МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К СЕМИНАРУ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ МОСКВА 2009 Разработано И.К. Джалаловым, канд. тех. наук, доц. Под ред. А.П. Пятибратова, д-ра тех. наук, проф. Рекомендовано Учебно-методическим советом в качестве методического пособия для студентов СГА МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К СЕМИНАРУ КУРС: ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Подготовлены для студентов, обучающихся в СГА и предназначено для изучения курса "Телекоммуникационные системы". Являются неотъемлемой частью в образовательном процессе, правильная и последовательная организация которого во многом определяет успешность освоения выбранной специальности. Продолжительность семинара определяется выпиской из учебного плана. Для аспирантов Современной Гуманитарной Академии _____________________________________________________________________________________ © СОВРЕМЕННАЯ ГУМАНИТАРНАЯ АКАДЕМИЯ, 2009 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................................. 4 МОДУЛЬ 1. АНАЛОГОВЫЕ И ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ................ 5 Тема 1. Классификация и основные функции систем передачи информации .................................. 5 Тема 2. Аналоговые системы передачи ................................................................................................ 6 Тема 3. Цифровые системы передачи ................................................................................................... 7 Тема 4. Построение сетей на основе цифровых телекоммуникационных систем (ЦТС) и управление сетями ............................................................................................................................... 9 МОДУЛЬ 2. СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ .................................................................... 10 Тема 5. Принципы построения, классификация и основные характеристики систем подвижной радиосвязи ......................................................................................................................... 10 Тема 6. Профессиональные системы подвижной радиосвязи .......................................................... 11 Тема 7. Сотовые системы подвижной связи и системы персонального радиовызова ................... 13 МОДУЛЬ 3. РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ И СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ............................. 14 Тема 9. Классификация и основные функции систем передачи информации ................................ 14 Тема 10. Спутниковые системы передачи сообщений ...................................................................... 15 Тема 11. Многостанционный доступ и сети спутниковой связи ...................................................... 17 3 ВВЕДЕНИЕ 1. Цель дисциплины Дисциплина «Телекоммуникационные системы» относится к числу факультативных дисциплин. Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов знаний и умений в области теории и практики построения и функционирования телекоммуникационных систем, их эффективного использования в научно-исследовательской деятельности. 2. Задачи дисциплины Основные задачи дисциплины «Телекоммуникационные системы» состоят в следующем: сформулировать у студентов знания основных принципов построения передающих и приемных устройств и систем передачи информации; дать студентам основы построения кабельных, волоконно-оптических, радиотехнических систем передачи; раскрыть принципы построения многоканальных аналоговых и цифровых систем передачи (ЦСП); показать эффективность радиорелейных, спутниковых систем передачи; дать студентам основные сведения о системах радиодоступа, системах сотовой, транкинговой, пейджинговой связи. 