3 Контрольные вопросы и задания по разделам дисциплины 3.1 Определения и архитектуры телекоммуникационных сетей Ответьте письменно, коротко и по существу на следующие вопросы: 1 Какие сети электросвязи называют первичными? 2 Какие сети электросвязи называют вторичными? 3 Чем различаются первичные и вторичные сети электросвязи? 4 Какие сети электросвязи называют транспортными? 5 Какие сети электросвязи называют сетями доступа? 6 Чем различаются транспортная сеть и сеть доступа? 7 Почему сети ЦСИС и Ш-ЦСИС называю мультисервисными? 8 Какое назначение имеет сеть тактовой синхронизации? 9 Какое назначение определено сети управления электросвязью? 10 Какие организации разрабатывают стандарты электросвязи? 11 С какой целью разрабатываются стандарты электросвязи? 12 Какие составляющие образуют общую архитектуру телекоммуникаций? 13 Из каких компонентов строится современное оборудование связи? 14 Чем отличаются системы передачи PDH, SDH, OTH, WDM, OTDM, OCDM друг от друга? 15 Какие технологии обеспечивают транспортные функции сетей электросвязи? 16 Какие виды коммутационных услуг могут быть реализованы в сети электросвязи? 17 Что обеспечивают сети доступа? 18 какие услуги могут предоставлять пользователям современные сети связи? Задача 1 Определить эквивалентное количество цифровых трактов Е1 для организации узкополосных услуг электросвязи по вариантам таблиц 1 и 2. Сгруппировать эти услуги по трактам Е1. Методические указания к решению задачи 1. 1 Считать структуру Е1 составленной из 30 информационных канальных интервалов (КИ), одного КИ синхронизации и одного КИ сигнализации ( в режиме выделенных каналов ВСК или общего канала ОКС). 2 При организации телефонных каналов возможно использование процедур сжатия речи (G.723, G.727, G.729). В решении задачи необходимо учесть коэффициент сжатия речевых сообщений. Например, если задано число услуг телефонии 10, коэффициент сжатия 3, то считать число канальных интервалов для телефонии 4. Т.е. округление в большую сторону. Таблица 1 Услуги Предпоследняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Телефония 50 20 55 25 40 35 30 60 80 70 Базовый доступ ISDN, 2B+D 10 20 15 25 30 5 17 24 34 40 Передача данных 64кбит/с 20 10 15 25 30 35 9 19 34 50 Передача данных V.35   20 2 15 10 24 8 4 22 6 13 Видеоконференция 384кбит/с   4 8 5 10 3 6 2 7 1 9 Модем 56кбит/с 20 10 5 12 15 25 8 4 16 27 Таблица 2 Управление полосой телефонного канала Последняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Коэффициент сжатия телефонного сообщения 1:2     1:4     1:8     !:16     1:20     1:3     1:5     1:7     1:10     1:12     3 При определении канальных интервалов Е1 для базового доступа 2B+D необходимо учесть, что для 2B требуется 2 КИ, а канал D может быть общим для всех 2B в каждом Е1. Например, 32(2В+D) потребуют использование 3Е1, где полностью загружаются по 15(2В+D) 2Е1 и в третьем Е1 загружаются 4КИ, т.е. 2(2В) и один D. 4 При организации видеоконференции на скорости 384кбит/с в Е1 может быть образовано до 5 каналов 6В. 5 Для организации передачи данных 56кбит/с, 64кбит/с, V.35 использовать один КИ. 6 По результатам решения задачи сформулировать выводы. 3.2 Транспортные сети Ответьте письменно, коротко и по существу на следующие вопросы: 1 Какие стандарты определяют транспортную сеть SDH? 2 Какие функции в транспортной сети SDH выполняют контейнеры и виртуальные контейнеры? 3 Какие функции в транспортной сети SDH выполняют транспортные и административные блоки? 4 Какое назначение имеет STM-N в транспортной сети SDH? 5 Какие средства предусмотрены в технологии SDH для обслуживания трактов и секций? 6 Какие стандарты определяют транспортные сети АТМ? 7 Какие основные функции предусмотрены в транспортной сети АТМ? 8 Почему передача трафика в транспортной сети АТМ в виде ячеек более эффективна чем разделение цифрового ресурса циклов SDH между пользователями? 