Detail předmětu

Služby komunikačních systémů

FEKT-MPC-SKSAk. rok: 2021/2022

Předmět se věnuje službám poskytovaným soudobými telekomunikačními systémy. Nezbytné znalosti získají studenti z technologií, které se stále využívají, i když nikoli prioritně, tedy se službami ISDN a s Asynchronním přepravním způsobem ATM.  Důraz je však kladen na soudobé technologie jako je xDSL (ADSL, SDSL, HDSL, VDSL) a na s moderním přenosem spojeným signalizačním systémem SS7,  Řídicí sítí telekomunikací TMN a na kvalitu služby QoS.  Dále je obsahem Internet protokol verze 6, návaznost na IPv4, referenční model OSI versus síťová architektura TCP/IP. Další části jsou věnovány pasivním optickým sítím PON, využití celočíselného programování v současných sítích a vlnovému multiplexu WDM.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- analyzovat služby poskytované soudobými komunikačními sítěmi,
- teoreticky rozebrat technologie související se službami xDSL,
- zdůvodnit současný stav využití ISDN,
- shrnout vlastnosti ISDN,
- srovnat ATM a další možnosti vysokorychlostního přenosu,
- posoudit vytváření buněk ATM ve vztahu ke službám,
- navrhnout signalizaci pomocí SS7,
- kategorizovat kvalitu služeb QoS,
- popsat možnosti Řídící sitě telekomunkací TMN,
- rozebrat topologii Pasivních optických sítí PON a způsob komunikace v nich,
- posoudit aktivační proces koncové jednotky v síti GPON,
- využít celočíselné programování v současných sítích,
- analyzovat IP přenos sítí Wavelength division multiplexing (WDM),
- porovnat IPv6 v návaznosti na IPv4 a referenční model OSI versus síťová architektura TCP/IP. 

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- vysvětlit základní pojmy konvergovaných komunikačních sítí,
- definovat vlastnosti sítí typu Ethernet,
- pojmenovat zákonitosti IPv4,
- vyjádřit vlastnosti multimediálních služeb,

Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení. Součástí je projekt a prezentace výsledků v power pointu. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

0-15 bodů za aktivitu v laboratořích.
0-15 bodů zavytvoření power pointové studie z problematiky PON,
0-70 bodů za písemnou zkoušku za podpory e-learning, povinná část pro absolvování předmětu, volitelně ústní zkouška s písemnou přípravou.
Zkouška je zaměřena na ověření orientace v problematice služeb komunikačních sítí se zaměřením na kvalitu služby a na problematiky pasivních optických sítí PON.

Osnovy výuky

1. Služby poskytované soudobými komunikačními systémy – obecný rozbor.
2. Integrované služby digitální sítě – ISDN. Základní a primární přístup, referenční model účastnické přípojky ISDN, strukturu rámce na rozhraní S a U, napájení terminálů.
3. Asynchronní přepravní způsob - ATM. Princip ATM, třídy služeb, buňka ATM a vrstvový model. Synchronizace, virtuální cesta a virtuální kanál, třídy služeb, síťové prvky ATM.
4. Technologie související se službami xDSL (ADSL, SDSL, HDSL, VDSL) včetně teoretického rozboru, spojení, referenční model, modulace, rušivé vlivy v ADSl, přeslechy.
5. Signalizační systém SS7. Vlastnosti SS7, signalizační síť, výstavba SS7, část přenosu zpráv MTP, uživatelské části, dynamické směrování v síti, management SS7.
6. Internet protokol verze 6, návaznost na IPv4, referenční model OSI versus síťová architektura TCP/IP.
7. Kvalita služeb QoS. Telecommunication Management Network – TMN.
8. Telekomunikační služby z pohledu ekonomiky
9. Pasivní optické sítě topologie sítí a způsob komunikace.
10. Vývoj pasivních optických sítí a jejich rozdíly z pohledu fyzické a přenosové vrstvy.
11. Aktivační proces koncové jednotky v síti GPON.
12. Využití celočíselného programování v současných sítích, síť jako graf, rozdělení zátěže z pohledu ceny přenosu.
13. IP přenos sítí Wavelength division multiplexing (WDM), CWDM, DWDM, TDM versus WDM, Routing and Wavelength Assignment (RWA).


Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům rozšířenou orientaci ve službách komunikačních systémů se zaměřením na kvalitu služby QoS a orientovat se na rozvoj pasivních optických sítí. 

 

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Laboratorní výuka je povinná, řádné omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s vyučujícím nahradit.

Základní literatura

ŠKORPIL, V., VYCHODIL, P., KAPOUN, V. Efektivní využití přenosu informací pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO, Brno 2015 (CS)
ŠKORPIL,V.: Služby telekomunikačních sítí. VUT, Brno 2014. (CS)

Doporučená literatura

BLACK, V.: Voice over IP. Prentice Hall, London 2002. (EN)
FARLAND, S., SAMBI, M., SHARMA, N., HOODA, S. IPv6, kompl. průvodce nasaz. v podnik. sítích. Computer Press, Brno 2011. ISBN 978-8025136843. (CS)
FARMER, J., LANE, B., BOURG, K., WANG, W. FTTx Networks, Technology Implementation and Operation. Morgan Kaufmann Elsevier, 2016. ISBN 978-0-12-420137-8. (CS)
KLČOVÁ, H., SODOMKA, P. Informační systémy v podnikové praxi, 2. vydání. Computer Press, Brno 2011. ISBN 978-8025128787. (CS)
ODOM,W., HEALY,R., MEHTA,N. Směrování a přepínání sítí. CPress, Brno 2009. (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-IBE magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program MPC-TIT magisterský navazující 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Horváth, Ph.D.
doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc.

Osnova

1. Služby poskytované soudobými telekomunikačními sítěmi.
2. Technologie související se službami xDSL (ADSL, SDSL, HDSL, VDSL) včetně teoretického rozboru.
3. Služby ISDN. Základní i primární přístup, referenční model účastnické přípojky ISDN, strukturu rámce na rozhraní S0, napájení terminálů.
4. Asynchronnímu přepravnímu způsobu ATM. Princip ATM, třídy služeb, buňka ATM a vrstvový model.
5. Signalizační systém SS7. Vlastnosti SS7, signalizační síť, výstavba SS7, část přenosu zpráv MTP, uživatelské části, dynamické směrování v síti, management SS7.
6. Internet protokol verze 6, návaznost na IPv4. Kvalita služeb QoS.
7. MPLS - Multi Protocol Label Switching- sítě používané na páteřních sítích, důvody pro vytvoření MPLS s ohledem na kvalitu služby.
8. Struktura MPLS sítě, princip směrování v MPLS. IP a ATM, komunikační principy.
9. Základní principy fungování aktivních síťových prvků - směrovačů, přepínačů a služby, které v síti poskytují.
10. Layer 3 switching, peer-to-peer multilayer mapping, integrace ATM/IP, nespojově orientovaná služba, clasical IP over ATM (CLIP) a jeho další vývoj.
11. Emulace LAN, private network - to - network interface (PNNI).
12. Umělá inteligence pro řízení priorit v síťových prvcích.
13. Přenos dat a s tím související služby po energetické síti a kabelové televizi.

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Horváth, Ph.D.
doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc.

Osnova

1. Zachytávání paketů analyzátorem
2. Videokonference v lokální síti a videokonference přes MBONE
3. ARP protokol
4. Konfigurace WLAN broadband routeru na 2,4 GHz
5. Simulace systému ADSL
6. Nastavení VoIP

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz