Рабочая программа для студентов V

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Одобрено кафедрой УТВЕРЖДЕНО
«Транспортная связь» Деканом факультета

“Управления процессами перевозок”

МНОГОКАНАЛЬНАЯ СВЯЗЬ

НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ

ТРАНСПОРТЕ

Рабочая программа

для студентов V, VI курса

по специальности

190402. АВТОМАТИКА, ТЕЛЕМЕХАНИКА И СВЯЗЬ

НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ (АТС)

специализации

210702. СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (СПИ)

Москва – 2007

Программа составлена на основании примерной учебной программы данной дисциплины в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 210700.

Составил: ассистент Иванов В.А.

__________________

(подписи авторов)

© Российский государственный открытый технический университет путей сообщения

1. ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Многоканальная связь на железнодорожном транспорте представляет собой экономически целесообразно организованную связь и является одним из основных элементов единой сети транспортной связи. Основные принципы многоканальной связи используются при передаче самых разнообразных сигналов (телефонных, телеграфных, передачи данных, телевидения и т.д.) и разнообразного трафика по любым линиям передачи (воздушным и кабельным, волоконно-оптическим, беспроводным и пр.) на любые расстояния. Эти принципы с теорией массового обслуживания лежат в основе построения современных электронных АТС, сетей передачи данных, групповых трактов систем телевидения, волоконно-оптических систем передачи и т.д.

Вся существующая первичная сеть связи МПС как отделенческая оперативно-технологическая, так и магистральная и дорожная в основном организована с использованием каналов систем многоканальной связи (МКС).

Поэтому целью преподавания дисциплины «многоканальная связь на железнодорожном транспорте» является изучение принципов построения систем передачи, правил проектирования первичной сети связи на железных дорогах, особенностей проектирования основных функциональных блоков систем МКС и условия эксплуатации систем МКС.

Дисциплина «многоканальная связь на железнодорожном транспорте» является одной из завершающих дисциплин специальности, играющих важную роль в формировании современного инженера-электрика транспортной связи. Она основывается на сведениях, полученных студентами при прохождении дисциплин: основы электроники, теория линейных электрических цепей, теоретические основы транспортной связи, телефония, передача дискретной информации и др.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Изучив дисциплину “Многоканальная связь на ж.д. транспорте” студент должен:

2.1. Знать и уметь использовать:

- основные принципы построения первичной сети железнодорожного транспорта всех уровней иерархии;

- основные принципы построения вторичных сетей;

- принципы построения современных систем многоканальной передачи;

- принцип действия отдельных узлов и элементов аппаратуры.

- основные правила эксплуатации и передовые методы обслуживания систем передачи.

2.2. Владеть:

- навыками проектирования магистральной, дорожной и отделенческой первичных сетей связи с применением ЭВМ.

- инженерными способами расчета отдельных узлов и элементов аппаратуры.

- принципами организации эксплуатации каналов первичных и вторичных сетей связи;

- основными принципами эксплуатационных измерений каналов, трактов и элементов аппаратуры систем передачи.

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Вид учебной работы

Всего часов

Курс- V

Курс VI

Общая трудоемкость дисциплины

220

Аудиторные занятия:

32

Лекции

16

8

8

Практические занятия

Лабораторный практикум

16

8

8

Самостоятельная работа:

128

Контрольная работа

15

1

Курсовая работа

Курсовой проект

45

1

Вид итогового контроля

Экзамен

Экзамен

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВЫДИ ЗАНЯТИЙ

№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции, час

Практические занятия, час

Лабораторный практикум, час

1

I

4

4

2

II

12

12

4.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел I

1.1. Система связи и ее элементы.

Информация, сообщение, сигнал. Передача сообщений при помощи электрических и оптических сигналов. Система связи. Линии связи. Аппаратура линий связи. Характеристики линий связи и способы их определения. Спектральный анализ сигналов на линиях связи. Обобщенная система параметров первичного сигнала. Основные параметры типовых первичных сигналов. Каналы передачи и их характеристики. Принципы построения систем МКС.

1.2. Методы передачи данных на физическом уровне.

Аналоговая модуляция. Цифровое кодирование. Методы двоичного кодирования и ошибки квантования. Логическое кодирование. Дискретная модуляция аналоговых сигналов. Асинхронная и синхронная передача. Методы передачи данных канального уровня. Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколы. Передача с установлением соединения и без установления соединения. Обнаружение и коррекция ошибок.

1.3. Методы коммутации в многоканальной связи.

Коммутация каналов. Коммутация каналов на основе частотного мультиплексирования. Коммутация каналов с разделением по времени. Общие свойства сетей с коммутацией каналов. Обеспечение дуплексного режима работы на основе технологий FDM, TDM, WDM. Коммутация пакетов. Принцип коммутации пакетов. Виртуальные каналы в сетях с коммутацией пакетов. Пропускная способность сетей с коммутацией пакетов.

