Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «коммуникационные технологии» федерального компонента подготовки магистров по направлению \"инфомационные системы и технологии\" icon

Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «коммуникационные технологии» федерального компонента подготовки магистров по направлению "инфомационные системы и технологии"


Смотрите также:
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «современные технологии разработки интерактивных...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «компьютерные технологии в науке и образовании»...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «теоретические основы информационных процессов»...
2.  Требования к результатам освоения основной образовательной программы магистратуры по...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Информационные технологии» вузовского...
Учебно-методический комплекс по дисциплине " информационные и коммуникационные технологии " для...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «измерительные информационные системы»...
Учебно-методический комплекс для студентов очной формы обучения направления: 230201...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Информационные технологии» (наименование дисциплины)...
Учебно-методический комплекс дисциплины «компьютерные технологии в рекламе» Образовательная...
Учебно-методический комплекс по дисциплине « Б...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины сдм...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8
вернуться в начало
скачать
^

Модуль №7.
Технологии мобильных сетей

Комплексная цель


Познакомиться с технологиями мобильной связи. Выявить различия стандартов сотовой связи. Рассмотреть широкий диапазон сервисов предлагаемых операторами мобильной связи.

Содержание


Самым известным из первого поколения стандартов является NMT (Nordic Mobile Telephone system). Стандарт NMT работает в диапазоне частот 453,0-457,5 МГц, используя до 180 каналов связи по 25 кГц каждый. Радиус действия одной базовой станции достигает 5-25 км в зависимости от нагрузки на каждую из них.

Принципиально новым подходом к передаче информации (в частности, голоса) отличалось второе поколение мобильных коммуникаций. На этот раз в его основу легли цифровые стандарты, которых насчитывается четыре. Наибольшее распространение получили GSM и CDMA (Code Division Multiple Access). Первый из них пришёл на смену NMT и применяется по сей день преимущественно в Европе, а также в США. Что касается CDMA, то он был разработан компанией QUALCOMM, а его коммерческое применение началось в 1995 году (GSM – в 1991 году). Несмотря на то, что CDMA был представлен на несколько лет позже своего основного конкурента, GSM, он имеет ряд преимуществ. В первую очередь это относится к скорости передачи данных. Если у GSM предел не превышает 9,6 кбит/с, то у CDMA вызов начинается с 9,6 кбит/с, а потом распространяется до 1,23 Мбит/с. Ещё одним важным отличием является использование распределённого спектра.

Решить проблему узкого канала сетей GSM был призван стандарт GPRS (General Packet Radio Service), известный как 2.5G или поколение «два с половиной». Такое название он получил по той причине, что стал промежуточным между вторым (2G) и третьим (3G) поколением. По сути, это надстройка над GSM, чтобы сделать доступным (то есть более быстрым и дешёвым) пользование сетью Интернет.

Несмотря на то, что разработки третьего поколения сотовой связи стали вестись практически сразу после начала использования на коммерческой основе GSM, даже по сей день оно имеет крайне ограниченное распространение. Вместо него почти повсеместно доступно промежуточное поколение 2.5G, реализованное в виде стандарта GPRS. Стандарт GPRS использует базовые станции GSM для передачи данных, что делает его внедрение достаточно простым. Кроме того, он настроен на пакетный обмен информацией, что подходит в первую очередь для доступа в Интернет, а также позволяет находиться все время подключенным к Сети и при этом принимать звонки по обычным каналам (при звонке соединение по GPRS временно приостанавливается, но не обрывается).В целом, GPRS и был создан с целью реализовать понятие «мобильный Интернет». Тем не менее, скорость передачи данных при использовании GPRS оставляет желать лучшего. Официально максимальный его предел равен 115 кбит/с. Тем не менее, в реальности обмен информацией производится не быстрее, чем на скорости 40-50 кбит/с, что в два раза меньше теоретического максимума.

Всего существует три основных стандарта 3G: UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service), CDMA2000 и WCDMA (Wide CDMA). Все они настроены на пакетную передачу данных и, соответственно, на работу с цифровыми компьютерными сетями, включая Интернет. Скорость передачи данных в новом поколении стандартов может достигать 2,4 Мбит/с. Это позволит поднять качество звука, а также добавить такой сервис, как видеозвонок.

Учитывая то, что некоторые страны уже практически полностью перешли на 3G (в частности, Япония, где абонентов такой сотовой сети уже 98%), а до внедрения 4G пока ещё достаточно далеко, ожидается появление так называемого поколения 3.5G, которое получит официальное название HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Причём ожидается оно не только в Японии, но и в Европе. Что интересно, некоторые операторы уже работают с ней в тестовом режиме больше года.