3. Место дисциплины в научно-исследовательской, педагогической и профессиональной деятельности выпускника В дисциплине принят единый методологический подход к построению современных телекоммуникационных систем на основе современных информационных и телекоммуникационных технологий. Теоретической базой данной дисциплины является знание аспирантами дисциплин общепрофессионального цикла и специальных дисциплин в рамках высшего профессионального образования по направлению «Информатика и вычислительная техника». В свою очередь, данная дисциплина создает научную базу знаний, которые необходимы для формирования у выпускника аспирантуры знаний современных телекоммуникаций и умений их использования в профессиональной деятельности при решении научных и прикладных задач исследования вычислительных комплексов и систем. 4. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Аспирант, изучивший данную дисциплину, должен: знать: принципы и основные закономерности передачи информации по системам передачи, реализующим различные принципы передачи, системы модуляции и кодирования; основные характеристики каналов передачи информации и эксплуатационно-технические характеристики систем передачи информации; особенности передачи информации по кабельным, волоконно-оптическим и радиотехническим системам передачи; алгоритмы установления соединения в системах сотовой, транкинговой, спутниковой связи; алгоритмы и методы формирования групповых аналоговых сообщений и цифровых групповых потоков в многоканальных системах передачи; принципы реализации цифровых методов мультиплексирования информационных потоков; 4 уметь: пользоваться информацией о характеристиках современных систем передачи информации с целью выбора оптимальных научных и инженерных решений; применять методы оценки помехоустойчивости передачи информации для оценки качества передачи информации в сетях с пакетной коммутацией; применять на практике основные положения методов кодирования, адресации, маршрутизации трафика при построении информационных сетей связи на базе систем передачи информации; иметь представление о (об): экономических аспектах применения телекоммуникационных систем; перспективах развития телекоммуникационных систем. МОДУЛЬ 1. АНАЛОГОВЫЕ И ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ Тема 1. Классификация и основные функции систем передачи информации Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. Общие понятия, относящиеся к передаче информации на расстояние. 2. Радиотехнические системы передачи информации. 3. Сигналы в системах связи и их характеристики. 4. Сигналы телефонирования, звукового вещания, телевизионные сигналы, сигналы передачи дискретной информации. Основные понятия темы: общие принципы построения телекоммуникационных сетей; классификация систем электросвязи; общие принципы построения систем радиосвязи; первичные сигналы электросвязи; сигналы телефонирования; сигналы звукового вещания; факсимильные сигналы; телевизионные сигналы; сигналы передачи дискретной информации. Литература Основная 1. Гордиенко, В. Н. Многоканальные телекоммуникационные системы [Текст] : учебник для вузов / В. Н. Гордиенко, М. С. Тверецкий. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005 (гриф УМО РФ). 2. Крухмалев, В. В. Многоканальные телекоммуникационные системы. Аналоговые системы передачи [Текст] : учеб. пособие для вузов ж.-д. транспорта / В. В. Крухмалев, В. Н. Гордиенко, А. Д. Моченов. – М. : Маршрут, 2006. 3. Основы построения систем и сетей передачи информации [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В. Ломовицкий [и др.]. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005. 5 Дополнительная 1. Перспективные телекоммуникационные технологии. Потенциальные возможности [Текст] / Под ред. Л. Д. Реймана, Л. Е. Варакина. − М. : MAC, 2001. 2. Сети спутниковой связи VSAT [Текст] : учеб. пособие для вузов / О. И. Шелухин [и др.]. – М. : МГУЛ, 2004. 3. Шелухин, О. И. Цифровая обработка и передача речи [Текст] / О. И. Шелухин, Н. Ф. Лукьянцев. – М. : Радио и связь, 2000. Вопросы к семинару 1. Перечислите и дайте характеристику системам передачи непрерывных сообщений. 2. Перечислите и дайте характеристику системам передачи дискретных сообщений. 