Телефония. Техника телефонной связи

Учебное пособие содержит материал по первой части специальной учебной дисциплины «Сети связи и системы коммутации», читаемой для бакалавров дневного и заочного отделений по направлению подготовки 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». В пособии рассматриваются базовые принципы построения и функционирования цифровых систем коммутации. Основное внимание уделено изучению систем коммутации каналов, рассмотрены также перспективные системы, включающие оборудование пакетной коммутации.

Рассматриваются принципы построения сетей пакетной коммутации, основные технологии локальных сетей, принципы и средства межсетевого взаимодействия, принципы построения и функционирования глобальных сетей. Описано функционирование и основные характеристики коммутаторов и маршрутизаторов, приводятся примеры технологий конфигурирования устройств, их проверки и отладки. Данное учебное издание рекомендуется Учебно-методической комиссией ФГОБУ ВПО ПГУТИ к использованию в качестве учебного пособия по дисциплине «Технологии пакетной коммутации», входящей в учебный план направления подготовки бакалавров 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

В работе рассматривается два подхода к оценке задержки, фазы и частоты сигнала модулированного непрерывной фазой, наблюдаемого на фоне аддитивного шума с неизвестным законом распределения. Оценка неизвестных параметров производится методом нелинейной фильтрации и методом решения системы нелинейных уравнений.

Рассматривается оценка параметров сигнала с квадратурной амплитудной модуляцией на выходе квадратурного преобразователя для дальнейшей компенсации его искажений на фоне белого аддитивного шума и фазового шума. При работе алгоритма оцениваются следующие погрешности: амплитудно-фазовый разбаланс; дрейф постоянной составляющей; сдвиг частоты, оставшийся после снятия несущей; отклонение фазы сигнала, обусловленное задержками на передающей и приемной сторонах. Задача решается с применением упрощенного алгоритма нелинейной фильтрации, упрощенного вариационного алгоритма и метода статистического усреднения

В настоящее время продолжают интенсивно развиваться системы связи, в которых используются устройства тактовой и фазовой синхронизации. Автор рассматривает задачу оценивания в дискретном времени параметров случайного сигнала, наблюдаемого на фоне аддитивного шума с неизвестным законом распределения. В данной работе предложен подход, основанный на методе решения системы нелинейных уравнений, использующем теорию вариационного исчисления. Метод позволяет производить оценки при ограниченной выборке наблюдаемого сигнала и не требует знания плотности вероятности шума.

Авторами исследуется распределение времени запроса ресурсов в различных телекоммуникационных системах технологий IP, GSM, ATM и т. п. Описан унифицированный алгоритм, опирающийся на обработку в IP-сетях, и предложено его математическое описание.

Эффективность эксплуатации линейно-кабельных сооружений волоконно-оптических линий передачи (ЛКС ВОЛП) во многом определяется эффективностью организации их технического обслуживания (ТО). При этом вопросам надежности ВОЛП уделяют особое внимание как на этапе их проектирования, так и на этапах строительства и эксплуатации. Наиболее целесообразным при проведении указанных работ представляется использование стратегий ТО и эксплуатации ЛКС, основанных на прогнозирующих моделях, позволяющих осуществлять мониторинг компонентов сети [1-5].

В зависимости от телекоммуникационных технологий изменяется содержание основополагающих задач синхронизации и способы их решения. Поэтому фундаментальные изменения сетевой инфраструктуры, обусловленные переходом к сетям следующего поколения (NGN), не могли не повлиять на подходы к решению основных задач синхронизации.

В научном центре МТУСИ разрабатывается апаратно-программный комплекс " Вектор", предназначенный для формирования и векторного анализа сигналов современных систем связи и вещания, тестирования отдельных функциональных узлов, радиочастотных блоков и устройств в целом. Комплекс способен заменить целый ряд сложных и дорогих измерительных приборов,, предназначенных для генерирования и измерения параметров сигналов.