По сути, HSDPA – это просто модернизированный 3G. Если в «оригинальном» третьем поколении средняя скорость обмена данными составляет 384 кбит/с, а максимальная – 2 Мбит/с, то внедрение 3.5G увеличит эти значения до 3 и 14 Мбит/с соответственно.

Инфраструктура стандарта 4G будет базироваться на IP-протоколе (Internet Protocol), что позволит обеспечивать простой и очень быстрый доступ к Интернету. Ещё одним важным свойством 4G является то, что он должен стать единым стандартом. То есть не будет деления на разные GSM, CDMA, UMTS, WCDMA и так далее. Задача потенциального абонента будет заключаться в выборе оператора и сотового телефона, тогда как сегодня ещё нужно выбирать и стандарт.

4G объединит все существующие стандарты высокие скорости передачи данных должны будут позволить принимать не только качественный звук, но и видео. Что касается непосредственно самих цифр, то ранее говорилось о 100-200 Мбит/с, а теперь, по самым последним сведениям, различные компании, работающие над 4G (например, японские NTT DoCoMo и NEC), заявляют о скоростях от 1,0 до 2,5 Гбит/с. Такие высокие скорости объясняются тем, что в четвёртом поколении используется только пакетная передача данных, тогда как голосовой трафик полностью отсутствует. То есть звук теперь будет передаваться только через протокол IP (получится своеобразная мобильная VoIP-телефония). Подобное решение сравнимо с технологией ADSL. Она, так же как и обычный Dial-up модем, работает через телефонные сети, однако по проводам передаются цифровые, а не аналоговые данные. За счёт этого и достигаются куда как большие числа, чем 56K.

Помимо этого, в число главных достоинств 4G войдут глобальный роуминг, а также связь корпоративных сетей, что будет весьма кстати для больших предприятий. Кроме видеозвонков станет доступным также и мобильное телевидение высокой чёткости.


^

Тест рубежного контроля №7.




1. Что является основной особенностью стандарта GPRS:

1. является аналогом технологии Wi-Fi

2. максимальная скорость 33.6 Кбит/с.

3. используется в спутниковых сетях

4. предоставляет для сетей GSM услуги мобильного доступа и передачи данных

^ 2. Что характерно для мобильных сетей первого поколения:

1. IP-ориентированная сеть

2. цифровой стандарт, поддержка коротких сообщений (SMS)

3. сеть пакетной передачи данных

4. аналоговый стандарт, синхронная передача данных со скоростью до 9,6 кбит/с

^ 3. Что характерно для мобильных сетей второго поколения:

1. IP-ориентированная сеть

2. аналоговый стандарт, синхронная передача данных со скоростью до 9,6 кбит/с

3. сеть пакетной передачи данных

4. цифровой стандарт, поддержка коротких сообщений (SMS)

^ 4. Что характерно для мобильных сетей третьего поколения:

1. аналоговый стандарт, синхронная передача данных со скоростью до 9,6 кбит/с

2. цифровой стандарт, поддержка коротких сообщений (SMS)

3. IP-ориентированная сеть

4. сеть пакетной передачи данных

^ 5. Что характерно для мобильных сетей четвертого поколения:

1. аналоговый стандарт, синхронная передача данных со скоростью до 9,6 кбит/с

2. цифровой стандарт, поддержка коротких сообщений (SMS)

3. сеть пакетной передачи данных

4. IP-ориентированная сеть

^ 6. Характерная особенность стандарта CDMA

1. работа в аналоговом режиме

3. скорость передачи до 9,6 Кбит/с

2. работа на низких частотах

4. скорость передачи до 1,23 Мбит/с.



Литература


  1. Столлингс В. Компьютерные системы передачи данных. — М: Вильямс, 2002. — 928 стр.

  2. Черняк Л. История Интернета. — PC Week, №45, 1999. http://www.pcweek.ru/year1999/N45/CP1251/CorporationSystems/chapt3.htm

  3. Прохоров А. От ARPAnet до INTERnet (краткая история Интернета). //Компьютер-Пресс, №2, 2000. http://www.compress.ru/article.aspx?id=9708&iid=410

  4. O'Neill E.T., Lavoie B.F., Bennett R. Некоторые тенденции в эволюции общедоступного веба. // Электронные библиотеки, №3, 2003.

  5. Андреев А.А. Введение в интернет–образование. — М.: Логос, 2003. — 73
^

Методические рекомендации по самостоятельной работе студентов


Индивидуальная самостоятельная работа студентов включает в себя проработку лекционного материала с использованием учебников и учебных пособий, подготовку к лабораторным и подготовку к зачету.