3. Как классифицируются сети электросвязи? 4. Что есть ЕСЭ РФ и ЕСС РФ? 5. Назначение и составные элементы ЕСЭ РФ. 6. Каковы особенности построения сетей радиосвязи? 7. Каковы принципы построения и назначение сетей радиосвязи с подвижными объектами? 8. Каковы принципы построения и назначение сотовых и трекинговых сетей радиосвязи с подвижными объектами? 9. Каковы принципы построения и назначение сетей передачи массовых сообщений? 10. Каковы принципы построения и назначение радиорелейных систем передачи? 11. Что такое многостанционный доступ и сети спутниковой связи? 12. Перечислите параметры и характеристики сигналов. 13. Дайте характеристику первичным сигналам электросвязи. Темы для докладов и рефератов 1. Принципы многоканальной передачи сигналов. 2. Единая сеть электросвязи РФ. Тема 2. Аналоговые системы передачи Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. 2. 3. 4. Многоканальные системы с ЧРК (частотным разделением каналов). Формирование стандартных групповых сигналов. Основные узлы системы передачи. Методы организации двухсторонних трактов. Основные понятия темы: аналоговый сигнал; эффективно-передаваемая полоса разговорного сигнала; многократное преобразование частоты; теорема Котельникова; виртуальная частота; каналообразующее оборудование; аппаратура сопряжения оконечных станций; линейный тракт. 6 Литература Основная 1. Гордиенко, В. Н. Многоканальные телекоммуникационные системы [Текст] : учебник для вузов / В. Н. Гордиенко, М. С. Тверецкий. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005 (гриф УМО РФ). 2. Крухмалев, В. В. Многоканальные телекоммуникационные системы. Аналоговые системы передачи [Текст] : учеб. пособие для вузов ж.-д. транспорта / В. В. Крухмалев, В. Н. Гордиенко, А. Д. Моченов. – М. : Маршрут, 2006. 3. Основы построения систем и сетей передачи информации [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В. Ломовицкий [и др.]. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005. Дополнительная 1. Денисьев, О. М. Средства связи для «последней мили» [Текст] / О. М. Денисьев, Д. Г. Мирошников. – М. : Эко-Трендз, 1998. 2. Иванов, В. И. Цифровые и аналоговые системы передачи [Текст] : учебник для вузов / В. И. Иванов, В. Н. Гордиенко, Г. Н. Попов. – М. : Радио и связь, 2003. Вопросы к семинару 1. Дайте определение АСП (аналоговым системам передачи). 2. Что следует понимать под СП с ЧРК (системы передачи с частотным разделением каналов)? 3. Назовите основные способы построения СП с ЧРК. Укажите их достоинства и недостатки, область применения. 4. Что представляет собой типовая каналообразующая и преобразовательная аппаратура? 5. Каково назначение оконечной аппаратуры линейного тракта и ее основных элементов? Опишите состав этой аппаратуры. Темы для докладов и рефератов 1. Аппаратура канального преобразования СП с ЧРК. 2. Построение каналообразующего оборудования. Тема 3. Цифровые системы передачи Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. 2. 3. 4. Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов. Дискретизация. Квантование сигналов по уровню. Шумы квантования. 7 5. Обобщенная структурная схема ЦСП. 6. Тактовая, цикловая синхронизация в ЦСП. 7. Принципы регенерации цифровых сигналов. 8. Линейное кодирование в ЦСП. 9. Мультиплексирование цифровых потоков. 10. ВОСП со спектральным, частотным и временным уплотнением. 11. Специальные цифровые телекоммуникационные системы. Основные понятия темы: формирование цифрового сигнала; иерархия цифровых телекоммуникационных систем; дискретизация сигнала во времени; квантование сигнала по уровню; равномерное квантование; неравномерное квантование; кодирование сигналов; кодек с линейной характеристикой квантования; кодек с нелинейной характеристикой квантования; структура оконечной станции. Литература Основная 1. Гордиенко, В. Н. Многоканальные телекоммуникационные системы [Текст] : учебник для вузов / В. Н. Гордиенко, М. С. Тверецкий. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005 (гриф УМО РФ). 