3 Содержание комплексного экзамена
Тематика экзаменационных вопросов соответствует избранным разделам из учебных программ, предусмотренных Типовым учебным планом специальности «6М071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации».
Дисциплина «Современное состояние радиотехники, электроники и телекоммуникаций»
1. Актуальность использования телекоммуникационных систем в развитии мировой экономики. Исторические этапы развития телекоммуникаций и их роль на современном этапе развития общества. Роль телекоммуникаций в прогрессе науки и техники.
2. Современное состояние и перспективы развития наземных радиотехнических систем. Классификация наземных радиотехнических систем. Тенденции развития современных наземных радиотехнических систем.
3. Современное состояние средств навигации и связи космического базирования. Проблемы развития систем пеленгации и навигации. Перспективы развития навигационных систем наземного и космического базирования. Состояние космической связи в Казахстане.
4. Современные тенденции развития систем передачи аудио и ви-деоинформации. Перспективы увеличения пропускной способности каналов для передачи различных видов информации.Методы кодирования речевой информации. Типы параметрических вокодеров. Полосный вокодер. Адаптивная дифференциальная ИКМ. Кодирование с линейным предсказанием LPC. Гибридный метод кодирования CELP.
5. Структура и основные функции интерактивного телевидения. Методы передачи трафика в IPTV. Головная станция IPTV сети. Промежуточное программное обеспечение (Middleware) сети IPTV.
6. Методы сжатия видеоинформации. Понятие избыточности информации. Кодовая, межэлементная, психовизуальная и временная избыточность. Методы сжатия без потерь. Методы сжатия с потерями. Методы сжатия с преобразованием.
7. Внутрикадровое сжатие видеоинформаци. Межкадровое сжатие видеоинформации. Стандарты сжатия видео MPEG-2. Межкадровое предсказание движения. Видеокодирование в гибридной модели ДИКМ/ДКП. Тенденции развития систем сжатия видеоинфомации. Особенности стандарта MPEG-4. Описание аудио-визуальных сцен в MPEG-4. Стандарт MPEG-7. Международный стандарт кодирования видео H.264/AVC. Кодирование нескольких видов динамических изображений. Реконфигурируемое кодирование видео.
8. Перспективы развития сетей распределенных вычислений. Понятие распределенных вычислений. Архитектура сетей GRID. Web сервисы в грид. Сервисно-ориентированная архитектура SOA. Типы облачных вычислений. Архитектура облачных вычислений. Прогнозы и новые концепции развития сетей связи.
9. Принципы наноэлектроники. Понятие о нанотехнологии. Основные задачи нанотехнологии. Качественное изменение характера функционирования электронных компонент при переходе к наномасштабам.
Понятие о наноэлектронике. Основные задачи наноэлектроники Возможные пути создания нанопроцессора. Переключатели на основе отдельных молекул.
Внедрение современных типов микропроцессоров и сигнальных процессоров. Перспективы развития сигнальных процессоров и микроконтроллеров. Развитие наноэлектроники в РК и мире. Прогнозы развития элементной базы вычислительной техники. «Закон Мура».
Нейронные сети – появление и современное назначение. Распознавание образов нейронными сетями. Формальный нейрон. Архитектура нейронных сетей. Нейронная сеть Хопфилда.
Тенденции развития оптоэлектроники. Современное состояние нанотехнологии. Проблемы развития нанотехнологии в странах СНГ. Перспективы использования нанотехнологий в вычислительной технике. Необходимость развития собственных производств информационной и вычислительной техники в РК.
Перспективы использования нанотехнологий в области записи и воспроизведения информации. Перспективы использования нанотехнологий в системах воспроизведения изображений. Возможность осуществления логических операций при помощи перемещения отдельных заряженных частиц.
Интернет как аналог нейронной сети, другие аналогии с нейронными сетями в природе и обществе. Нанотехнология как поле междисциплинарного исследования.
16. Правила осуществления радиоконтроля в РК. Уполномоченный орган по радиоконтролю в РК, основные функции. Электромагнитная обстановка: основные влияющие факторы. Классификация радиопомех по месту возникновения и по способу воздействия на технические средства (ТС).
17. Основные пути достижения нормативных показателей по ЭМС. Классификация требований к ТС РС по обеспечению работоспособности в условиях эксплуатации.
Методы анализа ЭМС. Исследование электромагнитной обстановки. Исследование показателей ЭМС устройств и их элементов. Исследование выполнения ЭМС в конкретной группе средств. Методы моделирования и экспериментального исследования характеристик ЭМС. Особенности измерений характеристик ЭМС.
18.Виды испытаний ТС на ЭМС: помехоэмиссия; помехоустойчивость. Классификация основных путей достижения нормативных показателей ЭМС. Требования по ЭМС и сертификационные испытания. Общая классификация требований к ТС РС по обеспечению работоспособности в условиях эксплуатации. Основные (общие) требования к условиям проведения испытаний ТС РС на ЭМС. Общая классификация видов испытаний ТС на ЭМС.
19. Классификация основного оборудования для проведения испытаний на электромагнитную совместимость. Оборудование и требования к нему при испытаниях:на устойчивость к кондуктивным электромагнитным помехам; на устойчивость к импульсной прочности электрической изоляции;на определение коммутационных характеристик электротехнических аппаратов.
