Ekzamen

1.Функции телекоммуникационной системы

Функции телекоммуникационной системы при передаче информации между двумя (или более) терминалами также могут быть представлены тремя условиями:

•Не потерять существенную часть информации при ее передаче;

•не допустить искажения информации свыше заданного уровня .

•Передача данных, информации за приемлемое время, не превышающее некий порог;

•Установление интерфейса между отправителем и получателем;

•Отправка посланий по наиболее эффективному пути;

•Элементарная обработка данных для обеспечения правильной посланий верном получателю;

•Изменение посланий для извлечения элементарных ошибок.

2.Понятие сложной системы

Сложными системами называются системы, состоящие из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов. При исследовании сложных систем возникают задачи исследования как отдельных видов оборудования и аппаратуры, входящих в систему, так и системы в целом. К разряду сложных систем относятся крупные технические, технологические, энергетические и производственные комплексы.

При проектировании сложных систем ставится задача разработки систем, удовлетворяющих заданным техническим характеристикам. Поставленная задача может быть решена одним из следующих методов:

•методом синтеза оптимальной структуры системы с заданными характеристиками;

•методом анализа различных вариантов структуры системы для обеспечения требуемых технических характеристик.

Любая синтезированная или определенная каким-либо другим образом структура сложной системы для оценки ее показателей должна быть подвергнута испытаниям. Проведение испытаний системы является задачей анализа ее характеристик. Таким образом, конечным этапом проектирования сложной системы, осуществленного как методом синтеза структуры, так и методом анализа вариантов структур, является анализ показателей эффективности проектируемой системы.

Среди известных методов анализа показателей эффективности систем и исследования динамики их функционирования следует отметить:

•аналитический метод;

•метод натуральных испытаний. Проведение испытаний предполагает наличие готового образца системы или ее физической модели.

•метод полунатурального моделирования; используется часть реальных устройств системы. Включенная в такую полунатуральную модель ЭВМ имитирует работы остальных устройств системы, отображенных математическими моделями. Однако в большинстве случаев этот метод также связан со значительными затратами и трудностями, в частности, аппаратной стыковкой натуральных частей с ЭВМ.

•моделирование процесса функционирования системы на ЭВМ.

3.Основные этапы развития электросвязи

1 этап - появление письменности, книгопечатания, газет.

2 этап - изобретение Радио в России в 1895 г. А.С.Поповым. Интенсивно развивалось радиолюбительство, радиовещание, осваивались различные диапазоны частот радиоволн. Оказалось, что радиотехника позволяет не только обмениваться информацией на значительном расстоянии, но и извлекать информацию в виде обнаружения и измерения пространственно-временные параметров неизвестных удаленных объектов (радиолокация), а также получать информацию о собственном пространственном положении объекта (радионавигация), что в последствии развилось в системы глобальной навигации, примером которых служит действующая система GPS (США) и создаваемая ГЛОНАСС (Россия).

3 этап - появление телевидения. В 1907 г в России было запатентовано изобретение Б.Л.Розингом катодной трубки, которая явилась основой кинескопов, дисплеев и различного рода индикаторов. В настоящее время в связи с успехами интегральных технологий она полностью заменяется жидкокристаллическим индикаторами.

4 этап - развитие сотовой связи, появление которой позволило практически донести до каждого человека возможность в любое время и в любом месте обмениваться информацией с любым человеком.

5 этап - возникновение Интернета и его развитие.

4.Системы телефонной связи

При разговоре голосовые сигналы преобразуются в электрический сигнал, передаваемый через телефонную сеть другой стороне. Когда электрический сигнал достигает адресата, он преобразуется в голосовые сигналы оригинала. К достоинствам телефонии относятся её: распространённость, надёжность, весьма высокая скорость связи и простота использования, возможность быстрого и относительно недорогого развёртывания. Она использует технологию сжатия наших голосовых сигналов (TDM) при магистральной передаче (от АТС к АТС), а также использует существующую и развивающуюся ёмкость телефонных линий. Поэтому голосовые сигналы и даже различные их типы (речь/факс/модем) могут перемещаться по одной и той же магистральной линии передачи

(от АТС к АТС или от офисной АТС к АТС) в одно и то же время.

При телефонном звонке подключение между обоими собеседниками устанавливается через телефонную станцию с целью организации разговорного соединения. Для обеспечения процедур установления, поддержания, изменения состояния и завершения соединения используется различная телефонная сигнализация, в зависимости от типа связи. Голосовые сигналы передаются по определённым телефонным линиям, через выделенное подключение.

Телефонные звонки требуют разветвлённой сети связи телефонных станций, связанных закрепленными телефонными линиями, подвода волоконно-оптических кабелей и спутников связи. Высокие затраты телефонных компаний приводят к весьма высокой стоимости междугородных переговоров. Выделенное подключение телефонной станции также имеет много избыточной производительности и/или времени простоя в течение речевого сеанса.

