Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://oit.cmc.msu.ru/lectures/annotation.htm
Дата изменения: Thu Mar 1 16:01:03 2001
Дата индексирования: Mon Oct 1 20:53:14 2012
Кодировка: Windows-1251
Экзаменационные вопросы по курсу "СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ"

Телекоммуникационные технологии

Авторы программы: профессор В.А.Сухомлин, математик Крупенников А.В.

Лекторы: профессор В.А.Сухомлин, математик Крупенников А.В.

Курс является обязательным, читается в первом семестре.

Аннотация

В курсе дается систематическое изложение методологических основ и стандартов современных телекоммуникационных технологий. Он знакомит слушателей с историей развития сетей связи, основными тенденциями и концепциями развития сетевых технологий в контексте концепции Глобальной информационной инфраструктуры (GII). В курсе подробно рассматриваются основы передачи данных на физическом уровне, включая: способы преобразования (модуляции) аналоговых сигналов, способы цифрового кодирования, мультиплексирование/ демультиплексирование, квантование и дискретизация, цифровая фильтрация, особенности передачи данных в неограниченных средах (микроволновых наземных и спутниковых системах, радиоволновых системах, системах с лазерной передачей данных и передачей данных с помощью инфракрасных волн), кроме того рассматриваются стандарты интерфейсов физического уровня, принципы организации телекоммуникаций на основе различных физических сред и методов доступа к ним, телекоммуникационные услуги, основные сетевые топологии и методы доступа. Основной материал курса содержит обстоятельное рассмотрение важнейших технологий транспортировки данных в сетевой инфраструктуре GII, а именно: аналоговой передачи данных (PSTN), узкополосного ISDN и ATM, сетей X.25 и Frame Relay, TCP/IP, систем сотовой связи, систем радиопередачи DECT, технологий мультиплексирования цифровых трактов передачи данных SDH/PDH, концепции и технологии интеллектуальной сети связи (Intelligent Network), технологий локальных сетей. В заключении курса рассматриваются актуальные вопросы качества предоставления услуг телекоммуникационных сетей.

 

Учебная задача

Методы проведения занятий

Лекционная форма занятий.

Формы контроля

Итоговый контроль - экзамен по курсу.

Содержание курса

1. Ретроспективный обзор сетевых технологий

Взаимодействие, интерсеть, телекоммуникации, стандарт. История развития телекоммуникаций, тенденции и основные направления развития. Системная и сетевая телеобработка. Сети пакетной коммутации. Спутниковые сети и радиосети. Сети передачи данных общего пользования. Сети мобильной связи. Сети кабельного телевидения. Стандартизация сетевых протоколов и сервисов. Структура ISO, ITU. Разработка и стандартизация локальных сетей. Комплексирование сетей. Перспективы развития сетевых технологий. Качество услуги, контроль качества, регламентирующая деятельность.

2. Модель взаимодействия открытых систем (OSI)

Эталонная модель ВОС. Стандартизация, обобщенная модель открытых информационных систем, взаимодействие объектов и услуг, протокольные блоки, функции и услуги уровней ВОС, виды связи уровней. Точка доступа, протокол взаимодействия. Высшие и низшие уровни ВОС, протоколы уровней. Связеориентированное и связенезависимое взаимодействие.

3 Концепция и технологии Глобального информационного пространства (GII)

Цели и задачи концепции Глобального информационного пространства (GII), определение GII. Состав и характеристика сервисов GII. Базовые модели GII (архитектурная, функциональная, структурная, предметная). Язык спецификации сценариев. Модель структурирования сетевой инфраструктуры GII. Роль концепции открытых систем в реализации GII.

4. Методы передачи сигнала в физической среде и элементы теории сигнала.

Классификация ITU частотного спектра электромагнитных волн, используемых для передачи информации. Типы данных и сигналов. Способы преобразования (модуляции) аналоговых сигналов для передачи данных. Основные способы цифрового кодирования. Передача данных в основной полосе пропускания (baseband). Широкополосная передача данных (broadband). Синхронная и асинхронная передача. Мультиплексирование. Элементы теории сигнала. Преобразование Фурье. Квантование и дискретизация. Модуляция. Теорема Котельникова. Дискретные сигналы. Кодек ч - и A-закона. Адаптивное кодирование речи.