На каждую 2-часовую лекцию в рамках самостоятельной работы предусмотрено 1 час индивидуальной подготовки студентов для закрепления лекционного материала, а также изучения некоторых вопросов заданных лектором для самостоятельного изучения.
^

Вопросы к зачету


  1. Назначение концепции открытых систем.

  2. Основные свойства открытости систем.

  3. Что означает масштабируемость системы

  4. Что означает интероперабельность системы

  5. Что означает переносимость системы?

  6. Многоуровневая модель пространства спецификаций ИТ.

  7. Характеристика уровней спецификаций.

  8. Роль стандартизации ИТ для концепции открытых систем.

  9. Классификация пространства стандартов и профилей.

  10. Примеры эталонных моделей.

  11. Классификации базовых спецификаций.

  12. Примеры базовых спецификаций.

  13. Понятие профиля и назначение метода профилирования.

  14. Назначение и примеры стратегических профилей.

  15. Цель разработки стандартов и руководства POSIX OSE.

  16. Понятие окружения открытых систем – OSE.

  17. Принципы построения OSE RM.

  18. Классификация стандартов, интерфейсов и сервисов POSIX.

  19. Основные представления эталонной модели.

  20. Эталонная модель и функциональность подкатегории сервисов системного ядра.

  21. Эталонная модель и функциональность подкатегории коммуникационных сервисов.

  22. Краткая характеристика мобильных сетей 1G.

  23. Краткая характеристика мобильных сетей 2G.

  24. Краткая характеристика мобильных сетей 3G.

  25. Краткая характеристика мобильных сетей 3,5G.

  26. Краткая характеристика мобильных сетей 4G.

  27. Принципы построения систем сотовой связи.

  28. Организация работы систем сотовой связи: частотные каналы, физические каналы, логические каналы.

  29. Сервисы мобильных сетей: передача данных, дополнительные услуги, конфиденциальность связи, безопасность использования.

  30. Обзор стандартов сотовой связи.

  31. Место применения технологий xDSL.

  32. Характеристика технологии Token Ring. IEEE 802.5.

  33. Кодирование информации на физическом уровне (логическое и непосредственно для среды передачи).

  34. Стандарты IEEE.

  35. Распространенные стеки протоколов.

  36. Модель OSI RM.

  37. Сравнение Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.

  38. Сравнение Ethernet и Token Ring.

  39. Типы сетей. Топологии сетей.

  40. Кадр Ethernet. Кабельная система Ethernet. Передача данных по сети. Структура пакетов. Способы коммутации сообщений, маршрутизация (сетевой уровень).

  41. Взаимодействие сетей (OSI взаимодействие), устройства.

  42. Методы доступа к среде.

  43. Волоконно-оптические сети.

  44. Кадр и архитектура сетей Token Ring. Система приоритетов Token Ring, роль активного монитора. FDDI.

  45. Архитектура сети, метод доступа, стек протоколов. FDDI. Кадр. Процедуры управления доступом к кольцу и инициализации работы кольца.

  46. VG-AnyLAN. Архитектура. Схема работы. Преимущества и недостатки. ATM. Модель протоколов. Кадр. ATM. LAN Emulation.

  47. Технология Tag Switching. ISDN. Синхронная передача.

  48. TCP/IP. Стек протоколов.

  49. Спецификации Fast Ethernet. Адресация в TCP/IP.

  50. Типы адресов. Маска сети. Передача цифровых сигналов. Магистрали передачи.

  51. Сетевые архитектуры. Fiber Distributed Data Interface. Характеристики. Структура колец. Уровень LLC. Технические условия FDDI.

  52. Адресация в IP-сетях. Типы адресов: физический, сетевой и символьный.

  53. Три основных класса IP-адресов. Соглашения о специальных адресах: broadcast, multicast, loopback. Маска сети.

  54. Организация подсетей. Выделение IP адресов. Отображение физических адресов на IP-адреса: протоколы ARP и RARP. Формат ARP пакета.

  55. Отображение символьных адресов на IP-адреса: служба DNS (Domain Name System).

  56. Автоматизация процесса назначения IP-адресов узлам сети - протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Статические и динамические IP адреса.

  57. Протокол межсетевого взаимодействия IP. Формат IP дейтаграммы. Протокол доставки пользовательских дейтаграмм UDP.

  58. Формат сообщений UDP. Протокол надежной доставки сообщений TCP (Transmission Control Protocol). Порты и установление TCP-соединений.

  59. Введение в ISDN. Принципы аналоговой передачи данных (PSTN)

  60. . Концепция ISDN. Общие понятия и характеристики сети ISDN.

  61. Стандартизация ISDN. Эталонная конфигурация ISDN, функциональные группы и интерфейсные точки. Сравнение с эталонной моделью OSI.

