Ответ на ГОСы Ответы к экзамену по курсу "Теоретические основы телекоммуникации" для студентов направления “Прикладная математика и информатика”, номер: 83791

1. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем, её назначение. Проблема надёжной связи при передаче данных. Передача дискретных сообщений.

2. Понятие неискажающей передачи. Ширина полосы частот канала. Ширина спектра сигнала, её связь с длительностью сигнала.

3. Определение векторного канала. Возможности перехода от исходного канала передачи сигналов к векторному. Синтез сигналов при помощи ортонормальных базисных функций. Процесс ортогонализации Грамма-Шмидта для систем сигналов.

4. Оптимальный приёмник для векторного канала. Понятие решающей функции и решающих областей. Оптимальный приём для канала с аддитивным векторным гауссовским шумом. Вид решающей функции и решающих областей для этого случая. Принципиальные схемы реализации оптимальных приёмников.

5. Мультивекторные каналы, теорема о несущественных данных и её следствия. Примеры.

6. Канал связи с аддитивным белым гауссовским шумом. Эквивалентность оптимального приёма для этого канала и оптимального приёма в векторном канале.

7. Преобразования базиса пространства сигналов, не изменяющие вероятность ошибки оптимального приёма, их использование для вычисления этой вероятности. Вероятность ошибки оптимального приёма в системе с двумя сигналами. Сравнение случаев противоположных и ортогональных сигналов. Системы прямоугольных сигналов и сигналов в вершинах гиперкуба. Вычисление вероятности ошибки для них.

8. Ортогональные системы сигналов. Вычисление вероятности ошибки для них. Аддитивная граница для вероятности ошибки, её использование для оценки вероятности ошибки ортогональной системы сигналов.

9. Передача последовательных сообщений. Основные понятия и определения. Передача отдельных символов и передача блоков ортогональными сигналами. Различие в их способности обеспечивать надёжную связь.

10. Зависимость между длительностью сигналов и числом измерений пространства сигналов. Возможность надежной передачи при использовании сигналов в вершинах гиперкуба. Возможность надёжной передачи для многозначных сигналов. Пропускная способность канала. Формулировка теоремы Шеннона.

11. Проблемы построения систем сигналов для надёжной передачи на практике и примеры реально используемых систем сигналов.

12. Полностью симметричные системы сигналов. Инвариантность их оптимальных для равновероятного случая приёмников к статистике источника. Минимаксный приёмник, приёмник с покомпонентным приёмом и модели каналов передачи дискретных символов, используемые в теории кодирования. Двоичный симметричный канал без памяти.

13. Задачи теории кодирования. Основные определения. Кодовое расстояние, его связь с возможностями кода обнаруживать и исправлять ошибки. Блоковые (блочные) коды, коды с проверкой на чётность, систематические коды. Теорема о синдромном декодировании. Процедура декодирования систематических кодов методом таблицы синдромов.

14. Коды Хэмминга.

15. Циклические коды, их свойства, принципиальные схемы устройств обработки циклических кодов.

16. Примеры кодов, использующихся на практике. Код CRC.

17. Алгоритмы повторной передачи. Организация повторной передачи для протокола HDLC.

18. Проблема разделения канала. Базовые методы доступа (разделение по времени и по частоте), формулы для их задержки передачи. Сравнение их эффективности для случая пуассоновского потока с идеальным разделением и между собой.

19. Основные понятия теории массового обслуживания. Стандартные обозначения систем массового обслуживания. Теорема Литтла.

20. Система M/G/1. Её свойства. Формула Поллачека- Хинчина, её использование для оценки эффективности базовых методов доступа.

21. Система M/G/1 с перерывами. Её применение для анализа временного разделения.

22. Случайный множественный доступ. Основные предположения при построении алгоритмов СМД. Алгоритмы синхронная и асинхронная ALOHA, их характеристики.

23. Алгоритм адаптивная синхронная ALOHA. Приближённый анализ задержки. Замедление по двоичной экспоненте.

24. Прослушивание несущей и обнаружение конфликтов. Алгоритм доступа в сети ETHERNET.

25. Задачи и основные понятия маршрутизации. Алгоритмы выбора кратчайшего пути. Алгоритм Беллмана-Форда.

26. Алгоритмы Дийкстра и алгоритмы Флойда-Уоршела.

27. Синхронный распределённый алгоритм Беллмана-Форда. Асинхронный алгоритм Беллмана-Форда. Доказательство его корректности.

28. Проблема распространения топологической информации. Формулировка корректного лавинного алгоритма.

29. Примеры протоколов маршрутизации в сети Internet.