9 Что представляют собой виртуальный путь и виртуальный канал в транспортной сети АТМ? 10 В чём заключается принцип коммутации в сети АТМ? 11 Какие стандарты определяют построение оптических транспортных сетей OTN? 12 Какими компонентами может быть образована оптическая транспортная сеть? 13 Какие тракты могут быть образованы в OTN? 14 Что используется для построения узловых кроссовых коммутаторов OTN? 15 Какой функциональный модуль оборудования SDH обеспечивает физический уровень транспортной сети SDH? 16 Какие функциональные модули оборудования SDH обеспечивают уровень трактов транспортной сети SDH? 17 Какие электрические и оптические интерфейсы могут быть применены в составе аппаратуры SDH? 18 Какие функции обеспечивает кроссовый коммутатор в транспортной сети SDH? 19 Какие функции транспортной сети реализованы в оборудовании АТМ? 20 Какие виды оборудования SDH и АТМ могут использоваться в транспортной сети? 21 Какие функции должна выполнять аппаратура транспортной сети OTN? 22 Какое назначение имеет транспондер в оборудовании OTN? 23 Чем различаются оптические интерфейсы оборудования PDH, SDH, OTN? 24 Какие архитектуры транспортных сетей признаны наиболее устойчивыми к повреждениям? 25 Чем отличается резервирование секции мультиплексирования 1+1 от 1:1? 26 В чём сущность SNCP? 27 В чём сущность MS-SPRing? 28 Чем отличаются схемы SNCP и MS-SPRing? 29 Когда целесообразно применение в оптической сети 4-х волоконного колца? 30 Какими показателями оценивают качество цифровых трактов транспортных сетей? Задача 2 По данным вариантов таблиц 1 и 2 определить ёмкости линейных трактов транспортной сети, состоящей из 2-х или 3-х секций мультиплексирования. Выбрать технологию для построения транспортной сети (SDH или OTN-WDM). Выполнить схему организации связи с отметкой рабочих и защитных соединений. Таблица 2 Параметры Последняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Уровень STM-N, N=…. 1   4   16   64   256   1   4   16   64   256 Число свободных оптических волокон 4 6 8 16 12 10 18 20 24 22 Методические указания к решению задачи 2. 1 Линейная цепь транспортной сети будет состоять из 2-х секций мультиплексирования и трёх узлов. Для резервирования секций по схемам 1+1 или 1:1 необходимо учитывать на резерв по 2, 4 и т.д. волокон резервного оптического кабеля. Если волокон в резервном кабеле недостаточно, то необходимо использовать WDM для мультиплексирования заданных потоков STM-N на разных длинах волн в одной паре волокон и предусмотреть пару волокон на каждой секции для защиты. 2 Кольцевая транспортная сеть будет содержать три секции мультиплексирования, которые объединяют три узла в сеть. На каждой секции возможно использование WDM, если недостаточно числа волокон оптического кабеля для организации заданного числа STM-N. При этом для защиты соединений в сети достаточно использовать SNCP или MSPRing для SDH секций без дополнительных волокон защиты. Необходимо объяснить различие SNCP и MSPRing. 3.3 Тактовая сетевая синхронизация Ответьте письменно, коротко и по существу на следующие вопросы: 1 Почему в системах связи необходим тактовый синхронизм? 2 К каким последствиям могут приводить проскальзывания в системах передачи и коммутации? 3 Чем могут быть вызваны дрожания фазы тактовых импульсов? 4 Чем отличаются происхождение джиттера и вандера? 5 Какими способами можно стабилизировать тактовый синхронизм? 6 Чем отличаются ПЭГ, ВЗГ и ГСЭ? 7 Какое иерархическое положение занимают ПЭГ, ПЭИ, ВЗГ, ГСЭ в сети синхронизации? 8 В каких режимах могут работать сети синхронизации? 9 Как оценить накопление фазовых дрожаний в цепи регенераторов? 10 Какие атомные источники применяют для построения эталонных генераторов частот? 