Нижегородский государственный технический

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА

Институт радиоэлектроники и информационных технологий

УТВЕРЖДАЮ

Директор ИРИТ

___________В.Г.Баранов

"___"____________2010 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине "Теория телекоммуникационных систем и сетей"

Направление подготовки – 210400 Телекоммуникации

Магистерская программа: - Электронная техника, радиотехника и связь

Кафедра – Теория цепей и телекоммуникации

Курс – 1

Семестр – 1

Общая трудоемкость дисциплины – 133 (час)

Аудиторные занятия – 68 (час)

Лекции – 51 (час)

Лабораторные занятия – 17 (час) Самостоятельная работа – 65 (час)

Практические занятия – нет

Курсовой проект (работа) – нет Экзамен – 1 (сем.)

Расчетно-графическая работа – нет Зачет – нет

г. Нижний Новгород

2010 г.

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки магистров 210400 (550400) "Телекоммуникации" Рег. №19 тех/маг от 10.03.00 г.

СТП 5-У-НГТУ-03 "Рабочие программы учебных дисциплин"

Учебного плана магистерской подготовки Электронная техника, радиотехника и связь

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры "Теория цепей и телекоммуникаций "___"_____________2010 г.

Заведующий кафедрой ________________В.И.Есипенко

СОГЛАСОВАНО

Зам. председателя координационного совета направления подготовки 210400.68

_______________ А.Г. Рындык

"___"______________2010 г.

Руководитель магистерской программы

_______________ В.И.Есипенко

"___"______________2010 г.

1. Пояснительная записка

1.1. Цель преподавания дисциплины

Изучение методов проектирования сетей связи, изучение международных стандартов и протоколов в области сетей связи, методов теоретического анализа процессов коллективного использования ресурсов в телекоммуникационных системах, моделирования сетей связи.

1.2. Задачи изучения дисциплины:

Студент должен:

• иметь представление об основных методах проектирования систем связи,

• знать наиболее важные характеристики систем,

• уметь строить модели реальных телекоммуникационных систем и рассчитывать их характеристики качества обслуживания,

• знать основные международные стандарты и протоколы в области систем связи,

• знать методики и рекомендации по измерению основных показателей качества телекоммуникационных систем,

• иметь знания о проектировании телекоммуникационных систем и планировании и распределения в них нагрузки.

1.3. Связь с другими дисциплинами

Изучение данного курса опирается на курсы «Теория телетрафика», «Основы построения телекоммуникационных сетей и систем», «Автоматическая коммутация».

2. Описание содержания тем курса

1. Введение Классификация и принципы построения сетей связи различного назначения. Общие архитектуры сетей.

Коммутируемые и некоммутируемые сети. Сети с коммутацией каналов и коммутацией пакетов: принципы работы и сравнение.

Инфраструктурные и неструктурированные сети.

Магистральные сети и сети доступа.

Основные эталонные модели построения сетей связи, семиуровневая модель взаимодействия открытых систем. Функции протоколов различных уровней семиуровневой модели ВОС.

Системы адресации, сигнализации, синхронизации в сетях связи (общие принципы). Телефонная нумерация.

Принципы построения СПД различного уровня и функций.

Эволюция цифровых интегральных сетей связи, интеллектуальные сети.

Принципы построения сетей подвижной связи.

Спутниковые сети связи (геостационарные и низкоорбитальные).

Примеры сетей. Система электросвязи РФ, ее подсистемы и службы (телефонной связи, документальной электросвязи, подвижной связи и др.)

2. Технологии физического уровня

2.2.1 Основные передающие среды

2.2.2 Стыки физического уровня RS-232C, X-21, V-24, RS-449

2.2.3 Методы мультиплексирования (FDM, WDM, TDM)

3. Технологии канального уровня

1. Формирование кадров. Вставка битов и байтов

2. Методы обнаружения и коррекции ошибок на канальном уровне

3. Методы управления потоком, алгоритм скользящего окна. Протоколы Go Back n, Selective Repeat.

4. Методы верификации протоколов

5. Протоколы HDLC, LAPB и LAPD

4. Принципы организация сетей NBMA: Non-Broadcast Multiple Access, Point-to-Point (Frame Relay, X.25, SDHАрхитектура сетей SDH. Радиально-кольцевая архитектура, архитектура типа “кольцо-кольцо”, линейная архитектура для сети большой протяженности, архитектура разветвленной сети общего вида, ATM, WDM, N-ISDN, B-ISDN)

5. Принципы организация сетей с множественным доступом (BMA – Broadcast Multiple Access)

   1. Протоколы доступа к физической среде (ALOHA, Pure ALOHA, Slotted ALOHA, CSMA, CSMA/CD, MACA, MACAW, IEEE 802.11 DCF, Bluetooth, протоколы с кодовым разделением каналов)

   2. Стандарты IEEE

6. Протоколы сетевого уровня (Алгоритмы маршрутизации в глобальных сетях. Алгоритмы кратчайших путей, лавинной маршрутизации. Примеры расчета маршрутов в сетях связи. Проактивные и реактивные протоколы маршрутизации. Иерархическая маршрутизация, маршрутизация для подвижных терминалов, широковещательная и групповая маршрутизация. Методы управления перегрузками в сетях)

7. Протоколы транспортного уровня (Понятие транспортной службы. Транспортные протоколы и их основные функции – адресование, установление соединений, разъединение, управление потоком, буферизация, мультиплексирование и демультиплексирование сетевых соединений)

8. Протоколы сеансового уровня

9. Принципы построения локальных сетей: протокол NetBEUI.

10. Принципы построения глобальных сетей: дэйтаграммы, адресация, организация подсетей, согласование с канальным уровнем, статическая/динамическая/групповая маршрутизация, семейство протоколов TCP/IP (IP, ICMP, ARP, RARP, OSPF, BGP, CIDR, TCP, UDP, SLIP, CSLIP, PPP, Ipv6.)

11. Принципы построения сетевых приложений: распределенные службы имен/директорий, служба передачи сообщений, передача данных и потоков, управление в сетях связи.

12. Принципы обеспечение качества обслуживания в сетях связи: классификация критериев и параметров QoS, поддержка QoS в пакетных сетях.

13. Объединение гетерогенных сетей различного уровня и функционального назначения.