Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Дальневосточный государственный университет путей сообщения"
(ДВГУПС)
«УТВЕРЖДАЮ»
Председатель
приемной комиссии ДВГУПС,
профессор
________________
«_______» ___________2014 г.
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНЫХ испытаний
в аспирантуру
по специальностИ
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (транспорт)
Хабаровск
2014
Обсуждена на заседании кафедры «Автоматика, телемеханика и связь»
«26» февраля 2014 г., протокол № 2
Заведующий кафедрой _____________________
Одобрена на заседании методической комиссии родственных направлений и специальностей института «Управление, автоматизация и телекоммуникации»
«03» марта 2014 г., протокол № 5
Председатель комиссии _____________________
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
___________________ «____» ____________ 20__г.
Начальник УАД
____________________ «____» ____________ 20__ г.
1. ТЕМАТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ
Раздел I. Передача дискретной информации
Архитектура сетей передачи данных. Международные и национальные стандарты в области передачи данных. Базовые технологии систем ПДИ. Сигналы и искажения при передаче дискретной информации. Статистический анализ искажений. Классы обслуживания и услуги, предоставляемые абонентам сетей ПДИ. Сети пакетной коммутации Х.25. Протокол канального уровня HDLC. Виды обратной связи в системах ПДИ. Синхронизация в сетях ПДИ. Стыки аппаратуры передачи данных. Устройства защиты от ошибок и методы защиты в аппаратуре передачи данных. Управление сетями передачи данных. Факсимильная передача данных. Каналы передачи данных. Методы измерения параметров. Системы ПДИ с расширенным спектром. Спутниковые системы передачи дискретной информации. Протоколы беспроводных систем ПДИ (GPRS, EDGE, HSDPA). Измерения в техники передачи данных. Модель взаимодействия открытых систем OSI. Локальные сети. Технологии Ethernet и 802.11. Глобальные сети. Технологии DSL, Frame Relay. Протокол PPP. Стек протоколов TCP/IP. Протокол Интернета IP. Маршрутизация. Протоколы маршрутизации. Протоколы верхних уровней модели TCP/IP
Раздел 2. Цифровые волоконно-оптические системы передачи.
Структура ВОСП. Плезиохронная цифровая иерархия (PDH). Преобразование аналогового сигнала в цифровой. Линейное и нелинейное кодирование. Цифровые методы модуляции. Каналообразующая аппаратура ИКМ. Цикл первичного цифрового потока. Объединение цифровых потоков в PDH. Согласование скоростей. Оборудование линейного тракта. Линейные и стыковые коды ВОСП. Синхронная цифровая иерархия (SDH). Построение систем. Состав оборудования. Принципы временного группообразования цифровых потоков. Основные схемы мультиплексирования потоков PDH в транспортный модуль STM –1.Тактовая синхронизация в сетях SDH. Схемы организации сетей синхронизации SDH. Линейный тракт систем ВОСП. Транспортные модули STM-N. Структура кадра. Асинхронные системы АТМ. Системы управления сетью SDH. Организация сети управления TMN. Система управления сетями связи ITM-SC. Концепция TMN. Методы мультиплексирования информационных потоков. Частотное, модовое мультиплексирование, мультиплексирование по поляризации. Многоволновое мультиплексирование. Аппаратура WDM. Оптическое временное мультиплексирование. Методы модуляции оптической несущей. Электрооптические и акустооптические модуляторы
Раздел 3. Теория передачи сигналов.
