Шпаргалка по "Системам информационных технологий"

2) МДВР ( Многостанционный доступ с временным разделением, Time Division Multiple Access)

В чистом виде метод TDMA подразумевает использование  для работы всех корреспондентов  одного частотного диапазона. При этом каждому из корреспондентов предоставляется  свое временное окно, в течении которого он может осуществлять передачу. Таким образом , выплывает одно из основных отличий от FDMA - необходимость синхронизации .

3) МДКР (Многостанционный доступ с кодовым разделением, Code Division Multiple Access) , CDMA

Теория этого  метода была разработанна еще в 1935 году, однако практическое воплощение он получил значительно позже FDMA и TDMA. При его реализациии всеми абонентами постоянно используется вся доступная ширина диапазона , выделенного для связи системе.

Реализация  метода CDMA заключается в значительном расширении базы первичного сигнала (голос  абонента). Это осуществляется либо посредством ППРЧ (псевдо-случайной перестройкой радиочастоты , FH - frequency hopping), либо методом "Прямой последовательности " (DS- Direct Sequence). В первом случае закон ППРЧ является индивидуальным кодом абонентского канала. При этом перестройка частот приемника и передатчика должна быть синхронной. Данный метод получил название FH-CDMA или FHSS. Во втором случае информационный сигнал модулирует широкополосный сигнал (ШПС) псевдослучайного

типа. Он также , как и в первом случае, является кодом для каждого из абонентов. Общее количество кодов - около 4 млрд. Системы данного типа называются DS-CDMA или DSSS .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Микросотовые системы связи (DECT). Технические характеристики. Структура. Методы доступа.

Европейский стандарт DECT (Digital European Cordless Telecommunications) разработан Европейским Институтом Стандартов в области Связи (ETSI). Первая редакция стандарта DECT была принята в 1992 году.

Преимущества DECT:

• Качество проводной линии связи – 32 кбит/с ADPCM.
• Высокая скорость передачи данных (среди TDMA-стандартов).
• Возможность создания различных систем на основе DECT:
• домашние беспроводные многотерминальные системы,
• микросотовые беспроводные корпоративные системы (офисные и учрежденческие АТС с радиодоступом),
• микросотовые системы общего пользования,
• системы фиксированного радиодоступа (WLL) и др.
• Сосуществование различных некоординируемых DECT-систем в общем частотном диапазоне без необходимости частотного планирования.
• Совместимость оборудования разных производителей.
• Обеспечение перехода из соты в соту без разрыва соединения.
• Возможность обслуживания одной трубки в разных сетях (частных и общего пользования).
• Обеспечение большого трафика - до 10000 Эрлг/км².
• Совместимость с другими радиосистемами.
• Отсутствие канала управления - устойчивость к радиопомехам.
• Низкий уровень излучения - безопасность для здоровья.

Стандарт DECT является одной из составляющих систем связи 3-го поколения.

Структура

Контроллер предназначен для сопряжения системы DECT с внешними сетями, например, городской или учрежденческой АТС.

Стандартные характеристики систем DECT

Таблица 7.1

Рабочий спектр	1880..1900 MГц
Количество частот	10
Разнос частот	1,728 MГц
Метод доступа	MC/TDMA/TDD
Частотное планирование	не требуется
Число каналов на одну частоту	24 (12 дуплексных каналов)
Длительность фрейма	10 мс
Скорость передачи	1,152 Mб/с
Метод модуляции	GМСK
Сжатие голоса	ADPСM (G.721) - 32 Кб/с
Выходная мощность	10 мВт - средняя (пиковая  мощность не более 250 мВт)
Гарантированная дальность	до 5 км
Мобильность	полная в рамках одной системы (без перерыва разговора – хэндовер)

Принцип MC/TDMA/TDD

 

Радиоинтерфейс DECT основывается на методологии радиодоступа с использованием:

• MC (Multi Carrier) - нескольких частотных каналов (несущих),
• TDMA - принципа множественного доступа с временным разделением,
• TDD - дуплекса с временным разделением.

