Курсовая работа

«Современные телекоммуникационные системы и сети»

Внимание! Вариант определяется по 2-м последним цифрам пароля

Задание 1

Между двумя цифровыми ГТС М потоков Е1, в которых занято N соединительных линии. Определите количество (М) потоков Е1, которое требуется для передачи данных между ГТС, приведите рисунок и подробное описание цикла последнего Е1. Приведите технические параметры оптического мультиплексора, осуществляющего передачу потоков Е1 между ГТС.

Таблица 1.1 – Исходные данные, определяемые по последней цифре пароля

Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Количество соединительных линий N	486	305	547	373	252	406	508	211	275	369

Таблица 1.2 – Исходные данные, определяемые по предпоследней цифре пароля

Номер варианта	Оптический мультиплексор	Номер варианта	Оптический мультиплексор
1	ToPGATE-24E1-2FG	6	«БЕЛУХА»
2	ГМ-1Gx	7	«СуперГвоздь-1GЕ»
3	Транспорт 32х30	8	FoMUX-16GE
4	"Супергвоздь"	9	FoMUX-8LE
5	"Акула"	0	FlexGain FG-FOM16E

Методические указания по решению Задания 1

Соединительные линии ГТС передаются основными цифровыми каналами (ОЦК).

ОЦК - это цифровой вид канала тональной частоты.

Передача канала тональной частоты предусматривает передачу речи в диапазоне частот 0.3 - 3.4 кГц. Согласно теореме Котельникова, выбор частоты дискретизации сигнала должен соответствовать следующему критерию:

любой сигнал, имеющий непрерывный спектр, ограниченный частотой Fв, может быть представлен в виде отсчетов на передаче и затем восстановлен на приеме со сколь угодно малой погрешностью, если частота отсчетов (частота дискретизации Fд) больше либо равна 2 Fв: F_д ≥ 2F_в

Таким образом, для дискретизации канала тональной частоты, частота дискретизации должна быть более или равна 6.8 кГц. В реальных системах передачи она равна 8 кГц.

Период дискретизации (период выборки дискретных отсчетов непрерывного сигнала для его «оцифровки» (кодирования), период цикла передачи данных) рассчитывается из соотношения:

Переведенные в двоичный код каналы тональной частоты (ОЦК) организуются в циклы потоков Е1. Данный поток предназначен для организации соединительных линий между различными ГТС путем организации 30 каналов ОЦК, а также в качестве каналообразующего оборудования для цифровых систем передачи высшего порядка.

Цикл передачи потока Е1 представлен на рисунке 1.1.

Цикл передачи состоит из последовательно следующих друг за другом сверхциклов, каждый из которых содержит 16 циклов (Цо – Ц₁₅). Циклы разделяются на 32 канальных интервала (КИ₀ – КИ₃₁), каждый из которых включает 8 разрядов (один ОЦК). Длительность цикла равна 125 мкс, что соответствует частоте дискретизации 8 кГц. Длительность сверхцикла равна 2 мс, длительность канального интервала – 3,9 мкс, а длительность разряда – 0,488 мкс.

---

Рисунок 1.1 – Цикл передачи потока Е1

Отсчет циклов в сверхцикле начинается с Ц₀, в котором передается сверхцикловой синхросигнал (СЦС) в виде комбинации 0000 в разрядах Р1…Р4 КИ₁₆, остальные разряды равны соответственно х, A, х, х: разряд Р6 (позиция А) используется для передачи сигнала о нарушении сверхцикловой синхронизации на противоположную станцию.

Передача сигналов СУВ (сигналы взаимодействия и управления) для каждого телефонного канала (ОЦК) осуществляется один раз в сверхцикле. При этом в каждом цикле, начиная с Ц₁ и заканчивая Ц₁₅, в КИ₁₆ передаются СУВ для двух каналов. Например СУВ первого телефонного канала (КИ₁) располагается в КИ₁₆ первого цикла на позициях Р1 – Р4, в этом же цикле в КИ₁₆, только на позициях Р4 – Р8, располагается СУВ для шестнадцатого телефонного канала (КИ₁₇).

