, принципы сигнализации, методы технической эксплуатации, применяемые на телефонных сетях. Рассматриваются характеристики и структуры аналоговых и цифровых систем коммутации зарубежного и отечественного производства.
Цели
Целью изучения дисциплины является базовая подготовка по системам коммутации - изложение принципов построения аналоговых и цифровых коммутационных полей, принципов управления установлением соединений в аналоговых и цифровых системах коммутации, методов проектирования и технологической эксплуатации систем коммутации.
Задачи
Задачей преподавания дисциплины является приобретение студентами теоретических знаний по работе систем коммутации, а также в овладении практическими навыками использования программных средств по созданию и обеспечению программного обеспечения цифровых систем коммутации, проектированию и технологической эксплуатации систем коммутации.
Список специальностей, для которых читается дисциплина
210406 «Сети связи и системы коммутации»
Место среди смежных дисциплин
Изучение дисциплины базируется на знании содержания курсов: Вычислительная техника и информационные технологии, Основы построения телекоммуникационных систем и сетей, Теория электрической связи, Цифровые системы передачи.
Предполагается, что полученные в результате изучения данного курса знания в области технологий систем коммутации будут в дальнейшем использованы для приобретения навыков решения задач профессиональной сферы при изучении специальных дисциплин.
Сфера профессионального использования
Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины используются инженерным составом отделов и подразделений связи, и в структурах использующих телекоммуникационную технику.
Начальные знания, умения и навыки
Студенты должны иметь базовые знания основ математики и программирования, цифровой обработки сигналов, вычислительной техники и информационных технологий, основ построения телекоммуникационных систем и сетей.
Итоговые знания, умения и навыки
Студенты должны
- знать: принципы построения коммутационных полей аналоговых и цифровых систем коммутации; принципы построения управляющих устройств аналоговых и цифровых систем коммутации; принципы построения цифровых систем коммутации при интеграции различных видов сообщений; способы построения и функционирования аналоговых и цифровых систем коммутации; системы сигнализации в аналоговых и цифровых системах коммутации; методы проектирования систем коммутации; методы технического обслуживания систем коммутации.
- уметь: осуществлять обслуживание коммутационного оборудования; осуществлять техническое проектирование систем коммутации; работать с технической документацией на действующих станциях и узлах коммутации.
2. План изучения дисциплины
№ п/п
|
Наименование раздела, темы учебной дисциплины
|
Вид занятия
|
№ недели
|
Формы контроля
|
Объем аудитор. занятий
|
Объем самост. работы
|
|
7 семестр
|
1
|
Вводная лекция
|
Лекция
|
1
|
-
|
2
|
-
|
2
|
Тема 1
|
Лекция
|
2
|
Ответы в форуме
|
2
|
16
|
3
|
Тема 1
|
Лабор. работа
|
3
|
Отчет по лаб. работе №1,2
|
2
|
18
|
4
|
Тема 2
|
Лекция
|
4
|
Ответы в форуме
|
2
|
20
|
5
|
Тема 2
|
Лабор. работа
|
5
|
Отчет по лаб. работе № 3-7
|
2
|
15
|
6
|
Тема 3
|
Лекция
|
6
|
Итоговый тест
|
2
|
20
|
7
|
Тема 3
|
Лабор. работа
|
6
|
Отчет по лаб. работе №8-11
|
2
|
14
|
8
|
Отчет о выполнении учебного плана по дисциплине
|
Семин.
|
|
|
2
|
-
|
9
|
Экзамен
|
|
|
|
|
|
|
8 семестр
|
10
|
Вводная лекция
|
Лекция
|
1
|
-
|
2
|
-
|
11
|
Тема 4
|
Лекция
|
2
|
Ответы в форуме
|
2
|
16
|
12
|
Тема 5
|
Лекция
|
3,4
|
Ответы в форуме
|
2
|
18
|
13
|
Тема 6
|
Лекция
|
2
|
Итоговый тест
|
2
|
20
|
14
|
Тема 6
|
Лабор. работа
|
3,4
|
Отчет по РГЗ
|
2
|
20
|
15
|
Тема 6
|
Лабор. работа
|
2
|
Отчет по РГЗ
|
2
|
15
|
16
|
Тема 6
|
Лабор. работа
|
5
|
Отчет по РГЗ
|
2
|
14
|
17
|
Отчет о выполнении учебного плана по дисциплине
|
Семин.
