- •1.1 Охарактеризуйте основные принципы построения и реализации компьютерных систем обработки информации.
- •1.2 Охарактеризуйте классы программного обеспечения компьютерных систем.
- •К прикладному по относятся:
- •Инструментальное по включает:
- •1.3 Охарактеризуйте роль и принципы реализации компьютерных технологий в современных телекоммуникационных системах.
- •1.4 Охарактеризуйте программную поддержку информационных технологий в телекоммуникационных системах.
- •1.5 Охарактеризуйте процессы создания, сбора, передачи, обработки, накопления и хранения информации.
- •2.1 Охарактеризуйте архитектуру систем защиты информации, перечислите типы угроз в сетях связи и способы защиты.
- •Функциональное построение сзи:
- •Организационное построение сзи
- •2.2 Изложите теоретико-информационные основы криптозащиты сообщений в телекоммуникационных системах.
- •2.3 Опишите реализацию процедуры аутентификации и криптографической защиты в системах мобильной связи стандартов gsm и cdma.
- •2.4 Какие требования необходимо выполнить для обеспечения заданного уровня информационной безопасности в итс.
- •3.1 Охарактеризуйте особенности передачи трафика реального времени в мультисервисных сетях с пакетной передачей данных.
- •3.2 Охарактеризуйте существующие способы компрессии речевых сигналов, используемые в системах радиосвязи.
- •3.3 Поясните сущность термина «система радиосвязи», охарактеризуйте входящие в неё элементы.
- •3.4 Поясните особенности построения сигнально-кодовых конструкций при передаче информации в каналах с замираниями.
- •3.5 Поясните сущность термина «канал радиосвязи», охарактеризуйте математические модели каналов радиосвязи, используемые при анализе функционирования систем радиосвязи.
- •Дискретный симметричный канал без памяти.
- •Канал с памятью
- •3.6 Охарактеризуйте методы приёмопередачи звуковых вещательных сигналов в системах наземного цифрового радиовещания с позиций повышения качества предоставляемых услуг.
- •3.7 Охарактеризуйте существующие способы компрессии телевизионных сигналов в системах телевещания.
- •3.8 Охарактеризуйте особенности используемых видов модуляции в цифровых системах телерадиовещания.
- •3.9 Охарактеризуйте методы защиты от ошибок звуковых и видеосигналов в цифровых системах телерадиовещания.
- •3.10 Охарактеризуйте существующие методы уплотнения каналов в системах радиосвязи.
- •4.1 Охарактеризуйте способы реализации систем спутниковой связи для организации телерадиовещания на территории России, поясните методику энергетического расчета спутниковой радиолинии.
- •4.2 Охарактеризуйте основные этапы проектирования цифровых радиорелейных линий сантиметрового и миллиметрового диапазонов радиоволн.
- •Ориентировочный выбор высот подвеса антенн
- •Учет атмосферной рефракции и уточнение высот подвеса антенн
- •Расчет норм на показатели неготовности и на показатели качества по ошибкам
- •Показатели качества по ошибкам (пко)
- •Расчет запасов на замирания
- •Расчет показателей качества по ошибкам
- •4.3 Охарактеризуйте принципы проектирования и реализации систем сотовой связи с мобильными абонентами, поясните способы увеличения абонентской емкости сетей и перспективы их развития.
- •4.4 Охарактеризуйте базовые принципы построения сетей кабельного телевидения и поясните состав и назначение оборудования при их реализации на коаксиальных и волоконно-оптических кабелях.
- •4.5 Охарактеризуйте принципы проектирования сетей сотового телевидения, поясните возможность их реализации в сети цифрового телевещания в России.
- •4.6 Охарактеризуйте методы обеспечения безопасности жизнедеятельности и экологичности средств радиосвязи, которые используются при разработке требований к системам телерадиовещания.
- •4.7 Охарактеризуйте базовые принципы построения цифровых сетей наземного телевещания и поясните состав и назначение оборудования при их реализации.
- •4.8 Охарактеризуйте перспективы и принципы реализации цифрового радиовещания в России, поясните конкурентные преимущества сетей радиовещания перед другими технологиями передачи звуковых сигналов.
- •4.9 Охарактеризуйте передовые методы контроля качества изображения в цифровых сетях телевещания.
4.1 Охарактеризуйте способы реализации систем спутниковой связи для организации телерадиовещания на территории России, поясните методику энергетического расчета спутниковой радиолинии.
Спу́тниковая свя́зь — один из видов радиосвязи, основанный на использовании искусственных спутников земли в качестве ретрансляторов. Спутниковая связь осуществляется между земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными.
Спутниковая связь используется для организации высокоскоростных микроволновых протяженных линий.
Для спутниковой связи союз ITU выделил несколько частотных диапазонов.
