Темы с перечнем учебных вопросов, подлежащих изучению

Тема 1.Современная электрическая связь

История, современное состояние и перспективы развития сетей связи. Структуры дисциплины, связь с другими дисциплинами, ее роль в подготовке специалистов в области сетей связи и систем коммутации.

Тема 2. Системы электросвязи Российской Федерации и её подсистемы

Информация, ее основные функции и формы движения в обществе. Информационные средства. Информационные системы, системы электросвязи, их основные компоненты. Состав системы электросвязи (СЭС) РФ и ее подсистем. Взаимоувязанная сеть связи страны - техническая база СЭС РФ. Место системы связи РФ в международном телекоммуникационном пространстве. Классификация сетей связи. Первичные сети связи, их состав и структура. Типовые каналы и групповые тракты передачи. Вторичные сети связи, их элементы. Коммутация каналов, сообщений, пакетов. Каналы связи, их параметры. Координация работ в области электросвязи. Международный союз электросвязи (МСЭ). Государственная комиссия по электросвязи РФ и ее документы.

Тема 3. Способы организации и принципы построения телефонных сетей.

Структурные схемы сельских, городских, внутризоновых, междугородной и международной телефонных сетей. Нормы затухания и их распределение по участкам разговорного тракта. Нормы качества обслуживания вызовов на телефонных сетях.

Тема 4. Системы нумерации на телефонных сетях

Открытая и закрытая системы нумерации. Системы нумерации на местных, внутризоновых, междугородной и международной телефонных сетях. Нумерация в эпоху цифровых сетей с интеграцией служб (ЦСИС). Емкость нумерации, коэффициент использования нумерации.

Тема 5. Системы сигнализации, способы передачи функциональных сигналов на телефонных сетях

Классификация функциональных сигналов. Системы сигнализации на местных телефонных сетях. Способы передачи функциональных сигналов на городских и сельских телефонных сетях. Системы сигнализации на внутризоновых и междугородной телефонных сетях. Системы сигнализации, рекомендованные МККТТ для международной телефонной сети.

Тема 6. Аппаратура автоматического определения номера

Принципы построения аппаратуры автоматического определения номера.

Тема 7. Принципы построения сетей передачи данных

Архитектура стандартов взаимодействия открытых систем (ВОС) и протоколы. Уровень канала передачи данных. Управление потоком и контроль перегрузки. Маршрутизация в сетях передачи данных. Архитектура сетей передачи данных.

Тема 8. Синхронизация на цифровых сетях связи

Проблемы синхронизации на цифровых сетях связи. Взаимная синхронизация систем передачи и коммутации. Стратегия иерархической синхронизации. Плезиохронные цифровые сети связи. Асинхронные принципы цифровой коммутации.

Тема 9. Методы анализа и синтеза сетей связи

Задачи анализа и синтеза сетей. Оптимизация сетей связи. Графы как структурные модели сетей связи. Основные определения и обозначения. Структурные матрицы и операции над ними. Алгоритмы поиска кратчайших путей. Основные понятия о структурной надежности и живучести сетей связи. Показатели живучести и надежности сетей связи. Методы расчета показателей надежности и живучести сетей связи. Постановка задачи распределения каналов сети. Методы распределения каналов и их оценка. Методы оптимизации структуры сетей с обходными направлениями. Эффективность сетей с обходными направлениями.

Тема 10. Принципы организации подвижных сетей связи

Структура системы транкинговых, пейджинговых, сотовых и спутниковых сетей связи. Стандарты подвижных сетей связи. Принципы построения подвижных сетей связи. Применение подвижных сетей связи в УИС.

Тема 11. Организация радиосвязи

Служебный и оперативный радиообмен. Симплексная и дуплексная передача информации. Порядок ведения радиообмена. Организация радиосвязи в ОВД.

Тема 12. Принципы технической эксплуатации сетей связи

Структура системы технической эксплуатации сети связи. Основные методы и способы технического обслуживания оборудования сетей связи, условия их применения. Контроль за нагрузкой и качеством работы сетей. Управление ресурсами на первичной и вторичной сетях связи. Классификация процессов управления сетями связи. Управление структурой сети. Автоматизация технического обслуживания оборудования и управления сетями связи.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

1. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Важнейшая составная часть сетей связи – современные линейные сооружения являются сложными инженерными сооружениями, которые должны удовлетворять все возрастающим требованиям, вытекающим из необходимости обеспечения высококачественной и надежной связи. Любая система электросвязи может быть представлена в виде: 1 - источник информации; 2 - преобразователь информации в электрический сигнал; 3 - система передачи; 4 - среда (направляющая система); 5 - преобразователь электрического сигнала в информацию; 6 - потребитель информации

Каналом электросвязи называют комплекс физических устройств и среду, при помощи которых электрические сигналы передаются из одного пункта связи в другой. Если распространение электромагнитной энергии (электрического сигнала) происходит в свободном пространстве (в диэлектрической среде), то канал связи называют радиоканалом (радиосвязь, релейная, спутниковая и лазерная связь). Если канал связи предполагает наличие границы раздела сред, вдоль которой канализируется электромагнитная энергия, то его называют проводным каналом. Проводные каналы создаются с помощью направляющих систем (линий связи), в качестве которых могут использоваться двухпроводные цепи (коаксиальные и симметричные), или волноводы (волоконно-оптические световоды). Двухпроводные симметричные цепи могут быть организованы как по низкочастотным кабелям городских и сельских телефонных сетей (ГТС и СТС), так и с помощью систем передачи (высокочастотные цепи), позволяющих по одной цепи передать значительное число информации одного или различных видов. Волоконно-оптические световоды, работающие в оптическом диапазоне волн, позволяют передать очень большие объемы информации. Для обеспечения надежной работы направляющие системы оснащают дополнительными элементами и устройствами, которые в совокупности называются линейные сооружения связи. Совокупность линейных и станционных сооружений составляют единую систему - сеть электросвязи.

