Учебно-методический комплекс дисциплины Современные технологии построения телекоммуникационных систем программы опережающего профессионального обучения и повышения квалификации icon

Учебно-методический комплекс дисциплины Современные технологии построения телекоммуникационных систем программы опережающего профессионального обучения и повышения квалификации


Смотрите также:
Учебно-методический комплекс дисциплины Страховое дело программы опережающего профессионального...
Учебно-методический комплекс дисциплины «документационное сопровождение туристической...
Учебно-методический комплекс дисциплины «основы товароведения продовольственных товаров»...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Организация деятельности службы питания в гостинице»...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Организация обслуживания населения на предприятиях...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Ремонт и реставрация» программы опережающего...
Программа опережающего профессионального обучения и повышения квалификации (опо и пк) «сервис...
Учебно-методический комплекс дисциплины Инфраструктура жилищной и коммунально-бытовой сферы...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Основы туроперейтинга» программы опережающего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Основы рекламы» опережающего профессионального обучения...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Основы нефтегазовых технологий» Программы опережающего...
Учебно-методический комплекс дисциплины «Организация сервиса в торговле» программы опережающего...



Загрузка...
страницы:   1   2
скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ




Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Российский государственный университет туризма и сервиса»

(ФГОУВПО «РГУТиС»)


Утверждаю

Проректор по учебной работе

_____________Н.Г. Новикова

«_____»____________ 200__г.


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

дисциплины

Современные технологии построения телекоммуникационных систем

программы опережающего профессионального обучения

и повышения квалификации

«Сервис телекоммуникационных систем»


Москва 2009 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1.

Учебная рабочая программа по дисциплине СТПТС




2.

Рекомендации по изучению дисциплины СТПТС




3.

Распределение объема дисциплины СТПТС и видов учебной работы




4.

Распределение трудоемкости дисциплины СТПТС и видов учебной работы




5.

Содержание дисциплины СТПТС.




6.

Курс лекций




7.

Рекомендации для проведения практических занятий и научно-исследовательской работы




8.

Задания для самостоятельной работы




9.

Методические указания по выполнению контрольной работы




10.

Методические указания для преподавателей по дисциплине СТПТС.




11.

Глоссарий.




12.

Тесты и другие контрольно-измерительные материалы для оценки освоения материала по дисциплине СТПТС.




13.

Перечень вопросов к промежуточной и итоговой аттестации




14.

Перечень основной и дополнительной литературы по дисциплине программы ОПО и ПК




15.

Перечень рекомендуемых отечественных (не менее 3) и зарубежных (если имеются в издании) журналов по дисциплине программ ОПО и ПК






1 Учебная рабочая программа дисциплины

«Современные технологии построения телекоммуникационных систем»


^ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1 Цель курса

Цель курса состоит в изучении общих принципов передачи информации, а также построения сетей телефонных (проводных, беспроводных и спутниковых), телеграфных и факсимильных систем связи, компьютерных сетей. На практических занятиях моделируются отдельные элементы телекоммуникационных систем и адаптация современных высокоскоростных составляющих в действующие сети.


^ 1.2 Задачи курса:

- формирование представлений о принципах построения телекоммуникационных систем, их особенностях и применяемом оборудовании;

- выработка понимания необходимости реорганизации традиционного построения сетей передачи информации, ее обработки и хранения на основе современных высокоскоростных технологий;

- приобретение теоретического опыта анализа состояния сети, потребного оборудования для ее построения или реорганизации на основе потребностей заказчика;

- усвоение методов моделирования отдельных элементов и сегментов сети, обслуживания сети передачи информации.

^ 1.3 Место курса в подготовке специалиста

Программа курса разработана для опережающего профессионального обучения и повышения квалификации специалистов, по обеспечению формирования их компетентности на всем протяжении их активной профессиональной деятельности, их ориентацию на современные технологии в области информационных телекоммуникационных технологий.

Твердые знания курса дадут возможность умело и творчески решать вопросы рационального использования оборудования сетей, схем их построения и применения современного оборудования.

^ 1.4 Требования к уровню усвоения содержания курса.

Обучаемый, изучивший данный курс, должен

иметь представление:

- построения локальной, городской, глобальной информационных сетей;

знать:

- принципы построения проводных, беспроводных, сотовых, спутниковых, телеграфных, телефонных сетей, сетей IР- телефонии, передачи факсимильных сообщений.

уметь:

- строить сети передачи информации, моделировать отдельные элементы и сегменты сети,

- подвергать анализу состояние сети и реорганизовывать сети передачи информации.

иметь опыт (навык):

- построения отдельных элементов и сегментов сети.

^ 2 Рекомендации по изучению дисциплины СТПТС

Изучение дисциплины направлено на приобретение слушателями знаний и умений в области применяемых современных технологий передачи, хранения и обработки информации на предприятиях и в учреждениях широкого профиля деятельности, на углубление понятий информации, общих характеристик процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации, сервиса технических и программных средств.

Изучение слушателями дисциплины ведется как с применением аудиторских занятий, так и самостоятельно по рекомендованной литературе и доступным сайтам.

Направлениями изучения являются: современные виды информационного обслуживания, принципы автоматизации учреждений (электронная документирования и документооборот, устройства создания электронной информации, электронные справочные службы, каналы и сети электронной почты).

В ходе практических занятий осваивается сервис офисного оборудования

( персональных средств, устройств ввода/вывода, принтеров, плоттеров), сетевых устройств.

^ 3 Распределение объема дисциплины СТПТС и видов учебной работы

Таблица3.1

№ п/п


Наименование тем

Всего

В том числе

Форма аттестации и контроля знаний

Л

ПЗ

Тр




1.

Основы передачи данных.


1

1










2.

Сети связи.


1

1










3.

Построение сети глобальной связи.


1

1










4.

Технология беспроводной связи.


2




2







5.

Принципы построения спутниковой связи.


1

1










6.

Беспроводные сотовые технологии.


1

1










7.

Бесшнуровые системы и беспроводные абонентские линии.


1

1










8.

Технологии локальных беспроводных сетей.


4

1

3







Итого:

12

7

5




Экзамен


^ 4 Распределение трудоемкости дисциплины СТПТС и видов учебной работы

Таблица 4.1

№ п/п


Наименование тем

Всего

В том числе

Л

ПЗ

Тр

1.

^ Основы передачи данных.

Материальные носители информации. Аналоговая и цифровая передача данных. Пропускная способность канала. Передающие среды. Уплотнение потока данных.

1

1







2.

^ Сети связи.

Локальные, городские и глобальные сети. Технологии коммутации данных.

1

1







3.

^ Построение сети глобальной связи.

Сети Интернет. Модели построения OSI/ISO, TCP/IP. Оборудование сети. IP- телефония. Электронная почта Интернет. Отдельные службы Интернет.

1

1







4.

^ Технология беспроводной связи.

Антенны. Режимы распространения. Передача сигналов. Замирание в среде.

2




2




5.

^ Принципы построения спутниковой связи.

