2005 СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ
advertisement
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ Учебно-методический центр СПО ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ СИСТЕМЫ КОММУТАЦИИ для специальности 2005 – «Многоканальные телекоммуникационные системы» (базовый уровень среднего профессионального образования) Москва 2002 Примерная программа учебной дисциплины «Системы коммутации» составлена в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников для специальности 2005 – «Многоканальные телекоммуникационные системы» (базовый уровень среднего профессионального образования) Министерство Российской Федерации по связи и информатизации Управление кадров и учебных заведений Учебно-методический центр СПО ______________________ Ю.Г. Моисеев «21» октября 2002 г. Автор: Р.А. Булдакова – зам. зав. кафедрой АЭС Уральского ТИСИ СибГУТИ Рецензенты: В.С. Кулебякина, Л.В. Максимова, Е.В. Павлова, А.В. Фомин - члены Межтехникумовской методической комиссии по специальности 2004 «Сети связи и системы коммутации» Редактор: Т.В. Халай Замечания, предложения и пожелания по программе направлять в УМЦ СПО Минсвязи России по адресу: 125493, Москва, ул. Авангардная, 5. 2 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Примерная программа учебной дисциплины “Системы коммутации” предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 2005 - “Многоканальные телекоммуникационные системы” и является единой для всех форм обучения. Примерная программа служит основой для разработки рабочей программы учебной дисциплины образовательным учреждением. Дисциплина “Системы коммутации” является специальной дисциплиной и предусматривает изучение принципов построения коммутируемых сетей разных уровней, систем сигнализации и синхронизации в сетях электросвязи, принципов организации технической эксплуатации систем коммутации. Изучение теоретического материала сопровождается выполнением практических и лабораторных работ. В результате изучения дисциплины студент должен: иметь представление: - об основных тенденциях совершенствования коммутационной техники; - о концепции управления сетями электросвязи; знать: - принципы построения коммутируемых сетей разных уровней; - методы доставки сообщений в коммутируемых сетях; - оконечное оборудование трактов передачи; - построение аналоговых и цифровых систем коммутации; - характеристики систем сигнализации и методов синхронизации в сетях; - основы организации технической эксплуатации систем коммутации; уметь: - составлять схемы организации связи сетей разных уровней; - разрабатывать планы нумерации для отдельных коммутационных станций и сетей; - выполнять элементарные проверки оборудования систем коммутации. При разработке рабочей программы дисциплины образовательное учреждение может вносить дополнения и изменения в содержание, последовательность изучения учебного материала и распределение часов по разделам и темам, а также в перечень практических и лабораторных работ при условии выполнения требований к уровню подготовки специалистов. 3 ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Наименование разделов и тем 1 Введение. Количество аудиторных часов при очной форме обучения Практ. Лаб. Всего занятия работы 2 3 4 2 Раздел 1. Структура коммутируемых сетей. Тема 1.1. Топология сетей. Тема 1.2. Структура коммутационной станции. Итого по разделу: 10 2 12 Раздел 2. Оконечное оборудование. Тема 2.1. Телефонные аппараты общего пользования. Тема 2.2. Многофункциональные терминалы. Итого по разделу: 6 2 8 Раздел 3. Основные понятия теории телетрафика. Тема 3.1. Телефонная нагрузка. Тема 3.2. Структура пучков линий. Итого по разделу: 4 4 8 Раздел 4. Принципы автоматической коммутации. Тема 4.1. Структурная модель телефонной станции. 4.1.1. Емкость АТС и нумерация абонентских линий. 4.1.2. Способы управления соединением. Тема 4.2. Аналоговые системы коммутации (АСК). 4.2.1. Элементная база АСК. 4.2.2. Коммутационные станции координатной системы. 4.2.3. Коммутационные станции квазиэлектронной системы. Тема 4.3. Цифровые системы коммутации. 4.3.1. Состав оборудования ЦСК. 4.3.2. Управляющие системы ЦСК. 4.3.3. Синхронизация в цифровых сетях. 