Различают три основных типа линий связи: кабельные (КЛС), воздушные (ВЛС) и волоконно-оптические, основанные на использовании оптических кабелей (ВОЛС). Кабельные и воздушные линии относят к проводным линиям, у которых направляющие системы образуются системами проводник-диэлектрик, а в ВОЛС используют световоды (оптические волокна) - диэлектрические волноводы, направляющая система которых состоит из диэлектриков с различными показателями преломления. По территориальному признаку первичные и вторичные сети электросвязи делятся на магистральные, внутризоновые и местные.

2. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И ЕЁ ПОДСИСТЕМЫ

Современные информационные сети, включающие как сети электросвязи, так и различные вычислительные центры и банки данных.

Информационная сеть является совокупностью:

1. Пользователи (абоненты).

2. Пункты связи (Оконечные пункты (ОП), узлы связи (УС), Вычислительные центры (ВЦ)) и банки данных (БД)), каналы связи.

3. Системы управления различных уровней с набором соответствующих средств эксплуатации и восстановления (включая соответствующие коллективы людей) и алгоритмов.

Сети электросвязи подразделяются по следующим признакам:

1. Виду доставляемой информации. 2. Обслуживаемой территории. 3.Ведомственной принадлежности. 4. Сфере применения. 5. Способу распределения и доставки сообщений. 6. Структуре.

7. Используемой технике.

Реализация требований, предъявляемых к сети, достигается:

1. правильным выбором норм с учетом требований потребителей, технических возможностей сети и экономических показателей, а также выбором вида связи, отбором нужной информации, выбором форм представления информации и способов формирования и доставки сообщения;

2. использованием соответствующей каналообразующей и коммутационной аппаратуры и систем управления с обеспечением их максимального использования и интеграции;

3. созданием оптимальных алгоритмов управления и обслуживания сети;

4. созданием оптимальной структуры сети;

Информация описывает (отображает) некоторый объект (предмет, производство, событие, процесс, и т. п.) А, который характеризуется:

а) различными параметрами (признаками, состояниями) А₁, А₂,, …, А_п отражающими как собственные свойства объекта (его составные части, форму, массу, материал, электропроводность, цвет, стоимость, поведение и т. п.), так и отношение к внешнему миру (местоположение, скорость и т. п.), причем количество таких параметров бесконечно; б) соотношениями R_J(A_J1..., A_Ji), определяющими детерминированные или статистические связи - между значениями отдельных наборов параметров.

Частным случаем таких соотношений является изменение значений параметров во времени. Таким образом, по отношению к какому-то объекту можно говорить об: а) абстрактной информации, содержащей основные понятия, описание свойств или поведения объекта и соотношения (законы), характеризующие этот объект, б) информации о конкретном объекте, отражающей его состояние (поведение) как перечень значений (заданных в числовом или другом виде) каких-то его параметров, определенных (измеренных) в некоторый момент t₀ или на некотором отрезке времени (t₀, t₁).

Сообщение может существовать независимо от объекта. В процессе передачи и хранения сообщения, могут возникнуть дополнительные искажения (ошибки) за счет различных внешних помех или стирания носителя, и в момент t₁>t₀ значение bi(t₁) может отличаться от первоначального значения bi(to) на e". При этом меняется и сам объект, так что в момент t₁ расхождение между действительным значением признака a_i(t₁) и информацией о нем включает три компоненты: e¢, определяемую точностью измерения (отображения); e", вносимую помехами при передаче и хранении, которая может быть сколь угодно малой при использовании соответствующих технических средств и помехозащитных кодов; x, определяемую «старением» объекта - его изменениями во времени.

Основой сети связи является ее структура - пункты и линии (каналы) связи. Сеть с N пунктами характеризуется прежде всего их расположением - географией сети, что определяется либо перечнем координат всех пунктов а₁, ..., а_п, либо расстояниями между ними: кратчайшими (по прямой) l_ijкр или по линиям сети l_ij. Расстояния могут быть записаны в виде матриц L_кр = || l_ijкр || или L = || l_ij ||. Передвижные пункты (узлы) могут характеризоваться областью и характером их передвижений или привязкой к стационарным узлам.

Все пункты сети по своей роли в доставке информации можно разделить на два основных класса:

1. Оконечные пункты (ОП).

2. Узлы связи ( УС), осуществляющие распределение информации на сети: а) коммутационные узлы (КУ), обеспечивающие коммутацию каналов (КК), сообщений (КС) или пакетов (КП) между сходящимися в узле каналами или линиями от оконечных пунктов и других узлов; б) сетевые (не коммутационные) узлы, в которых осуществляется кроссировка (долговременная коммутация), сходящихся в узле линий для организации пучков прямых каналов.

По направлению передачи информации различают:

а) симплексные каналы, по которым сообщения могут передаваться только в одном направлении (например, каналы вещания);

б) дуплексные, по которым сообщения могут передаваться одновременно в обоих направлениях (например, некоторые телефонные каналы);

в) полудуплексные (реверсируемые), обеспечивающие в каждый момент времени передачу сообщений в одну сторону и поворот (реверс) для передачи в, обратную сторону;

г) ограниченно дуплексные, обеспечивающие передачу сообщений в одном (основном) направлении с одной пропускной способностью, а в обратном - с меньшей.

3. СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