20. Основные требования к допустимым отклонениям частоты радиопередатчиков. Основные методы контроля допустимых отклонений частоты радиопередатчиков.
21. Основные требования и методы испытаний ТС на устойчивость к различным видам помех. Основные требования к ТС по устойчивости к электростатическим зарядам. Методы испытаний ТС по устойчивости к электростатическим зарядам. Основные требования к ТС по устойчивости к радиочастотному электромагнитному полю.
22. Требования и методы испытаний на стойкость к внешним воздействиям и степени защиты корпусов (оболочек) РЭА.
23. Нормы и методы испытаний на помехоэмиссию различных ТС. Нормы, требование и методы испытаний на индустриальные радиопомехи; гармонические составляющие тока, потребляемого техническими средствами из сети электропитания; колебания напряжения и фликер, вызываемые техническими средствами в сети электропитания.Основные требования по помехоустойчивости РПУ, ТВ и другой БРЭА. Методы испытаний УСЗЧ.
Дисциплина «Теория и техника эксперимента в телекоммуникационных системах»
1. Эксперимент как основа знаний о природе. История и развитие техники экспериментальных исследований. Место экспериментальных исследований в системе научного знания. Методология планирования эксперимента. Общее представление о методологии экспериментального исследования.Понятие чистоты эксперимента.
2. Оценка достоверности получаемых результатов. Точность экспериментальных измерений. Способы достижения необходимой точности. Способы обеспечения достоверности получаемых результатов. Воспроизводимость экспериментальных результатов как критерий их достоверности. Сопоставление с результатами теоретических оценок как критерий достоверности результатов.
3. Виды обработки экспериментальных результатов. Графическая обработка экспериментальных результатов. Обработка экспериментальных результатов методом приведения к упрощающей системе координат. Обработка экспериментальных результатов методом приведения к обобщающим кривым, параметры подобия.
4. Статистическая обработка результатов измерений. Метод скользящих средних. Распределения вероятности. Доверительный интервал. Ошибки измерений. Общее представление об источниках ошибок измерений. Источники ошибок при проведении лабораторных экспериментов. Источники ошибок при проведении натурных экспериментов. Особенности обработки результатов измерений при проведении натурных экспериментов. Систематические ошибки в экспериментальных измерениях.
5. Дисперсия и математическое ожидание. Понятие вероятности и его использование в теории ошибок. Понятие плотности вероятности и его использование в теории ошибок. Парадокс нулевой вероятности.Белый шум и его спектральная характеристика. Мощность белого шума. Корреляционные методы обработки экспериментальных измерений. Розовый шум и его спектральная характеристика. Использование нормального распределения в теории ошибок. Распределение Гаусса, его дисперсия. Правило «трех сигм» и его использование в инженерной практике. Распределение Пуассона.
6. Временные ряды данных и их обработка. Стационарные и нестационарных ряды данных.Разновидности гистограмм. Построение гистограмм и их использование для обработки экспериментальных данных. Расчет ошибок при использовании перерасчетных формул.Коэффициенты корреляции и ковариации. Экстраполяция и интерполяция. Экстраполяция на основе экспериментальных данных. Разновидности ситуаций, где встречается необходимость использования интерполяционных методов при проведении натурных экспериментов. Численное дифференцирование экспериментальных данных, методы снижения ошибок. Понятие о технике прогнозирования временных рядов.
7. Современные методы обработки результатов экспериментальных измерений. Прикладные пакеты программ. Прямое получение дифференциальных уравнений на основе экспериментальных данных. Метод фазовых портретов. Автоматизация экспериментальных измерений.Использование ПЭВМ для автоматизации эксперимента.Графопостроители – разновидности пакетов прикладных программ. Самописцы и их использование при проведении экспериментальных измерений.
8. Температурный режим проведения экспериментальных измерений. Случаи необходимости поддержания заданного температурного режима при проведении радиотехнических измерений.Технологический разброс параметров радиокомпонент. Методы учета и подавления указанного фактора.
9. Цифро-аналоговое преобразование. Разновидности ЦАП. Аналого-цифровое преобразование. Разновидности АЦП. Использование ЦАП и АЦП в автоматизации эксперимента. Прямые методы автоматизации.Автоматическое накопление данных. Отношение сигнал/шум и методы его повышения. Методы инструментального уменьшения погрешности в экспериментальных измерениях. Радиотехническое дифференцирование. Радиотехническое интегрирование.
10. Общее представление об аппаратной функции измерительного прибора. Факторы, определяющие аппаратную функцию радиочастотногоспектроанализатора. Ширина канала связи с точки зрения теории аппаратных функций. Численное подавление шумов во временных рядах данных. Статистические распределения с тяжелыми хвостами. Представление о теории аппаратных функций. Общее понятие о разрешающей способности.Разрешающая способность в радиотехнических измерениях.
11. Представление о рейтинговой системе научных журналов. Структура научной публикации. Структура и представление докладов на конференциях. Представление о патентно-лицензионной деятельности. Структура заявки на патент. Международная классификация изобретений. Понятие интеллектуальной собственности.
12. Экспериментальные исследования в задачах изучения характеристик телетрафика. Численные эксперименты и имитационное моделирования как разновидность экспериментальной работы. Вопросы достоверности имитационного моделирования. Проблемы методологии численных экспериментов.