Аннотация программы дисциплины «Теоретические основы систем мобильной связи»

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

«Теоретические основы систем мобильной связи»

Курс «Теоретические основы систем мобильной связи» является одним из профилирующих курсов, изучаемых студентами по профилю «Системы мобильной связи». По этому курсу читаются лекции, проводятся расчетно-практические занятия и лабораторные работы, выполняется курсовое и дипломное проектирование.

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла. Для изучения курса требуются знания в объеме дисциплин «Теория вероятностей и математическая статистика», «Общая теория связи», «Электромагнитные поля и волны», «Цифровая обработка сигналов», а также умения использования компьютерной техники для реализации функций радиотехнических устройств.

В свою очередь данный курс, помимо самостоятельного значения, является предшествующей дисциплиной для ряда других специальных дисциплин данного профиля: «Сети и системы мобильной связи», «Оборудование систем мобильной связи», «Радиопередающие устройства систем мобильной связи», «Радиоприемные устройства систем мобильной связи», «Стандарты и технологии систем мобильной связи» и ряда дисциплин по выбору студента.

В результате освоения дисциплины студент должен

знать

особенности условий использования систем мобильной связи и основные показатели качества их функционирования ;
базовые технологии, используемые в современных системах мобильной связи;
назначение основных функциональных блоков типовой блок-схемы системы мобильной связи;

уметь:

составлять и обосновывать соответствующие техническому заданию и современному уровню развития теории и техники структурные схемы системы мобильной связи, с учетом условий их эксплуатации, включая требования экономики, охраны труда и окружающей среды;
выбирать конкретные типы блоков функциональной схемы системы мобильной связи с учетом условий эксплуатации, требований миниатюризации, надежности, электромагнитной совместимости, технологичности, ремонтопригодности, удобства эксплуатации и экономической и спектральной эффективности;
рассчитывать или обоснованно выбирать численные значения параметров блоков проектируемой системы мобильной связи, стремясь к их технико-экономической оптимизации;
проводить имитационный или натурный эксперимент по измерению основных показателей качества системы мобильной связи ;

владеть:

первичными навыками выбора необходимых функциональных блоков системы мобильной связи и расчета численных значений их параметров, согласования их режимов функционирования в системе при проектировании, испытаниях и технической эксплуатации таких систем .

Основные разделы дисциплины:

Введение. Основные особенности систем мобильной связи и их технические характеристики качества функционирования

1. Основные модели радиоканалов систем мобильной связи:

1.1. Медианное значение потерь распространения в реальных условиях

1.2. Логарифмически нормальные затенения

1.3. Многолучевые радиоканалы и их модели; рассеивание мощности принимаемых сигналов по времени и по частоте

1.4. Многолучевые замирания принимаемых сигналов

1.5. Процент радиопокрытия зоны обслуживания

2. Базовые технологии построения систем мобильной связи:

2.1. Шумоподобные сигналы и псевдослучайные последовательности

2.2. Основы технологии кодового разделения каналов

2.3. Базовые методы цифровой модуляции для систем мобильной связи

2.4. Основы технологии ортогонального частотного разделения каналов

2.5. Спектральная и энергетическая эффективность систем мобильной связи

3. Базовые методы демодуляции сигналов в многолучевых каналах

3.1. Демодуляция сигналов с расширенным спектром

3.2. Демодуляция сигналов при ортогональном частотном разделении каналов

3.3. Демодуляция сигналов при наличии межсимвольных искажений

3.4. Способы адаптации системы связи к изменяющимся характеристикам радиоканала

4. Технологии для будущих поколений систем мобильной связи. Заключение

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

«Теория телетрафика»

Курс «Теория телетрафика» является одним из базовых профилирующих курсов, изучаемых студентами по профилю «Системы мобильной связи». По этому курсу читаются лекции и проводятся практические занятия.

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла. Для изучения курса требуется знание математического анализа, теории вероятностей и математической статистики, а также основ построения инфокоммуникационных систем и сетей.

В свою очередь данный курс, помимо самостоятельного значения, является предшествующей дисциплиной для ряда других специальных дисциплин, связанных с принципами построения систем мобильной связи, таких как «Сети и системы мобильной связи», «Информационные технологии в системах мобильной связи» и «Стандарты и технологии систем мобильной связи» и ряда дисциплин по выбору студента.

Цель курса - дать студентам математическую базу, позволяющую исследовать и проектировать системы мобильной связи как системы массового обслуживания.

Задачей изучения дисциплины является освоение теоретических основ теории телетрафика, а также овладение навыками, позволяющими формулировать и решать задачи создания и анализа систем мобильной связи как систем массового обслуживания.