11 Какие разновидности кварцевых генераторов применяют для построения сети ТСС? 12 Какое значение имеет система GPS(ГЛОНАС) в построении сети синхронизации? 13 Каким образом распределяется тактовый синхронизм по регионам России? 14 Что определяет класс подключения к сети синхронизации? 15 Каким образом может быть восстановлен сетевой синхронизм в случае повреждения? 16 Какое назначение определено функции ретайминга транспортной сети? 17 Что необходимо учитывать при проектировании синхронизации в узле связи? 18 Что необходимо учитывать при проектировании синхронизации между узлами связи? 19 В чём смысл показателей качества и приоритетов? 20 Почему необходимо проводить аудит сетей ТСС? Задача 3 Определить изменение физической длины линейного пути и относительное изменение скорости передачи цифрового сигнала на приёме (нестабильность поступления синхросигнала) при изменении температуры среды, окружающей кабель. Длина линии и её тип заданы в таблицах 1 и 2. Считать, что температура изменяется на Δt0С за время более 1часа. Методические указания к задаче 3 При решении задачи необходимо учесть следующие расчётные соотношения: изменение длины пути ΔL=L×Kт× Δt0С; изменение скорости передачи ΔB=Β× ΔL/V, где V скорость распространения электромагнитной волны в электрической или оптической линии (Vме = 47300 км/с, Vов = С/n1, n1=1.463, С≈3×108м/с); нестабильность битовой скорости за 1час ΔR= ΔB/3600 [αит/с]; относительная нестабильность цифрового сигнала на приёме А= ΔR/В. Сформулировать выводы. 3.4 Управление транспортными сетями Ответьте письменно, коротко и по существу на следующие вопросы: 1 Чем обусловлено развитие систем управления сетями связи? 2 Что обозначает TMN? 3 Что должна обеспечить TMN? 4 Какая иерархия предусмотрена в TMN? 5 Какие стандарты определяют TMN? 6 В чём заключаются общие и прикладные функции управления? 7 Чем отличаются функциональная, информационная и физическая архитектуры TMN? 8 Чем отличается “Агент” от “Менеджера” в сети управления? 9 Какие протоколы используются для взаимодействия в системе “Агент-Менеджер”? 10 Какие протокольные модели используются для построения интерфейсов сети управления? 11 В чём состоят функции управления сетевыми элементами и транспортными сетями? 12 Что предназначено для хранения информации управления в сети управления7 13 Как часто производится контроль основных функций транспортной сети? 14 Что отображается на экране графического терминала управления? 15 Какие отличия можно отметить в функциях управления сетями SDH, АТМ, WDM? 16 Когда и где применяется протокол управления сетью связи SNMP? 17 Чем отличается протокол управления CMIP от протокола SNMP? Задача 4 Определить время передачи блока данных информации управления в транспортной сети при использовании различных каналов передачи данных. Время передачи необходимо рассчитать с учётом накладных расходов по обслуживанию протоколов. Исходные данные приведены в таблицах 1 и 2. Таблица 1 Объём данных Параметр Предпоследняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Объём данных, Мбайт 4 100 65 31 20 78 87 49 22 114 Накладные расходы, % от объёма данных 4 2 3 6 8 5 9 7 12 10 Обозначения: ОЦК – основной цифровой канал; DCCr и DCCm– каналы передачи данных в заголовке STM-N; кб/с – кбит/с. 3.5 Сети доступа Ответьте письменно, коротко и по существу на следующие вопросы: 1 Какое назначение имеет сеть доступа? 2 Какие стандарты определяют сеть доступа? 3 Чем отличается схема построения сети доступа от схемы построения абонентской линии ГТС? 4 Из каких участков может состоять сеть доступа? 5 Какие ограничения имеют медные кабели для применения в сети доступа? 6 Что представляет собой СКС? 7 Что достигается при реализации СКС? 8 Почему актуально использование волоконных световодов в сети доступа? 9 Какие виды волоконных световодов могут использоваться в сети доступа? 