Пример организации урока

  « Основы телекоммуникаций»  объем изучения 386 часов семестры 2;3;4   
 Раздел  Дисциплины:   «Варианты построения  телекоммуникационных сетей»

Искусственный интеллект  стремительно входит во все сферы нашего бытия, и образование, в первую очередь  техническое,  не станет исключением.
Живое слово преподавателя  в силу различных факторов, ничто не заменит, а вот соединив его, с нейросетью, можем многое изменить в мотивации обучаемых  студентов  к изучению. Суть этого изменения в  динамическом преподнесении  материала. Для  преподавателей практиков в ТССУЗ, урок –пара  по 45 минут, порой  просто не позволяют  решить все  проблемы поставленные современной техникой преподавания и требованиями администрации, на все это просто не хватает времени. Это относится к преподавателям, имеющим практический опыт. На сегодняшний день в РФ существует  несколько вариантов построения  сетей:
1. Традиционный  с использованием аналогового оборудования;
    - городские сети
    - сельские  сети
2.Построение   с использованием транспортных сетей различных технологий  и скоростных режимов;
3.Построение мобильных сетей различных стандартов;
4. Компьютерные сети и сеть интернет;
5. Стыковка вышеперечисленных сетей между собой и предоставление  полного перечня услуг;

В процессе проведения  урока по теме, необходимо показать  возможные варианты построения сетей с различным оборудованием. При этом  дать пояснения  по специальным терминам, таким как:
• условные обозначения в соответствии с ЕСКД;
• абонентская сигнализация;
• системы межстанционной  сигнализации при различных  видах оборудования;
• способы  питания  абонентских терминалов различных систем и типов;
• различие в видах коммутации каналов и коммутации пакетов;
• суть технологий АТМ; PDH; SDH;
• структуре пакета и «времени жизни» пакета;
• видах нумерации;
• вариантах построения  смешанных сетей;
• вариантах построения и использования междугородных и международных сетей;

После  объяснения  всех вопросов,  провести практическое закрепление изученного материала с  применением  тестового электронного опроса, м приступить к выполнению  задания, по своему варианту используя  учебную обучающую программу. Применение  программ ИИ, позволит уложиться  этому уроку в промежуток трех пар. При этом каждый  обучаемый получит по две оценки, которые  будут сразу же отображены ИИ в электронном журнале.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее время характеризуется стремительными темпами развития телекоммуникаций.
В последнее время в массовые услуги связи добавились доступ в Интернет сотовая связь, цифровое телевидение, интернет вещей, электронная почта. За счет внедрения волоконно оптических линий связи, цифровых систем передачи существенно возросли объемы передаваемого трафика, появилось много новых телекоммуникационных технологий:
PON (полно оптические сети),
IP-телефония, ADSL, WI-FI и др., существенно возросло качество передач.
Широкое внедрение компьютеров в производственную деятельность и повседневную жизнь также стимулирует развитие телекоммуникаций, требует существенной скорости передачи информации, повышения качества обслуживания. Цифровые методы обработки телекоммуникационных сигналов, цифровых технологий распределения информации и управления сетями приводят к слиянию информационных и телекоммуникационных технологий. Основные услуги телекоммуникаций можно разделить на следующие виды:
• телеметрия, интернет;
• телефония, IP;
• радиовещание ;
• передача данных ПД (доступ в Интернет, электронная почта и др.)
• телевидение включает цифровое телевидение.

Эти услуги различаются как по необходимой скорости передачи информации, так и по времени сеанса связи. Самые низкие скорости передачи и время сеанса требуются для телеметрии, когда сигналы с нескольких датчиков (давления, температуры, влажности и т.п.) передаются в центр управления. Самые большие объемы скорости и длительности сеанса необходимы для цифрового телевидения, высокоскоростного передачи данных. Телефония и радиовещание занимают промежуточное положение. Важным выводом из этого является то, что современные телекоммуникационные системы должны обеспечивать одновременно все эти услуги, передавать низкоскоростные и высокоскоростные потоки по одним и тем же каналам связи.
По времени сеанса требования достаточно жесткие, так как системы должны работать практически непрерывно с высокой надежностью.
Переход к цифровым технологиям обеспечивает высокую помехоустойчивость передачи, повышает ее качество и надежность, существенно сокращает вес и габариты оборудования. Поскольку представление цифрового сигнала одинаково для всех видов трафика, то это создает реальную платформу для их объединения в одном канале передачи.