В результате освоения дисциплины студент должен

знать

модели процессов и их свойства, используемые при решении задач теории телетрафика;
аналитические методы решения задач теории телетрафика;
условия существования и единственности решения задач теории телетрафика;
методы имитационного моделирования сложных систем массового обслуживания; показатели качества, используемые при исследовании систем массового обслуживания;

уметь:

на практике обоснованно выбирать адекватную модель процесса, описывающую функционирование исследуемой системы, как системы массового обслуживания;
аналитически находить решение сформулированной математической задачи;
обосновано выбирать критерий, показатели качества и дисциплину обслуживания;
обосновано использовать пакеты прикладных программ для имитационного моделирования исследуемой системы;

владеть:

первичными навыками по постановке, формализации и решению в аналитическом виде и с использованием имитационного моделирования задач теории телетрафика, возникающих при проектировании систем мобильной связи как систем массового обслуживания.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных компетенций выпускника, который:

использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования ;

имеет навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; готов и способен к компьютерному моделированию устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ ;

знает метрологические принципы и владеет навыками инструментальных измерений, используемых в области инфокоммуникационных технологий и систем связи ;

умеет проводить расчеты по проекту сетей, сооружений и средств связи в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ; умеет проводить технико-экономическое обоснования проектных расчетов с использованием современных подходов и методов .

Основные разделы дисциплины:

1.Введение. Типы систем массового обслуживания и их классификация.

2.Простейший поток требований.

3.Дисциплины обслуживания. Системы с ожиданием.

4.Процессы гибели и размножения. Эргодические теоремы.

5.Система массового обслуживания с отказами. Теорема Литтла.

6.Система массового обслуживания с ограниченным числом мест ожидания.

7.Система массового обслуживания с ограничениями: на время ожидания, на время пребывания:

8.Системы мобильной связи как системы массового обслуживания.

9. Имитационное моделирование систем массового обслуживания. Заключение

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

«Информационные технологии в системах мобильной связи»

Курс «Информационные технологии в системах мобильной связи» является одним из профилирующих курсов, изучаемых студентами по профилю «Системы мобильной связи». По этому курсу читаются лекции, проводятся лабораторные работы и дипломное проектирование.

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла. Для изучения курса требуется знание теории вероятностей и математической статистики, теории электрических цепей, общей теории связи, цифровой обработки сигналов, методов компьютерного моделирования и основ построения инфокоммуникационных систем и сетей.

В свою очередь данный курс, помимо самостоятельного значения, является предшествующей дисциплиной для ряда других специальных дисциплин, таких как «Сети и системы мобильной связи», «Стандарты и технологии СМС» и другие.

В результате освоения дисциплины студент должен

знать:

способы представления информации, её преобразования, современные способы получения хранения и выдачи цифровой информации применительно к мобильным информационным системам;
современную структуру мобильных цифровых информационных систем и их основных элементов: компьютеров, локальных вычислительных сетей, программных продуктов баз данных, технических и программных средств передачи информации мобильным пользователям;
методы измерения количества информации, оценки производительности источников информации, а также законы её преобразования в информационных системах ;
современные способы кодирования источников информации, типы и виды информационных сигналов ;
содержание и способы оценки основных характеристик информационных систем, включая показатели спектральной и энергетической эффективностей используемых систем передачи информации;
методы и способы поддержки мобильности абонентов в мобильных информационных системах;
способы обеспечения безопасности получения, хранения, обработки и выдачи информации, процедуры идентификации, аутентификации, авторизации и криптозащиты в мобильных информационных системах;

уметь:

применять на практике методы анализа и расчета мобильных информационных систем;
формировать технические задания на входящие в них устройства;
моделировать алгоритмы их действия на ЭВМ с целью уточнения предъявляемых требований;

владеть:

первичными навыками выбора необходимых функциональных блоков системы мобильной связи и расчета численных значений их параметров, согласования их режимов функционирования в системе при проектировании, испытаниях и технической эксплуатации таких систем.

Основные разделы дисциплины:

Общие данные о структуре мобильных информационных систем и ее основных элементов: компьютеров, локальных вычислительных сетей, систем передачи информации, программных продуктов баз данных.
Основные виды информации и формы ее представления, универсальные и специальные способы преобразования формы представления информации.
Измерения количества информации в сообщениях, обратимые и не обратимые способы преобразования сообщений, регулярные и случайные преобразования.
Формы представления и специальные преобразования речевых сообщений.
Формы представления и специальные преобразования видеосообщений (изображений).
Универсальные способы аналого-цифровых преобразований.
Измерения производительности источников информации.
Показатели качества систем получения, хранения, преобразования и выдачи информации.
Показатели качества передачи информации по сетям мобильной связи. Потенциально достижимая энергетическая и спектральная эффективность такой передачи.
Типовые интерфейсы в информационных системах. Синхронные и асинхронные интерфейсы. Интерфейсы источника и эфирные интерфейсы.
Типовая (семиуровневая) модель взаимодействия открытых систем.
Техника поддержки мобильности в современных мобильных информационных системах.
Управления потоками информации в современных информационных системах; системы сигнализации.

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

«Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства

в системах мобильной связи»

Курс «Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства в системах мобильной связи» является одним из профилирующих курсов, изучаемых студентами по профилю «Системы мобильной связи». По этому курсу читаются лекции, проводятся расчетно-практические занятия, лабораторные работы, производственная практика, курсовое и дипломное проектирование.

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла. Для изучения курса требуется знание основ математического анализа, теории электрических цепей, общей теории связи, теории электромагнитного поля.