Обобщенная модель системы передачи информации. Сигналы и их формирование. Помехи и искажения. Достоверность и скорость передачи. Теория сигналов, основные понятия, определения, задачи. Аналитический сигнал. Преобразование Гильберта. Спектральное представление сигналов и помех. Ряд и интеграл Фурье. Ширина спектра и энергия сигнала. Равенство Парсеваля. Временное представление сигналов и помех. Ряд Котельникова. Импульсная модуляция. Особенности спектров ИМ-сигналов. ИКМ-основа построения современных цифровых систем передачи информации. Аналоговые методы модуляции, сравнительный анализ, особенности спектров. Сигналы и помехи как случайные процессы. Функция корреляции случайного процесса и ее свойства. Стационарные случайные процессы. Эргодическая теорема. Энергетический спектр случайного процесса. Ширина спектра и интервал корреляции. Флюктуационная помеха и ее свойства. Дискретный случайный процесс. Марковская модель случайного процесса. Прохождение случайного процесса через линейные и нелинейные системы. Прием сигналов как статистическая задача. Выбор статистических критериев качества приема сигналов. Задачи приема сигналов: обнаружение, различение восстановление. Выбор системы сигналов. Когерентный и некогерентный прием сигналов. Корреляционный и автокорреляционный прием, сравнительный анализ. Прием сигналов известной формы на согласованный фильтр. Синтез согласованных фильтров. Квазиоптимальные фильтры. Основные положения теории потенциальной помехоустойчивости. Оптимальный прием сигналов. Оптимальная фильтрация непрерывных случайных процессов. Критерии оптимального приема сигналов. Оптимальный приемник Котельникова, критерий идеального наблюдателя.
Прием методом накопления. Прием сигналов методом синхронного повторения. Оптимальный прием аналоговых сигналов, оптимальный фильтр Винера-Колмогорова. Принципы помехоустойчивого кодирования. циклические коды, алгоритмы кодирования, декодирования (теоретические основы). Принципы аппаратной и программной реализации кодеров и декодеров. Системы передачи информации с обратными связями (РОС, ИОС, КОС).
Раздел 4. Автоматическая телефонная связь.
Принципы организации телефонной связи на железнодорожном транспорте. Физические основы телефонии. Звуки речи и их характеристики. Свойства органа слуха человека. Методы оценки качества телефонной передачи. Электроакустические преобразователи. Приборы и схемы телефонных аппаратов. Классификация автоматических телефонных станций (АТС). Коммутационные и управляющие устройства телефонных станций. Способы коммутации. Принципы установления соединений в АТС. Структура коммутационного поля и устройств управления электромеханических АТС.
Структура коммутационного поля и устройств управления квазиэлектронной АТС. Структура коммутационного поля и устройств управления цифровых АТС. Сети телефонной связи. Системы абонентской и межстанционной сигнализаций. Цифровые сети связи с интеграцией обслуживания. Теория телетрафика. Потоки вызовов и длительность занятий. Модели теории телетрафика и их характеристики. Методы расчета числа линий и обслуживающих устройств в сети связи. Принципы организации телефонной связи на основе IP протоколов. Построение сети общетехнологической связи (ОбТС) железнодорожного транспорта. Способы построения управляющих устройств цифровых коммутационных станций. Коммутационные станции ОбТС. Структура сети телефонной связи. Управление потоками вызовов. Нумерация на сетях телефонной связи. Системы абонентского доступа и сигнализации. Системы межстанционной сигнализации на аналоговых сетях связи. Междугородные сети ОбТС. Системы сигнализации на цифровых сетях ISDN. Организация телефонной связи на базе IР-протоколов. Организация сотовой телефонной связи. Построение ОбТС на основе цифровых коммутационных станций. Техническое обслуживание АТС. Перспективы развития систем коммутации.
Раздел 5. «Современные проблемы науки в области инфокоммуникаций»
Современное состояние телекоммуникационной отрасли в мире и России. Тенденции развития мирового телекоммуникационного сектора. Эволюция и конвергенция инфокоммуникаций. Новые стандарты ITU-T. Тенденции развития сетей. Сети следующих поколений (NGN), принципы IMS. Аппаратно-программные решения для реализации сетей следующего поколения (NGN). Перспективные типы сетей: самоорганизующиеся, беспроводные сенсорные, когнитивные, нательные сети, модельные. Аппаратура плотного волнового мультиплексирования (DWDM). Проблемы качества обслуживания в сетях связи. Технологии IP в инфокоммуникациях. Будущее инфокоммуникаций. Научные проблемы анализа, моделирования и построения телекоммуникационных систем и сетей.
2. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Модемы передачи данных, классификация и устройство модемов, модемные протоколы, стандарты и интерфейсы.
2. Способы коммутации в сетях передачи дискретной информации, сравнительный анализ эффективности и целесообразности использования.