|
|
|
2
|
-
|
|
Зачет
|
|
|
|
|
|
13
|
ИТОГО по дисциплине (час): Всего - 238, в том числе:
|
32
|
206
| 3. Содержание разделов дисциплины
Тема 1. Принципы коммутации
1.1. Сети электросвязи
Сети электросвязи, их классификация, состав, структура. Взаимоувязанная сеть связи. Первичные и вторичные сети. Виды телефонных сетей, основные требования к ним. Тенденции развития телефонных сетей.
1.2. Оконечные устройства
Основные свойства звуков речи и слухового восприятия. Телефонные аппараты. Функциональные блоки: микрофон, телефон, номеронабиратель. Способы реализации. Основные технические характеристики. Принципы работы и взаимодействия с системой коммутации.
1.3. Принципы построения систем коммутации
Коммутация: основные определения и понятия, коммутация каналов, сообщений, пакетов. Автоматическая коммутация: основные принципы автоматического установления соединения оконечных устройств. Взаимодействие оконечных устройств и станций. Режимы искания: способы поиска каналов и линий; методы доступа к каналам и линиям. Ступени искания. Соединительные устройства и их классификация. Концентрация и расширение. Основные требования к коммутационным полям узлов коммутации.
Способы управления установлением соединений в узлах коммутации. Классификация управляющих устройств. Функции управляющих устройств. Программные управляющие устройства.
Понятие о нагрузке и качестве обслуживания. Понятие о расчете числа соединительных устройств, каналов и линий.
Тема 2. Принципы построения аналоговых систем коммутации
2.1. Принципы аналоговой коммутации
Основные определения и понятия, принципы аналоговой коммутации. Электромагнитные и герконовые реле, их характеристики. Многократные координатные, ферритовые и герконовые соединители, их характеристики. Классификация аналоговых систем коммутации.
2.2. Координатные системы коммутации
Классификация и функциональное построение координатных систем коммутации. Структура коммутационных полей, блоки абонентского, группового и регистрового искания. Принципы управления установлением соединений. Функции регистров и маркеров. Система сигнализации. Способы взаимодействия между регистрами и маркерами. Станционные и линейные комплекты.
Техническая характеристика и функциональные схемы АТСК и АТСКУ. Способы связи АТСКУ с АМТС, УСС, УПАТС, с другими системами АТС. Особенности технической эксплуатации координатных АТС.
2.3. Квазиэлектронные системы коммутации
Классификация и функциональное построение квазиэлектронных систем коммутации. Принципы построения коммутационных полей. Особенности программного управления установлением соединений. Центральное и периферийные управляющие устройства, их функциональные блоки, алгоритмы установления соединений. Дополнительные виды обслуживания. Станционные и линейные комплекты.
Техническая характеристика и функциональная схема АТС типа «Квант» Система сигнализации, способы связи с другими системами АТС.
Тема 3. Принципы построения цифровых систем коммутации
3.1. Принципы цифровой коммутации
Пространственная коммутация цифровых каналов и её техническая реализация. Временная коммутация цифровых каналов и её техническая реализация. Построение блоков адресной информации для пространственной и комбинированной коммутации цифровых каналов.
3.2. Построение цифровых коммутационных полей
Методы построения цифровых коммутационных полей. Построение разделенных и неразделенных коммутационных полей. Структурный эквивалент цифрового коммутационного поля. Режимы работы цифровых коммутационных полей. Способы поиска промежуточных и соединительных путей в цифровых коммутационных полях. Структурные способы изменения качественных характеристик цифровых коммутационных полей. Особенности структуры коммутационных полей различных цифровых систем коммутации.
3.3. Реализация программного управления в цифровых системах коммутации.