В стандарте DECT в выделенном диапазоне 1880-1990 МГц используется 10 частотных каналов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Идея   устройства   в   Воронеже сотовой связи принадлежит молодым инженерам Александру Загряжскому и СергеюКопейкину. В 1994 г. в Воронеже  появилась базовая станция стандарта AMPSи 10 сотовых телефонов для организации и проведения первых тестовых испытаний. Оборудование базовой станции и антенн было размещено на самом высоком в то время здании в центре города — гостинице «Брно». Телефонные аппараты были розданы участникам этого эксперимента, которые на автомашинах перемещались по заранее спланированным маршрутам с целью определить и размеры зоны покрытия, и места наилучшей слышимости или затухания сигнала. 
В июне 1994 г. тестовые испытания были успешно завершены, сотовая связь получила «зеленый свет». Эту дату, очевидно, и надо считать началом сотовой связи в Воронеже». 
Первым оператором, предоставившим в 1994 г. услуги сотовой связи  стала компания «Сотовая связь Черноземья», организованная Б. П. Соломахиным. Спустя несколько месяцев появилась компания «Вотек - Мобайл», инициированная воронежской фирмой «Старт», и стала предоставлять услуги сотовой связи. 
Обе эти региональные компании были созданы при участии американских партнеров. 
Впоследствии на базе компании «Сотовая связь Черноземья» была создана компания под торговым знаком «Скай Линк», а «Вотек - Мобайл» была куплена шведской компанией, выступающей под торговым знаком «Теле-2». В конце 1990-х начале 2000-х  годов рынок сотовой связи наполнили операторы сотовой связи «Кодотел», «БиЛайн», «МТС» и «Мегафон». 
Миф  о бесперспективности сотовой связи в Воронежском регионе развеялся окончательно и бесповоротно. 
Сотовая связь Черноземья освоила  самую большую лицензионную территорию в ЦЧР, предоставляя услуги мобильной связи в Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой, Орловской и Тамбовской областях.

Услуги фиксированной  телефонной связи в Воронеже и  других населённых пунктах Центрально-чернозёмного региона предоставляет воронежский  филиал «Ростелеком», а мобильной  связи — Скай Линк, операторы большой тройки, а также Теле2 и Кодотел. Beeline, МТС и МегаФон, используя оборудование 3G, ведут работы для перехода на оборудование 4G. Активно развивается рынок предоставления услуг фиксированного Интернета. Уровень проникновения фиксированного широкополосного доступа в Интернет составляет 60-65 % домохозяйств Воронежа

 

13 . Оптическое мультиплексирование. Окна прозрачности. Виды WDM систем.

12. Окна прозрачности оптического волокна

 

Окно́ прозра́чности — диапазон длин волн оптического излучения, в котором имеет место меньшее, по сравнению с другими диапазонами, затухание излучения в оптическом волокне. Стандартное ступенчатое оптическое волокно (SMF) имеет три окна прозрачности: 850 нм, 1310 нм и 1550 нм. К настоящему времени разработаны четвёртое (1580 нм) и пятое (1400 нм) окна прозрачности, а также оптические волокна, имеющие относительно хорошую прозрачность во всём ближнем инфракрасном диапазоне.

Неоднородность  затухания света в оптическом волокне в разных диапазонах длин волн обусловлено неидеальностью среды, наличием примесей, резонирующих на разных частотах.

Затухание в разных окнах прозрачности неодинаково: наименьшая его величина — 0,22 дБ/км наблюдается на длине волны 1550 нм, поэтому третье окно прозрачности используется для организации связи на большие расстояния. Во втором окне прозрачности (1310 нм) затухание выше, однако для этой длины волны характерна нулевая дисперсия, поэтому второе окно используется на городских и зоновых сетях небольшой протяжённости. Первое окно прозрачности используется в офисных оптических сетях; использование этого окна прозрачности незначительно.

2. Виды WDM систем

Исторически первыми  возникли двухволновые WDM системы, работающие на центральных длинах волн из второго и третьего окон прозрачности кварцевого волокна (1310 и 1550 нм). Главным достоинством таких систем является то, что из-за большого спектрального разноса полностью отсутствует влияние каналов друг на друга. Этот способ позволяет либо удвоить скорость передачи по одному оптическому волокну, либо организовать дуплексную связь.