4.3.4. Современные ЦСК. Итого по разделу: Раздел 5. Организация технической эксплуатации систем коммутации. Тема 5.1. Функции и методы технической эксплуатации. Тема 5.2. Показатели надёжности. Тема 5.3. Контроль состояния оборудования АСК. Тема 5.4. Модель управления сетями электросвязи. Итого по разделу: Всего часов по дисциплине: 4 4 2 2 2 2 2 2 8 24 4 18 4 8 4 10 80 1 1 6 2 10 120 4 2 6 4 4 16 2 10 2 20 4 ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Введение Студент должен: иметь представление: - о роли и месте знаний по дисциплине в процессе освоения основной профессиональной образовательной программы по специальности. Задачи и содержание дисциплины, её роль в подготовке техника электросвязи. Краткая история развития автоматической коммутации. Место коммутации во Взаимоувязанной сети связи (ВСС) России. Новые технологии - основа развития сетей электросвязи. Раздел 1. Структура коммутируемых сетей Студент должен: знать: - топологию сетей разных уровней иерархии, понятия открытой и закрытой нумерации, сеанса связи, протокола взаимодействия, эталонной модели взаимодействия открытых систем; - структуры коммутационных станций коммутации каналов и пакетов, классификацию коммутационных станций; - понятия системы сигнализации и методов сигнализации; уметь: - разрабатывать схемы организации связи сетей различных уровней и планы нумерации для заданных сетей; - составлять упрощенные схемы трактов связи двух абонентов при местном, внутризоновом и междугородном соединениях; - пояснять распределение адресной информации по узлам тракта при методах сигнализации «из конца в конец» и «от звена к звену». Тема 1.1. Топология сетей Принципы построения сетей разных уровней иерархии: местные (городские, сельские), зоновые, междугородная. Особенности междугородной связи. Системы нумерации: открытая, закрытая. Планы нумерации на сетях. Организация связи со спецслужбами и с МТС на местных сетях. Понятие информационных и сигнальных каналов. Понятие сеанса связи, протокола взаимодействия, эталонной модели взаимодействия открытых систем. Способы доставки сообщений в сетях с коммутацией каналов и пакетов. Практическое занятие №1. Местные сети. Практическое занятие №2. Внутризоновые и междугородная сети. Тема 1.2. Структура коммутационной станции Классификация коммутационных станций. Основные виды оборудования станции коммутации каналов и пакетов. Понятия линейных, управляющих и информационных сигналов. Понятие системы сигнализации: децентрализованные и централизованные системы сигнализации. Методы сигнализации “из конца в конец” и “от звена к звену”. Раздел 2. Оконечное оборудование Студент должен: знать: - состав телефонного аппарата общего пользования; - методы передачи адресной информации с телефонного аппарата; - виды терминальных устройств для передачи неречевой информации; 5 уметь: - рассчитывать временные параметры передачи адресной информации декадным кодом; - определять частотный состав сигналов при передаче адресной информации кодом DTMF (Dual Tone Multiplequency – тонально-кодовый набор). Тема 2.1. Телефонные аппараты общего пользования Состав телефонного аппарата общего пользования. Местный эффект и способы его ослабления. Методы передачи адресной информации с телефонного аппарата. Структурная схема цифрового телефонного аппарата. Тема 2.2. Многофункциональные терминалы Классификация видов терминальных устройств для передачи неречевой информации по абонентским линиям. Понятие терминала класса “multimedia”. Устройства сопряжения для передачи данных по абонентским линиям. Лабораторная работа №1. Цифровые телефонные аппараты. Раздел 3. Основные понятия теории телетрафика Студент должен: знать: - понятия телефонной нагрузки и её параметры; - понятие часа наибольшей нагрузки и качества обслуживания; - понятие нагрузочной группы, пучка линий и видов пучков (полнодоступные и неполнодоступные); уметь: - рассчитывать возникающую нагрузку по заданным параметрам; - определять число линий в полнодоступных и неполнодоступных пучках при заданном качестве обслуживания. Тема 3.1. Телефонная нагрузка Понятие телефонной нагрузки как суммарного времени занятия соединительных устройств. Параметры телефонной нагрузки. Поступающая, обслуженная и потерянная нагрузка. Понятие часа наибольшей нагрузки и интенсивности нагрузки. Единицы измерения