1.ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (ТСС)

1.1 Каналы, тракты, системы и сети передачи информации ТСС предназначены для передачи информации. Информация – совокупность сведений, данных, знаний о каких-либо процессах, явлениях, объектах и т.п., способных храниться, передаваться и преобразовываться для деятельности человека.
Носителем информации является сообщение, которое, в свою очередь, преобразуется в первичный электрический сигнал U(t). После прохождения  по линии  передачи сигнал испытывает обратное преобразование. В качестве линии передачи используются разные виды кабелей. На сегодняшний день одними из самых популярных являются витая пара и оптоволокно. Также довольно широко используются радиорелейные, спутниковые линии связи, WI-FI радио каналы и др.
Канал передачи : начинается и оканчивается у абонентов, но не включает в себя оконечные терминальные устройства.
Персональный компьютер, мобильная станция либо обычный телефонный аппарат, это всего лишь оконечное устройство. Эти устройства – имеют назначение – преобразования  сигналов, из одной формы в другую, доступные пониманию человека.

 Система передачи – образуют канал передачи вместе с оконечными устройствами. Рассмотренный канал передачи является двухточечным и односторонним, т.е. передача сообщений осуществляется в одну сторону. Если источник и приемник поочередно меняются местами, то для обмена сигналами необходимо использовать двухсторонний канал связи, допускающий передачу как в одну, так и в другую сторону.   Это значит необходимо  выполнить разделение трактов приема и передачи. Традиционно для этой цели применяют дифференциальную систему. 
В АК, абонентских комплектах ЦАТС,  есть такое устройство. С его помощью, тракт  разделяется  на  два направления. Тракт  передачи и  тракт приема. В этих трактах устанавливают аналого-цифровой  и цифро-аналоговый преобразователи.

.
1.2 Основные принципы построения телекоммуникационных сетей
Телекоммуникационные сети разделяются по следующим признакам:



 
 
а) Сеть передачи (транспортная сеть, первичная сеть) – основа для оказания и распределения услуг.  В сеть передачи входят: - системы передачи; - сетевые узлы – комплексы технических и программных средств, которые образуют долговременные (некоммутируемые) соединения групповых трактов и каналов; - сетевые станции – сетевые узлы, в которых осуществляется распределение каналов и групповых трактов между вторичными сетями.
б) Вторичные сети – сети связи, коммутируемые и некоммутируемые, распределяющие информацию по службам и абонентам. Эти сети существуют на основе транспортных сетей и отличаются друг от друга способом распределения.
 
Вторичные сети делятся на:
- телефонные;
- передачи данных;
- инфокоммуникационные;
- мобильные, (радиальные и сотовые)
 - телерадиовещания и т.п.

Каждая вторичная сеть нацелена на конкретную услугу (конкретные виды сервиса).                Но каждая служба и вторичная сеть могут предоставлять дополнительные услуги. Например:
телефонная сеть –  речевые  спектра 03-3,4 кГц услуги, Интернет, сеть передачи данных – услуги IP-телефонии, Цифровое телевидение.   
Служба электрической связи  сегодня, это, комплекс аппартно-программных средств, предоставляющий услуги связи.
Службы – системы связи третьего уровня.
Сети управления телекоммуникациями (TMN) ,эти сети предназначены для решения следующих задач:
 - управление конфигурацией сети, что предполагает непосредственный и удаленный доступ администраторов сети к формированию и развитию ее структуры, подключению и отключению региональных операторов и других пользователей и развитие услуг связи;
 - управление неисправностями, предполагающее контроль состояния сети, обнаружение и локализацию в некоторых случаях, устранение  возникших неисправностей , оповещение пользователей о проводимых работах;
- управление качеством связи;
- управление расчетами за услуги связи;
- управление безопасностью: защита от несанкционированного доступа в сеть на уровне баз данных и системы управления, соблюдение конфиденциальности при предоставлении данных.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ.