5.Понятие математического моделирования

Математическая модель – это система математических соотношений, описывающих изучаемый процесс или явление. Математическая модель – приближенное описание какого-либо класса явлений внешнего мира, выраженного с помощью математической символики.

Первым этапом математического моделирования является постановка задачи, определение

объекта и целей исследования

Вторым этапом моделирования является выбор типа математической модели.

Обычно последовательно строится несколько моделей. Сравнение результатов их исследования с реальностью позволяет установить наилучшую из них. На этапе выбора типа математической модели устанавливаются: линейность или нелинейность, динамичность или статичность, стационарность или нестационарность, а также степень детерминированности исследуемого объекта или процесса.

Процесс выбора математической модели объекта заканчивается ее предварительным контролем. При этом осуществляются следующие виды контроля (проверки):

•размерностей сводится к проверке выполнения правила, согласно которому

приравниваться и складываться могут только величины одинаковой размерности.

•порядков величин направлен на упрощение модели. При этом определяются порядки складываемых величин и явно малозначительные слагаемые отбрасываются.

•характера зависимостей сводится к проверке направления и скорости изменения одних величин при изменении других. Направления и скорость, вытекающие из ММ, должны соответствовать физическому смыслу задачи.

•экстремальных ситуаций сводится к проверке наглядного смысла решения при приближении параметров модели к нулю или бесконечности.

•граничных условий состоит в том, что проверяется соответствие ММ граничным условиям, вытекающим из смысла задачи. При этом проверяется, действительно ли граничные условия поставлены и учтены при построении искомой функции и что эта функция на самом деле удовлетворяет таким условиям.

•математической замкнутости сводится к проверке того, что ММ дает однозначное решение.

•физического смысла сводится к проверке физического содержания промежуточных соотношений, используемых при построении ММ.

•устойчивости модели состоит в проверке того, что варьирование исходных данных в рамках имеющихся данных о реальном объекте не приведет к существенному изменению решения.

6.Связь между объектом и его моделью

Математика применяется не непосредственно к реальному объекту, а к его математической модели. Реальный объект-Содержательная модель-Математическая модель Построение модели (с лева на право)

Истолкование результатов (с права на лево)

7.Этапы обновления научных результатов по К. Попперу

1.выдвижение гипотезы;

2.оценка степени опровержимости гипотезы;

3.выбор предпочтительной гипотезы;

4.выведение эмпирических проверяемых следствий;

5.проведение экспериментов;

6.отбор следствий, имеющих принципиально новый характер;

7.отбрасывание гипотезы в случае ее фальсификации;

8.принятие конвенциального или волевого решения о прекращении проверок;

9.объявление определенных фактов и теорий условно принятыми.

8.Содержание интеллектуального анализа данных

Этапы научного исследования:

•возникновение идеи;

•формирование понятий;

•формирование суждений;

•выдвижение гипотез;

•обобщение научных фактов;

•доказательство правильности гипотез и суждений. Интеллектуальный анализ данных:

•предметно-ориентированная методология;

•статистические методы;

•нейронные сети;

•системы рассуждений на основе аналогичных случаев;

•деревья решений;

•эволюционное программирование;

•генетические алгоритмы;

•алгоритмы ограниченного перебора.

9.Типы управления системой

•управление простой системой (программное управление);

•управление сложной системой;

•управление по параметрам (регулирование);

•управление по структуре;

•управление по целям;

•управление большими системами;

•управление в условиях неопределенности.

10.Классификация систем связи РФ

•По типу передаваемых сообщений: телефонные, телеграфные, передачи данных, факсимильные, передачи газет, звукового вещания, цифровые сети интегрального обслуживания.

•По категории пользователей: сети общего назначения, ведомственные (корпоративные) сети.

•По степени охвата: глобальные, региональные (зональные), локальные.

•По способу коммутации: сети с долговременной (кроссовой) коммутацией, сети с оперативной коммутацией, сети с коммутацией каналов, сети с коммутацией сообщений, сети с коммутацией пакетов, сети с гибридной коммутацией.

•По типам каналов связи: проводные сети, радиосети, волоконно-оптические сети, спутниковые сети.

11.Понятия сети и системы

12. Основные направления развития INTERNET

-улучшение условий работы пользователя (широкополосный доступ, мобильность

-обеспечение новых видов обслуживание (перевод текста, интелектуальная помощь)

-создание механизмов управления системой (безопасность, цензура)

13.Физические основы телефонии

Функции телефонной сети при связи двух абонентов могут быть представлены тремя условиями:

•Установить соединение между терминалами за время, нормированное для каждой категории вызовов;

•Не потерять информацию о номере вызываемого и вызывающего абонентов, а также об атрибутах поддерживаемых услуг;

•Не допустить искажения информации (шумы в разговорном тракте) свыше заданного уровня .