В статье обсуждаются три перспективные задачи улучшения обслуживания трафика в чрезвычайных ситуациях. Во-первых, необходима информационная обратная связь между участниками процесса обслуживания трафика. Вовторых, следует создать базу знаний для обобщения опыта разных операторов связи по организации работы сетей электросвязи в условиях чрезвычайных ситуаций. В-третьих, представляется целесообразным активно использовать когнитивные технологии для эффективного управления ресурсами сети электросвязи.

Журнал «Электросвязь» — ежемесячный научно-технический журнал по проводной и радиосвязи, телевидению и радиовещанию, предназначенный для широкого круга специалистов в области связи и информатизации. Основан в 1933 г. Журнал «Электросвязь» — это: - результаты новейших научных исследований, обеспечивающих повышение эффективности сетей связи, методы их проектирования с использованием перспективных технологий как отечественных, так и зарубежных; - вопросы создания экономически эффективных служб связи, внедрения новых услуг, управления сетями, их технического обслуживания на основе современных решений; - оперативная информация о деятельности и технической политике Министерства информационных технологий и связи РФ, администраций связи других стран СНГ, Регионального содружества в области связи, Международного союза электросвязи. Публикации в «Электросвязи» учитываются Высшей Аттестационной Комиссией при Министерстве Образования РФ при защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук.

Журнал «Электросвязь» — ежемесячный научно-технический журнал по проводной и радиосвязи, телевидению и радиовещанию, предназначенный для широкого круга специалистов в области связи и информатизации. Основан в 1933 г. Журнал «Электросвязь» — это: - результаты новейших научных исследований, обеспечивающих повышение эффективности сетей связи, методы их проектирования с использованием перспективных технологий как отечественных, так и зарубежных; - вопросы создания экономически эффективных служб связи, внедрения новых услуг, управления сетями, их технического обслуживания на основе современных решений; - оперативная информация о деятельности и технической политике Министерства информационных технологий и связи РФ, администраций связи других стран СНГ, Регионального содружества в области связи, Международного союза электросвязи. Публикации в «Электросвязи» учитываются Высшей Аттестационной Комиссией при Министерстве Образования РФ при защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук.

Журнал «Электросвязь» — ежемесячный научно-технический журнал по проводной и радиосвязи, телевидению и радиовещанию, предназначенный для широкого круга специалистов в области связи и информатизации. Основан в 1933 г. Журнал «Электросвязь» — это: - результаты новейших научных исследований, обеспечивающих повышение эффективности сетей связи, методы их проектирования с использованием перспективных технологий как отечественных, так и зарубежных; - вопросы создания экономически эффективных служб связи, внедрения новых услуг, управления сетями, их технического обслуживания на основе современных решений; - оперативная информация о деятельности и технической политике Министерства информационных технологий и связи РФ, администраций связи других стран СНГ, Регионального содружества в области связи, Международного союза электросвязи. Публикации в «Электросвязи» учитываются Высшей Аттестационной Комиссией при Министерстве Образования РФ при защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук.

Журнал «Электросвязь» — ежемесячный научно-технический журнал по проводной и радиосвязи, телевидению и радиовещанию, предназначенный для широкого круга специалистов в области связи и информатизации. Основан в 1933 г. Журнал «Электросвязь» — это: - результаты новейших научных исследований, обеспечивающих повышение эффективности сетей связи, методы их проектирования с использованием перспективных технологий как отечественных, так и зарубежных; - вопросы создания экономически эффективных служб связи, внедрения новых услуг, управления сетями, их технического обслуживания на основе современных решений; - оперативная информация о деятельности и технической политике Министерства информационных технологий и связи РФ, администраций связи других стран СНГ, Регионального содружества в области связи, Международного союза электросвязи. Публикации в «Электросвязи» учитываются Высшей Аттестационной Комиссией при Министерстве Образования РФ при защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук.

В сборнике методических разработок к лабораторным работам приведены методические материалы по выполнению лабораторных работ.

Рассмотрены основы построения инфокоммуникационных систем и сетей с коммутацией каналов и пакетов. Учебник написан в соответствии с Учебным планом подготовки бакалавров по направлению 11.03.02 - «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Статья посвящена описанию и многомерному представлению архитектурной функциональной модели сети синхронизации. Для формального описания модели предлагается использовать математический аппарат N-мерных матриц.