2. Крук, Б. И. Телекоммуникационные системы и сети [Текст] : в 3 т. : учеб. пособие / Б. И. Крук, В. Н. Попамтонопуло, В. П. Шувалов ; под ред. проф. В. П. Шувалова. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : Горячая линия – Телеком, 2004. Т. 1 : Современные технологии (гриф УМО РФ). Дополнительная 1. Денисьев, О. М. Средства связи для «последней мили» [Текст] / О. М. Денисьев, Д. Г. Мирошников. – М. : Эко-Трендз, 1998. 2. Перспективные телекоммуникационные технологии. Потенциальные возможности [Текст] / Под ред. Л. Д. Реймана, Л. Е. Варакина. – М. : MAC, 2001. 3. Шелухин, О. И. Цифровая обработка и передача речи [Текст] / О. И. Шелухин, Н. Ф. Лукьянцев. – М. : Радио и связь, 2000. Вопросы к семинару 1. Дайте определение ЦСП (цифровым системам передачи). 2. Что следует понимать под СП с ВРК (системы передачи с временным разделением каналов)? 3. Назовите основные способы построения СП с ВРК. Укажите их достоинства и недостатки, область применения. 4. Назовите три плезиахронные иерархии (ПЦИ) и дайте им краткую характеристику. 5. Что собой представляет сигнал, передаваемый со скоростью 64 кбит/с и как он называется? 6. Какова роль систем ПЦИ в деле цифровизации телекоммуникационных сетей? 7. Каковы главные цели разработки синхронной цифровой иерархии (СЦИ)? 8 8. Назовите скорость передачи для первой ступени синхронной иерархии. 9. Для чего необходимо осуществлять аналого-цифровое преобразование (АЦП) и цифроаналоговое преобразование сигналов (ЦАП)? 10. Какое различие между АИМ-1 и АИМ-2? 11. Как выглядят спектры АИМ-1 и АИМ-2? 12. Как осуществить квантование сигнала по уровню? 13. В чем различие между равномерным и неравномерным квантованием? 14. Напишите выражение для расчета защищенности сигнала от шумов квантования. 15. Что означает выражение: А87,6/13? 16. Как выглядит график зависимости защищенности от шумов квантования для характеристики А87,6/13? 17. Как выглядят коды, применяемые для кодирования отсчетов АИМ-2 сигналов? 18. Как осуществляется мультиплексирование в системах ПЦИ и СЦИ? 19. Какие способы мультиплексирования потоков используются в волоконно-оптических системах передачи? 20. Какие специальные цифровые телекоммуникационные системы вы знаете? Темы для докладов и рефератов 1. Линейное кодирование в ЦСП. 2. Цифровые статистические телекоммуникационные системы. Тема 4. Построение сетей на основе цифровых телекоммуникационных систем (ЦТС) и управление сетями Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. Архитектура транспортной сети на основе ЦТС. 2. Методы обеспечения надежности и живучести транспортной сети. 3. Архитектура системы управления сетями электросвязи (ТМN). 4. Функции управления. 5. Сигналы технического обслуживания. Основные понятия темы: архитектура транспортной сети; защита; надежность; живучесть; управление сетями; управление конфигурацией; техническое обслуживание. Литература Основная 1. Гордиенко, В. Н. Многоканальные телекоммуникационные системы [Текст] : учебник для вузов / В. Н. Гордиенко, М. С. Тверецкий. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005 (гриф УМО РФ). 9 2. Крук, Б. И. Телекоммуникационные системы и сети [Текст] : в 3 т. : учеб. пособие / Б. И. Крук, В. Н. Попамтонопуло, В. П. Шувалов ; под ред. проф. В. П. Шувалова. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : Горячая линия – Телеком, 2004. Т. 1 : Современные технологии (гриф УМО РФ). 3. Основы построения систем и сетей передачи информации [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В. Ломовицкий [и др.]. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005. Дополнительная 1. Денисьев, О. М. Средства связи для «последней мили» [Текст] / О. М. Денисьев, Д. Г. Мирошников. – М. : Эко-Трендз, 1998. 2. Перспективные телекоммуникационные технологии. Потенциальные возможности [Текст] / Под ред. Л. Д. Реймана, Л. Е. Варакина. – М. : MAC, 2001. Вопросы к семинару 1. Какова архитектура транспортной сети на основе ЦТС? 2. Какие методы защиты транспортной сети вы знаете? 