Классификация систем подвижной спутниковой связи. Системы связи на основе геостационарных спутников. Системы низкоорбитальной спутниковой связи. Портативные приемники систем спутниковой связи.

1

1







6.

^ Беспроводные сотовые технологии.

Принципы построения сотовой сети .Цифровой стандарт GSM. Интегрированные сети связи.

1

1







7.

Бесшнуровые системы и беспроводные абонентские линии.

Технологии DECT, WLL, IEEE 802.16.

1

1







8.

Технологии локальных беспроводных сетей.

Передача информации в локальных компьютерных сетях. Технологии ИК, СВЧ передачи. Стандарты Wi-Fi, Bluetooth, 3G, 4G.

4

1

3




Итого:

12

7

5




Л – объём лекционных занятий в часах.

ПЗ – суммарный объём практических и семинарских занятий, а также лабораторных работ в часах.

Тр – объем тренинговых занятий в часах.


^ 5 Содержание дисциплины СТПТС

Таблица 5.1

№ п/п


Наименование тем

Содержание темы

Вид занятий

1.

Основы передачи данных.

Материальные носители информации. Аналоговая и цифровая передача данных. Пропускная способность канала. Передающие среды. Уплотнение потока данных.

Л

2.

Сети связи.


Локальные, городские и глобальные сети. Технологии коммутации данных.

Л

3.

Построение сети глобальной связи.


Сети Интернет. Модели построения OSI/ISO, TCP/IP. Оборудование сети. IP- телефония. Электронная почта Интернет. Отдельные службы Интернет.

Л

4.

Технология беспроводной связи.


Антенны. Режимы распространения. Передача сигналов. Замирание в среде.

Л

5.

Принципы построения спутниковой связи.


Классификация систем подвижной спутниковой связи. Системы связи на основе геостационарных спутников. Системы низкоорбитальной спутниковой связи. Портативные приемники систем спутниковой связи.

Л

6.

Беспроводные сотовые технологии.


Принципы построения сотовой сети .Цифровой стандарт GSM. Интегрированные сети связи.

Л,ПЗ


7.

Бесшнуровые системы и беспроводные абонентские линии.


Технологии DECT, WLL, IEEE 802.16.

Л

8.

Технологии локальных беспроводных сетей.



Передача информации в локальных компьютерных сетях. Технологии ИК, СВЧ передачи. Стандарты Wi-Fi, Bluetooth, 3G, 4G.

Л,ПЗ



6 Курс лекций


Лекция 1 Основы передачи данных

Передающие среды

Любая физическая среда, способная передавать информацию с помощью электромагнитных колебаний, потенциально может использоваться в локальной сети. В реальных сетях в качестве передающей среды применяются в основном витые пары проводов, коаксиальные кабели и волоконно-оптические кабели. В особых случаях могут использоваться и другие виды передающей среды.

Витые пары

Витая пара проводов используется в стандартных телефонных соединениях и при подключении телексных терминалов. Внутри экранированной оболочки содержится одна или более пар проводников. Каждая пара проводов свита наподобие спирали, что обеспечивает достаточную постоянность, и предсказуемость электрических характеристик канала. Витые пары в телефонных соединениях используются, главным образом, для аналоговых сигналов, но могут с успехом применяться и при передаче цифровой информации, особенно в кольцевых сетях, где затухание сигнала в витой паре и рассогласование можно скомпенсировать, размещая повторители сигналов чаще.

Ширина полосы пропускания витой пары достаточно большая, особенно если учесть то обстоятельство, что витые пары были созданы для аналогового телефонного трафика. Скорость данных по витой паре может достигать 100 Мбит/с, но чаще используется скорость обмена 10 Мбит/с.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника, окруженного слоем изолирующего материала, который отделяет центральный проводник от внешнего проводящего экрана, покрытого, в свою очередь, слоем изоляции. Экран может представлять собой как сплошной металлический цилиндр, так и один или больше слоев плетеной проволоки. Электрические характеристики коаксиального кабеля делают его непригодным для многих целей. Однако он очень удобен для передачи высокочастотных сигналов при сохранении относительной устойчивости к электрическим наводкам. Он удобен для передачи модулированных и немодулированных сигналов. В сетях кабельного телевидения используется коаксиальный кабель, полоса пропускания которого больше 300 МГц. С его помощью можно передавать сигналы на большие расстояния. В режиме передачи немодулированных сигналов коаксиальный кабель позволяет передавать информацию со скоростью 10 Мбит/с.

Существуют четыре важных понятия:

  • ^ Скорость передачи данных. Это скорость в битах в секунду (бит/с), с
    которой могут передаваться данные.

  • Ширина полосы. Это ширина полосы передаваемого сигнала, ограни­
    чиваемая передатчиком и природой передающей среды. Выражается в периодах в
    секунду, или герцах (Гц).

• Шум. Средний уровень шума в канале связи.

^ Уровень ошибок. Частота появления ошибок. Ошибкой считается при­
ем 1 при переданном 0 и наоборот.

Проблема заключается в следующем: средства связи недешевы и, в общем случае, чем шире их полоса, тем дороже они стоят. Более того, все каналы пере­дачи, представляющие практический интерес, имеют ограниченную ширину по­лосы. Ограничения обусловлены физическими свойствами передающей среды или преднамеренными ограничениями ширины полосы в самом передатчике, сделан­ными для предотвращения интерференции с другими источниками.

Мы сможем проследить изменение пропускной способности канала с изменением отношения сигнал/шум . Можно определить пропускную способность С канала в расчете на один символ

Ссимвол=max^ I(A,B),бит/символ
или в расчете на единицу времени (например, на секунду):

С=maxI’(A,B)= Ссимвол , бит/с.

В данном случае мы будем рассчитывать относительно времени. Для этого мы воспользуемся формулой определяющей пропускную способность канала в расчете на единицу времени.

С=Fklog2(1+Pc/Pш),

А для того чтобы определить избыточность передаваемой информации воспользуемся теоремой Шеннона. При условии если теорема Шеннона будет выполняться, то избыточность κ будет равняться 0, значит информация передаётся без потерь. Если нет, то κ будет больше нуля (κ>0). Т.е. чем меньше величина κ, тем меньше будет вероятность ошибки декодирования.

Заключение.

В результате проведённой работы, мы можем сделать вывод, что с уменьшением отношения сигнал/шум пропускная способность канала также уменьшается, что приводит к потери информации. Для того чтобы избежать возникновение ошибок, мы вводили избыточные символы. Избыточность этого кода κ=0,057.

Сделаем вывод, что в результате проведенного расчета поставленная задача была полностью решена.


Лекция 2 : Сети связи

^ ТИПЫ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - это совокупность компью­теров и других средств вычисли­тельной техники (активного сете­вого оборудования, принтеров, ска­неров и т. п.), объединенных с по­мощью кабелей и сетевых адапте­ров и работающих под управлени­ем сетевой операционной системы.

^ ЛВС с выделенным сервером.

При выборе компьютера на роль файлового сервера необходимо учитывать сле­дующие факторы:

• быстродействие процессора;

• скорость доступа к файлам, размещенным на жестком диске;

• емкость жесткого диска;

• объем оперативной памяти;

• уровень надежности сервера;

• степень защищенности данных.