Постановка задачи. В первой части статьи [1] были приведены два соотношения для оценки среднего времени задержки IP-пакетов в узле коммутации сети NGN. Cоотношения основаны на приближенных формулах, полученных для однолинейной системы массового обслуживания (СМО) при большой нагрузке [2, 3].

Оценка параметров случайного сигнала в условиях априорной неопределенности [1–3] – тема этой статьи. В беспроводных системах связи частотный сдвиг, постоянные составляющие, а также разбаланс синфазной и квадратурной компонент сигнала являются искажениями, ограничивающими качество приема. Для компенсации указанных недостатков разработано много алгоритмов, работающих по определенному пилот-сигналу [4]. Как правило, структура таких алгоритмов зависит от вида используемой тестовой последовательности, часто представляющей собой один и тот же повторяющийся символ.

Оцениваются параметры случайного сигнала для дальнейшей компенсации его искажений на фоне белого аддитивного шума и межсимвольной интерференции (МСИ). МСИ возникает из-за несогласованности канала с сигналом, что позволяет несколько увеличивать скорость передачи информации, но ухудшает качество приема сигнала. Проводится сравнение двух процедур оценивания, позволяющих бороться с МСИ: метода нелинейной фильтрации и вариационного алгоритма

Рассмотрено влияние сверхкоротких электромагнитных импульсов на типовую структуру всепроникающей сенсорной сети. Приведено формализованное описание задачи по повышению помехоустойчивости USN на базе вычисления коэффициента сохранения эффективности сети. Предложено решение, в результате которого можно определить варианты применения методов и средств защиты в USN, обеспечивающих заданный показатель коэффициента сохранения эффективности и повышения стойкости сети. Решение представлено в виде пошагового описания четырех этапов, на основе которых выбираются методы защиты с минимальной стоимостью на разработку и внедрение в элементах USN.

В сатье рассматриваются вопросы предотвращения петель синхронизации в условиях разнообразия исходных данных для проектирования схем синхронизации при различных структурах и топологиях синхронизируемых цифровых сетей.

Рассматривается новая угроза в области всепроникающих сенсорных сетей – преднамеренные электромагнитные воздействия (ЭМВ). В результате ЭМВ происходит искажение передаваемой информации в сети USN, вплоть до полной блокировки, а также нарушается структура сети из-за отказа узлов. Представлены результаты анализа зависимости параметров связности сети от характера ЭМВ. Доказано, что на основе анализа параметров функционирования USN можно обнаружить источник ЭМВ. Полученные результаты могут использоваться при планировании летающих сенсорных сетей с учетов преднамеренного ЭМВ и методов обнаружения источников

Определяются основные причины необходимости изменений в традиционных подходах к обеспечению качества услуг в современных сетях связи. Предложены базовые сценарии реализации услуг и ключевые механизмы разработки мер и механизмов обеспечения качества.

В статье приведены принципы, положенные в основу проведения работ по управлению качеством. Предложена методика конструирования модели оперативного менеджмента, являющейся главной моделью целого модельного комплекса.

Рассматриваются свойства сходимости весовых коэффициентов линейных нейронных сетей, используемых для восстановления регрессионных и авторегрессионных моделей случайных процессов и полей в условиях прямого и косвенного обучения. Приводятся результаты статистического имитационного моделирования для случайных полей с заданной функцией корреляции

Изображения, полученные во время аэрофотосъемки при больших скоростях движения летательного аппарата и на малых высотах, практически всегда подвержены искажению (смаз). При этом часто съемка осуществляется с перекрытием, что позволяет использовать несколько кадров для улучшения качества изображения. В работе предлагается метод восстановления смазанных изображений по двум кадрам. Восстановление изображения производится итеративно на отдельном шаге по методу сопряженных градиентов с регуляризацией. Полученные результаты подтверждают улучшение качества по сравнению с восстановлением по единственному изображению, так как появляется возможность восстановить частоты, которые теряются вследствие смаза.