Диапазон |
Нисходящая частота, ГГц |
Восходящая частота, |
ГГц |
L |
1,5 |
1,6 |
|
S |
1,9 |
2,2 |
|
С |
3,7-4,2 |
5,925-6,425 |
|
Ки |
11,7-12,2 |
14,0-14,5 |
|
Ка |
17,7-21,7 |
27,5-30,5 |
|
геостационарная орбита (Geostationary Orbit, GEO) — 35 863 км;
средневысотная орбита (Medium Earth Orbit, MEO) — 5000-15 000 км;
Маловысотная орбита (Low Earth Orbit, LEO) — 100-1000 км.
Геостационарные спутники обычно поддерживают большое количество каналов за счет наличия нескольких антенн.
Принципиальным недостатком геостационарного спутника с его круговой орбитой является также плохая связь для районов, близких к Северному и Южному полюсам. Сигналы для таких районов проходят большие расстояния.
Наиболее известной услугой, предоставляемой спутниками среднеорбитальными, является глобальная система навигации (Global Positioning System, GPS). GPS — это всеобщая система определения текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве. GPS состоит из 24 спутников, сети наземных станций слежения за ними и неограниченного количества пользовательских приемников-вычислителей.
Главное достоинство низкоорбитальных спутников — близость к Земле, а значит, пониженная мощность передатчиков, малые размеры антенн и небольшое время распространения сигнала (около 20-25 мс). Основной недостаток — малая площадь покрытия.
Система спутниковой связи (ССС) включает в себя космическую станцию (спутник) и совокупность земных станций. При этом под земной станцией (ЗС) подразумевают станцию радиосвязи, расположенную на земной поверхности или в основной части земной атмосферы (например, на самолете) и предназначенную для работы в составе какой-либо ССС.
Согласно Регламенту радиосвязи все ССС используют в составе следующих служб радиосвязи:
фиксированной спутниковой службы
подвижной спутниковой службы
радиовещательной спутниковой службы
Существуют следующие ССС:
Система спутниковой связи Globalstar. Система предназначена для обеспечения потребителей в широком спектре услуг связи в глобальном масштабе 700 ю.ш. … 700 с.ш. В системе предлагается 2 типа услуг: связь (телефон, передача данных, факсимильная, пейджинг и т.д.); местоопределение объектов. Система Globalstar включает три основных сегмента (рис. 20.27): космический (космические аппараты), наземный (земные станции контроля, управления и сопряжения) и сегмент пользователя (терминальные устройства).
Основные преимущества спутниковых сетей связи на базе VSAT следующие:
большая зона охвата (покрытия) территории
почти треть земной поверхности
высокое качество передачи цифровых данных в сети
высокая скорость передачи данных
высокая надежность
хорошая управляемость сетью передачи данных
информационная безопасность, в сети VSAT можно применять эффективные алгоритмы криптозащиты данных
К недостаткам отнести:
высокую стоимость оборудования VSAT терминала
существенные задержки при распространении сигнала
зависимость качества передачи сигналов от погодных условий
Расчет энергетических характеристик радиолинии Спутник-Земная станция
Ослабление сигнала на линии спутник-земная станция условно можно разделить на две составляющие: в свободном пространстве и за счет прохождения радиоволн в тропосфере. Потери сигнала при распространении в свободном пространстве зависят от частоты связи и протяженности радиолинии и их можно рассчитать при изотропных (ненаправленных) антеннах по формуле
ACB=(47PiLf/C)2
где L - длина пути радиосигнала от спутника до антенны земной станции; С = 3.1010 см/с - скорость распространения радиоволн; f - частота связи, Гц.
Это соотношение можно выразить в децибелах;
асв = 10 log Асв =22 + 20 log L - 20 log (c/f) (здесь предполагается, что логарифмическая мера -десятичная).
Мощность сигнала на входе приемника земной станции с учетом потерь в антенно-фидерных трактах, выраженная в дБВт;
РпрЮ log Рп + Gn + Gnp - bn - bnp - асв,
где Рп - мощность передатчика спутника, Вт; Ьп, Ьпр - потери сигнала в фидерах передатчика на спутнике и приемнике земной станции, дБ; Gn, Gnp - коэффициенты усиления антенн спутника и приемника, дБ.
Вторая составляющая потерь сигнала в тропосфере является случайной, так как зависит не только до длины пути в этой среде и угла места, но и от поглощения сигнала в газах и осадках, которые зависят от частоты, причем поглощение в осадках зависит от их характера и интенсивности. В тропосфере основные потери в газах вызываются кислородом Ог и водяными парами Н2О. К осадкам относятся дождь, снег, туман, гололед и т.п.
Усредненные, рекомендованные Международным Консультативным Комитетом по Радио (МККР) значения коэффициента поглощения в дожде при различной интенсивности осадков г мм/час приведены на соотв. Диаграмме.