Отсчет канальных интервалов в цикле начинается с КИ₀, содержащего цикловой синхросигнал вида 0011011, передаваемый в Р2…Р5 четных циклов сверхцикла. Символ разряда Р3 (позиция А) в КИ₀ нечетных циклов используется для передачи сигнала о нарушении циклового синхронизма на противоположную станцию.

Все остальные 30 канальных интервалов (кроме КИ₀ и КИ₁₆) используются для организации цифровых каналов. В них на позициях Р1….Р8 записывается кодовая комбинация амплитуды дискретного отсчета, соответствующего канала, получаемая на выходе кодирующего устройства.

Пример выполнения задания 1

Между двумя цифровыми ГТС М потоков Е1, в которых занято 234 соединительных линии. Определите количество (М) потоков Е1, которое требуется для передачи данных между ГТС, приведите рисунок и подробное описание цикла последнего Е1. Приведите технические параметры оптического мультиплексора ПолиКом®-300U-1GT, осуществляющего передачу потоков Е1 между ГТС.

Решение:

Соединительные линии ГТС организуются основными цифровыми каналами. Основные цифровые каналы (ОЦК) организуются в циклы потоков Е1. Цикл потока Е1 организуется из 30 ОЦК.

---

Определим сколько потоков Е1 требуется для передачи 234 соединительных линий:

N_E1 = = = 7,8 = 8 потоков Е1

Таким образом для передачи 234 ОЦК потребуется 7 потоков Е1 с заполненными 30 информационными канальными интервалами и 1 поток (последний) с частично-свободными канальными интервалами.

Определим количество занятых канальных интервалов в последнем потоке Е1:

7 потоков Е1 передает 7*30 = 210 ОЦК

Для передачи в восьмом Е1 остается 234-210 = 24 ОЦК, значит 24 канальных интервала занято в последнем потоке Е1.

На рисунке 1.2 показана структура потока Е1, в котором занято 24 канальных интервала информацией соединительных линий ГТС, а 6 канальных интервалов балластом.

Рисунок 1.2 – Цикл потока Е1 для передачи 24 ОЦК

Описание цикла потока Е1 выполняется аналогично описанию рисунка 1.1, особо уделяя внимание незаполненным канальным интервалам и позициям.

Приведем технические характеристики оптического мультиплексора ПолиКом®-300U-1GT по следующим позициям:

1. Количество передаваемых потоков Е1: от 1 до 16 Е1

2. Тип среды передачи: оптическое волокно

3. Скорость передачи: 1,3 Гбит/с

4. Размеры:  44 x 442 x 177 мм

5. Электропитание: 48 В постоянного тока, 220 В переменного тока

6. Протоколы управления: Telnet, SNMP, SSH

Задание 2

Определить среднее значение величины битовой скорости в локальной сети передачи данных Ethernet с виртуальными каналами услуг. Опираясь на рассчитанную величину битовой скорости выбрать модель коммутаторов, привести их технические характеристики. Сеть передачи данных предприятия состоит из трех узлов, соединенных в топологию «кольцо». Исходные данные приведены в таблицах 2.1, 2.2.

Таблица 2.1 – Исходные данные, определяемые по последней цифре пароля

Последняя цифра студенческого билета	Количество абонентов узла 1	Количество абонентов узла 2	Количество абонентов узла 3
1	73	182	147
2	155	211	56
3	48	149	513
4	210	349	301
5	153	161	25
6	257	116	79
7	351	44	103
8	189	247	172
9	288	165	87
0	56	178	203

Таблица 2.2 – Исходные данные, определяемые по предпоследней цифре пароля

Предпоследняя цифра студенческого билета	Услуга 1	Услуга 2	Фирма-производитель коммутаторов
1	Передача файлов (ШПД)	Поиск видео	D-link
2	Передача файлов (ШПД)	Поиск документов	Cisco
3	Передача файлов (ШПД)	Данные по требованию	Zyxel
4	Передача файлов (ШПД)	Поиск видео	Eltex
5	Передача файлов (ШПД)	Поиск документов	3COM
6	Передача файлов (ШПД)	Данные по требованию	HP
7	Передача файлов (ШПД)	Поиск видео	MikroTik
8	Передача файлов (ШПД)	Поиск документов	NETGEAR
9	Передача файлов (ШПД)	Данные по требованию	TP-LINK
0	Передача файлов (ШПД)	Поиск видео	Allied Telesis