3. Способы передачи информации с повышенной верностью, обоснование выбора и расчет эффективности применения конкретного способа.
4. Линейные коды в системах передачи информации
5. Искажения и ошибки дискретных сигналов, способы их оценки и измерения.
6. Основные показатели функционирования систем и сетей передачи дискретной информации.
7. Линейное и нелинейное кодирование.
8. Основные технологии вычислительных сетей, оборудование и особенности применимости
9. Цифровые методы модуляции (ИКМ, дифференциальная ИКМ, дельта-модуляция).
10. Способы описания цифровых фильтров, общность их реализации.
11. Технология физического уровня модели OSI.
12. Статистические характеристики и параметры помех в системах передачи информации.
13. Информационные модели каналов передачи информации.
14. Дискретное представление сигнала, цифровая фильтрация и основной математический метод расчета.
15. Синхронная цифровая иерархия SDH. Обобщенная схема мультиплексирования потоков в SDH.
16. Теория телетрафика, задачи и методы расчетов.
17. Модель системы передачи информации. Основные понятия и определения.
18. Надежность устройств связи, основные характеристики и параметры.
19. Оптимальные методы приема дискретных и аналоговых сигналов.
20. Современные методы модуляции и демодуляции (квадратурные, с использованием широкополосных сигналов и т. д.)
21. Скорость передачи и пропускная способность канала связи.
22. Основные принципы технологии АТМ.
23. Сигнальные процессоры в системах передачи информации
24. Тенденции развития мирового телекоммуникационного сектора.
25. Эволюция и конвергенция инфокоммуникаций.
26. Сети NGN, принципы IMS.
27. Самоорганизующиеся сети.
28. Беспроводные сенсорные сети
29. Проблемы качества обслуживания в сетях связи.
30. Технологии IP в инфокоммуникациях.
3. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. , Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник для вузов. – СПб.: "Питер", 2010.
2. Цифровые системы передачи. – М: Горячая линия – Телеком, 2007.
3. , Модели и методы расчета показателей качества функционирования узлового оборудования и структурно-сетевых параметров сетей связи следующего поколения, 2010, 389 с.
4. , ,
Цифровые сети связи. Кабельные и волоконно-оптические линии
2008, 500 с.
5. Основные протоколы Интернет. Учебное пособие, 2013, 504 с.
6. Слепов, Н. Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетейсвязи / - М.: Радио и связь, 2002. - 468 с.
7. Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте/ , , . и др.; Под общей редакцией Г. В.
Горелова. - М.: УМК МПС России, 1999. - 576с.
8. Фриман, Р. Волоконно-оптические системы связи / Р. Фриман; пер. с англ. подред. . - 3-е дополненное издание. - М.: Техносфера, 2006. - 496 с.
9. Иванов, оптика: компоненты, системы передачи, измерения. /. - М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 1999.-672с.
10. Вербовецкий, проектирования цифровых оптоэлектронных систем связи / .-М.: Радио и связь, -2000.-158 с.\
11. Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учеб. пособие для вузов - 5-е изд., испр. - Москва : Дрофа, 2006. - 719 с.
12. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 2007, 432 с.
13. Цифровая обработка сигналов. 3-е изд. — СПб.: ПИТЕР, 2011.
14. , Вероятность и информация: Учеб. — М.: Ком Книга, 2007.— 512 с..
15. Теория электрической связи:— М.: Радио и связь, 2005. - 600 с.
16. Баскаков, цепи и сигналы. Учеб. для вузов - 5-е изд., стер. - Москва : Высш. шк., 2005. - 462 с.
17. Вернер, М. Основы кодирования. Учеб. для вузов - Москва : Техносфера, 2006. - 288 с.
18. , , Системы телефонной коммутации: Учебник для техникумов и колледжей ж. ж транспорта. – М.: Маршрут, 2003.-496 с. Горелова. - М.: УМК МПС России, 1999. - 576с.
19. , , Автоматическая телефонная связь на ж. д. транспорте. – М.; Транспорт, 1996 г. -342 с.
20. . Лекции по математической теории телетрафика – М.:РУДН, 2008г.
21. . Основы теории массового обслуживания – М.: Радио и Связь, 2006г.