нагрузки. Характеристики качества обслуживания. Понятие потерь и пропускной способности станции. Тема 3.2. Структура пучков линий Понятия пучка линий, нагрузочной группы, доступности, пропускной способности пучка и среднего использования линий в направлении. Полнодоступные и неполнодоступные пучки. Практическое занятие №3. Телефонная нагрузка. Раздел 4. Принципы автоматической коммутации Студент должен: знать: - структурную модель коммутационной станции; - состав оборудования аналоговых и цифровых систем коммутации; - принципы построения коммутационных полей аналоговых и цифровых систем коммутации; - принципы организации управляющих устройств аналоговых и цифровых систем коммутации; 6 - процессы обслуживания вызовов в системах коммутации; - методы внедрения цифровых систем коммутации в аналоговые сети; - понятия цифровых систем связи и методов синхронизации коммутационных станций в цифровых сетях; - краткие технические данные современных систем коммутации; уметь: - составлять планы нумерации для данных АТС; - рассчитывать структурные параметры коммутационных блоков аналоговых систем коммутации; - определять номера абонентских линий и приборов, занятых в соединении, установленном через АТСК; - определять списочные и станционные номера абонентов, координаты включения приборов в АТСКЭ и АТСЭ. Тема 4.1. Структурная модель телефонной станции 4.1.1. Емкость АТС и нумерация абонентских линий. Структура коммутационной станции с общим полем и полем, разделенным на ступени искания. Функции линейного, предварительного, абонентского искания. Режимы искания: вынужденное, свободное. Увеличение емкости АТС. Принцип группового искания. Делимость и доступность поля ГИ. Понятие кода направления. 4.1.2. Способы управления соединением: непосредственное, косвенное. Понятие о централизованном и децентрализованном управлении. Управление по записанной и замонтированной программе. Тема 4.2. Аналоговые системы коммутации 4.2.1 Элементная база АСК. Классификация и параметры коммутационных приборов. Устройство и принцип действия электромагнитных и герконовых реле, многократных координатных соединителей и матричных ферридовых соединителей. Лабораторная работа №2. Электромагнитные реле. Лабораторная работа №3. Матричные ферридовые соединители. 4.2.2. Коммутационные станции координатной системы. Особенности координатных АТС. Структурная схема АТСК. Ступени искания АИ, ГИ, РИ; виды управляющих устройств. Способы передачи сигналов управления между маркерами и регистрами. Схемы группообразования коммутационных блоков. Расчет структурных параметров блоков. Структурные схемы маркеров и регистров. Функциональные схемы АТСК различной емкости и назначения. Взаимодействие координатных АТС с однотипными АТС и АТС других систем. Краткие технические характеристики АТСК 50/200, АТСК 100/2000, городских АТСК (АТСКУ). Практическое занятие №4. Группообразование коммутационных блоков ступеней АИ АТСК. Практическое занятие №5. Группообразование коммутационных блоков ступеней ГИ АТСК. 7 Лабораторная работа №4. Коммутационное оборудование АТСК. 4.2.3. Коммутационные станции квазиэлектронной системы. Особенности АТС по записанной программе. Состав программного обеспечения, состав оборудования АТСКЭ: коммутационное оборудование, периферийные и центральное управляющее устройства. Порядок обслуживания вызова в АТСКЭ. Группообразование коммутационных блоков БАЛ и БСЛ. Принципы управления коммутационным полем. Состав оборудования и краткие технические характеристики АТСКЭ КВАНТ, ИАТСКЭ ИСТОК, АТСКЭ КВАРЦ. Лабораторная работа №5. Коммутационное оборудование АТСКЭ. Лабораторная работа №6. Процесс обслуживания вызова в АТСКЭ. Лабораторная работа №7. Организация диалога «человек-машина» в АТСКЭ. Тема 4.3. Цифровые системы коммутации (ЦСК) 4.3.1. Состав оборудования ЦСК: коммутационное поле, устройства сопряжения, устройство сигнализации и синхронизации. Виды цифровой коммутации: пространственная, временная. Структуры коммутационных полей. 4.3.2. Управляющие системы ЦСК. Классификация управляющих систем. Структура электронной управляющей машины, понятия периферийного и системного интерфейса. Структуры иерархической и децентрализованной управляющих систем. 