Но все же наиболее важным компонентом файлового сервера является диско­вый накопитель. На нем хранятся все файлы пользователей сети. Быстрота досту­па, емкость и надежность накопителя во многом определяют, насколько эффектив­ным будет использование сети.

^ Одноранговые ЛВС.

В одноранговых сетях любой компьютер может быть и файловым сервером, и рабочей станцией одновременно. Преимущество одноранговых сетей заключает­ся в том, что нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним

^ Архитектура ЛВС.

Различают три наиболее распространенные сетевые архитектуры, которые используются и для одноранговых сетей и для сетей с выделенным файл-сервером. Это так называемые шинная, кольцевая и звездооб­разная структуры.

В случае реализации шин­ной структуры все компьютеры связываются в цепочку. Причем на ее концах надо разместить так называемые терминаторы, служащие для гашения сигна­ла. Если же хотя бы один из компьютеров сети с шинной структурой оказывается неисправным, вся сеть в це­лом становится неработоспособной.

Для построения сети с звездообразной архитектурой в центре сети необходи­мо разместить концентратор. Его основная функция - обеспечение связи между компьютерами, входящими в сеть. То есть все компьютеры, включая файл-сервер, не связываются непосредственно друг с другом, а присоединяются к концентрато­ру. Такая структура надежнее, поскольку в случае выхода из строя одной из рабо­чих станций все остальные сохраняют работоспособность

Кольцевая структура используется в основном в сетях Token Ring и мало чем отличается от шинной. Также в случае неисправности одного из сегментов сети вся сеть выходит из строя. Правда, отпадает необходимость в использовании тер­минаторов.

^ КОМПОНЕНТЫ СЕТИ

Небольшая сеть обычно состоит из:

• ПК и периферийных устройств, таких как принтеры;

• сетевых адаптеров для ПК и се­тевых кабелей;

• сетевого оборудования, такого как концентраторы и коммутато­ры, которые соединяют между собой ПК и принтеры;

• сетевой операционной системы, например Windows.

В ПК для того, чтобы его можно было использовать в сети, необходимо устано­вить сетевые адаптеры. Некоторые ПК имеют заранее установленный сетевой адап­тер. Сетевой адаптер должен быть по скорости совместим с концентратором, к которому ПК подключается. Так, сетевой адаптер Ethernet соответствует концент­ратору Ethernet, а сетевой адаптер Fast Ethernet - концентратору Fast Ethernet.

^ Правила формирования сети

Правила Ethernet и Fast Ethernet

При формировании сети из нескольких устройств необходимо соблюдать ряд правил, относящихся к:

• числу концентраторов, которые можно соединять друг с другом,

• длине используемого кабеля,

• типу используемого кабеля.

Эти правила аналогичны для Ethernet и Fast Ethernet. Если вы имеете дело с концентраторами, поддерживающими соединения двух типов - Ethernet и Fast Ethernet, то вы должны использовать Ethernet - или Fast Ethernet-правила в зависи­мости от типа подключаемого к концентратору оборудования. Если же вы соеди­няете два концентратора вместе, то должно иметь место Fast Ethernet-соединение.

В сетях Ethernet 10Ваsе-Т максимальное количество расположенных подряд концентраторов не должно превышать четырех.

Проблема может быть решена путем размещения между концентраторами од­ного коммутатора. Как известно, коммутаторы разделяют сеть на сегменты. В дан­ном случае коммутатор следует расположить так, чтобы между ПК и коммутатором находилось не более двух концентраторов. Именно такая структура соответствует требованиям Ethernet и гарантирует корректную работу сети.


Лекция 3 Построение сети глобальной связи

В сознании большинства пользователей глобальной компьютерной сети Internet сама эта сеть ассоциируется с тремя основными информационными технологиями:

  • электронная почта (e-mail);

  • файловые архивы FTP;

  • World Wide Web.

Каждая из этих технологий направлена на решение одной из множества задач информационного обслуживания пользователей сети.

Электронная почта - это основное средство коммуникаций Internet.

Сеть Internet развивалась в первые свои годы как государственная. Это значит, что главным ее назначением был свободный обмен информацией. Доступность Internet из высших учебных заведений только способствовала этой тенденции.

^ Базовая модель OSI (Open System Interconnection)

Для того чтобы взаимодействовать, люди используют общий язык. Если они не могут разговаривать друг с другом непосредственно, они применяют соответствующие вспомогательные средства для передачи сообще­ний.

Показанные ниже стадии необходимы, когда сообщение передается от отправителя к получателю.

ISO предназначена для разработки модели международного комму­никационного протокола, в рамках которой можно разрабатывать международные стандарты.

Международная организация по стандартизации (ISO) разработала базовую модель взаимодействия открытых систем (Open Systems In­terconnection (OSI)). Эта модель явля­ется международным стандартом для передачи данных .

Модель содержит семь отдельных уровней:

Уровень 1: физический - битовые протоколы передачи информации;

Уровень 2: канальный - формирование кадров, управление доступом к среде;

Уровень 3: сетевой - маршрутизация, управление потоками данных;

Уровень 4: транспортный - обеспечение взаимодействия удаленных процес­сов;

Уровень 5: сеансовый - поддержка диалога между удаленными про­цессами;

Уровень 6: представительский - интерпретация передаваемых данных;

Уровень 7: прикладной - пользовательское управление данными.

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится кон­кретная роль, в том числе и транспортной среде. Благодаря этому, общая задача передачи дан­ных расчленяется на отдельные легко обозримые задачи. Необходимые соглашения для связи одного уровня с выше- и нижерасположенным называют про­токолом.

В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают сле­дующие показатели:

  • стоимость монтажа и обслуживания

  • скорость передачи информации

  • ограничения на величину расстояния передачи информации (без дополни­тельных усилителей-повторителей (репитеров))

  • безопасность передачи данных

Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показате­лей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально воз­можным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращивае­мость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.

Показатели трех типовых сред для передачи приведены в следующей таблице 3.1.

Таблица 3.1

Показатели

Среда передачи данных




^ Двухжильный кабель – витая пара

Коаксиальный ка­бель

Оптоволо­кон­ный кабель

Цена

Невысокая

Относительно высо­кая

Высокая

Наращивание

Очень простое

Проблематично

Простое

^ Защита от про-слушивания

Незначительная

Хорошая

Высокая

^ Проблемы с заземлением

Нет

Возможны

Нет

^ Восприимчи-вость к поме­хам

Существует

Существует

Отсутствует


^ Показатели типовых сред передачи данных

Практически все рабочие сети разделяются на несколько сегментов, поскольку каждая из реализаций сети накладывает определенные ограничения

Для создания электронной почты в сети TCP/IP обычно используется не так уж много протоколов: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol – простой протокол передачи почты), POP (Post Office Protocol – протокол почтового отделения) и MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions – многоцелевые расширения почты Интернет.