  62. Оборудование ISDN. Беспроводный ISDN. Обзор услуг сетей ISDN. Концепция широкополосного ISDN (B-ISDN).

  63. Определение основных понятий концепции открытых систем (Базовый стандарт, Эталонная модель, Система ИТ, OSE, Переносимость, Интероперабельность, Масштабируемость, PAS, Профиль, OSE-профиль, OSI-профиль, API-профиль, Таксономия).

  64. Основы мобильных сетей, область применения, поколения мобильной связи. Принципы построения систем сотовой связи.

Глоссарий


AEP

Application Environment Profile Профиль прикладной среды.

OSF Application Environment Specification. OSF-спецификация прикладной среды.

AFNOR

Association Francais de Normalisation. French ISO member body.

Французская ассоциация стандартизации. Член ISO от Франции.

Trademark name for IBM operating system, derived from UNIX System V.

Наименование торговой марки для версии операционной системы UNIX (Системы V) фирмы IBM.

ANSI

American National Standards Institute, U.S. member of ISO.

Американский национальный институт стандартов, член ISO от США.

API

Application Programming Interface. Language/subroutine call.

Прикладной программный интерфейс. Вызов языков/подрограмм.

CAD

Computer Aided Design.

Автоматизированное проектирование.

CAE

Computer Aided Engineering.

Автоматизированное моделирование.

CALS

Computer Aided Acquisition and Logistics Support.DoD specs. for electronic exchange.

Автоматизированная поддержка сбора и анализа. Спецификации для электронного обмена данными Министерства обороны США (DoD).

CAM

Computer Aided Manufacturing.

Автоматизированное производство.

CASE

Computer Aided Software Engineering.

Автоматизированная разработка программного обепечения.

CGM

Computer Graphics Metafile.

Метафайл компьютерной графики.

CMIP

Common Management Information Protocol. ISO protocol used to exc- hange network management information.

Стандартный протокол административной информации. ISO-прото кол, применяемый при обмене сетевой административной информацией.

CSMA/CD

Carrier Sense, Multiple Access with collision detection (see IEEE 802.3).

Протокол с распознаванием несущей, обнаружением столкновений и множественным доступом (см. IEEE 802.3).

DCE

Distributed Computing Environment. OSF specifications and related technology.

Распределенная вычислительная среда. OSF-спецификации и связанная с ними технология.

DDN

Defense Data Network (TCP/IP, Telnet, SMTP, FTP).

Сеть защищенных данных (TCP/IP, Telnet, SMTP, FTP).

FTP

File Transfer protocol. Internet application protocol for file service.

Протокол передачи файла. Прикладной протокол взаимодействия для обслуживания файла в Internet.

Functional Standards

A group of standards that serve a specific function.

Группа стандартов, которые предназначены для специфических целей.

GOSIP

Government OSI Profile (U.S. FIPS 146, U.K.,EC versions).

Правительственный профиль OSI (U.S. FIPS 146, U.K.,EC версии).

Guide to POSIX Open System Environment. POSIX suite.

Руководство по инфраструктуре POSIX-открытых систем. Свод POSIX-стандартов.

IEEE 1003.1

Operating System interface standard (ISO 9945.1). POSIX suite.

Стандарт интерфейса операционной системы (ISO 9945.1). Свод POSIX-стандартов.

IEEE 1003.18

POSIX Platform Environment Profile.

Профиль инфраструктуры для POSIX-платформы. (Профиль, базирующийся на POSIX-платформе).

OSF

Open Software Foundation. Consortium developing AES, OSF/1 and tests.

Консорциум, разрабатывающий AES, OSF/1 и тесты.

OSF/Motif

OSI's graphical user interface environment: toolkit, API, and style guide.

Инфраструктура для пользовательского OSI-интерфейса машинной графики: пакет разработчика, API, и style guide.

OSI

Open Systems Interconnection (Communication protocols).ISO 7498.1984.

Состыковка открытых систем (Протоколы связи).ISO 7498.1984.


Лабораторные работы


Тема

Часов

1

2

3

1


Способы переноса данных между гетерогенными системами.

4

2


Настройка доступа в интренет из локальной сети.

2

3


Реализация взаимодействия между мобильными устройствами.

2


ИТОГО:

8 часов



Семинарские занятия


Тема

Часов

1

2

3

1


Анализ различных архитектурных решений в информационных системах с позиций пользователя, администратора и т.д.

4

2


Оценка различных программных комплексов на соответствие требованиям открытых систем.

2

3


Сравнительная оценка технологий доступа в Интернет.

2

4


Беспроводные технологии доступа к сети




ИТОГО:

8 часов




оставить комментарий
страница8/8
Ростов-на-Дону
Дата02.10.2011
Размер0,62 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8
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

наверх