---

Методические указания к заданию 2:

Для выполнения расчетов пропускной способности цифровых трактов и оптических каналов, и производительности коммутаторов пакетов учитывается:

- поток заявок, поступающих по k-той услуге для доступа к коммутатору, является пуассоновским с функцией распределения вероятностей промежутка времени между поступлениями:

, (2.1)

- скорости передачи терминалов k-ой услуги с переменной скоростью - случайные дискретные величины, принимающие значения В^(k)_макс с вероятностью:

, (2.2)

Среднее значение битовой скорости k-ой услуги при образовании N^(k)_вк числа виртуальных каналов определяется:

, (2.3)

Среднее значение величины битовой скорости передачи в сети передачи данных определяется по теореме сложения математических ожиданий:

, (2.4)

Для определения требуемую скорость передачи данных участка сети Ethernet с виртуальными каналами услуг используемых на сети, используют характеристики услуг, приведенные в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Параметры трафика МСС

Услуга	Класс пользователей	Bмакс Кбит/с	Пачеч-ность Kпач	Длительность пика или сеанса связи		Входящая нагрузка в ЧНН, Эрл	Число вызовов в ЧНН
				Тпик,с	Тсеан ,с
Передача файлов (ШПД)	КС	2000	54	1	1	0,2	10,8
	ДС	2000	18	1	1	2,7	10,8
Поиск видео	КС	10000	54	10	540	0,03	0,2
	ДС	10000	54	10	180	0,1	2,0
Поиск документов	КС	64	200	0,25	300	0,05	0,6
	ДС	64	200	0,25	300	0,25	3,0
Данные по требованию	КС	64	200	0,04	30	0,20	24,0
	ДС	64	200	0,04	30	0,20	72,0

ДС – деловой сектор; КС – квартирный сектор

Пример выполнения задания 2:

Исходные данные:

Количество абонентов узла 1: 110 абонентов

Количество абонентов узла 2: 73 абонента

Количество абонентов узла 3: 200 абонентов

Предоставляемые услуги: передача файлов (ШПД) и данные по требованию

Фирма-производитель коммутаторов: QTECH

Решение:

Определим вероятность поступления заданных видов услуг по формуле 2.2. Так как сеть предприятия относится к деловому сектору, то значение пачечности для передачи файлов ШПД K_пач1 = 18, значение пачечности для данных по требованию K_пач2 = 200 (таблица 2.2).

,

Определим среднее значение битовой скорости k-ой услуги при образовании N^(k)_вк числа виртуальных каналов по формуле 2.3.

Для первого узла передачи данных:

Для второго узла передачи данных:

Для третьего узла передачи данных:

Суммарное значение величины битовой скорости в сети передачи данных определяется по формуле 2.4. Расчет произведем в Мбит/с:

Исходя из рассчитанной скорости передачи данных 43,02 Мбит/сек выбираем скорость передачи данных в сети Ethernet 100 Мбит/с (поток Fast Ethernet).

---

Выбираем модель коммутатора исходя из следующих критериев: фирма производитель, скорость передачи данных (Мбит/сек), количество портов коммутатора (рекомендуется выбирать коммутатор с количеством портов не ниже 24). Характеристики коммутаторов всех фирм производителей можете найти на Яндекс маркете:

Рисунок 2.1 - Вид окна Яндекс маркета

Для реализации нашей задачи подходит коммутатор QTECH QSW-2900-24T-AC. В контрольной работе необходимо привести все характеристики выбранного коммутатора.

Рисунок 2.2 – Описание коммутатора QTECH QSW-2900-24T-AC

Структуру локальной сети передачи данных предприятия приведем на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Структура локальной сети передачи данных предприятия

---

Смотрите также файлы

• МУ к курсовой по программированию.pdf

• Графы.pdf

• Учебник_Информатика(15.08.11).pdf

• Методичка ИТЭ_19_06_17.pdf

• Задача Excel Поиск решения.doc