Лекции 4-5 Беспроводная и спутниковые системы

Обычно беспроводные сетевые технологии группируются в три типа, различающиеся по масштабу действия их радиосистем, но все они с успехом применяются в бизнесе.

PAN (персональные сети) — короткодействующие, радиусом до 10 м сети, которые связывают ПК и другие устройства — КПК, мобильные телефоны, принтеры и т. п. С помощью таких сетей реализуется простая синхронизация данных, устраняются проблемы с обилием кабелей в офисах, реализуется простой обмен информацией в небольших рабочих группах. Наиболее перспективный стандарт для PAN — это Bluetooth.

WLAN (беспроводные локальные сети) — радиус действия до 100 м. С их помощью реализуется беспроводной доступ к групповым ресурсам в здании, университетском кампусе и т. п. Обычно такие сети используются для продолжения проводных корпоративных локальных сетей. В небольших компаниях WLAN могут полностью заменить проводные соединения. Основной стандарт для WLAN — 802.11.

WWAN (беспроводные сети широкого действия) — беспроводная связь, которая обеспечивает мобильным пользователям доступ к их корпоративным сетям и Интернету. Пока здесь нет доминирующего стандарта, но наиболее активно внедряется технология GPRS — быстрее всего в Европе и с некоторым отставанием в США.

На современном этапе развития сетевых технологий, технология беспроводных сетей Wi-Fi является наиболее удобной в условиях требующих мобильность, простоту установки и использования. Wi-Fi (от англ. wireless fidelity - беспроводная связь) - стандарт широкополосной беспроводной связи семейства 802.11 разработанный в 1997г. Как правило, технология Wi-Fi используется для организации беспроводных локальных компьютерных сетей, а также создания так называемых горячих точек высокоскоростного доступа в Интернет.

Классификация систем подвижной спутниковой связи

До начала 90-х годов нашего столетия спутниковая связь строилась почти исключительно с использованием спутников-ретрансляторов на геостационарной или высокоэллиптических орбитах и стационарных земных станций с большими остронаправленными антеннами. Исключение составляли лишь некоторые специальные системы с использованием спутников на низких круговых орбитах и переносом небольших дискретных сообщений в запоминающее устройство бортовых ретрансляторов.

^ К основным характеристикам современных ССС относятся:

1. Обслуживаемая территория спутниковых систем.

По обслуживаемой территории спутниковые системы делятся на глобальные, обслуживающие всю земную поверхность, включая и акваторию Мирового океана, и региональные (зональные), обслуживающие часть земной поверхности или отдельные ее части.

Обслуживаемая территория определяется, прежде всего видом космической группировки, высотой и наклоном орбит, количеством космических аппаратов в, группировке и ее структурой, а также характеристикой применяемых бортовых антенн.

Для региональной связи удобны также космические группировки на высокоэллиптических орбитах, однако и они, в зависимости от вида, имеют определенные ограничения. Для глобальной связи выгоднее всего применять космические группировки на средних или низких круговых орбитах, позволяющие при определенной структуре покрыть зонами радиовидимости КА всю земную поверхность;

2. Автономность спутниковой системы.

Предпочтительными являются системы, не использующие для организации связи на обслуживаемых ими территориях других средств связи - наземных или спутниковых. Аренда внешних линий связи усложняет систему и удорожает эксплуатацию, а иногда и ухудшает качество связи;

3. Пропускная способность спутниковой системы.

Чем выше пропускная способность системы, тем большее количество абонентов она в состоянии обслужить и больше доход от ее эксплуатации. Однако важна не только общая пропускная способность, но и возможность ее перераспределения внутри зоны радиовидимости КА, сосредоточения большей ее части в ограниченных регионах с большим количеством пользователей (например, в крупных городах);

4. Скорости передачи информации в спутниковых системах.

Системы цифровой спутниковой связи разделяют на низкоскоростные и высокоскоростные. Низкоскоростные системы обычно используют скорости передачи информации от 1,2 до 9,6 кбит/с, а также 16, 32 и 64 кбит/с и предназначаются главным образом для телефонных переговоров и передачи факсов, телеграмм и других дискретных сообщений. Высокоскоростные системы обычно имеют скорости 114, 384, 1024, 2048 кбит/с и предназначаются для организации видеоконференцсвязи, обмена данными между компьютерными сетями, доступа в различные базы данных, в Интернет и предоставления других услуг мультимедиа;

5. Связность спутниковой системы.

В многоспутниковых системах связи охват всей обслуживаемой территории осуществляется совокупностью зон радиовидимости отдельных КА, входящих в космическую группировку, вследствие чего возникает задача их объединения в единое целое, т. е. обеспечения связности системы. Связность может достигаться либо с помощью межспутниковых линий связи, связывающих каждый спутник группировки с соседними, либо при помощи наземных ретрансляторов, расположенных в расчетных зонах земной поверхности, либо комбинацией этих двух способов;

6. Качество спутниковой связи.

Этот важный критерий определяется рядом факторов: скоростью передачи информации, энергетикой каналов, количеством ретрансляций между КА (при организации «многоскачковых» трасс), включением в интегральный канал связи звеньев с различным качеством (например, некоторых видов проводных междугородных линий связи), условиями радиовидимости КА и др;

Принципы технического построения спутниковых систем.

Все спутниковые системы включают космический и земной сегменты.

С развитием цифровых технологий и спутниковой связи системы позиционирования (системы GPS) постепенно завоевывают популярность у автопутешественников. Такие понятия, как «система контроля автотранспорта», «персональная система слежения» или «портативные навигаторы» еще пару десятков лет назад можно было встретить лишь в специализированной литературе, однако технический прогресс не стоит на месте и сегодня спутниковая навигация доступна всем. Навигационные системы jps успешно используются не только в авиации или мореплавании, коммуникаторы GPS получили широкое распространение среди туристов, охотников и рыбаков. Навигаторы GPS сегодня так же привычны, как компьютер, мобильный телефон или радиоприемник. Современный спутниковый навигатор (GPS навигатор) прост в использовании и не требует специальных знаний для своей эксплуатации. система навигации имеет понятный интерфейс, поэтому GPS навигаторы могут использовать даже дети.

Особой популярностью пользуются автомобильные GPS навигаторы. Авто навигатор дает возможность туристу чувствовать себя коренным жителем любого города, будь то Париж или Мадрид. Навигаторы GPS найдут для вас нужный дом на карте, укажут к нему кратчайший путь и выполнят ряд других полезных функций. Автомобильная навигация не позволит заблудиться в любой точке земного шара. Сегодня GPS навигация для авто является стандартной опцией некоторых моделей, что красноречиво свидетельствует о крайней необходимости и удобстве GPS приемников.

Автонавигация давно и успешно применяется в Европе и Америке, с недавнего времени GPS приемник или автомобильный навигатор может позволить себе и среднестатистический россиянин. Благодаря постоянному снижению цен на бытовые устройства спутниковой навигации, стоимость GPS приемника уже не пугает большим количеством нулей. Не менее доступны и навигационные системы (карты для GPS приемников). Следует отметить, что навигационные системы для GPS приемника включают в себя не только автомобильные дороги и инфраструктуру западных стран. Современный автомобильный навигатор поддерживает карты России и стран СНГ.