Известно [1–4], что сети синхронизации цифровых телекоммуникационных сетей представляют собой сети распределения сигналов эталонной частоты, если речь идет о сетях тактовой сетевой синхронизации (ТСС), и/или сети распределения сигналов времени применительно к сетям единого точного времени (ЕТВ). Сети ТСС осуществляют необходимую поддержку цифровых сетей, обеспечивая доставку сигналов эталонной тактовой частоты к аппаратуре этих сетей. Сети ЕТВ развертываются для согласования местных шкал времени генераторов-часов в аппаратуре и оборудовании цифровых сетей со шкалой единого координированного времени. Вместе системы и сети ТСС и ЕТВ часто рассматриваются как соответствующие подсистемы и подсети общей системы, известной как система частотно-временного обеспечения (ЧВО) телекоммуникаций [4].

В статье показано, что одним из высокоэффективных способов повышения устойчивости функционирования и развития всех уровней экономики является диверсификация деятельности предприятий и придание ей инновационного характера. Приведены некоторые результаты на основе положительного опыта диверсификации, сформулированы рекомендации, пригодные для использования их в различных отраслях.

Предлагаются методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Сети связи и системы коммутации», часть 2 для студентов заочного отделения и дистанционной формы обучения по направлению подготовки 11.03.02 - Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Профиль подготовки - Оптические и проводные сети и системы связи Пособие содержит задание на курсовое проектирование и методические указания по его выполнению.

Общие положения по технической эксплуатации транспортных сетей связи. Техническая эксплуатация (ТЭ) – основной вид производственной деятельности предприятий электросвязи, реализуемый посредством системы технической эксплуатации. ТЭ сети отдельного оператора представляет собой совокупность методов и алгоритмов технического обслуживания (ТО), которые обеспечивают организацию эксплуатации и поддержание в требуемых пределах установленных норм для любого объекта технической эксплуатации (ОТЭ).

В статье рассматриваются общие принципы построения распределительных сетей тактовой синхронизации (РСТС), предлагаются количественные оценки числа возможных вариантов построения РСТС и угроз возникновения циклов синхронизации.

Предлагается новый адаптивный алгоритм кластеризации для беспроводных сенсорных сетей с мобильными узлами под названием MACA (Mobility Adaptive Clustering Algorithm). В разработанном алгоритме кластеризации мобильный сенсорный узел выбирает себя головным узлом кластера на основе простого точечного предиктора SPP (Single Point Predictor) для комбинированного критерия прогнозирования (алгоритм DCA). Другие узлы представляют собой члены кластера, определяемые на основе некоторого значения, указывающего на их пригодность для подключения к конкретному головному узлу (алгоритм MBC). Сочетание двух известных алгоритмов обеспечивает существенное увеличение длительности жизненного цикла сети, ее стабильности, а также уменьшение потери пакетов в кластере. Разработанный алгоритм предназначен, в том числе, и для использования в наземном сегменте летающих сенсорных сетей.

Методические указания по лабораторным работам по специальностям: 090302 – Информационная безопасность телекоммуникационных систем.

Рассматривается новый подход к защите цифровых изображений, основанный на внесении не поддающихся компенсации, видимых искажений в защищаемые объекты, приводящий к невозможности их использования неавторизованными лицами. Для восстановления исходного представления искаженных объектов используются принципы «самореконструирующей» стеганографии. Исследуются показатели качества работы предложенного алгоритма на примере изображений формата jpeg

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по выполнению измерений затухания оптического тракта методом «вносимого затухания».

Проведен сравнительный анализ емкости сетей LTE и McWILL при передаче речи и коротких сообщений. Установлено, что применяемая в LTE техника VoIP приводит к существенным потерям. В сетях McWILL для речевого обмена используется специализированный протокол. Показано, что благодаря этому протоколу сети McWILL превосходят сети LTE по показателю числа речевых каналов на единицу полосы в 1,7–3,4 раза (в зависимости от условий работы)

В учебном пособии приводится систематизированный материал по курсу «Специальный курс по рабочей специальности» для бакалавров направления подготовки 11.03.02 - «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». 