22. , . Введение в теорию массового обслуживания – ЛКИ, 2007г.
23. Эволюция и конвергенция в электросвязи Издательство: Радио и связь Год: 2001, 280 с.
24. Конвергенция в инфокоммуникациях, СПб, БХВ,2010, 156 с.
25. Сети связи следующего поколения. – М.: БИНОМ ЛЗ, 2007. – 183 с.
26. , и др. Сети следующего поколения NGN. - М.: Эко-трендз, 2008.
27. NGN: принципы построения и организации. – М.:Эко-Трендз, 2008. – 400 с.
28. , Softswitch. –СПб.: БХВ, 2007.
29. , , Сети связи. –СПб.: БХВ, 2010.
30. IP-телефония в компьютерных сетях: Учебное пособие / , , - М.: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 184 с.
31. C., , IP-Телефония. М.: Радио и связь, 2001. — 336 с.
32 IP-телефония. М.: ЭкоТрендз, 2003. — 252 с.
4. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. , Передача дискретной информации на железнодорожном транспорте. Учеб. для вузов ж.-д. трансп. – М.: "Вариант", 1999
2. Телеграфия и системы передачи данных. - М.: Радио и связь, 1999.
3. Проектирование сетей связи следующего поколения. – М.: Радио и связь, 2005.
4. Транспортные сети и системы электросвязи.– К.: 2003.– 352 с.
5. ысокоскоростная передача цифровых данных. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005 г. – 1024 с.
6. Уайльд ер, С. Справочник по технологиям и средствам связи / С. Уайльдер;Пер. с англ. - М: Мир, 2000. - 429 с.
7. Бакланов, измерения в системах связи / ; под ред. . - М.: Эко-Трендз, 1999. - 195 с.
8.Колодезная, системы передачи: Учебное пособие. Часть 1 / . - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - 107 с: ил.
9.Шевцов, системы передачи. Часть II: учебное пособие / . - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. - 148 с.
10.Колодезная, системы передачи: Методическое пособие по выполнению курсового проекта / , . - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. - 51 с.
11.Колодезная, системы передачи: Методические указания к лабораторным работам для студентов специализации "Волоконно-оптические системы передачи"/, .- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. - 58с: ил.
12. Теория передачи сигналов на железнодорожном транспорте: Учебное пособие. – Самара: СамГАПС, 2005. - 106с.
13. , , Теория передачи сигналов: Учеб. - М.: Радио и связь, 1986.
14. Лопатин, В. Ф. Теория передачи сигналов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Учеб. пособие для вузов - Волгоград : Ин-Фолио, 2010. - 368 с. : ил.
15. Душин, В. К. Теоретические основы информационных процессов и систем. Учеб. для вузов - 3-е изд. - Москва : Дашков и К, 2009. - 348 с.
16. Каганов, радиоэлектроники и связи. Учеб. пособие для вузов - Москва : Горячая линия-Телеком, 2006. - 542 с.
17. Мельников процессы в современных компьютерных сетях. Модели, стандарты, протоколы, интерфейсы. –М.; Кудиц-Образ, 2001 г.-256с.
18. , Цифровые системы синхронной коммутации.- М.; Эко-Трендз, 2001 г.-187с.
19. , , . Теория телетрафика – М.: Радио и Связь, 2006 г.
20. Стандарты электросвязи (ITU-T). http://infoservis1.narod. ru/itu-t/
21. Беседы о телекоммуникациях. Монография в четырех главах. –М.: Альварес Паблишинг, 2004.
22. Современные тенденции развития телекоммуникационных сетей. http://sernam. ru/book_history. php? id=25
23. ерспективы развития инфокоммуникаций. Под редакцией проф. и проф. . –СПб.: Петеркон, 2003.
24. , Технология и протоколы MPLS. —СПб.: БХВ, 2005. — 304 с.
25. Сравнительный анализ имитационных и аналитических моделей. Четвертая всероссийская научно-практическая конференция по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности «Имитационное моделирование. Теория и практика». Сборник докладов. 2010. — 350 с.
26. , , Беспроводные сети Wi-Fi. БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ. ру,2007