Понятие "система телефонной связи" обычно относится к базовым принципам создания, эксплуатации и развития телефонной сети. Эти принципы обычно включают следующие положения:

•назначение системы;

•поддерживаемые услуги;

•структура сети;

•показатели качества обслуживания;

•план нумерации;

•организация технической эксплуатации;

•требования к оборудованию;

•основные направления развития системы.

Обычно микрофоны снабжены только одной мембраной, которая конструируется на основе компромисса между большим размером, необходимым для улавливания слабых звуков, и размером, достаточно малым для восприятия высоких частот. Акустические МЭМС микросхемы первого поколения будут иметь больше 5 мембран. Одни будут обеспечивать высокую чувствительность, другие – передачу высоких частот. Выходные импульсы отдельных мембран будут объединяться сигнальным процессором, вход

14.Основы многоканальной связи

Высокая стоимость линейно-кабельных сооружений стимулировала развитие многоканальной связи. Этот термин обычно используется в тех случаях, когда среда передачи (например, два или четыре провода, оптическое волокно или пара волокон) обеспечивает создание двух или более каналов. Оборудование, обеспечивающее такую возможность, называется системой передачи

Принципы уплотнения основаны на различных способах разделения каналов. Можно выделить два базовых способа – частотное (ЧРК) и временное (ВРК) разделение каналов. Также используется импульсно кодовая модуляция

Теорема Котельникова (в ряде источников – Котельникова-Найквиста:

В России используется так называемая европейская цифровая иерархия систем с ИКМ. Ее основу составляет канал с пропускной способностью 64 кбит/с. Он также известен как основной цифровой канал (ОЦК). Величина 64 кбит/с определена из таких соображений:

•верхняя граница канала тональной частоты равна 3,4 кГц;

•следовательно, fD ≥ 6,8 кГц, но для надежной передачи информации выбран номинал 8 кГц, то есть отсчеты берутся 8000 раз в секунду;

•каждый отсчет кодируется восемью битами, то есть в секунду передается 64000 битов. Первичная цифровая система передачи (ЦСП) с ИКМ предоставляет 30 каналов для передачи информации пользователей. Ее часто называют системой ИКМ-30. В ряде публикаций встречается название ИКМ-30/32. Такое название связано с тем, что общее количество каналов равно 32. Нулевой канал (или КИ – канальный интервал) является служебным. Он используется для корректной работы ЦСП. Шестнадцатый КИ выделен для обмена сигналами управления и взаимодействия, которые нужны для функционирования коммутируемых (вторичных) сетей. Уровни различаются количеством выделенных каналов и скоростями.

15.Основы коммутации

Модель

16.Модель телефонной сети

АЛ

Модель состоит из двух узловых районов. В состав каждого узлового района входят узлы исходящего(УИС) и входящего (УВС) сообщение. Если коммутационное оборудование используется в качестве УИС и УВС, то оно называется узлом исх и вх сообщения (УИВС).

В левой части показана одна районная станция -15. Первая цифра «1»- номер узлового района, «5»- коммутационной станции.

Терминалы абонентов к 5 РАТС 1ого узла подключены тремя способами: абонентская линия; через концентратор; через учрежденческую АТС (УАТС). Также показаны два варианты выхода к узлу специальных служб (УСС)-обеспечивает доступ к экстренным и инф-справочным службам также анализирует номер и устанавливает соединение с соответствующим центром обслуживание (ЦОВ).

Для второго узлового района показаны принципы связи с автоматической междугородной телефонной станцией (АМТС). Исх междугородное соединение устанавливается по пучку заказносоединительных линий(ЗСЛ). Для вх связи от АТМ создается узел вх междугородного сообщения (УВСМ)

АЛ-абонентская линия; ТА-телефонный аппарат; УАТС ранних моделей — это телефонные устройства, действующие как коммутатор для переключения звонков в телефонной сети или сети с коммутацией каналов; РАТС– районных автоматических телефонных станций; СЛ-соединительная линия;

17.Компоненты зоновой сети

Важнейшим компонентом зоновой телефонной сети считается ГТС, асположенная в центре субъекта Федерации. Пучками ЗСЛ и СЛМ эта связь связана с ГТС всех крупных городов. Предполагается что в составе субъекта Федерации связаны также сельские сети и районных центров. При большой взаимном тяготении между ГТС крупных городов и ЦС некоторых сетей сельской связи могут создаваться прямые пучки ЗСЛ/СЛМ.

ГТСвцентресубъектаФедерации

Длина волны (λ) – это расстояние двумя ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах.

Рассчитать длину радиоволны можно так: 300 (скорость света в мегаметрах в секунду) делим на частоту в мегагерцах, получаем длину волны в метрах, например для 600 МГц длина волны равна 0,5 метра.