Большинство автомобильных устройств для GPS навигации способно отображать движение автомобиля на карте. Причем GPS навигация (спутниковая навигация) производится в различных масштабах, что чрезвычайно удобно при путешествиях по незнакомой местности. Кроме того, GPS приемники предоставляют полнейшую информацию об отелях, магазинах, качестве покрытия и пр. Учитывая то, что GPS навигация и разнообразные навигационные системы позволяют искать необходимые объекты по заданным параметрам, переоценить ее пользу для путешественника довольно сложно.


Лекция 6 Сотовая связь

^ Организация сотовой сети

Принцип организации сотовой связи состоит в использовании множества маломощных (100 Вт и ниже) передатчиков. Поскольку диапазон действия таких передатчиков довольно мал, зону обслуживания системы можно разбивать на ячейки, каждая из которых будет обслуживаться собственной антенной. Каждая ячейка, которой выделяется своя полоса частот, обслуживается базовой станцией, состоящей из передатчика, приемника и модуля управления. Смежные ячейки используют разные частоты, чтобы избежать интерференции или перекрестных помех. В то же время ячейки, находящиеся на довольно большом расстоянии друг от друга, могут использовать одинаковые полосы частот.

При проектировании такой системы первое, что нужно сделать, — это решить, какую форму должны иметь ячейки, на которые будет разбита зона обслуживания. Если сторона квадратной ячейки равна d, тогда ячейка будет иметь четыре соседа на расстоянии d и четыре — на расстоянии √2d . В то же время, если пользователь мобильных услуг находится в пределах одной ячейки и движется по направлению к ее границе, было бы лучше, чтобы все смежные антенны находились на равных расстояниях друг от друга. В этом случае проще определить момент, в который следует переключать пользователя на другую антенну, также выбирать новую антенну. Равное расстояние между смежными антеннами достигается только в шестиугольной схеме. Радиус шестиугольника определяется как радиус окружности, описанной вокруг него (эта величина равна расстоянию от центра фигуры до каждой из ее вершин, а также длине стороны шестиугольника). Для ячейки с радиусом К расстояние между центром ячейки и центром любой смежной ячейки равняется d = √3 R.

На практике точная шестиугольная структура не используется. Отклонения от идеальных шестиугольников обусловлены топографическими ограничениями, местными условиями распространения сигнала и соображениями целесообразности расположения антенн.

^ Многократное использование частот

В каждой ячейке сотовой сети имеется базовый трансивер. Мощность передаваемых сигналов тщательно регулируется (несколько это возможно для быстро меняющихся условий сред мобильной связи), поскольку (1) требуется осуществлять связь в пределах одной ячейки, но (2) это не должно приводить к интерференции сигналов данной ячейки с сигналами соседних. Как правило, каждой ячейке выделяется 10-50 частот, в зависимости от планируемой нагрузки.

Важным вопросом, разумеется, является определение удаленности двух ячеек, использующих одну частоту, поскольку сигналы этих ячеек не должны интерферировать друг с другом. Были предложены различные модели многократного использования частот. Если схема состоит из N ячеек, для которых выделяется одинаковое количество частот, то каждая ячейка будет иметь K/N частот, где К — общее число частот, выделяемых системе. Мобильная телефонная система AMPS, в которой К = 395, а N = 7, представляет собой наименьшую систему, в которой можно обеспечить достаточную изоляцию двух сеансов использования одной и той же частоты. Это означает, что в среднем на одну ячейку должно приходиться не более 57 частот.

^ Увеличение пропускной способности

Со временем, когда система будет обслуживать все больше клиентов, трафик может распределиться таким образом, что какой-нибудь ячейке для обслуживания звонков не хватит выделенных ей частот. Для выхода из такой ситуации используется несколько подходов.

• Добавление новых каналов. Обычно, когда система установлена в определенном регионе, используются не все каналы, и с расширением системы можно просто добавлять новые.

• Заимствование частот. В самом простом случае перегруженные ячейки могут "одалживать" частоты у смежных ячеек.

• Расщепление ячеек. На практике распределение трафика и топография местности неоднородны, что также дает возможность увеличения пропускной способности. Ячейки в областях с повышенным спросом на услуги мобильной связи можно расщеплять. Как правило, размеры исходных ячеек колеблются от 6,5 до 13 км. Меньшие ячейки также можно разбивать, однако следует помнить, что на практике радиус 1,5 км считается минимальным (см. ниже обсуждение микроячеек).

• Разбивка ячеек на секторы. При разбивке на секторы ячейка делится на несколько клиновидных секторов, в каждом из которых остается свой набор каналов. Обычно на ячейку приходится 3-6 секторов. Каждому сектору предоставляется отдельный набор каналов ячейки, а для фокусировки сигнала на отдельных секторах используются направляемые антенны базовой станции.

• Микроячейки. По мере уменьшения ячейки антенны перемещаются с крыш высотных зданий и вершин холмов на крыши зданий поменьше или на стены высотных домов и в конце концов оказываются на фонарных столбах, с высоты которых они обслуживают микроячейки. Любое уменьшение размеpa ячейки сопровождается уменьшением уровня мощности сигналов, излучаемых базовой станцией. Микроячейки полезно располагать на городских улицах в густо населенных районах, а также внутри больших зданий общественного пользования.

^ Функционирование сотовой системы

• Инициализация мобильного устройства. Включенное мобильное устройство проводит сканирование и выбирает самый сильный настроечный канал управления, используемый данной системой. Ячейки с различными полосами частот периодически транслируют сигналы в различных настроечных каналах. Приемник мобильного устройства выбирает самый сильный настроечный канал и начинает его прослушивать. В результате этой процедуры мобильное устройство автоматически выбирает антенну базовой станции той ячейки, в пределах которой оно будет действовать1. Затем выполняется квитирование между мобильным устройством и коммутатором MTSO, контролирующим данную ячейку, что тоже осуществляется через базовую станцию этой ячейки. Квитирование используется для опознания пользователя и для регистрации его местоположения.

• Звонок с мобильного устройства. Звонок с мобильного устройства начинается с отправки номера вызываемого устройства по предварительно выбранному каналу. Приемник мобильного устройства сначала проверяет, свободен ли настроечный канал, анализируя информацию в прямом (от базовой станции) канале. Когда обнаруживается, что канал свободен, мобильное устройство может начинать передачу в соответствующем обратном (к базовой станции) канале. Базовая станция в свою очередь отправляет запрос на коммутатор MTSO.

• Избирательный вызов. Далее коммутатор MTSO пытается установить связь с вызываемым устройством. Коммутатор отправляет адресное сообщение определенной базовой станции, в зависимости от номера вызывающего мобильного устройства (см. рис. 2.6, в). Каждая базовая станция передает сигналы избирательного вызова в собственном выделенном настроечном канале.