10 Чем отличаются волоконные световоды стандартов G.651 и G.652? 11 Какие виды линейного кодирования применяются в аппаратуре сетей доступа? 12 Чем отличаются модуляции QAM, CAP, DMT? 13 В чём смысл использования технологий xDSL в сети доступа? 14 Какие принципиальные отличия имеют активная и пассивная оптические сети доступа? 15 Какие радиочастотные диапазоны стандартизированы для сетей радиодоступа? 16 Какую дальность связи могут обеспечить атмосферные оптические системы (АОС) доступа? 17 Чем определяется дальность связи АОС? 18 Какие виды радиодоступа используют на сети связи? 19 Что определяет стандарт IEEE 802.16? 20 Какое назначение имеют гибкие мультиплексоры в сети доступа? 21 Какие интерфейсы применяются в сети доступа для подключения терминалов пользователей? 22 Какие интерфейсы согласуют узлы коммутации и сети доступа? 23 Какие разновидности имеет интерфейс G.703? 24 Какие функции выполняют интерфейсы V5.1, V5.2? 25 Какие функции возложены на управление сетью доступа? 26 Какие разновидности мультисервисных терминалов предусмотрены стандартами? 27 Чем отличаются мультисервисные терминалы ЦСИС и Ш-ЦСИС? 28 Какие виды оборудования можно использовать для построения СД? 29 Какими качественными показателями можно охарактеризовать услуги электросвязи? 30 Что учитывать при выборе системы доступа к услугам электросвязи? Задача 5 Определить максимальную дальность связи в сети доступа PON по условиям, представленным в таблицах 1 и 2. Примечание: уровни передачи указаны в дБм; затухание в дБ. Таблица 2 Число отводов PON Параметр Последняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Число отводов от узла PON, n 3 4 5 6 8 10 12 16 2 32 Методические указания к решению задачи 5 1 Деление мощности сигнала в узле ветвления PON считать равномерным и равным Pi = Pвх/n, где n число отводов. 2 Необходимо для каждой длины волны определить энергетический потенциал Э = pпер - pпр, например, уровни передачи и приёма соответственно равны pпер=+2дБм, pпр=-31дБм, Э = +2 - (-31) = 33дБм. 3 Выбрать наименьший из трёх энергетических потенциалов и определить допустимую дальность передачи с учетом затухания в разветвителе, в оптоволокне, в разъёмных соединителях: L = (Э - Аразв – Аразъёмов)/α, где Аразв≥10lgPвх/Pi. 4 Сформулировать выводы по результатам решения задачи. 3.6 Цифровые сети с интеграцией служб (узкополосные) Ответьте письменно, коротко и по существу на следующие вопросы: 1 С какой целью создаются мультисервисные сети ЦСИС? 2 Какие стандарты определяют построение и функционирование ЦСИС? 3 Какие топологические элементы входят в состав ЦСИС? 4 Что предусматривает базовый доступ ЦСИС-ISDN? 5 Какие функции выполняет интерфейс S в BRI? 6 Какие каналы могут быть организованы в ЦСИС? 7 Какие услуги поддерживают ЦСИС? 8 Какие протокольные решения применяют в ЦСИС? 9 Что общего и чем отличаются сигнальные системы DSS1 и ОКС7? 10 Что представляет собой система нумерации в ЦСИС? Задача 6 Обозначить виды услуг узкополосной ЦСИС, которые могут быть одновременно обеспечены через цифровые каналы. Цифровые каналы и возможные виды услуг указаны в таблицах 1 и 2. Значком “+” отмечены виды услуг, из которых необходимо обозначить возможные согласно варианта. Таблица 1 Варианты цифровых каналов Канал Предпоследняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Каналы типа В, 64кбит/с В 2В 6В 12В 24В 30В 18В В 2В 6В Методические указания 1 Сравнить возможности каналов по варианту с требуемой скоростью передачи для услуги. Указать возможное совместное предоставление более одной услуги в канале или каналах. 2 Сформулировать выводы по результатам решения задачи. 