3. Назовите общие и прикладные функции TMN. 4. Как происходит управление рабочими характеристиками и конфигурацией в TMN? 5. Каково назначение сигналов технического обслуживания? Темы для докладов и рефератов 1. Открытые системы OSA. 2. Модель управления сетью TMN. МОДУЛЬ 2. СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ Тема 5. Принципы построения, классификация и основные характеристики систем подвижной радиосвязи Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. Современное состояние и основные направления развития систем подвижной связи в Российской Федерации. 2. Особенности построения радиосвязи с подвижными объектами и передачи массовых сообщений. Основные понятия темы: (СРПО) сети радиосвязи с подвижными объектами; сети фиксированной радиосвязи; роуминг; технологические СРПО; диспетчерские СРПО; радиотелефонные сети ПД; спутниковые СРПО; сотовые СРПО; транкинговые сети; сети персонального радиовызова. 10 Литература Основная 1. Информационные технологии в радиотехнических системах [Текст] : учеб. пособие / Под ред. И. Б. Федорова. – М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 2. Крук, Б. И. Телекоммуникационные системы и сети [Текст] : в 3 т. : учеб. пособие / Б. И. Крук, В. Н. Попамтонопуло, В. П. Шувалов ; под ред. проф. В. П. Шувалова. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : Горячая линия – Телеком, 2004. Т. 1 : Современные технологии (гриф УМО РФ). 3. Маковеева, М. М. Системы связи с подвижными объектами [Текст] : учеб. пособие для вузов / М. М. Маковеева, Ю. С. Шинаков. – М. : Радио и связь, 2002. Дополнительная 1. Волков, А. А. Радиопередающие устройства [Текст] / А. А. Волков. – М. : Маршрут, 2002. 2. Головин, О. В. Радиоприемные устройства [Текст] / О. В. Головин. – M. : Горячая линия – Телеком, 2004. 3. Соловьев, А. А. Техническая энциклопедия пейджинговой связи [Текст] / А. А. Соловьев, С. И. Смирнов. – М. : Эко-Трендз, 1997. 4. Феер, К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра [Текст] : пер. с англ. / К. Феер ; под ред. В. И. Журавлева. – М. : Радио и связь, 2000. Вопросы к семинару 1. Каковы особенности построения сетей радиосвязи с подвижными объектами и передачи массовых сообщений? 2. Что есть сеть фиксированной радиосвязи? 3. Что есть сеть радиосвязи с подвижными объектами? 4. Что есть роуминг? 5. В каких диапазонах работают системы передачи СРПО? 6. Какие сети радиосвязи организуются на базе радиостанций «Колос», «Лен», «Гранит», «Вилия» и др.? Темы для докладов и рефератов 1. Роуминг как процесс «блуждающего» абонента. 2. Распределение полос КВ и УКВ диапазонов между видами подвижной радиосвязи. Тема 6. Профессиональные системы подвижной радиосвязи Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. 2. 3. 4. Транкинговые профессиональные системы. Стандарт МРТ 1327. Сравнительный анализ стандартов цифровой транкинговой связи. Цифровые транкинговые системы стандарта TETRA. 11 Основные понятия темы: транкинг радиальный; транкинг радиально-зоновый; транкинг квазисотовый; центральная радиостанция; автоматическая телефонная станция; базовая станция; зоновая коммутационная станция; эстафетная передача; единый цифровой танкинговый стандарт TETRA. Литература Основная 1. Маковеева, М. М. Системы связи с подвижными объектами [Текст] : учеб. пособие для вузов / М. М. Маковеева, Ю. С. Шинаков. – М. : Радио и связь, 2002. 2. Основы построения систем и сетей передачи информации [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В. Ломовицкий [и др.]. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005. Дополнительная 1. Волков, А. А. Радиопередающие устройства [Текст] / А. А. Волков. – М. : Маршрут, 2002. 2. Головин, О. В. Радиоприемные устройства [Текст] / О. В. Головин. – M. : Горячая линия – Телеком, 2004. 3. Информационные технологии в радиотехнических системах [Текст] : учеб. пособие / Под ред. И. Б. Федорова. – М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 4. Соловьев, А. А. Техническая энциклопедия пейджинговой связи [Текст] / А. А. Соловьев, С. И. Смирнов. – М. : Эко-Трендз, 1997. 