Протокол – это условия работы устройства или системы, в которых оговариваются все требования предъявляемые к системе и операции которые должны быть выполнены системой в соответствии с её функциональными обязанностями. А так же последовательность и способ выполнения операции.
Сетевой адаптер – это устройство осуществляющее приём сообщений от других управляющих устройств, для передачи их в ЦУУ.
Мультимедиа – это технология позволяющая передать и использовать различные виды сообщений, представленные в различной форме.
Интеллектуальная – (мыслящая, реагирующая), сеть, которая реагирует на изменение ситуации, а точнее величины нагрузки в пределах сети, либо на каком-то участке этой сети, и позволяющая реализовать разносторонние услуги по своим групповым трактам.
Роуминг – это возможность предоставления услуг в зоне действия чужой (станции), сети своего стандарта (AMPS, GSM, NMT), либо получения услуг в зоне действия другого стандарта, при наличии специального оборудования.
Маршрутизация цифровых сообщений – это процесс выбора звена сигнализации для каждого сообщения подлежащего отправке.
Интенсивность нагрузки – это количество сообщений пропущенных, либо поступивших на коммутационную систему, или в сеть за единицу времени 1 час (т.е.= 60 мин = 3600 сек.).
Транзакции – это возможности объединения функции при обмене данными без установления соединения. Т.е. это связь между двумя ТСАР, для реализации передачи данных пользователей.
Идентификатор – это символ или группа символов, которые служат для обозначения абонента.
Виртуальный канал – это записанный канал.
Виртуальный контейнер – это пакет имеющий флаг, заголовок и информационную часть, в которой размещается какая то информация в цифровой, форме, и предназначается для переноса информации от пункта А к пункту Б в электронной системе, или сети.
Телефонный порт – это устройство предназначенное для приёма информации (данных).
Шлюз – это порт предназначенный для приёма и преобразования сигналов.
Телефония – наука изучающая способы преобразования речевого сообщения, и их параметры.

Интернет телефония – это передача речевого сообщения по компьютерной сети, с использованием мультимедиа.
Факс почта – это архивация и выдача факсимильных сообщений с помощью компьютера либо факс-модема.
Офисная телефония – это телефония в замкнутой сети, либо в выделенной замкнутой сети. Т.е. это дополнительная услуга цифровых фиксированных, либо мобильных сетей.

Речевая почта – автоматическая запись сообщений в отсутствии абонента.
Переадресация – изменение маршрута звонка.
Компрессия – сжатие речевого сообщения с предварительным кодированием.
Интеграция – объединение.
Локальная – местная, замкнутая.
Слот – блок, плата.
Эхо – многократное повторение отражённого сигнала.
Конфигурация – форма соответствующая каким либо функциям.
Сеть – это совокупность комплекса станционных и линейных систем обеспечивающих адресный перенос сообщений.
Интерфейс – устройство связи состоящее из пучка линий.
Транспортная сеть – это сеть предназначенная для переноса данных со скоростями от 622 кбит/с до 25 Гбит/с, т.е. больших потоков различной информации и сигнальных единиц.

АТМ-коммутатор 3 Com Core Builder 7000 H.D. – предназначен для объединения в масштабе сети АТМ – (Асинхронного режима передачи) – магистрали и локальных сетей.
Интернет телефон KTI-2000 – используется для предоставления для телефонных переговоров через сеть интернет.
Недостатки IP – это:
невозможность предсказать поток трафика в сети
алгоритм расчёта маршрутов поглощает значительную часть вычислительной мощности
слишком большие потери из-за непредсказуемости сети
не естественность звучания голоса из-за узкой полосы тракта
дороговизна и непредсказуемость оконечного терминального оборудования рядовым гражданам
узкая область применения из-за перечисленных недостатков
большие задержки, а иногда и “выпадение” пакетов
невозможность передачи факсимильных сообщений по сетям интернет.

ISDN-цифровая сеть с интеграцией услуг – это глобальная сеть, адресация в ней строится по телефонному принципу и исходит из концепции ’’списочный’’ номер, как в обычной аналоговой сети. Номер ISDN состоит из 15 десятичных цифр и включает в себя:
• код страны
• код сети
• код местной сети.
• Абонентский номер
Субадрес, т.е. адрес конкретной подсети, состоит из 32 десятичных цифр и используется для детальной адресации к определенному устройству.
В чем суть интеграции в ISDN.
В первую очередь – это интеграция двух типов организации сетей:
с коммутацией каналов (СКК)
с коммутацией пакетов (СКП)

На более высоком уровне - это интеграция служб- например
• служба передачи
• телеслужбы и т. д.

Как строятся сети ISDN.
стратегия наложенной сети
построение путем объединения “Островков” в ISDN.