4.3.3. Синхронизация в цифровых сетях. Способы внедрения ЦСК в аналоговые сети: методы замещения и наложения. Понятия «скольжений» и способы увеличения времени между «скольжениями». Понятия о методах синхронизации ЦСК в сети: плезиохронный режим, взаимная и принудительная синхронизация. 4.3.4. Современные ЦСК. Состав оборудования и краткие технические данные современных ЦСК (MT 20/25, AXE 10, EWSD, DX 200, Система 12, Si 2000 и др.). Лабораторная работа №8. Цифровая система коммутации. Лабораторная работа №9. Процесс обслуживания вызова в ЦСК. Раздел 5. Организация технической эксплуатации систем коммутации Студент должен: иметь представление: - о концепции управления сетями электросвязи и базовой модели сети управления TMN; знать: - функции технической эксплуатации и характеристику методов эксплуатации; - параметры надежности, понятие и причины возникновения отказов; - назначение и виды контрольно-испытательной аппаратуры АТСК; - виды контроля состояния оборудования в АТСКЭ и АТСЭ; уметь: - рассчитывать показатели надежности простейших схем; - проводить элементарные проверки состояния оборудования АТСК, АТСКЭ, АТСЭ. 8 Тема 5.1. Функции и методы технической эксплуатации Качественные показатели работы АТС. Функции технической эксплуатации. Методы эксплуатации: профилактический, контрольно-корректирующий, восстановительный. Централизация технической эксплуатации. Тема 5.2. Показатели надежности Понятие надежности и отказа. Причины возникновения отказов, методы их предупреждения и выявления. Основные показатели надежности: вероятность безотказной работы, интенсивность отказов, наработка на отказ, коэффициент готовности. Методика расчета показателей надежности. Тема 5.3. Контроль состояния оборудования АСК Виды контрольно-испытательной аппаратуры АТСК. Принцип сбора данных при помощи устройства автоматического контроля (УАК). Назначение и возможности аппаратуры контроля качества связи (АККС). Подключение АККС к оборудованию АТСК. Виды контроля оборудования в АТСКЭ: оперативный, периодический, заявочный. Методы реализации контроля: аппаратный, программный, комбинированный. Характеристика языка MML (Man Machine Language). Лабораторная работа №10. Устройство автоматического контроля АТСК. Тема 5.4. Модель управления сетями электросвязи Концепция управления сетями электросвязи. Понятие о базовой модели сети управления TMN (Telecommunication Management Network), уровни модели, стык с сетью электросвязи. 9 ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ Практическое занятие №1. Местные сети. Практическое занятие №2. Внутризоновые и междугородная сети. Практическое занятие №3. Телефонная нагрузка. Практическое занятие №4. Группообразование коммутационных блоков ступеней АИ АТСК. Практическое занятие №5. Группообразование коммутационных блоков ступеней ГИ АТСК. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Лабораторная работа №1. Цифровые телефонные аппараты. Лабораторная работа №2. Электромагнитные реле. Лабораторная работа №3. Матричные ферридовые соединители. Лабораторная работа №4. Коммутационное оборудование АТСК. Лабораторная работа №5. Коммутационное оборудование АТСКЭ. Лабораторная работа №6. Процесс обслуживания вызова в АТСКЭ. Лабораторная работа №7. Организация диалога «человек-машина» в АТСКЭ. Лабораторная работа №8. Цифровая система коммутации. Лабораторная работа №9. Процесс обслуживания вызова в ЦСК. Лабораторная работа №10. Устройство автоматического контроля АТСК. 10 ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ 1. Учебные установки систем коммутации. 2. Система программированного контроля знаний (разрабатывается и изготавливается учебным заведением). 3. Обучающие программы, эмуляторы для изучения эксплуатации и технического обслуживания систем коммутации. 4. Программно-аппаратный лабораторный комплекс ELS (Electronic Switching). Изготовитель: ЗАО «Санкт-Петербургский центр электросвязи». РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1.1. 1. Основная: Автоматическая коммутация / Под ред. О.Н. Ивановой. – М.: Радио и связь, 1988. 2. Дополнительная: 2.1. Баркун М.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001. 2.2. Иванова Т.Л. Абонентские терминалы и компьютерная телефония. – М.: ЭКОТРЕНДЗ, 1999. 2.3. Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. – М.: Радио и связь, 1997. 11