5. Феер, К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра [Текст] : пер. с англ. / К. Феер ; под ред. В. И. Журавлева. – М. : Радио и связь, 2000. Вопросы к семинару 1. Каково современное состояние систем подвижной связи в Российской Федерации? 2. Что понимается под словом «транкинг»? 3. Какова структура транкинговой сети, построенной по радиальному принципу? 4. Какова структура транкинговой сети, построенной по радиально-зоновому принципу? 5. Каковы основные недостатки сети радиосвязи с подвижными объектами? 6. Какое управление используют при квазисотовом построении транкингвой сети? 7. По каким трем уровням распределены сетевые функции системы при децентрализованном управлении? 8. Сколько зон обслуживания имеют региональные и межрегиональные транкинговые сети? 9. Какое максимальное количество абонентов можно организовать в локальных сетях, региональных и межрегиональных? 10. Какой единый стандарт предполагается использовать для удовлетворения потребностей спецслужб европейских стран? Темы для докладов и рефератов 1. Вопросы организации диспетчерско-технологических (локальных) сетей. 2. Разработка структуры транкинговой сети, построенной по радиально-зоновому принципу. 12 Тема 7. Сотовые системы подвижной связи и системы персонального радиовызова Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Стандарты сотовых систем. Структура оборудования сотовых систем. Перспективы сотовых систем. Множественный доступ с кодовым разделением. Структура сети персонального радиовызова (ПРВ). Характеристика протоколов пейджинговой связи. Технические решения пейджеров. Основные понятия темы: сотовые СРПО; повторное использование частот; центр коммутации; базовая станция; подвижная станция; частотный ресурс; стандарты систем; макросотовая топология; GSM; маршрутизация вызовов; глобальный роуминг; пейджер. Литература Основная 1. Маковеева, М. М. Системы связи с подвижными объектами [Текст] : учеб. пособие для вузов / М. М. Маковеева, Ю. С. Шинаков. – М. : Радио и связь, 2002. 2. Основы построения систем и сетей передачи информации [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В. Ломовицкий [и др.]. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005. Дополнительная 1. Волков, А. А. Радиопередающие устройства [Текст] / А. А. Волков. – М. : Маршрут, 2002. 2. Головин, О. В. Радиоприемные устройства [Текст] / О. В. Головин. – M. : Горячая линия – Телеком, 2004. 3. Информационные технологии в радиотехнических системах [Текст] : учеб. пособие / Под ред. И. Б. Федорова. – М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 4. Перспективные телекоммуникационные технологии. Потенциальные возможности [Текст] / Под ред. Л. Д. Реймана, Л. Е. Варакина. – М. : MAC, 2001. 5. Соловьев, А. А. Техническая энциклопедия пейджинговой связи [Текст] / А. А. Соловьев, С. И. Смирнов. – М. : Эко-Трендз, 1997. 6. Феер, К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра [Текст] : пер. с англ. / К. Феер ; под ред. В. И. Журавлева. – М. : Радио и связь, 2000. Вопросы к семинару 1. Что есть пейджинговый терминал? 2. Какой протокол позволяет организовать системы персонального радиовызова на поднесущей частоте вещательного диапазона? 13 3. Сколько пейджеров поддерживает протокол POCSAG? 4. Какие стандартные скорости передачи по эфиру поддерживает протокол POCSAG? 5. Что есть четырехуровневая модуляция FSK? 6. В каком году протокол ERMES рекомендован в качестве единого на всей территории страны? 7. Какой протокол двусторонней передачи использует скорости 12800 бит/с и 25600 бит/с? 8. Сколько кбайт составляет память пейджера TANGO? Темы для докладов и рефератов 1. Технология построения пежинговых сетей. 2. Множественный доступ с кодовым разделением. МОДУЛЬ 3. РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ И СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ Тема 9. Классификация и основные функции систем передачи информации Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. 2. 3. 4. 