• Принятие вызова. Вызываемое мобильное устройство распознает свой номер в настроечном канале, за которым следит в настоящий момент, и отвечает данной базовой станции. Базовая станция отправляет ответ на коммутатор MTSO, который устанавливает канал связи между вызывающей и вызываемой базовыми станциями. В то же самое время коммутатор MTSO выбирает подходящий канал информационного обмена внутри ячейки каждой базовой станции и уведомляет каждую базовую станцию, которые в свою очередь уведомляют свои мобильные устройства. Оба мобильных устройства настраиваются на выделенные им каналы.

• Текущий вызов. Пока поддерживается соединение, два мобильных устройства обмениваются голосовыми сигналами или данными, проходящими через соответствующие базовые станции и коммутатор MTSO.

• Переключение. Если мобильное устройство во время соединения выходит за пределы одной ячейки и входит в зону действия другой, то старый информационный канал следует заменить каналом, выделенным новой базовой станции в новой ячейке (см. рис. 2.6, е). Система осуществляет это изменение, не прерывая звонка и не беспокоя пользователя.


Лекция 7 Бесшнуровые системы и беспроводные абонентские линии

Стандартизованные бесшнуровые системы основаны на технологии беспроводного телеграфа. Первоначально радиотелефоны разрабатывались для предоставления пользователям свободы передвижения в пределах их жилья или небольшого учреждения. Все началось с отделения телефонной трубки от остальной части телефона (именуемой базовой станцией, или базой) и установления простого беспроводного аналогового канала связи. По мере совершенствования технологии были разработаны и цифровые радиотелефоны. Разные устройства имели разные беспроводные интерфейсы. Впрочем, поскольку производители продавали и базу и телефонную трубку как одно устройство, стандарты вводить не требовалось.

Организации по стандартизации заинтересовались бесшнуровыми технологиями, когда встал вопрос о расширении диапазона их применения, причем в двух направлениях. Во-первых, в бесшнуровых системах одна базовая станция может обслуживать нескольких пользователей и взаимодействовать не только с несколькими телефонными трубками, но и с устройствами обработки речи и данных (например, факсом или принтером). Во-вторых, бесшнуровые системы можно использовать в различных средах.

• По месту жительства. Установленная в жилом доме базовая станция может обеспечивать передачу речи и данных, что предоставит пользователю не только местную связь, но и связь с общественной телефонной сетью.

• Учреждения. Одна базовая станция может поддерживать связь в пределах небольшого учреждения, обслуживая при этом несколько телефонных трубок и устройств обработки данных. В более крупном учреждении несколько базовых станций можно объединить в некое подобие сотовой конфигурации, подсоединив при этом все базовые станции к коммутатору РВХ (private branch exchange — телефонная сеть частного использования). Такая конфигурация может обслуживать сотни и даже тысячи пользователей.

• Телеточки. Телеточкой называется размещение базовой станции в общественном месте, например в торговом пассаже или в аэропорту. Впрочем, этот вид услуг не пользуется успехом на рынке.

В стандартах бесшнуровных систем должны учитываться множество технических моментов. Перечислим некоторые из них.

1. Радиус удаления телефонной трубки от базовой станции является небольшим, до 200 м, поэтому используются устройства малой мощности. Как правило, выходная мощность бесшнуровой системы должна быть на два-три порядка ниже мощности сотовых систем.

2. Телефонная трубка и базовая станция должны быть недорогими. Поэтому в таких областях, как кодирование речи и выравнивание каналов, следует использовать простые технические решения.

3. Большой выбор частот будет доступен не всегда, поскольку пользователи являются владельцами как базовой станции, так и мобильной части телефона и могут устанавливать свои телефоны где угодно. Следовательно, где бы ни использовалась система, она должна уметь отыскивать канал с наименьшей интерференцией.


Лекция 8. Бесшнуровые локальные сети связи

Беспроводная локальная сеть связана с беспроводной средой передачи. До недавнего времени беспроводные сети использовались не очень интенсивно. Среди причин — высокие цены, низкие скорости передачи данных, проблемы профессиональной безопасности и необходимость лицензирования. По мере того как решались эти проблемы, популярность беспроводных локальных сетей быстро росла. В данном разделе мы вначале рассмотрим требования к беспроводным локальным сетям и преимущества этих сетей, после чего перейдем к обзору ключевых подходов к реализации локальных сетей.

^ Применение беспроводных локальных сетей

Существуют четыре области применения беспроводных локальных сетей: расширение локальных сетей, связь зданий, кочевой доступ и создание эпизодических сетей.

^ Расширение локальных сетей

Ранние продукты рынка беспроводных локальных сетей, появившегося в конце 1980-х, представлялись как замена традиционных проводных локальных сетей. Беспроводные локальные сети экономят средства на прокладку кабеля локальных сетей, облегчают задачу передислокации и другие модификации структуры сети. Впрочем, события опередили этот мотив использования беспроводных локальных сетей. Во-первых, по мере того, как становилась понятнее необходимость использования локальных сетей, архитекторы разрабатывали новые здания, изначально включающие кабельную проводку, которую можно было использовать для нужд сферы информационных технологий. Во-вторых, с прогрессом в технологии передачи данных бурно развилось использование в локальных сетях витой пары.

^ Связь зданий

Еще одним применением технологии беспроводных сетей является соединение локальных сетей близлежащих зданий, имеющих проводные или беспроводные локальные сети. В этом случае между двумя зданиями используется двухточечный беспроводный канал связи. Как правило, таким образом соединяются мосты или маршрутизаторы. Этот единственный канал передачи данных сам по себе не является локальной сетью, но его принято рассматривать как один из способов применения беспроводных локальных сетей.

^ Кочевой доступ

Кочевой доступ предлагает беспроводный канал связи между концентратором локальной сети и мобильным информационным терминалом, снабженным антенной, таким, как лэптоп или ноутбук. Одним из примеров применения такого соединения является передача сотрудником, вернувшимся из командировки, данных из персонального портативного компьютера на сервер в офисе. Кочевой доступ также полезен в обширной среде, такой, как кампус или предприятие, функционирующее за пределами блока зданий. В обоих случаях пользователи со своими портативными компьютерами могут перемещаться и могут связываться с серверами проводной локальной сети из различных мест.

^ Организация эпизодических сетей

Эпизодическая сеть — это одноранговая сеть (без централизованного сервера), настроенная временно для срочного удовлетворения некоторых потребностей. Например, группа сотрудников, каждый из которых обладает лэптопом или карманным компьютером, может собраться в конференц-зале для деловой или классной встречи. Сотрудники соединяют свои компьютеры во временную сеть только на период встречи.

^ Требования к беспроводным локальным сетям

Беспроводные сети должны удовлетворять некоторым требованиям, типичным для всех локальных сетей, в том числе: высокая пропускная способность, возможность охвата небольших расстояний, связность подключенных станций и возможность широковещания. Кроме того, существует набор требований, характерных только для беспроводных локальных сетей. Перечислим важнейшие из них.

  • Производительность

  • Число узлов.

  • Соединение с магистральной локальной сетью

  • Обслуживаемая область.

  • Потребление питания от батарей.