5. Спецификация интерфейсов физического уровня и сервиса

Сервис физического уровня модели OSI. Стандарты RS-232, RS-449, V.24 и их сравнение. Стандарты X.21 и X.21bis. Физические интерфейсы высокоскоростных сетей (T1, Т3, SONET). Нуль-модемная связь.

6. Использование телефонных сетей общего доступа и цифровых сетей с интегральным сервисом (ISDN) для передачи данных

Введение в ISDN. Принципы аналоговой передачи данных (PSTN). Концепция ISDN. Общие понятия и характеристики сети ISDN. Стандартизация ISDN. Эталонная конфигурация ISDN, функциональные группы и интерфейсные точки. Сравнение с эталонной моделью OSI. U-плоскость, C-плоскость, M-плоскость. Стеки протоколов. Функции коммутационных станций (CO). Физический уровень (S-интерфейс). Уровень звена данных, роль U- и C-плоскостей, протокол LAPD, формат фрейма, сценарий передачи. Сетевой уровень, стандарты сетевого уровня, протокол DSS1, структура сообщений, информационные элементы, сценарий передачи. Оборудование ISDN. Беспроводный ISDN. Обзор услуг сетей ISDN. Концепция широкополосного ISDN (B-ISDN).

7. Широкополосный ISDN (ATM)

Асинхронный режим переноса (ATM), свойства и характеристики технологии ATM. Эталонная конфигурация ATM. Эталонная модель протоколов ATM и ее сравнение с эталонной моделью OSI. Состав, назначение и функции уровней эталонной модели ATM. Физический уровень, размещение ячеек, контроль ошибок, разграничение ячеек. Уровень ATM: функции уровня, структура ячеек, виртуальные каналы и виртуальные пути. Уровень адаптации ATM: услуги уровня, структура протоколов уровня, типы интерфейсов уровня адаптации AAL1, AAL2, AAL3/4 и AAL5. U-плоскость: назначение и функции плоскости пользователя, основные типы сервисов. C-плоскость, маршрутизация, сигнализация, метасигнализация (Q.2120). M-плоскость, SNMP, базы данных управления сетями. Коммутаторы ATM. Стандарты ATM.

8. Сети пакетной передачи X.25 и Frame Relay

Сетевая архитектура X.25. Сервис и протокол канального уровня. Сервис и протокол сетевого уровня. Алгоритмы маршрутизации и управления потоком. Интерфейс межсетевого взаимодействия X.75. Сравнение сетей Frame Relay и X.25. Основные механизмы протокола FR. Управление трафиком, оптимизация загрузки сети, управление потоком, передача оцифрованной голосовой информации. Стандарты сопряжения протоколов FR с другими сетевыми технологиями.

9. Технологии мультиплексирования цифровых трактов передачи данных SDH/PDH

Цифровая передача данных и импульсно-кодовая модуляция (ИКМ), мультиплексирование частотное и временное. Цифровые иерархии скоростей передачи. Плезиохронная цифровая иерархия PDH: методы группообразования, добавление выравнивающих битов, фреймы и мультифрейм, особенности PDH и организация передачи в физической среде. Синхронные иерархии SONET/SDH, принципы построения иерархии, отличие от плезиохронной цифровой иерархии PDH. Формирование заголовков, указатели виртуальных контейнеров, передача нестандартной информации. Схема мультиплексирования потоков SDH. Синхронный транспортный модуль STM-1, сборка модуля. Функциональные модули сетей SDH, мультиплексоры, коммутаторы, концентраторы, регенераторы, терминальное оборудование, кросс-коммутация. Топология сетей SDH, методы защиты синхронных потоков.

10. Мобильная сотовая связь

Основы сотовой связи, область применения, поколения мобильной связи. Принципы построения систем сотовой связи PLMN, элементы системы, радиоинтерфейсы D-AMPS, GSM. Организация работы систем сотовой связи: частотные каналы, физические каналы, логические каналы, кадр, мультикадр, установление связи, аутентификация и идентификация, хэндовер, роуминг, услуги передачи данных, телеуслуги. Полосы частот сотовой связи: системы сотовой связи, множественный доступ TDMA, FDMA и CDMA, повторное использование частот, кодирование речи, кодирование канала, модуляция. Радиоинтерфейс стандарта GSM. Сервисы сотовой связи: передача данных, дополнительные услуги, конфиденциальность связи, безопасность использования. Обзор стандартов сотовой связи.