5. Основные понятия. Выбор трассы РРЛ. Диапазоны частот, используемые в РРЛ. Антенны РРЛ. Особенности построения радиорелейной аппаратуры с ИКМ. Основные понятия темы: рефракция; дифракция; интерференция; ствол; трасса; высота подвеса; диапазон частот; рупорные антенны; рупорнопараболические антенны; волноводы. Литература Основная 1. Иванов, В. И. Цифровые и аналоговые системы передачи [Текст] : учебник для вузов / В. И. Иванов, В. Н. Гордиенко, Г. Н. Попов. – М. : Радио и связь, 2003. 2. Основы построения систем и сетей передачи информации [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В. Ломовицкий [и др.]. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005. Дополнительная 1. Волков, А. А. Радиопередающие устройства [Текст] / А. А. Волков. – М. : Маршрут, 2002. 2. Головин, О. В. Радиоприемные устройства [Текст] / О. В. Головин. – M. : Горячая линия – Телеком, 2004. 3. Информационные технологии в радиотехнических системах [Текст] : учеб. пособие / Под ред. И. Б. Федорова. – М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 14 4. Камнев, В. Е. Спутниковые сети связи [Текст] : учеб. пособие / В. Е. Камнев, В. В. Черкасов, Г. В. Чечин. – М. : Альпина Паблишер, 2004. 5. Перспективные телекоммуникационные технологии. Потенциальные возможности [Текст] / Под ред. Л. Д. Реймана, Л. Е. Варакина. – М. : MAC, 2001. 6. Прокис, Дж. Цифровая связь [Текст] : пер. с англ. / Дж. Прокис. – М. : Радио и связь, 2000. Вопросы к семинару 1. Что такое рефракция? 2. Что такое дифракция? 3. Что такое интерференция? 4. Какие радиоволны используются для организации связи в РРЛ прямой видимости? 5. Чем отличаются тропосферные РРЛ от РРЛ прямой видимости? 6. Где используются рассеяние и отражение радиоволн в нижней области тропосферы? 7. Можно ли осуществить связь за пределами прямой видимости? 8. Какие три типа радиорелейных станций в структурной схеме РРЛ вы знаете? 9. Какие сигналы можно передавать в РРЛ прямой видимости? 10. Какие сигналы можно передавать в тропосферной РРЛ? 11. Что есть дуплексный ствол РРЛ? 12. Что входит в состав СВЧ стоек? 13. Какие две антенны располагаются на одной опоре? 14. Какое различие между круглым и квадратным волноводами? 15. Можно ли передавать по стволу РРЛ широкополосные сигналы? 16. Какие виды модуляции используются в РРЛ? 17. Как влияет кривизна Земли на длину участка РРЛ прямой видимости? 18. Оказывают ли влияние на работу РРЛ промышленные и атмосферные помехи? 19. Как распределяются частоты по стволам многоствольных РРЛ? 20. Как устраняются помехи приемникам со стороны передатчиков на станциях, где используются приемопередающие антенны? Темы для докладов и рефератов 1. Расчет участка РРЛ прямой видимости в высокогорной местности. 2. Особенности распространения радиоволн в открытом пространстве, когда отсутствует влияние Земли и тропосферы. Тема 10. Спутниковые системы передачи сообщений Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. 2. 3. 4. 5. Основные показатели систем спутниковой связи. Основные показатели систем и сетей спутниковой связи. Общие принципы построения корпоративных сетей спутниковой связи (КССС). Параметры и интенсивность трафика. Сравнение способов маршрутизации. 15 Основные понятия темы: спутниковые СРПО; большая пропускная способность; низкоорбитальные, высокоорбитальные космические аппараты (КА); низкоорбитальные системы (НОС); глобальная спутниковая подвижная связь Globalstar; наземная станция от спутника к подвижному абоненту; широкополосный кодовый множественный доступ (W-CDMA). Литература Основная 1. Аболиц, А. И. Системы спутниковой связи [Текст] / А. И. Аболиц. – М. : ИТИС, 2004. 2. Камнев, В. Е. Спутниковые сети связи [Текст] : учеб. пособие / В. Е. Камнев, В. В. Черкасов, Г. В. Чечин. – М. : Альпина Паблишер, 2004. 3. Шаров, Ю. В. Спутниковое телевидение и радиовещание [Текст] / Ю. В. Шаров. – M. : МЭИ, 2003. Дополнительная 1. Маковеева, М. М. Системы связи с подвижными объектами [Текст] : учеб. пособие для вузов / М. М. Маковеева, Ю. С. Шинаков. – М. : Радио и связь, 2002. 