Архитектура управляющих устройств цифровых систем коммутации (ЦСК). Структурная организация и способы разделения функций управления, их программная и аппаратная реализация. Организация каналов межпроцессорного обмена ЦСК. Структура данных и форматы сообщений при обмене управляющей информацией. Логическое описание процессов управления. Структура устройств управления различных цифровых систем коммутации.
Тема 4. Сигнализация в цифровых системах коммутации
Внеканальная сигнализация по выделенным каналам, сигнализация на основе сверхциклов, по общему каналу сигнализации. Системы сигнализации в ЦСК. Система сигнализации № 7 МККТТ по общему каналу сигнализации. Состав сигналов обмена управляющей информацией. Способы формирования и передачи сообщений. Протоколы взаимодействия по системе и 7 МККТТ. Логическое описание системы сигнализации в терминах многоуровневой модели. Механизм информационного обмена по общему каналу сигнализации. Реализация ОКС №7 в цифровых системах коммутации.
Тема 5. Построение абонентского и сетевого интерфейсов в цифровых системах коммутации
Особенности подключения оконечных устройств в ЦСК. Аналоговые и цифровые оконечные устройства и их сопряжение с цифровыми системами коммутации. Проблема абонентского интерфейса (BORSCHT) и особенности их решения в ЦСК. Особенности построения сетевого интерфейса. Аналоговые соединительные линии и их сопряжение с ЦСК.
Тема 6. Цифровые системы коммутации, их проектирование и техническая эксплуатация
6.1. Принципы построения и функционирования концентраторов
Абонентские концентраторы и абонентские модули. Основные характеристики концентратора. Современные тенденции в построении концентраторов. Особенности использования концентраторов в сетях связи. Варианты внедрения удаленных концентраторов.
6.2. Современные цифровые АТС
Цифровые системы коммутации типа EWSD, SI-2000. Структура систем, состав оборудования, назначение Функциональных узлов, технические характеристики. Особенности эксплуатации систем, организация технического обслуживания систем, принципы внедрения систем на существующих сетях связи.
6.3. Отечественные цифровые АТС
Цифровые системы коммутации типа «Квант-Е», МТ-20/25. Структура систем, состав оборудования, назначение Функциональных узлов, технические характеристики. Особенности эксплуатации систем, организация технического обслуживания систем, принципы внедрения систем на существующих сетях связи.
6.4 Основы проектирования цифровых систем коммутации
Основные этапы проектирования, разработка структурной схемы станции. Прогнозирование числа источников и интенсивности поступающей нагрузки. Распределение нагрузки. Особенности расчета объёма оборудования и числа линий межстанционной связи. Состав оборудования и его размещение.
6.5. Принципы технической эксплуатации цифровых систем коммутации.
Структура технической эксплуатации. Методы технического обслуживания коммутационного оборудования. Управление потоками в сетях связи и их реализация в системах коммутации. Автоматизация и централизация технического обслуживания и управления.
4. Основная литература
Гольдштейн Б.С. Системы коммутации: Учебник для вузов. 2-е изд.- СПб.:БХВ – Санкт-Петербург, 2004.
Шарипов Ю.К., Кобляков В.К. Отечественные телекоммуникационные системы. – М.: Логос, 2005.
Баркун В.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации. – М.: Эко-Трендз, 2001.
Росляков А.В. Общеканальная система сигнализации №7. – М.: Эко-Трендз, 1999.
Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. – М.: Радио и связь, 1999.
Гольдштейн Б.С. Протоколы сети доступа. – М.: Радио и связь, 1999.
5. Дополнительная литература
Беллами Д.И. Цифровая телефония (перев. с англ.) - М.: Радио и связь,1986.
Ершова Э.Б. Цифровые системы коммутации с распределенным микропроцессорным управлением -М.: МЭИС, I986.
Автоматическая коммутация/ Под ред. И.П. Ивановой-М.: Радио и связь, 1988.
Ершова Э.Б. Цифровые системы коммутации Т. Архитектура, управление коммутации - М.: МИС.1994.
Маркин Н.П., Пшеничников А.П. Методические указания по проектированию цифровых систем коммутации типа С – 12., М.: МТУСИ, 1999.
|
