1 Роль связи в управлении железнодорожным транспортом. Виды связи, применяемые на
железнодорожном транспорте.
2 Обобщенная структурная схема системы передачи информации, назначение блоков, принцип работы
3 Формы и параметры сообщения. Скорость передачи сообщения. Достоверность сообщения.
4 Формы и параметры сообщения. Кодирование передаваемых сообщений.
5 Классификация сигналов. Математические модели сигналов и их характеристики.
6 Энергия и мощность сигнала.
7 Спектральный анализ периодических сигналов. Условия Дирихле. Ряд Фурье.
8 Спектральный анализ непериодических сигналов. Преобразование Фурье. Равенство Парсеваля.
9 Представление непрерывных сигналов выборками. Теорема Котельникова. Влияние частоты дискретизации на возможность восстановления сигнала с помощью фильтра.
10 Процесс интерполяции непрерывного сообщения. Простейшие виды интерполяции алгебраическими полиномами.
11 Корреляционный анализ. Корреляционная функция, ее свойства. Вычисление корреляционной функции одиночного импульса и периодического сигнала.
12 Дискретные источники информации. Основные характеристики дискретных источников.
13 Свойства энтропии. Энтропия непрерывного источника информации.
14 Характеристики дискретных каналов связи.
15 Характеристики аналоговых каналов связи.
16 Физический объем сигналов и каналов связи.
17 Взаимная корреляционная функция, ее свойства. Вычисление взаимной корреляционной функции сигналов.
18 Случайные процессы. Реализация случайного процесса. Законы распределения случайных процессов
19 Статистическое кодирование. Кодирование алфавита источника информации кодом Фано-Шеннона и Хаффмена. Избыточность, коэффициент сжатия и информативность сообщений.
20 Помехоустойчивое кодирование. Повышение верности в одностороннем и двустороннем каналах передачи.
21 Аналоговые виды модуляции. Фазовый модулятор.
22 Аналоговые виды модуляции. Частотный модулятор.
23 Аналоговые виды модуляции. Детекторы фазомодулированных колебаний.
24 Аналоговые виды модуляции. Детекторы частотно-модулированных колебаний.
25 Блочные систематические коды, свойства и способы представления.
26 Коды Хэмминга, свойства. Структурная схема кодера и декодера, принцип работы.
27 Общие свойства и способы представления циклических кодов. Алгоритм функционирования системы передачи, использующей циклический код.
28 Модуляция сигналов. Разновидности носителей сообщений, временная и спектральная характеристики. Классификация видов модуляции.
29 Аналоговые виды модуляции. Амплитудная модуляция. Амплитудно-модулированное колебание, временная и спектральная характеристики.
30 Цифровые виды модуляции. Погрешность квантования. Закон компандирования.
31 Цифровые виды модуляции. Аналого-цифровой преобразователь.
32 Цифровые виды модуляции. Цифро-аналоговый преобразователь.
33 Преимущества и недостатки цифровых методов передачи.
34 Структурная схема измерительного преобразователя с цифровым выходом.
35 Аналоговые виды модуляции. Амплитудный модулятор.
36 Аналоговые виды модуляции. Демодулятор AM - сигналов.
37 Аналоговые виды модуляции. Угловая модуляция. Временные характеристики фазомодулированных и частотно-модулированных колебаний. Индекс фазомодулированного колебания и девиация фазы.
38 Модуляция шумоподобных сигналов-переносчиков. Структурная схема приемника шумоподобных сигналов.
39 Принципы построения многоканальных систем передачи. Теоретические предпосылки разделения каналов. Временное разделение каналов.
40 Современные технологии использования частотных признаков.
41 Современные технологии использования временных признаков.
42 Современные технологии использования кодовых признаков.
43 Сигнально-кодовые конструкции.
44 Спектры фазомодулированных и частотно-модулированных колебаний.
45 Аналого-импульсные виды модуляции. Амплитудно-импульсная модуляция: АИМ-1 и АИМ-2. Модуляторы и демодуляторы АИМ сигналов.
46 Широтно-импульсная модуляция: ШИМ-1 и ШИМ-2. Спектральное представление ШИМ - сигнала. Модуляторы ШИМ - сигналов.
47 Фазо-импульсная модуляция. Модуляторы ФИМ-сигналов.
48 Частотно-импульсная модуляция. Детекторы ЧИМ-сигналов.
49 Цифровые виды модуляции. Импульсно-кодовая модуляция. Дискретизация, квантование и кодирование.
50 Дифференциальная ИКМ. Структурная схема системы передачи с предсказанием. Структурная схема линейного предсказателя, принцип работы. Адаптивная дифференциальная ИКМ.
51 Дельта-модуляция. Принцип формирования сигнала дельта -модуляции. Адаптивная дельта-модуляция.
52 Дискретные виды модуляции. Способы двухпозиционной (однократной) модуляции. Позиционность сигнала.