В статье основной акцент сделан на рассмотрение времени как социального понятия, на сопоставление календаря и шкал времени, использовании шкалы UTC в качестве основы распространения сигналов времени с помощью отечественных телекоммуникаций.

При возникновении чрезвычайной ситуации (ЧС) в сети связи происходят процессы, заметно изменяющие характер поступающего трафика [1]. Некоторые ЧС приводят не только к изменению характера обслуживаемого трафика, но и к отказам части оборудования сети. Это существенно осложняет задачи, которые должен решать оператор связи.

Основным направлением развития рынка телекоммуникационных услуг в последние десять лет стало удовлетворение бурно растущего спроса на услуги ШПД с использованием средств мобильной связи (Mobile Broadband, МВВ). Доля этих услуг увеличилась с 2% в 2000 г. до почти 60% в 2011 г., а число пользователей услугами МВВ уже приближается к одному миллиарду [1].

Исследуются пути преодоления противоречий в развитии информационных технологий. Выявлены основные тенденции развития устойчивых высокоинформативных технологий в космосе и на Земле. Показана целесообразность их системной интеграции в рамках проектируемой государственной многофункциональной наземно-космической навигационно-информационной обслуживаемой системы ГЛОНИС-КОСМОПЛАН, что позволит вывести информационную систему России на новый инновационный путь развития.

Статья описывает новая идеология верификации оборудования, протоколов и услуг, которая соответствует подходу ETSI к проведению интегрального тестирования.

В данной статье рассматриваются особенности радиорелейного оборудования, позволяюшие осуществлять передачу пакетных сообщений с высокими скоростями.

Понимание природы трафика данных обеспечивает возможность передачи TDM-трафика посредством пакетного радиорелейного (РРЛ) оборудования с таким же качеством, как и в традиционных TDM-системах.

В условиях возрастания террористических угроз, а также участившихся природных и техногенных катастроф задача надежного оповещения населения становится все более актуальной. В реальных экстремальных ситуациях традиционные средства оповещения населения при неблагоприятном стечении обстоятельств не смогут выполнять возлагаемые на них задачи. Для повышения надежности оповещения предлагается использовать сети цифрового вещания DVB-T2 с приемом сигналов на мобильные терминалы.

Модельное обеспечение - одна из главных составляющих систем оперативного менеджмента предприятий, создающая инструментальную базу технологий управления. В данной статье предлагается подход, позволяющий упростить постановку задач и конструирование моделей систем оперативного менеджмента.

Поддержка высоких стандартов качества обслуживания абонентов уровня «операторского класса» ставит перед разработчиками сетей связи нового поколения задачи частотно-временного обеспечения (ЧВО) [1, 2]. Высокое качество частотной и временной синхронизации необходимо для многих важных приложений пакетной сети операторского класса, в частности, для работы систем мобильной связи стандарта LTE, Wi-Max, W-CDMA [3].

Рассматриваются влияния преднамеренных электромагнитных воздействий (ЭМВ) на функционирование беспроводной сенсорной сети(БСС) В результате ЭМВ происходит деградация каналов связи между узлами сети, а затем уничтожение искажение и блокирование передаваемой информации, что приводит к нарушению не только связности между узлами сети, но и ее структуры. Предложены методы повышения живучести сети за счет применения адаптивной маршрутизации на основе параметров качества обслуживания и применения суперузлов, позволяющих многократно резервировать координатор/шлюз БСС, Полученные результаты могут использоваться для решения задач повышения вероятности доставки данных в БСС с учетов преднамеренного ЭМВ

Рассматриваются принципы маршрутизации и коммутации сообщений в сетях пакетной коммутации, основные технологии локальных сетей, принципы и средства межсетевого взаимодействия, принципы построения и функционирования глобальных сетей. Описано функционирование и основные характеристики коммутаторов и маршрутизаторов, приводятся примеры технологий конфигурирования сетевых устройств, их проверки и отладки.