Электротехника

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.

Учебно-методическое пособие предназначено для организации самостоятельной работы и практических занятий студентов. К дисциплинам цикла «Электроника» относятся дисциплины: «Электротехника и электроника», «Электроника», «Электроника и схемотехника», «Электротехника, электроника и схемотехника». Для организации практических аудиторных занятий учебно-методическое пособие представляет собой сборник типовых задач, часть из которых содержит несколько вариантов исходных данных. Краткие теоретические сведения включают в себя расчетные соотношения, необходимые для выполнения заданий.

Учебно–методическое пособие предназначено для проведения лабораторных занятий с использованием программы компьютерного моделирования Multisim 10.1 у студентов, обучающихся по направлениям (специальностям) и профилям подготовки бакалавров и специалистов: 09.03.01 – Программное обеспечение средств ВТ и АС; 09.03.04 – Разработка программно–информационных систем; 10.03.01 – Безопасность телекоммуникационных систем; 10.05.02 – Информационная безопасность телекоммуникационных систем; 11.03.01 – Радиотехника; 11.03.02 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи; 11.05.01 – Радиоэлектронные системы и комплексы; 12.03.03 – Оптические информационные технологии; 27.03.04 – Управление и информатика в технических системах; 27.03.05 – Управление инновациями. К дисциплинам цикла «Электроника» относятся следующие дисциплины: «Электротехника и электроника» (27.03.04, 27.03.05, 12.03.03); «Электроника» (11.03.02, 11.03.01, 09.03.04, 11.05.01); «Электроника и схемотехника» (10.05.02, 10.03.01); «Электротехника, электроника и схемотехника» (09.03.01).

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 2 курса очной формы обучения, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 11.03.01 - Радиотехника.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей по направлению подготовки 09.03.01 – Информатика и вычислительная техника.

Излагаются основы теории антенн и распространения радиоволн. Формулируются вопросы для самопроверки и задачи (с ответами) для самостоятельного решения. Приводятся примеры решения задач.

Цели преподавания дисциплины «Интегральная оптика»: 1. Формирование у студентов физических и теоретических основ для понимания принципов работы базовых элементов интегральных оптических схем; 2. Формирование базовой подготовки студентов по интегральной оптике для решения производственных и исследовательских задач; 3. Овладение основами расчётов характеристик базовых элементов интегральных оптических схем, получение общих знаний по их применению. Задачи изучения дисциплины «Интегральная оптика»: 1. Приобретение студентами знаний о физических принципах работы интегральных оптических устройств различного назначения, созданных на базе планарных и полосковых оптических волноводов; 2. Приобретение студентами практических навыков вычисления характеристик базовых элементов интегральных оптических схем с использованием ПЭВМ.

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

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по методу и средствам измерения вносимого затухания оптического волокна на макроизгибах. Рассмотрены физические механизмы возникновения потерь на макроизгибах и методика теоретического расчета.

В данном учебном пособие излагается история науки развития измерений цвета, роль цвета в деятельности общества и человека. Рассматриваются колориметрические системы, методы и приборы измерений цвета. Дается анализ погрешности измерений различных методов. Автором разработан программный комплекс по измерению порогов цветоразличения в условиях телевизионного наблюдения. На основе дифференциальной геометрии автор дает методику и разрабатывает строго равноконтрастные цветовые системы как двумерные, так и трехмерные. Рассмотрены вопросы цветовоспроизведения и цветовосприятия в телевидении, показаны цветовые искажения и предлагаются метод коррекции цветовых искажений. Приведены результаты более 40 летнего опыта работы автора в области колориметрии.

Методические указания к лабораторным работам «Теоретические основы конструирования и технологии производства РЭС» содержат методику изучения численных методов проектирования РЭС. В указаниях рассматриваются различные методики определения точности и стабильности, дисперсионного и регрессионного анализа конструкций и технологических процессов производства РЭС. В последнем задании студенты с классическими методами оптимизации выходных характеристик конструкций РЭС. В приложениях к указаниям приводится достаточно полное теоретическое описание к изучаемым работам.

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

В учебном пособии «Конфигурация протокола динамической маршрутизации OSPF на основе оборудования Cisco» рассматривается динамическая маршрутизация на примере протокола OSPF.