  • Устойчивость передачи и безопасность.

  • Совместная работа в сети.

  • Работа без лицензии.

  • Переключение/роуминг. Протокол MAC, используемый в беспроводных локальных сетях, должен позволять мобильным станциям перемещаться из одной ячейки в другую.

  • Динамическая конфигурация.

^ Инфракрасные сети.

Оптическая беспроводная связь в инфракрасной части спектра нашла свое применение в помещениях, где имеются многочисленные удаленные устройства. В последнее время все большее внимание уделяется использованию инфракрасных технологий для создания беспроводных локальных сетей. В данном разделе сравниваются характеристики инфракрасных сетей и радиосетей, после чего приводятся некоторые подробности относительно инфракрасных локальных сетей.

^ Направленный луч

Инфракрасная передача с направленным лучом используется для создания двухточечных каналов связи. В этом режиме радиус связи зависит от излучаемой мощности и степени фокусировки. Сфокусированный инфракрасный канал передачи Данных может измеряться километрами. Такие диапазоны передачи не нужны для создания комнатных беспроводных локальных сетей. В то же время инфракрасный канал связи используется для связи зданий, точнее, мостов или маршрутизаторов, расположенных в зданиях, находящихся в пределах прямой видимости.

^ Ненаправленная передача

Ненаправленная конфигурация включает одну базовую станцию, находящуюся в пределах прямой видимости остальных станций локальной сети. Как правило, такая выделенная станция располагается на потолке (рис. 4.6, а) и действует как многопортовый ретранслятор. Связь осуществляется следующим образом. Передатчик базовой станции ретранслирует ненаправленный сигнал, который могут принимать все другие ИК-приемники, находящиеся в охваченном диапазоне, а данные трансиверы передают направленный луч, нацеленный на базовый модуль станции.

Отражение

В такой конфигурации все ИК-передатчики сфокусированы и нацелены на точку в диффузно отражающем потолке (рис. 13.6, б). Инфракрасное излучение поступает на потолок и отражается от него, после чего принимается всеми приемниками области.


^ Сети с расширенным спектром.

В настоящее время наиболее популярные беспроводные локальные сети используют технологию расширенного спектра.

Конфигурация

Беспроводные локальные сети с расширенным спектром используются в многоячеечных конфигурациях, исключая только небольшие офисы (рис.). Чтобы избежать интерференции между соседними ячейками в них используются различные центральные частоты.

В пределах данной ячейки топология может иметь выделенную станцию-концентратор или быть одноранговой. Первый случай изображен на рис.. Концентратор обычно располагается на потолке и соединяется с магистральной локальной сетью с целью обеспечения связи со станциями, присоединенными к проводной локальной сети, и станциями, принадлежащими той же локальной сети, но расположенными в других ячейках. Концентратор может также управлять доступом: выступать как точечный координатор IEEE 802.11 или как многопортовый ретранслятор с функциями, подобными ретрансляторам 10 Мбит/с и 100 Мбит/с Ethernet. В последнем случае все станции ячейки передают только концентратору и принимают только от него. Возможен альтернативный вариант, не зависимый от механизма управления доступом: каждая станция использует свою ненаправленную антенну для широковещания, так что эту передачу могут принимать все другие станции ячейки; данная конфигурация соответствует шинной топологии.

^ Вопросы передачи

Желательной, но не необходимой, характеристикой беспроводной локальной сети является возможность ее использования без процедуры лицензирования. Условия лицензирования отличаются в разных станах, что только усложняет ситуацию. В США Федеральная комиссия по средствам связи (FCC) разрешила использование приложений двух типов в нелицензируемой полосе ISM: системы с расширенным спектром с мощностью до 1 Вт и маломощные системы (< 0,5 Вт). Таким образом, для использования беспроводных локальных сетей с расширенным спектром не требуется получения лицензии, и их популярность неуклонно растет.


^ 7 Рекомендации для проведения практических занятий и научно-

исследовательской работы

Практические занятия по дисциплине направлены на приобретение навыков и умений по автоматизации процессов, подбору устройств и компонентов, в том числе проведение upgrade.

Особое внимание уделяется выбору и монтажу компонентов сетей исходя из предлагаемой на рынке номенклатуры, пуску, наладке и сопровождению работоспособности системы, которые позволят обучаемому успешно решать задачи информационного обеспечения компании.

Для углубления знаний работы с поставщиком услуг глобальной сети предусмотрена работа по контролю работоспособности и восстановлению канала связи, восстановлению работоспособности информационных систем, защите систем от атак и вирусов, устранению аппаратных и программных сбоев в системах.

Практическое занятие по теме 1.4 (2ч) Технология беспроводной связи.

^ Программа занятия. Антенны, особенности их установки в зависимости от решаемых задач. Исследование режимов распространения волн различных частот. Линии прямой видимости распространения сигналов. Замирания в мобильных средах. Способы увеличения пропускной способности каналов связи искорости передачи данных.

Практическое занятие по теме 1.8 (3ч) Технологии беспроводных локальных сетей.

^ Программа занятия. Моделирование ИК локальных сетей. Конфигурирование сетей с расширенным спектром и узкополосной СВЧ-передачей. Моделирование сети по технологии Wi-Fi (802.11). Организация локальной сети по технологии Bluetooth. Особенности технологий 3G, 4G.


^ 8 Задания для самостоятельной работы

Самостоятельная работа заключается в изучении систем передачи информации сложившихся к настоящему времени и приемо-передающей аппаратуры. Результатом самостоятельной работы является подготовленный доклад к выступлению перед группой. К самостоятельной работе можно отнести чтение электронной версии учебника по дисциплине.

В ходе изучения предлагаемого материала необходимо уяснить и изучить вопросы:

1.Материальные носители информации.

2.Аналоговая и цифровая передача данных.

3.Пропускная способность канала.

4.Передающие среды.

5.Уплотнение потока данных.

6.Локальные, городские и глобальные сети.

7.Технологии коммутации данных.

8.Сети Интернет.

9.Модели построения OSI/ISO, TCP/IP.

10.Оборудование сети.

11.IP- телефония. Электронная почта Интернет.

12.Отдельные службы Интернет.

13.Режимы распространения.

14.Передача сигналов.

15.Замирание в среде.

16.Классификация систем подвижной спутниковой связи.

17.Системы связи на основе геостационарных спутников.

18.Системы низкоорбитальной спутниковой связи.

19Портативные приемники систем спутниковой связи.

20.Принципы построения сотовой сети.

21.Цифровой стандарт GSM.

22.Интегрированные сети связи.

23.Технологии DECT,

24.Технология WLL,

25.Технология IEEE 802.16.

26.Передача информации в локальных компьютерных сетях.

27.Технологии ИК, СВЧ передачи.

28.Стандарты Wi-Fi,

29.Стандарт Bluetooth.

30.Общие представления об информации.

31.Каналы передачи информации

32.Структурная схема системы передачи информации

33.Параметры каналов передачи сообщений

34.Особенности передачи сигналов

35.Пейджинговая связь

36.Навигационные системы

37.Оптические передающие системы

38.Топология сетей, способы передачи информации, способы доступа, возможности передачи сообщений в зависимости от схемы построения локальной сети.