11. Технология DECT

Назначение и область применения. Основные принципы радиопередачи DECT. Свойство мобильности. Принцип Multi Carrier/Time Division Multiple Access/Time Division Duplex (MC/TDMA/TDD). Стандарт ETS 300 175. Радиоспектр. Динамическое выделение каналов. Состав и структура стека протоколов. Физический уровень, радиоинтерфейс DECT, физические каналы. MAC-уровень, поддержка несущих каналов, широковещание, передача данных без соединения, фрейм и мультифрейм, состояния PP (переносимой части) и FP (фиксированной части), пейджинг, синхронизация. Уровень звена данных DLC, разделение U- и C-плоскостей, функции Lb и Lc, сценарий передачи протокола LAPС, функции DLC в U-плоскости. Сетевой уровень NWK, функции элементов уровня, стандарты сетевого уровня, функции протокола CC, структура сообщений, информационные элементы, идентификация абонентов и станций, поддержка сети DECT. Оборудование DECT. Профили применения DECT, базовый профиль доступа GAP. Развитие DECT.

12. Стандарты и архитектура локальных сетей. Стандарт IEEE 802.3 и Ethernet

Основные сетевые топологии: звезда, шина, кольцо, дерево, ячеистая структура. Смешанные топологии. Методы доступа к среде передачи данных: методы множественного доступа (состязания), маркерные методы, метод полингования. Примеры сетевых структур для распространенных сетевых технологий. Назначение стандартов IEEE 802.1, IEEE 802.2, IEEE 802.3, IEEE 802.5. Основные функции протокола управления логическим каналом (LLC). Методы доступа к среде CSMA, CSMA/CD, CSMA/CA. Стандарт IEEE 802.3: функции протоколов физического и канального уровней. Стандарты 802.3u (Fast Ethernet - 100BaseT) и 802.12 (VG-Any LAN).

13. Цифровой абонентский доступ (xDSL), кабельное телевидение (CATV), спутниковая сеть связи (SAT), передача в инфракрасном диапазоне (IrDA), радиорелейные линии связи

Место применения технологий xDSL. Характеристики передачи. Сетевая конфигурация. Принципы организации передачи данных. Место применения технологий CATV. Структурная организация сети кабельного телевидения. Конфигурация систем спутниковой связи. Режимы доступа к каналу связи. Характеристики системы передачи. Характеристики передачи информации в инфракрасном диапазоне.

14. Системы сетевого управления SNMP/TMN

Группы RMON. Базовые компоненты SNMP. Базовые команды SNMP. База Управленческой Информации (MIB) SNMP. SNMP и представление данных. SNMP версий 1 и 2. Управление SNMP. Безопасность SNMP. Возможности по взаимодействию SNMP. Характеристики компонента системы. Набор стандартов TMN. Функциональные блоки архитектуры TMN. Контрольные точки. Пирамида TMN.

15. Сеть сигнализации SS7

Назначение и методы сигнализации. Эволюция систем сигнализации. Архитектурная модель системы сигнализации. Построение сети сигнализации. Система сигнализации No7. Организация сигнализации в мобильных сетях.

16. Интеллектуальная сеть связи (Intellegent Network)

Концепция и основные понятия IN. Распределенная концептуальная модель функциональной плоскости IN. Схема физической архитектуры IN сервиса CS1. Функциональные элементы и отношения между ними. Протокол INAP. Место протокола INAP в структуре протоколов системы SS7. Базовая модель состояний вызова. Основы программирования сервиса: подпрограммы сервиса SIB. Международные сервисы IN. Характеристики услуг (service features). Методика описания сервисов (Рекомендация I.130). Сервис международной расчетной карты. Сервис глобальной виртуальной сети. Сервис универсальной персональной связи. Конвергенция мобильной и фиксированной сетей, концепция построения мобильных сетей будущего.

17. Концепция качества обслуживания QoS

Концепция Quality of service, подход к определению качества на основе характеристик. Подход на основе параметров. Частные, обобщенные, общесетевые параметры. Соответствие ЭМ ВОС. Качество в ТфОП. Качество в сетях передачи данных. Качество в сетях с коммутацией каналов и пакетов. Соглашение об уровне обслуживания. QoS сетей X.25, Frame Relay, ISDN, ATM, TCP/IP. Назначение и цели контроля качества. Виды контроля. Способы организации контроля. Системы управления качеством обслуживания. Сетевая политика. Методы управления QoS в сетях TCP/IP, протокол RSVP, интегрированные услуги, дифференцированные услуги, методы организации очередей.