Рассматриваются принципы построения систем связи с подвижными объектами, основные технологии беспроводных сетей доступа, способы взаимодействия между мобильными и базовыми станциями и схемы построения приемо-передающих устройств радиосвязи. Описываются принципы формирования канальных сигналов в системах с кодовым разделением, GSM, Wi-Fi, LTE, принципы помехоустойчивого кодирования для борьбы с пакетными ошибками, приводятся примеры расчета характеристик сотовых систем, уровней радиосигнала для систем связи с подвижными объектами и устройств, компенсирующих канальные искажения. Учебное издание печатается в авторской редакции Одобрено редакционно-издательским советом Поволжского государственного университета телекоммуникаций и информатики.

Методические указания содержат задание и порядок выполнения курсовых работ, разработаны в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 12.03.03 Фотоника и оптоинформатика, и предназначены для студентов 4 курса для проведения практических занятий.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал, посвященный оптическим усилителям на основе волокна легированного эрбием. В результате выполнения лабораторной работы студенты получают навыки моделирования оптических усилителей и исследуют зависимость основных параметров усилителей от схемы накачки и характеристик эрбиевого волокна.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по технологии спектрального уплотнения. Рассмотрены технологии производства волновых мультиплексоров и их характеристики. Рассмотрены методы и средства измерения параметров волновых мультиплексоров.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по методике измерения параметров волоконно-оптического кабеля при входном контроле.

В учебном пособии «Схемотехника телекоммуникационных устройств. Методические разработки по лабораторным работам. Часть 2. «Схемотехника цифровых электронных устройств» рассматривается элементная база устройств полупроводниковой электроники, исследуются принципы построения и схемотехника цифровых телекоммуникационных электронных устройств.

В учебном пособии «Схемотехника телекоммуникационных устройств. Методические разработки по лабораторным работам. Часть 1. «Схемотехника аналоговых электронных устройств» рассматривается элементная база устройств полупроводниковой электроники, исследуются принципы построения и схемотехника аналоговых телекоммуникационных электронных устройств.

Рассматриваются принципы построения и схемотехника аналоговых и цифровых устройств полупроводниковой электроники, Предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения, а также для специалистов направлений «Информатика и вычислительная техника», «Управление в технических системах» и «Радиотехника».

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал, посвященный исследованию апертуры волоконных световодов. Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 12.03.03 Фотоника и оптоинформатика, 11.03.01 Радиотехника, 11.05.01 Радиоэлектронные системы и комплексы и предназначены для проведения лабораторных занятий.

Комплекс лабораторных работ посвящен конфигурированию на базе программного пакета Packet Tracer интерфейсов маршрутизаторов, паролей, созданию подсетей, конфигурированию адресов IPv6, а также созданию на базе реального оборудования распределенной сети и ее конфигурированию. В методических указаниях приведены схемы сетей, адреса устройств, порядок выполнения лабораторной работы, примеры конфигурирования устройств.

В ходе курсового проектирования формируется схема сети с коммутацией пакетов, конфигурируются сетевые устройства и их защита в распределенной составной сети, реализованной на коммутаторах и маршрутизаторах и конечных узлах. Рассчитывается волоконно-оптическая система передачи. Выбирается оборудование систем передачи.

Лабораторные работы посвящены конфигурированию сетевых элементов IPv4 и IPv6 на базе программного пакета eNSP. В методических указаниях приведены схемы сетей, адреса устройств, порядок выполнения лабораторной работы, примеры конфигурирования устройств.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал, посвященный факторам потерь и методам измерения вносимого затухания оптических соединителей. Методические указания предназначены для проведения лабораторных занятий.

В учебном пособии «Технологии обеспечения качества обслуживания в мультисервисных сетях» рассматриваются вопросы обеспечения качества обслуживания (QoS) в мультисервисных сетях, особенности современных инфокоммуникационных сетей, технологии MPLS, семейство технологий Ethernet.

Учебное пособие к практическим занятиям предназначено для студентов III курса факультетов ТР, БТО, ИСТ для проведения практических занятий по дисциплинам : «Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Метрология и радиоизмерения». Пособие предусматривает закрепление знаний, полученных студентом при изучении базовых и вариативных дисциплин ООП бакалавриата и приобретение практических навыков по профилю подготовки. Положительная оценка результатов практических занятий является обязательной при допуске студента к экзаменационной сессии.

Рассматриваются основы построения цифровых систем вещательного телевидения: сети ТВ вещания ATSC, DVB-T, ISDВ,IP-TV, общие принципы построения спутниковых систем связи, кабельного и сотового телевидения. Более подробно рассмотрена структура кабельных систем, предложена методика расчёта распределительной сети КТВ, напряженности электрического поля в точке приёма головной станции. Приведена информация по передаче цифровых сигналов по каналам связи и системам цифрового телерадиовещания.