39. Службы WWW, Explorer, DNS и т.п


^ 9 Методические указания по выполнению контрольной работы

Контрольная работа рассматривается как вид учебной работы по дисциплине, и выполняются в пределах часов, отводимых на ее изучение.

Контрольная работа проводится в пределах аудиторной сетки часов и включает в себя сразу несколько, изученных ранее тем. Оценки, полученные за контрольную работу, учитываются при выставлении экзаменационной оценки.

^ 10 Методические указания для преподавателей по дисциплине СТПТС

Методические указания по проведению лекций.

Лекция является одним из наиболее важных видов учебных занятий. Основа теоретической подготовки по дисциплине закладывается в компактном лекционном курсе, который призван раскрыть наиболее сложные, узловые теоретические вопросы учебной программы, состояние и перспективы развития телекоммуникационных систем, стимулировать активную познавательную деятельность слушателей и способствовать формированию творческого мышления.

Ведущим методом в лекции выступает устное изложение учебного материала, сопровождающееся демонстрацией презентаций, схем, плакатов, показом моделей и использованием других методических средств.

Основными требованиями к лекции по данной дисциплине являются: научность, доступность, единство формы и содержания, эмоциональность изложения, органическая связь с другими видами учебных занятий и с практикой.

С учетом этих требований каждая лекция по дисциплине должна:

иметь четкую структуру и логику раскрытия последовательно излагаемых вопросов (понятийная линия лекции);

иметь необходимую теоретическую направленность;

иметь законченный характер освещения определенной темы (проблемы), тесную связь с предыдущим материалом;

быть доказательной и аргументированной, содержать достаточное количество ярких и убедительных примеров, фактов, обоснований, иметь четко выраженную связь с практикой;

быть проблемной, раскрывать противоречия и указывать пути их решения, ставить перед слушателями вопросы для размышления;

обладать внутренней убежденностью, силой логической аргументации и вызывать у слушателей необходимый интерес познания и давать направление для дальнейшей самостоятельной работы;

отражать методическую обработку материала (выделение главных мыслей и положений, подчеркивание выводов, повторение их в различных формулировках);

быть наглядной, сочетаться по возможности с демонстрацией презентаций, схем, плакатов, показом моделей и использованием других методических средств;

излагаться четким и ясным языком, содержать разъяснение всех вновь вводимых терминов и понятий в области защиты информации на объектах информатизации;

быть доступной для восприятия.

Лекционный курс по дисциплине должен иметь высокий научно-методологический уровень и оказывать активное воспитательное воздействие на слушателей, способствовать формированию общекультурных компетенций.

Научно-методологический уровень лекционного курса по дисциплине характеризуется и достигается:

использованием методологических основ педагогики;

положений фундаментальных и естественных наук;

глубиной анализа и научного обобщения представляемого материала;

полнотой рассмотрения и использования теории и результатов достижений в области защиты информации на объектах информатизации;

Учебная лекция по дисциплине должна иметь четкую и строгую структуру.

Вступление (введение) определяет тему, план и цель лекции. Оно должно заинтересовать и настроить аудиторию. В нем излагается предмет лекции, ее актуальность, основная идея (проблема, центральный вопрос), а также связь данной лекции с предыдущими и последующими занятиями, ее основные вопросы. Введение должно быть кратким и целенаправленным.

Изложение основная часть лекции, в которой должны представляться научное содержание темы, все главные узловые вопросы, приводиться вся система доказательств с использованием наиболее целесообразных методических приемов. Вбирая в себя весь фактический материал, его анализ и оценки, основная часть лекции должна воплощать ее идеи и раскрывает теоретические положения. В ходе изложения должны использоваться все формы и способы суждения, аргументации и доказательств. Каждое теоретическое положение должно быть обосновано и доказано, приводимые формулировки и определения должны быть четкими, насыщены глубоким содержанием. Все доказательства и разъяснения должны быть направлены на достижение поставленной цели, на раскрытие основной идеи, содержания и научных выводов. Каждый учебный вопрос должен заканчиваться краткими выводами, логически подводящими слушателей к следующему вопросу лекции.

Число вопросов в лекции должно колебаться от двух до четырёх. Иногда отдельные вопросы целесообразно делить на подвопросы, облегчающие изложение и усвоение материала. Однако, слишком дробное членение двухчасовой лекции или, наоборот, чрезмерно малое деление на части нежелательны в логическом и психолого-дидактическом отношении. Кроме того, необходимо избегать абстрактного схематизма в разбивке лекции, а длительность ее частей должна быть соразмерна с научным значением излагаемых проблем.

Заключение имеет целью обобщить в кратких формулировках основные идеи лекции, логически завершая ее как целостное творение. В заключении могут даваться рекомендации о порядке дальнейшего изучения основных вопросов лекции самостоятельно по указанной литературe.

Содержание разрабатываемых лекций должно соответствовать учебной программе и тематическому плану. При этом за преподавателем сохраняется право выбора наиболее рациональных, эффективных методов и методических приемов, способов изложения и познания слушателями учебного материала, которые кратчайшим путем должны привести к достижению поставленных учебных и воспитательных целей лекции.

При выборе метода обучения необходимо учитывать степень сложности учебного материала лекции, уровень подготовленности слушателей по вопросам, выносимым на лекцию, необходимую глубину их проработки.

Распределение времени по основным вопросам лекции должно производиться в зависимости от объема и сложности излагаемого материала, уровня подготовки слушателей, используемых средств наглядности и технических средств обучения.

На двухчасовую лекцию рекомендуется выносить не более 3х вопросов, с продолжительностью изложения каждого из них в среднем 2030 минут. Это не исключает и большего времени, отводимого на вопрос лекции. Не рекомендуется постановка вопросов продолжительностью менее 15 минут.

Количество дидактического материала, его виды (слайд, демонстрационная схема и т. д.) должны выбираться из условия оптимальности усвоения учебного материала слушателями.

Важным моментом лекции является достижение учебных и воспитательных целей.

Учебные цели должны соответствовать требуемым уровням подготовленности слушателей, а лекционные вопросы должны быть построены таким образом, чтобы оптимальным образом достичь этих уровней.

Воспитательные цели определяются местом и значимостью дисциплины в общей системе подготовки специалиста в области защиты информации. Это может быть развитие творческой инициативы и самостоятельности, стремления в совершенстве овладеть данной предметной областью, развитие желания стать высококвалифицированным специалистом в области защиты информации. Усилия лектора при проведении лекций по дисциплине должны быть направлены на формирование у слушателей синтезированных научных знаний по специальности, широкого профессионального кругозора, общей культуры.

При проведении лекции по дисциплине для усвоения учебного материала необходимо аргументировать те или иных положения лекции из личного практического опыта работы или данных, полученных в ходе анализа результатов деятельности специалистов-выпускников.




Скачать 0,58 Mb.
оставить комментарий
страница1/2
Дата30.09.2011
Размер0,58 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх