05.12.13 — Системы, сети и устройства телекоммуникаций

1.Статистическая теория связи.Общие сведения о системах и сетях телекоммуникаций.Информация, сообщения, сигналы. Системы и сети телекоммуникаций – средаинформационного обмена, их назначения, задачи, состав предоставляемых услуг.1.1.РадиосигналыПонятие несущего сигнала. Классификация сигналов.Классификация цифровых методов модуляции.Бинарная амплитудная модуляция (АМ-2/OOK). Математическое описание,структурные схемы модулятора, демодулятора, спектральные характеристики ихарактеристики помехоустойчивости.Многопозиционная амплитудная модуляция (АМ-М/MASK).

Математическоеописание,структурныесхемымодулятора,демодулятора,спектральныехарактеристики и характеристики помехоустойчивости.Бинарная частотная модуляция (ЧМ-2/BPSK). Математическое описание,структурные схемы модулятора, демодулятора, спектральные характеристики ихарактеристики помехоустойчивости.Многопозиционная частотная модуляция (ЧМ-М/МPSK).

Математическоеописание,структурныесхемымодулятора,демодулятора,спектральныехарактеристики и характеристики помехоустойчивости.Бинарная фазовая модуляция (ФМ-2/BPSK). Математическое описание,структурные схемы модулятора, демодулятора, спектральные характеристики ихарактеристики помехоустойчивости.Многопозиционная фазовая модуляция (ФМ-M/MPSK). Математическоеописание,структурныесхемымодулятора,демодулятора,спектральныехарактеристики и характеристики помехоустойчивости.Квадратурная фазовая модуляция (КФМ/QPSK) и смещенная квадратурнаяфазовая модуляция (СФМ/OQPSK). Математическое описание, структурные схемымодулятора,демодулятора,спектральныепомехоустойчивости.2характеристикиихарактеристикиПрименениедифференциального кодированиявфазовоймодуляции.Характеристики помехоустойчивости, схемы модулятора и демодулятора.Амплитудно-фазовыемодуляциямодулятора,(КАМ/QAM).демодулятора,методымодуляции.КвадратурнаяМатематическоеописание,спектральныехарактеристикиамплитуднаяструктурныеисхемыхарактеристикипомехоустойчивости.Полососберегающие методы модуляции с постоянной огибающей.

Модуляцияс минимальным сдвигом (ММС/MSK). Математическое описание, структурныесхемы модулятора, демодулятора, спектральные характеристики и характеристикипомехоустойчивости.Полососберегающие методы модуляции с квазипостоянной огибающей.Математическоеописание,структурныесхемымодулятора,демодулятора,спектральные характеристики и характеристики помехоустойчивости.1.2. Кодирование источников и каналов связи.Избыточность источника сообщения и причины её появления.Классификацияметодовуменьшенияизбыточности,уменьшениестатистической и семантической избыточности.Теорема К.

Шеннона о кодировании источника.Задача помехоустойчивого кодирования. Классификация помехоустойчивыхкодов.Блоковые коды и их декодирование. Примеры важнейших блоковых кодов:Циклические коды, методы их декодирования.Свёрточные коды, их классификация и основные характеристики.Методы декодирования свёрточных кодов.Эффективность и энергетический выигрыш кодирования.1.3. Принципы многоканальной связи.Классификация методов уплотнения каналов.ПринципыпакетнойпередачиинформацииПотери при пакетной передаче информации.1.4. Сообщения, сигналы и помехи в каналах связи.3(незакреплённыеканалы).Классификациясообщений, сигналов и помех.Случайные процессы и их основные характеристики.Энергетическиехарактеристикислучайныхпроцессов,энергетическиеспектры, свойства корреляционных функций, теорема Винера - Хинчина.Гауссовские и марковские случайные процессы.Узкополосные случайные процессы.Дискретизация аналогового процесса.

Теорема отсчётов.Представленияслучайныхпроцессоврядамиидифференциальнымиуравнениями. Решётчатые функции. Z – преобразование.Модели дискретных и непрерывных источников информации.1.5. Преобразование сигналов и помех в каналах связи.Линейные каналы с постоянными параметрами. Прохождение сигналов ипомех через линейные каналы с постоянными параметрами.Методы анализа нелинейных каналов. Преобразование сигналов и помех внелинейных каналах с постоянными параметрами.Нелинейные устройства каналов связи: преобразователи частоты.Нелинейные устройства каналов связи: ограничители.Нелинейные устройства каналов связи: генераторы.Нелинейные устройства каналов связи: детекторыНелинейные устройства каналов связи: модуляторы.Каналы связи с переменными параметрами, прохождение сигналов черезканалы связи с переменными параметрами.Цифровые фильтры, физическая осуществимость и устойчивость цифровыхфильтров.Рекурсивные и нерекурсивные цифровые фильтры.

Характеристики цифровыхфильтров.Цифровой спектральный анализ на основе дискретного и быстрогопреобразования.Следящие устройства каналов связи. Структурные схемы следящих устройствавтоматической регулировки усиления.4Следящиеустройстваканалов связи. Структурные схемы следящихустройств фазовой автоматической подстройки.Следящие устройства каналов связи. Структурные схемы следящих устройствавтоматической регулировки частотной автоматической подстройки.Модели непрерывных каналов связи: канал без помех, канал с аддитивнымгауссовым шумом, канал с неопределённой фазой сигнала и аддитивным шумом иканал с межсимвольной интерференцией и аддитивным шумом.Модели дискретных каналов связи: двоичный симметричный канал безпамяти, асимметричный канал без памяти, канал с памятью и канал с пакетнымиошибками.1.6. Помехоустойчивость систем передачи сообщений.Прием в целом.

Поэлементный приём с жёсткими и мягкими решениями.2. Системы и сети телекоммуникаций.2.1. Элементы теории массового обслуживания.Основные понятия массового обслуживания, классификация систем массовогообслуживания (СМО), типовые распределения в теории массового обслуживания,показатели эффективности СМО, теорема Литтла, области применения.2.2. Архитектура систем и сетей телекоммуникаций.2.2.1. Основы сетевых технологийАрхитектура и основные элементы телекоммуникационных сетей.Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем (ВОС). Уровнимодели и функции, реализуемые на каждом из её уровней.Основные элементы модели ВОС: функциональный уровень, услуга, служба,соединение, блок данных, протокол связи.Определение протокола связи и его назначение.

Понятие протокольного стекаи профиля протоколов.Протоколы физического уровня.Протоколы канального уровня.Особенности протоколов для локальных и глобальных сетей.Протоколы, применяемые в локальных сетях.5Методыкоммутациивсетях телекоммуникаций.2.2.2. Системы и сети телекоммуникаций.Наземные средства систем и сетей телекоммуникаций. Сети проводнойтелефонии.Системы пейджинговой радиосвязи.Системы сотовой связи.

Архитектура системы сотовой связи.Устройство базовой станции стандарта GSM. Основные блоки и ихназначение.Транкинговые системы связи.Системы спутниковой связи. Виды, особенности и способы организацииспутниковыхрадиолиний.Характеристикиспутниковыхрадиолиний.Зонывидимости, покрытия, обслуживания.Системы подвижной спутниковой связи.

Метод многостанционного доступа(МД).Способы организациимногостанционного доступа. МДс частотнымразделением каналов. МД с временным разделением каналов.МД с разделением по форме сигналов.Методы случайного доступа. Организация информационных и служебныхканалов связи.Космический сегмент ССС. Спутники-ретрансляторы (СР). СР без обработкина борту.

СР с обработкой на борту.Наземный сегмент ССС. Приемные, передающие и приемо-передающиеземные станции (ЗС).Особенности организации спутниковых сетей на основе геостационарных инизкоорбитальных спутников связи.Стратегия развития систем спутниковой связи. Примеры и особенностидействующих систем.Примеры и особенности низкоорбитальных систем спутниковой связи.Примеры и особенности среднеорбитальных систем спутниковой связи.Системы связи с использованием геостационарных спутников.6ДальностьФакторы,радиосвязи.Расчет энергетического потенциала радиолинии.ограничивающиедальностьдействияканаларадиосвязи:энергообеспечение, влияние параметров канала (затухание, рефракция и т.п.),помехи и др.2.3.Предоставлениеосновныхинформационныхуслугсетямителекоммуникаций.Речевой сигнал, его особенности и характеристики.

Звуки, фонемы, форманты.Распознавание речи слуховым аппаратом человека.Вокодеры: полосный, формантный, гомоморфный, линейный предсказательречи (липредер), фонемный вокодер.Скремблеры, работающие в частотной, временной, частотно-временнойобластях.Цифровое скремблирование речи.Общиепринципыиклассификациясистемподвижнойрадиосвязи.Транкинговые, сотовые, беспроводные, пейджинговые и спутниковые сетиподвижной радиосвязи.Типовая структура центра коммутации сотовой системы связи.Методы повышения емкости сотовых сетей с повторным использованиемчастотных каналов.ЛИТЕРАТУРА.Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. 3-е изд.перераб. и доп. М.:Высшая школа 2000г.ТихоновВ.И.ХарисовВ.Н.Статистическийанализисинтезрадиотехнических устройств и систем. М.:Радио и связь 1991г.Ярлыков М.С.

Миронов М.А. Марковская теория оценивания случайныхпроцессов. М.:Радио и связь 1993г.Антенны и устройства СВЧ. Учебник для ВУЗов. Под ред. ВоскресенскогоД.И. М.:Изд. МАИ 1999г.7Теорияэлектрическойсвязи. Учебник для вузов. Под ред. КловскогоД.Д. М.:Радио и связь 1998 г.Системы и сети передачи информации. Учебное пособие для вузов. Под ред.Мазепы Р.Б. М.:Изд.

МАИ 2001 г.Основы радиоуправления. Учебное пособие для вузов. Под ред. Вейцеля В.А.М.:Радио и связь 1995 г.Цифровые радиоприемные системы. Справочник. Под ред. Жодзишского М.И.М.:Радио и связь 1990 г.Справочник по спутниковым системам М.: Радио и связь 1994 г.Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория. Справочник. Подред. Ширмана Я.Д. М.:ЗАО «МАКВИС» 1998 г.Андрианов В., Соколов А.

Средства мобильной связи. BHV-Санкт-Петербург1998 г.Герасименко В.А., Малюк А.А. Основы защиты информации. Учебник длявузов. М.:Изд-во ООО «Инкомбанк» 1997 г.Чижухин Г.Н. Основы защиты информации в вычислительных системах исетях ЭВМ. Учебное пособие для вузов.

Изд. Пензенского госуниверситета 2001 г.Карташевский В.Г., Семенов С.П., Фирстова Т.В. Сети подвижной связи.М.:ЭКО-ТРЕНДЗ 2001 г.Радиотехнические системы передачи информации. Учебное пособие длявузов. Под ред. Калмыкова В.В.- М.: Радио и связь, 1990.Зав. кафедрой 408 ___________________В. А. Шевцов8.