1.5. Основные понятия цифровых сетей связи.

Основные понятия. Первичные и вторичные сети. Введение в цифровую иерархию сетей. Принципы планирования и построения цифровых сетей.

Раздел II

2.1. Импульсно кодовая модуляция (ИКМ). Временное объединение аналоговых сигналов. ИКМ-30. Объединение цифровых потоков. Согласование скоростей.

2.2. Технология плезиохронной цифровой иерархии.

Схемы плезиохронных цифровых иерархий PDH. Общие особенности систем PDH. Канал передачи Е1. Физический уровень Е1. Основные характеристики интерфейса. Типы линейного кодирования. Канальный уровень Е1. Цикловая и сверхцикловая структура Е1. Процедуры контроля ошибок передачи. Использование избыточного кода CRC-4. Сетевой уровень Е1. Сообщения о ошибках в системе.

Цикловая и сверхцикловая структура Е2/Е3/Е4. Процедуры мультиплексирования и демультиплексирования в системе PDH. Сетевой уровень PDH. Структура и аппаратура систем передачи PDH.Технология измерений систем PDH. Недостатки плезиохронной цифровой иерархии.

2.3. Технология синхронной цифровой иерархии.

Необходимость и цели разработки синхронных иерархий.

Принципы SDH технологии. Состав сети SDH. Типовая структура тракта. Процессы загрузки/выгрузки цифрового потока. Процедуры мультиплексирования внутри иерархии SDH. Оперативное переключение и резервирование в системе SDH. Структура сообщений о неисправности системы SDH. Радиорелейные и спутниковые системы SDH. Применение SDH мультиплексоров для построения цифровой первичной сети. Системы управления и конфигурирование систем SDH. Основные элементы сетей SDH.

2.4. Синхронизация цифровых сетей.

Основные понятия. Стандарты и нормы синхронизации цифровых сетей связи. Стандартный подход к решению задачи синхронизации. Стандартные режимы работы хронирующего источника. Характеристики хронирующих источников. Оборудование, используемое для синхронизации сети. Синхронизация цифровых сетей SDH.

2.5. Введение в технологию АТМ.

Основные сведения. Исходные предпосылки создания. Назначение систем АТМ. Скорости передачи. Размер пакета. Стандартизация АТМ. Организация сети АТМ. Трафик АТМ и адресация сообщений. Модель B-ISDN и уровни АТМ. Взаимодействие уровней AAL, ATM и АТМ-сети. Ячейки АТМ. Уровни адаптации АТМ. Коммутация потоков АТМ ячеек. Использование сети АТМ в качестве магистральной. Взаимодействие сети АТМ и ЛВС. Отображение АТМ потоков ячеек на физическом уровне.

2.6. Основы технологии WDM.

Введение в технологию WDM. Модель взаимодействия транспортных технологий. Блок схема с WDM. Узкополосные и широкополосные WDM. Канальный план. Классификация WDM на основе канального плана. Технологии и схемы реализации мультиплексных модулей WDM. Характеристики промышленных мультиплексоров WDM.

4.3. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

№ п/п

№ Раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

1.1.

Исследование спектров сигналов

2

2.1.

Изучение принципов временного разделения каналов

3

2.2.

Изучение анализатора цифровых потоков “Морион Е1” и “Морион Е100”

4.

2.3.

Настройка режимов. Функционирование мультиплексора SDH SMS-150C

5.

2.4.

Изучение радиорелейной станции “Радиус-ДС” и измерение цифровых потоков.

4.4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Не предусмотрено

5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

а) Перечень тем, которые студент должен проработать самостоятельно:

1. Коммутация на основе технологий Х. 25 и Frame Relay.

2. Эксплуатация и технология измерений систем Е1. Анализ работы мультиплексоров. Эксплуатационные измерения параметров физического, канального и сетевого уровня систем Е1.

3. Цикловая и сверхцикловая структура Е2/Е3/Е4. Процедуры мультиплексирования и демультиплексирования в системе PDH Е2/Е3/Е4.

4. Технология эксплуатационных измерений систем SDH.

5. Введение в технологию АТМ.

6. Основы технологии WDM.

б) Контрольная работа

Задача 1

Определить характеристики телефонного канала тональной частоты:

- устойчивость канала;

- амплитудно-частотные искажения от обратной связи;

- электрическое эхо.

Задача 2

Определить полосу частот заданного канала в линейном тракте аналоговой системы передачи.

Задача 3

Образовать кодовую группу для заданного отсчета сигнала при кодировании способом потактового сравнения.

Задача 4.

Составить письменный ответ на вопрос из рабочей программы по материалу курса.