53 Модуляция шумоподобных сигналов-переносчиков. Структурная схема передатчика шумоподобных сигналов.
54 Принципы построения многоканальных систем передачи. Теоретические предпосылки разделения каналов. Частотное разделение каналов.
1 Роль связи в управлении железнодорожным транспортом. Виды связи, применяемые на
железнодорожном транспорте.
Управление – процесс между управляющей и управляемой частью, часто разобщенной территориально и, в случае ж/д тр-та, рассредоточенной по стране. Такое взаимодействие осуществляется сбором и передачей управляющей системе сведений о состоянии управляемой; переработкой управленческих решений и передачей их в виде команд и приказов исполнителя и подтверждений о получении команд исполнителем.
Сведения, подлежащие сбору, хранению, передачи и обработке называются информацией.
Конкретная форма существования информационных сообщения – это совокупность знаков или состояний, служащих для передачи информации.
Сбор, передача, обработка, использование и хранение информации всегда осуществляется человеком с применением технических средств, системы связи и ВТ, выполн. часть функций автоматически по созданным человеком алгоритмам.
Важное значение связь имеет для работников служб движения. Руководитель движ. поездов и работой станции непрерывно контролирует выполнение графика движения поездов и плана перевозок, работники движ. располагают средствами связи. Хорошо организованная и исправно действующая связь способствует повышению безопасности движения поездов, увеличению пропускной способности ж/д линий и выполнению заданных показателей эксплутационной работы.
Виды связи, используемые на транспорте
Виды связи используемые на ж/д транспорте подразделяются по ряду признаков.
В соответствии со структурой руководства:
магистральная
дорожная
отделенческая
местная
Магистральную связь организуют между управлениями дорог.
Дорожную связь – между управлениями дорого и подчиненными им отделениями, между последними.
Отделенческая – между отделениями дорог и станциями и между находящимися на них с/х организациями.
Местная – между ж/д станциями и узлами. По направлению:
общего служебного пользования;
диспетчерские( поездная, энергодиспетчерская);
связь совещаний;
Общего служебного пользования – через автотелефонную связь с любой ж/д станцией сети дорог. Диспетчерская – для управления движением поездов и процессами, обеспечивает четкую работу ж/д тр-та.
Связь совещаний – для проведения оперативных совещаний руковод. работников в управлении дорог, станций, используемые ими каналы магистр., дорож. и отдел. связи которые перед началом совещания переключают на спец. аппаратуру.
По характеру передаваемой информации:
телефонная
телеграфная
передача данных
связь систем телеуправления, диспетчерского контроля и сигнализаций
По виду использования среды распространения:
проводная
радио
радиопроводная, – связь с машинистами локомотивов движущихся поездов до станции, огран. перегон, на котором находится поезд; связь осуществляется по проводам, а со станции до локомотива – по радио.По характеру пользователей:
человек – человек
человек – прибор
прибор – человек
человек – ЭВМ
ЭВМ – человек
2 Обобщенная структурная схема системы передачи информации, назначение блоков, принцип работы
Источник и получатель сообщений: в одних системах – это люди, в других – техн. уст-ва.
Передающее уст-во – преобразует сообщение в сигнал.
Приемное уст-во – преобразовывает принятый сигнал в сообщение.
В состав передающего уст-ва входят: кодер К, модулятор М и фильтр Ф.
Модулятор – преобразует сигнал к виду удобному для передачи по используемой линии связи.
Преобразование в сигнал должно быть обратимым, иначе часть информации может быть потеряна даже при отсутствии помех.
Линия связи – это среда, используемая для передачи сигналов от передатчика к приемнику( воздушная, кабельная линия, радиолиния, рельсовая цепьЖДА).
При передаче сигнала по линии связи он может искажаться из-за воздействия помех n(t). В результате на выходе ЛС сигнал описывается функцией y[S(λ,t),n(t)].
Источник помех заменяет собой шумы эл. приборов, резисторов и все внешние помехи влияющих на передачу сигналов. Если Uпом складывают с Uсигн, то помеху называют аддитивной:
-
аддитивная помеха (1)
-
мультипликационная помеха (2)
К (1) относятся шумы, импульсные помехи, помехи в виде токов отдельных частот.
К (2) относят изменение коэффициента передачи каналов, н-р замирание радиосигналов.
Среди помех особое место занимает флюктуационная помеха, которая является непрерывными, случайными, нормальными( гауссовскими) процессами.
Импульсные помехи – хаотичная последовательность коротких импульсов( помехи индустриального происхождения).
Приемное устройство создают демодулятор и декодирующее устройство, осуществляющие обратное преобразование сигналов к первоначальному виду.
Как в передающем, так и в приемном устройстве есть фильтр.
Фильтры служат также для разделения сигналов между собой и возможного отделения их от помех.