Учебно–методическое пособие предназначено для проведения лабораторных занятий у студентов, обучающихся по направлениям (специальностям) и профилям подготовки бакалавров и специалистов: 09.03.01 – Программное обеспечение средств ВТ и АС, 09.03.04 – Разработка программно–информационных систем, 10.03.01 – Безопасность телекоммуникационных систем, 10.05.02 – Информационная безопасность телекоммуникационных систем, 11.03.01 – Радиотехника, 11.03.02 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 11.05.01 – Радиоэлектронные системы и комплексы, 12.03.03 – Оптические информационные технологии, 27.03.04 – Управление и информатика в технических системах, 27.03.05 – Управление инновациями. К дисциплинам цикла «Электроника» относятся следующие дисциплины: – «Электротехника и электроника» (27.03.04, 27.03.05, 12.03.03), – «Электроника» (11.03.02, 11.03.01, 09.03.04, 11.05.01), – «Электроника и схемотехника» (10.05.02, 10.03.01), – «Электротехника, электроника и схемотехника» (09.03.01).

В методической разработке рассматриваются вопросы исследования рабочего затухания и параметров взаимного влияния между цепями симметричных кабелей связи на сетях широкополосного абонентского доступа в рабочем диапазоне частот систем xDSL. Приводятся нормы на указанные параметры для различных систем xDSL.

Задание и методические указания к курсовой работе по дисциплине «Общая теория связи» предназначены для студентов 2 и 3 курсов заочного факультета, обучающихся по программе бакалавра направления «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

В учебном пособии систематизированы сведения, стандарты и подходы к технической реализации концепции Интернета вещей (Internet of Things, IoT), а также смежных с ним инфокоммуникационных технологий (радиочастотной идентификации RFID, беспроводным сенсорным сетям WSN, межмашинным коммуникациям М2М). Рассмотрены протоколы и технологии передачи данных, приведены многочисленные примеры практической реализации Интернета вещей.

Учебное пособие «Теория электрических цепей» содержит теоретический материал и варианты решения задач по курсу ТЭЦ, изучаемые во второй части курса ТЭЦ. Разработано в соответствии с ФГОС ВПО по направлениям подготовки «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», «Радиотехника», «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» и предназначено для студентов 2 курса студентов ФБТО для практических занятий и самостоятельной подготовки.

Изучение дисциплины ОПИКС и С базируется на обеспечивающих курсах: теория электрической связи (ТЭС), теория электрических цепей (ТЭЦ) и цикла технических дисциплин, которые изучались студентами ранее. В итоге изучения дисциплины студенты должны знать основные закономерности передачи информации в системах связи, основные виды сигналов, используемых в телекоммуникационных системах, особенности передачи различных сигналов по каналам и трактам телекоммуникационных систем, принципы, основные алгоритмы и устройства цифровой обработки сигналов, принципы построения телекоммуникационных систем различных типов и способы распределения информации в сетях связи, современные и перспективные направления развития телекоммуникационных сетей и систем. Курсовая работа по дисциплине ОПИКС и С должна привить студентам навыки расчетов параметров и характеристик сигналов, каналов и трактов инфокоммуникационных систем и сетей. Курсовая работа по дисциплине ОПИКС и С содержит задания, соответствующие разделам изучаемой дисциплины и выполняется студентами по индивидуальным вариантам. Номер варианта курсовой работы определяется студентом по номеру студенческого билета. Решения задач обязательно сопровождаются пояснениями и ссылками на литературу. Список литературы, использованной при выполнении контрольных заданий, приводят в конце курсовой работы.

Анализу трафика МСС посвящено большое число самых различных публикаций, и предлагаемая работа, несомненно, является «одной из многих». Однако полученные в ней аналитические со-отношения позволяют охарактеризовать трафик различных приложений МСС с единых позиций, а сами характеристики непосредственно определяют средние размеры возникающих очередей.

Рассматриваются характеристики трафика сетей связи нового поколения (NGN). Показаны отличительные особенности указанного трафика и рассмотрены модели обслуживания трафика с непуассоновскими потоками. Предлагаются интервальные методы анализа очередей пакетов трафика общего вида, основанные на определении числа заявок на интервалах обслуживания. Рассмотрены классы и механизмы управления трафиком, а также средства мониторинга и анализаторы протоколов трафика мультисервисных сетей.

Методические указания предназначены для студентов очной формы обучения специальностей 210404, 210406, 090106, 210402, 210302, 210405, 210700, 230100, 230400 служат руководством для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Системы связи с подвижными объектами». Методические указания подготовлены на кафедре «Системы связи».