2. Перспективные телекоммуникационные технологии. Потенциальные возможности [Текст] / Под ред. Л. Д. Реймана, Л. Е. Варакина. – М. : MAC, 2001. 3. Прокис, Дж. Цифровая связь [Текст] : пер. с англ. / Дж. Прокис. – М. : Радио и связь, 2000. 4. Сети спутниковой связи VSAT [Текст] : учеб. пособие для вузов / О. И. Шелухин [и др.]. – М. : МГУЛ, 2004. Вопросы к семинару 1. Как можно осуществить глобальный информационный обмен в масштабе Земли? 2. В каком году стали уделять внимание системам связи на базе низкоорбитальных космических аппаратов? 3. В чем смысл и актуальность персональной связи? 4. Какова высота орбиты систем LEO (низкоорбитальные спутниковые системы с круговой орбитой)? 5. Какова масса космического аппарата для организации системы LEO? 6. К каким системам относятся «Гонец», «Сигнал», «Эликон-Стир»? 7. В чем заключаются технические решения проекта системы GLOBALSTAR? 8. Сколько лучей формирует бортовая антенна GLOBALSTAR? 9. Какие диапазоны частот используются для линии Земля – ИСЗ и ИСЗ – Земля? 10. В чем смысл кодового разделения CDMA? 11. В чем смысл технологии широкополосного кодового множественного доступа (W-CDMA)? 12. Как определить вероятность прерывания связи? 13. Какие способы маршрутизации трафика вы знаете? 16 Темы для докладов и рефератов 1. Организация линии связи от наземной станции к спутнику (С-диапазон, 5 ГГц). 2. Вопросы построения сетей персональной связи в условиях РФ (Российской Федерации). Тема 11. Многостанционный доступ и сети спутниковой связи Вопросы, рассматриваемые на семинаре 1. Множественный доступ к ретранслятору спутника. 2. Системы передачи FDM/FM/FDMA; TDM/PSK/FDMA; SCPC/FDMA. 3. Спутниковый доступ в INTERNET. 4. Организация спутниковый сетей. 5. Межспутниковая связь. Основные понятия темы: генерация пакетов; структура фрейма; прием пакета; синхронизация; широкополосный доступ; многолучевой спутник; бортовое переключение; соединение сканированием луча; обработка на борту; межспутниковая связь. Литература Основная 1. Аболиц, А. И. Системы спутниковой связи [Текст] / А. И. Аболиц. – М. : ИТИС, 2004. 2. Камнев, В. Е. Спутниковые сети связи [Текст] : учеб. пособие / В. Е. Камнев, В. В. Черкасов, Г. В. Чечин. – М. : Альпина Паблишер, 2004. 3. Шаров, Ю. В. Спутниковое телевидение и радиовещание [Текст] / Ю. В. Шаров. – M. : МЭИ, 2003. Дополнительная 1. Маковеева, М. М. Системы связи с подвижными объектами [Текст] : учеб. пособие для вузов / М. М. Маковеева, Ю. С. Шинаков. – М. : Радио и связь, 2002. 2. Перспективные телекоммуникационные технологии. Потенциальные возможности [Текст] / Под ред. Л. Д. Реймана, Л. Е. Варакина. – М. : MAC, 2001. 3. Прокис, Дж. Цифровая связь [Текст] : пер. с англ. / Дж. Прокис. – М. : Радио и связь, 2000. 4. Сети спутниковой связи VSAT [Текст] : учеб. пособие для вузов / О. И. Шелухин [и др.]. – М. : МГУЛ, 2004. Вопросы к семинару 1. Как осуществляется доступ к отдельному каналу? 2. Что есть множественный доступ к ретранслятору спутника? 17 3. Каковы преимущества доступа с частотным разделением (FDMA)? 4. Какие схемы передачи используются в сети спутниковой связи? 5. Как осуществляются генерация и прием пакета? 6. Какова структура фрейма? 7. Для чего нужна синхронизация, и каковы ее параметры? 8. Чем отличаются режимы доступа в Internet? 9. Каковы достоинства и недостатки многолучевых спутников? 10. Какие виды соединения используются при организации спутниковых сетей? 11. Каковы характеристики межспутниковой связи (ISL)? Темы для докладов и рефератов 1. Спутниковый доступ в Internet. 2. Множественный доступ к ретранслятору спутника. 3. Режимы канального доступа в Internet (КДИ). 18 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К СЕМИНАРУ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ Ответственный за выпуск Е.Д. Кожевникова Корректор Т.А. Борисова Оператор компьютерной верстки Ф.Р. Калимуллина _____________________________________________________________________________________ НАЧОУ ВПО "Современная Гуманитарная Академия" 19