Цели курса:

Познакомить студентов с основными понятиями и определениями теории измерений. Рассмотреть причины появления в практике измерений современных цифровых систем передачи информации двух подходов: метрологического и технологического, сравнить эти подходы. Познакомить с основными параметрами, измеряемыми в цифровых каналах, их влиянием на работоспособность каналов и методами их измерений.

Уровень подготовки, необходимый для изучения курса:

• Основы теории вероятностей и теории случайных процессов; распространения волн;
• Основы теории информации;
• Принципы функционирования цифровых каналов передачи информации.

Содержание курса:

Глава 1 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИЗМЕРЕНИЙ(doc)
Основные определения и терминология. Измерение, физическая величина. Истинное и действительное значение, погрешность. Основные элементы измерений. Классификация измерений. Основы теории погрешностей. Классификация погрешностей. Некоторые характеристики измерений, определяемые погрешностями. Классы точности измерительных приборов. Основы теории обработки результатов измерений. Случайные и систематические погрешности. Погрешности косвенных измерений. Учет и исключение систематической погрешности. Учет и оценка случайных погрешностей. Суммирование погрешностей. Схема обработки результатов измерений. Запись результатов измерений.

Глава 2 "ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" В ЦИФРОВЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ(doc)
Понятие "измерительной технологии". Классификация измерительных технологий для цифровых сетей связи. Области применения измерительных технологий. Цели измерений. Системное и эксплуатационное измерительное оборудование. Измерения в различных частях системы электросвязи.

Глава 3 ОЦЕНКИ НЕИЗВЕСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛА ПО НАБЛЮДАЕМОЙ НА КОНЕЧНОМ ИНТЕРВАЛЕ ВРЕМЕНИ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ(doc)
Оценка амплитуды. Совместные оценки амплитуды и фазы гармонического сигнала. Оценки параметров узкополосного сигнала на фоне аддитивного белого шума. Измерение времени прихода сигнала. Совместное измерение времени прихода и частоты сигнала.

Глава 4 СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЦИФРОВЫХ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ(doc)
Понятие бинарного канала и методы анализа его параметров. Основные параметры, измеряемые в бинарном цифровом канале. Тестовые последовательности. Методы вычисления параметров ошибок в цифровых каналах. Методы расчета параметра BER. Методы расчета параметра ES. Методология измерений без отключения канала. Объективность измеренных результатов. Проблема выбора времени проведения измерения. Коэффициент достоверности измеренных величин. Влияние времени проведения измерения. Методы нормирования параметров цифровых каналов. Гипотетическая модель цифрового тракта. Гипотетическая модель ISDN (HRX). Гипотетическая модель радиочастотной системы передачи (HRDP). Пересчет параметров гипотетической модели в параметры реального канала. Недостатки линейной аппроксимации. Дальнейшее развитие методологии нормирования параметров цифровых каналов. Утвержденные методологии G.821/G.826/М.2100. МетодологияG.821. Методология G.826. Методология эксплуатационных измерений М.2100/М.2101. Параметры ошибок и методы их измерений по Приказу №92. Методология измерений параметров аналого-цифровых преобразований ИКМ. Значение методологии измерений аналого-цифровых преобразователей. Методы измерений аналоговых каналов. Влияние шумов квантования на параметры тестовых аналоговых сигналов. Методология измерений А-Ц (аналог-цифра).

Глава 5 МЕТОДОЛОГИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ДЖИТТЕРА В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ(doc)
Понятие джиттера, его классификация и влияние на параметры качества цифрового канала. Причины возникновения джиттера и его типы. Регулярный и нерегулярный джиттер, связанный с внешними условиями. Джиттер стаффинга. Джиттер в системах SDH. Джиттер по смещению указателей и джиттер загрузки. Необходимость измерений джиттера. Общая методология измерений джиттера. Устройство анализатора джиттера. Измерение собственного джиттера системы передачи. Измерение максимально допустимого джиттера. Метод по критерию увеличения параметра BER. Метод с использованием критерия появления ошибок. Структура маски MTJ. Измерение передаточной характеристики джиттера. Вопросы методологии измерений джиттера составного канала. Методология измерений вандера.

Глава 6 ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СИГНАЛОВ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ В ВИДЕ ДИАГРАММ(doc)
Глазковые диаграммы. Диаграммы состояний. Алгоритмические диаграммы - диаграмма Треллиса и древовидная диаграмма.

Глава 7 РАДИОЧАСТОТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ(doc)
Особенности радиочастотных измерений. Измерения радиоэфира. Национальные системы радиоконтроля. Системы радиоконтроля областного и местного значения. Системы радиоконтроля локального назначения. Измерение характеристик ретрансляторов. Измерения АЧХ ретранслятора. Измерения линейности усиления ретрансляторов. Измерение фазово-частотных характеристик ретранслятора. Измерение шумов ретранслятора. Измерения характеристик компонентов радиочастотного тракта. Основные параметры для измерений участков радиочастотного тракта. Измерения параметров модулятора/демодулятора. Анализ работы усилителей и фильтров. Измерение параметров задающих генераторов приемника/передатчика. Измерения антенных систем. Комплексные измерения радиочастотных трактов. Спектральный анализ канала радиочастотной системы передачи, анализ использования выделенного системе ресурса. Измерения частоты и мощности. Методы измерения зависимости параметра ошибки от отношения сигнал/шум. Измерение параметров неравномерности ФЧХ и группового времени задержки. Анализ работы эквалайзеров. Измерения параметров устойчивости к линейному затуханию и затуханию, связанному с многолучевым прохождением сигнала. Тестирование систем резервирования в трактах переключателей и систем DADE. Анализ интермодуляционных помех.

Рекомендуемая литература по курсу:

1. Астайкин А.И., Астайкин М.А., Помазков А.П. Радиоизмерения на СВЧ. Саров: РФЯЦ – ВНИИЭФ, 1996. 335 с.
2. Бакланов И.Г. Методы измерений в системах связи. М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1999. 196 с.
3. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники/ кн. 2. М.: Сов. Радио, 1968. 504 с.