Примерный объем – 25 стр.

в) Курсовой проект

Тема: «Проектирование первичной сети связи железнодорожного транспорта»

Краткое содержание:

Ведение

1. Выбор аппаратуры ВОСП. Техническое описание выбранной аппаратуры.

2. Описание линейного кода для выбранной аппаратуры.

3. Определение скорости передачи сигналов в линии для данного кода.

4. Размещение линейных регенераторов. Расчет и оптимизация длины регенерационного участка

5. Расчет минимальной детектируемой мощности оптического сигнала.

6. Определение минимальной излучаемой мощности передающего оптического модуля.

7. Оценка быстродействия ВОСП в целом.

8. Выбор приемного и передающего оптических модулей.

9. Расчет надежности линейного тракта ВОСП.

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:

6.1. Рекомендуемая литература

Основная литература

1. Кириллов В. И. Многоканальные системы передачи. – М.: Новое знание, 2002. – 751 с.: ил.

2. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр. Пер. с англ. – М. Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1104 с. : ил.

3. Слепов Н. Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных систем связи. – М.: Радио и связь, 2003, 2-е изд., обл., 468 с.

4. Шмалько А. В. Цифровые сети связи. Основы планирования и построения. – М.: Эко-Трендз, 2001.

5. Гитин В.Я., Кочановский Л.Н. Волоконно-оптические системы передачи. – М.: Радио и связь, 2003, обл., 128 с., 2-е изд.

6. Бакланов И. Г. SDH - NGSDH: практический взгляд на развитие транспортных сетей. – М. Эко-Трендз, 2006, 720 с.

7. Бирюков Н.Л., Стеклов В.К. Транспортные сети и системы электросвязи. Системы мультиплексирования. – М.: Эко-Трендз, 2003, 352 с.

Дополнительная

1. Олифер Н.Л. Компьютерные сети. – СПб.: Питер-пресс, 2001.

2. Шмытинский В. В., Котов В.К., Здоровоцев И. А. Цифровые системы передачи на железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1995.

3. Тюрин В. Л., Дьяков Д.В. и др. Многоканальная связь на железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1992.

4. Гордиенко В.Н., Крухмалев В.В. (под ред.) Проектирование и техническая эксплуатация систем передачи. – М.: Радио и связь, 1996, обл., 344 с.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.

Компьютерные программы, видеофильмы

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Специальные лаборатории

  1. Рабочая программа для студентов 3 курса неязыковых институтов / факультетов тпу институт международного образования и языковой коммуникации (имояк)

    Рабочая программа
    Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО и образовательных стандартов ТПУ по направлениям подготовки специалистов в области техники и технологии, КПР ТПУ на 2006-2010 гг.
  2. Рабочая программа для студентов заочного отделения по «Экономике предприятий (организаций)»

    Рабочая программа
    Основу любой экономической системы составляет производство, создание материальных благ и услуг. Без производства не может существовать и потребление - как производственное, так и личное.
  3. Рабочая программа Для студентов 5 курса специальностей Документоведение и документационное обеспечение управления

    Рабочая программа
    Рабочая программа по курсу «Этика и культура управления» составлена на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Документоведение и документационное обеспечение
  4. Рабочая программа для студентов исторического отделения программа лекционного курса (1)

    Рабочая программа
    Экономическое развитие России в XVII в. Ликвидация последствий Смуты. Сельское хозяйство и агрикультура. Крестьянское хозяйство и земельный надел. Животноводство и промыслы.
  5. Рабочая программа для студентов исторического отделения программа лекционного курса (2)

    Рабочая программа
    Восточно-Европейская равнина в древности. Этнополитическая ситуация на восточно-европейской равнине к началу нашей эры. Археологические культуры. Миграционная и автохтонная теории происхождения славян.
  6. Рабочая программа Для студентов IV курса специальности (1)

    Рабочая программа
    Рабочая программа составлена на основании учебной программы данной дисциплины в соответствии с государственными требованиями к уровню подготовки студента по специальности 150700.
  7. Рабочая программа для студентов VI курса специальности (10)

    Рабочая программа
    Программа составлена в соответствии с Государственным обра­зовательным стандартом высшего профессионального образования и удовлетворяет государственным требованиям к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 190402.
  8. Рабочая программа для студентов 5 курса специальности 060800 «Экономика и управление на предприятии (ж д. т-т)»

    Рабочая программа
    Программа составлена на основании примерной учебной программы данной дисциплины составленной в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки экономиста по специальности 060800 «Экономика и управление
  9. Рабочая программа для студентов Vкурса специальностей (3)

    Рабочая программа
    Программа составлена в соответствии с государст-венным образовательным стандартом высшего профес-сионального образования в соответствии с государствен-ными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 220100 Вычис-

Другие похожие документы..