Современные WDM системы (на основе стандартного частотного плана, ITU-T Rec G.692) можно подразделить на три группы:

• грубые WDM (Coarse WDM — CWDM) — системы с частотным разносом каналов не менее 200 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 18 каналов. Используемые в настоящее время CWDM работают в полосе от 1270 нм до 1610 нм, промежуток между каналами 20 нм (200 ГГц), можно мультиплексировать 16 спектральных каналов.
• плотные WDM (Dense WDM — DWDM) — системы с разносом каналов не менее 100 ГГц, позволяющие мультиплексировать не более 40 каналов.
• высокоплотные WDM (High Dense WDM — HDWDM) — системы с разносом каналов 50 ГГц и менее, позволяющие мультиплексировать не менее 64 каналов.

Область применения технологии CWDM — городские сети с расстоянием до 50 км (максимальная дальность -120 км). Достоинством этого вида WDM систем является низкая (по сравнению с остальными типами) стоимость оборудования вследствие меньших требований к компонентам. Частотный план для CWDM систем определяется стандартом ITU G.694.2.

 

 

 

 

14. . Оптоволокно. Модовость. Сравнение одномодового и многомодового оптоволокна.

Опти́ческое волокно́ — нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

1. Модовость оптического волокна

Все оптические волокна  делятся на две основные группы: многомодовые и одномодовые. Понятие «мода», описывает режим распространения световых лучей во внутреннем сердечнике кабеля.

В одномодовом кабеле используется центральный проводник очень малого диаметра, соизмеримого c длиной волны света (1,3 мкм) - от 5 до 10 мкм. При этом практически все лучи света распространяются вдоль оптической оси световода, не отражаясь от внешнего проводника. Наличие одной моды значительно снижает влияние дисперсионных искажений на передаваемый сигнал.

Изготовление сверхтонких  качественных волокон для одномодового кабеля представляет сложный технологический процесс, что делает одномодовый кабель достаточно дорогим. Кроме того, в волокно такого маленького диаметра достаточно сложно направить пучок света, не потерян при этом значительную часть его энергии.

В многомодовых кабелях используются более широкие внутренние сердечники (62,5/125 мкм), которые легче изготовить технологически. Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость и увеличивает срок службы приемопередатчиков по сравнению с одномодовым кабелем.

Однако, в многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается. Это накладывает существенные ограничения на длину используемого кабеля.

 

 

 

15. .Организация информационных процессов. Модели информационных процессов передачи, обработки, накопления данных.

1. Обобщенная схема технологического процесса обработки информации

При производстве информационного  продукта исходный информационный ресурс в соответствии с поставленной задачей  подвергается в определенной последовательности различным преобразованиям. Динамика этих преобразований отображается в  протекающих при этом информационных процессах. Таким образом, информационный процесс - это процесс преобразования информации. В результате информация может изменить и содержание, и  форму представления.

Управляющие воздействия формируются  на основе накопленной и функционирующей  в системе управления, проектирования информации, а также поступающих  по каналам прямой и обратной связи  сведений из внешней среды.

Таким образом, важнейшая функция  любой системы управления:

• получение информации,
• выполнение процедур по ее обработке с помощью заданных алгоритмов и программ,
• формирование на основе полученных сведений управленческих, проектных решений, определяющих дальнейшее поведение системы.

Поскольку информация фиксируется  и передается на материальных носителях, необходимы действия человека и работа технических средств по восприятию, сбору информации, ее записи, передаче, преобразованию, обработке, хранению, поиску и выдаче. Эти действия обеспечивают нормальное протекание информационного  процесса и входят в технологию управления. Они реализуются технологическими процессами обработки данных с использованием компьютера  и других технических  средств.

Фазы преобразования информации в  информационной технологии достаточно многочисленны. Однако если провести структуризацию технологии, обобщенная схема технологического процесса обработки информации может  быть представлена схемой, показанной на рис. 3.1.

 

Рис. 3.1 – Обобщенная схема технологического процесса обработки информации

При обработке данных формируются  четыре основных информационных процесса:

• сбор и регистрация,
• обмен,
• обработка,
• накопление и хранение информации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. Понятие информационной технологии

Информационная технология (ИТ) - совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Цель информационной технологии - производство информации для ее анализа  человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Практическое приложение методов и средств обработки  данных может быть различным, соответственно выделяют:

• глобальную ИТ,
• базовые ИТ и
• конкретные информационные технологии.