Detail předmětu

Services of Communication Systems

FEKT-MPA-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. Studenti si významně prohloubí znalosti o Internet protokolu verze 6 v návaznosti na IPv4 se zaměřením na kvalitu služby QoS. Další informace získají o integraci IP/ATM a o emulaci LAN. Seznámeni budou také s řízení priorit v síťových prvcích a se službami po energetické síti a kabelové televizi.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

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,
- posoudit možnosti IPv6 v zajištění QoS,
- srovnat možnosti směrování v síťových prvcích,
- naplánovat emulaci LAN,
- posoudit služby přenášené po energetické síti a kabelové televizi,
- praktikovat prostředí MySQL,
- analyzovat LAN,
- konfigurovat Jabber server,
- odhadovat bezpečnost sítě.

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,
- aplikovat znalosti z povinného předmětu Teoretická informatika.
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

0-5 bodů za aktivitu v laboratořích.
0-5 bodů za aktivitu v počítačových cvičeních.
0-20 bodů za vypracování individuálního projektu navržení MySQL databáze
0-70 bodů písemná zkouška za podpory e-learning, povinná část pro absolvování předmětu.
Zkouška je zaměřena na ověření orientace v problematice služeb komunikačních sítí se zaměřením na kvalitu služby, IPv6, řízení síťových prvků.

Osnovy výuky

1. Služby poskytované soudobými komunikaèními systémy.
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 terminálù.
4. Asynchronní přepravní zpùsob 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.
7. Kvalita služeb QoS.
8. IP a ATM, komunikační principy.
9. Pasivní optické sítě topologie sítì a zpùsob 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, podat ucelený přehled o IPv6 se zaměřením na kvalitu služby QoS a rozebrat prioritní směrování v síťových prvcích.

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., ENDERLE, P., KAPOUN, V. Services of Telecommunication Networks for joint teaching programme of BUT and VSB-TUO. BUT Brno 2014 (EN)

Doporučená literatura

FARMER, J., LANE, B., BOURG, K., WANG, W. FTTx Networks, Technology Implementation and Operation. Morgan Kaufmann Elsevier, 2016. ISBN 978-0-12-420137-8. (EN)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-CAN magisterský navazující, 2. ročník, zimní semestr, povinný
  • Program MPAD-CAN magisterský navazující, 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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