Исследуются цифровые методы преобразования аналоговых сигналов изображений в цифровые в аппаратуре сжатия цифрового потока с использованием персонального компьютера. В методические указаниях основное внимание уделено изучению работы АЦП - ЦАП. Предназначены для студентов, обучающихся по дисциплинам «Системы цифрового вещательного и прикладного телевидения», «Основы телевидения и видеотехники», «Цифровое телерадиовещание», «Телевидение», «Системы цифрового вещательного и прикладного телевидения».

Методическая разработка содержит пять лабораторных работ: 1. Исследование дискретизации аналоговых сигналов, 2. Исследование квантователей дискретного сигнала, 3. Исследование цифрового резонатора, 4. Исследование цифрового режекторного фильтра, 5. Исследование цифровых генераторов. Лабораторные работы имеют приложения с кратким изложением теоретического материала и программами выполнения работ в среде Scilab.

Учебное издание по учебной дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» состоит из учебного пособия - «Конспект лекций» и учебного пособия - «Методическая разработка к лабораторным работам». Методическая разработка по лабораторным работам по дисциплине УПОС охватывает весь додетекторный тракт – предлагается 14 методических разработок: входные цепи, резонансные усилители радиочастоты, преобразователи частоты, амплитудный детектор, частотные детекторы, автоматическая регулировка усиления, автоматическая подстройка частоты. Выполнение лабораторных работ предлагается выполнять путем моделирования с использованием прикладных программ «Elektroniks Work- bench (EWB) и «Multisim». Материалы данного пособия могут использоваться и при изучении таких дисциплин, как «Технические средства автоматизации и управления», «Теория управления и радиоавтоматика», «Теория автоматического управления» и др.

Учебное издание по учебной дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» состоит из учебного пособия - «Конспект лекций» и учебного пособия - «Методическая разработка к лабораторным работам». В конспекте лекций изложены основы теории и построения устройств приема и обработки сигналов (УПОС). В первом разделе конспекта лекций приведены краткие сведения о работе основных узлов УПОС додетекторного тракта (входных цепей, усилителей радиочастоты, преобразователей частоты, амплитудных и частотных детекторов, устройств автоматической регулировки усиления, устройств автоматической подстройки частоты в УПОС). Во втором разделе конспекта лекций рассмотрены вопросы радиоприема и обработки непрерывных, дискретных и широкополосных сигналов. В учебном пособии - «Методическая разработка к лабораторным работам» по каждому теоретическому разделу конспекта лекций приведены методические разработки по выполнению соответствующих лабораторных работ.

Рассматривается элементная база устройств полупроводниковой электроники, излагаются принципы построения и схемотехника аналоговых и цифровых телекоммуникационных устройств.

Методические указания по дисциплине «Основы построения инфотелекоммуникационных систем и сетей связи» предназначены для студентов дневной формы обучения специальности: 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (для профилей оптические и проводные сети и системы связи и сети и системы радиосвязи).

Изучение принципов построения и функционирования интеллектуальной сети и получение практических навыков по расчету ее характеристик.

Материал курсовой работы охватывает три важных раздела курса «Цифровая обработка сигналов»: Дискретизация непрерывных сигналов, Дискретное преобразование Фурье, Цифровые фильтры. По первому разделу выполняется задание №1, а по второму – задание №2, по третьему – задания №3 и №4.

Изучение алгоритмов функционирования цифрового формирователя и цифрового демодулятора сигнала бинарной фазоразностной манипуляции. Овладение методикой моделирования цифровых узлов обработки сигналов на ЭВМ.

В учебном пособии рассматриваются вопросы построения современной вычислительной техники, сетей и телекоммуникаций. Рассматриваются физические основы средств вычислительной техники и передачи информации, принципы работы устройств инфокоммуникационных технологий, сетевые протоколы SIP, H.323, TCP/IP, архитектура сетей связи следующего поколения, архитектура современных вычислительных систем.

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».

Конспект содержит лекционный материал по специальной дисциплине «Сигнализация в цифровых сетях», читаемой для студентов дневного и заочного отделений по специальности 210406 «Сети связи и системы коммутации». В лекциях подробно рассматриваются основные принципы реализации и протокольные процедуры общеканальной системы сигнализации №7 (ОКС№7) и системы сигнализации по двум выделенным сигнальным каналам (2ВСК), широко используемых на телефонных сетях связи в России. Рассмотрены базовые процессы установления телефонных соединений с использованием данных систем сигнализации. Отдельные разделы посвящены принципам построения и проектирования сетей сигнализации ОКС№7, а также перспективному протоколу SIGTRAN.