3.7 Широкополосные цифровые сети с интеграцией услуг Ответьте письменно, коротко и по существу на следующие вопросы: 1 Какие протоколы входят в модель сети Ш-ЦСИС? 2 Какие категории услуг обеспечивает Ш-ЦСИС? 3 Почему АТМ выбран для построения Ш-ЦСИС? 4 Что коммутируется в Ш-ЦСИС? 5 Чем отличается коммутация в Ш-ЦСИС от коммутации в ЦСИС? 6 Какое назначение имеют маршрутизация и адресация в Ш-ЦСИС? 7 Какие функции выполняют протоколы ААL? 8 Почему в сети с АТМ необходимо оперативное управление трафиком? 9 Какими средствами может быть обеспечен доступ в сеть АТМ? 10 Что необходимо знать для оценки производительности узлов коммутации с АТМ и пропускной способности соединительных линий? Задача 7 Определить время передачи блока данных в сети Ш-ЦСИС на основе технологии АТМ с интерфейсами Е1, Е3, Е4, STM-1, STM-4, STM-16. Исходные данные приведены в таблицах 1 и 2. Таблица 1 Ёмкость блока данных для передачи Параметр Предпоследняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ёмкость блока данных, байт 1× 106 1× 107 1× 108 1× 109 1× 104 1× 105 1× 103 1× 1010 7× 106 0.5× 107 Таблица 2 Уровень адаптации и физический интерфейс Параметр Последняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Уровень AAL 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Физический интерфейс Е1 Е3 Е4 STM-1 STM-4 STM-16 Е1 Е3 Е4 STM-1 Методические указания к решению задачи 1 Ёмкости блоков данных сегментируются определёнными типами AAL. Необходимо внимательно изучить возможности по передаче данных в сегменте каждого AAL [9,10,11]. Обратить внимание на AAL3/4 и AAL5. В них предусмотрено присоединение дополнительных полей в начале и конце единого блока данных, а AAL5 только в конце. При этом максимальная ёмкость данных нагрузки 65535 байт. 2 Каждый сегмент AAL содержит поле переносимых данных и служебные метки. Сегменты различных AAL отличаются этими полями. Например, AAL1 имеет 1 байт служебных меток и 47 байт передаваемой нагрузки. 3 Каждый 48байтовый сегмент входит в ячейку емкостью 53байта. Каждая ячейка вставляется синхронно побайтно в циклическую структуру, например в Е1 или STM-16. При расчёте необходимо точно выяснить полезную ёмкость каждого из циклов, например для Е1 это 30байт, для STM-1 это 260×9байт и т.д. Кроме того нужно определить полезный скоростной режим передачи для каждой циклической структуры, например для Е1 это 1920кбит/с, для STM-1 это 149760кбит/с. 4 По результатам расчётов сделать выводы на предмет эффективности использования скоростного режима передачи. 8 Компьютерные сети Ответьте письменно, коротко и по существу на следующие вопросы: 1 Какое назначение имеют компьютерные сети? 2 Какие возможности имеют компьютерные сети по поддержке трафика реального времени (видеосвязь и телефония)? 3 В чём состоят основные принципы построения сетей Ethernet? 4 Какие особенности имеют кольцевые сети FDDI и Token Ring в сравнении с сетью Ethernet? 5 В чём сущность технологии IP? 6 Какие возможности обеспечивает протокол IPv6? 7 Что такое MPLS? 8 Какие средства необходимы для организации IP-телефонии? 9 Почему IP протоколы рассматриваются как перспективные средства транспортировки данных? 10 Почему протокол SNMP широко применяется для управления в телекоммуникационных сетях? Задача 8 В соответствии с вариантом (таблицы 1 и 2) изобразить архитектуру сегмента компьютерной сети. На рисунке обозначить заданные рабочие станции. Указать расстояние между станциями. Обозначения: Eth – Ethernet; Ш – шина; З – звезда; ДК – двойное кольцо; ОК – одиночное кольцо; UTP – неэкранированная витая пара; STP – экранированная витая пара; MMF – многомодовое оптоволокно; SMF – одномодовое оптоволокно. Таблица 2 Число рабочих станций сети Параметр Последняя цифра пароля 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Число рабочих станций 6 8 12 10 11 9 13 14 7 4 Для решения задачи 8 необходимо внимательно изучить литературу [11, 12]. По результатам решения задачи сделать выводы о надёжности и производительности компьютерной сети.

назад | оглавление | вперёд