В свою очередь данный курс, помимо самостоятельного значения, является предшествующей дисциплиной для ряда других специальных дисциплин, таких как “Сети и системы мобильной связи”, “Радиопередающие устройства систем мобильной связи”, “Радиоприёмные устройства систем мобильной связи”,“Оборудование систем мобильной связи” и ряда дисциплин по выбору студента.

В результате освоения дисциплины студент должен

знать

принципы действия и основные параметры различных типов передающих и приемных антенн в системах мобильной радиосвязи ;
сущность физических процессов, происходящих при распространении радиоволн различных диапазонов в системах мобильной связи .

уметь:

применять на практике методы анализа и расчета напряженности поля в точке приема и надежности работы радиолиний систем мобильной связи с учетом явлений, влияющих на качественные показатели таких радиолиний;
разрабатывать и обосновывать соответствующие техническому заданию и современному уровню развития теории и техники конструкций антенно-фидерных устройств систем мобильной связи, с учетом условий их эксплуатации, включая требования экономики, охраны труда и окружающей среды, эргономики и технической эстетики ;
выбирать элементы антенно-волноводной техники с учетом требований миниатюризации, надежности, электромагнитной совместимости, технологичности, ремонтопригодности, удобства эксплуатации и экономической эффективности;
осуществлять схемотехническое проектирование разрабатываемых СВЧ узлов и устройств, включая расчет топологии для полосковых антенн и линий питания, стремясь к их технико-экономической оптимизации;
проводить натурный эксперимент по измерению основных показателей и характеристик антенно-фидерных устройств;

владеть:

первичными навыками настройки и регулировки антенно-фидерных устройств при производстве, установке и технической эксплуатации.

Основные разделы дисциплины:

1. Введение. Основные технические параметры антенно-фидерных устройств

2. Основы теории вибраторных антенн

3. Излучение антенных решеток и возбужденных поверхностей

4. Основы теории приемных антенн

5. Антенны центральных и базовых станций в системах мобильной связи

6. Антенны абонентских станций в системах мобильной связи

7. Распространение радиоволн в радиолиниях наземных систем мобильной связи

8. Распространение радиоволн в радиолиниях спутниковых систем мобильной связи

9. Вопросы электромагнитной безопасности и электромагнитной совместимости в сис-

темах мобильной связи

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

«Радиопередающие устройства систем мобильной связи»

Целью преподавания дисциплины является изучение особенностей и методов создания первичных колебаний в радиопередающих устройствах, обеспечения необходимой стабильности их частот, реализации основных методов модуляции и заданной выходной мощности формируемых радиосигналов. Знания в этой области необходимы специалисту любой специальности в области телекоммуникаций, в том числе, по направлению 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Особенностью данного направления применительно к системам мобильной связи является непрерывное совершенствование элементной базы, используемой в их радиопередающих устройствах, расширение сфер применения таких устройств и повышение требований к ним, что стимулирует появление их новых структурных схем. Это обстоятельство требует рассмотрения в учебном курсе тенденций развития техники радиопередающих устройств в этой области: применение полупроводниковых приборов и интегральных схем на биполярных и различных типах полевых транзисторов в диапазоне СВЧ, использование низковольтных приборов с напряжением питания (3…5)В, рассмотрения методов модуляции цифровых сигналов, а также особенностей построения модуляторов и синтезаторов частот. При этом важной задачей является сочетание классического подхода к изложению теории радиопередающих устройств с новыми направлениями по вопросам создания радиопередающей техники систем мобильной связи.

По курсу «Радиопередающие устройства систем мобильной связи» читаются лекции, проводятся расчетно-практические занятия, лабораторные работы, производственная практика, курсовое и дипломное проектирование.

Курс относится к вариативной части профессионального цикла. Для его изучения требуются знания по всем дисциплинам, предусмотренных учебным планом по направлению 210700, предшествующих его изложению, в частности, по математике, физике, теории электрических цепей, общей теории связи, принципам действия и свойствам электронных и квантовых приборов, в области теории электромагнитных полей и волн, цифровой обработки сигналов, необходимо знание методов использования компьютерной и микропроцессорной техники для реализации функций устройств систем мобильной связи.

В свою очередь данный курс, помимо самостоятельного значения, является предшествующей дисциплиной для ряда других специальных дисциплин, связанных с генерированием и формированием радиосигналов в системах мобильной связи, таких как «Сети и системы мобильной связи», «Оборудование систем мобильной связи», «Стандарты и технологии систем мобильной связи» и др.

В результате освоения дисциплины студент должен

знать:

основные принципы генерирования, формирования и усиления радиосигналов при наиболее распространенных методах модуляции, используемых в системах мобильной связи и понимать физические процессы, происходящие в соответствующих устройствах;
причины нестабильности отдельных элементов, а также источников питания и их влияние на основные показатели и стабильность параметров изучаемых устройств;

уметь:

выполнять расчеты, связанные с выбором режимов работы и определением параметров радиопередающих устройств систем мобильной связи;
разрабатывать и обосновывать структурные и принципиальные схемы радиопередающих узлов и устройств с учетом их места в системе мобильной связи, условий эксплуатации, включая требования экономики, охраны труда, окружающей среды;
выбирать элементную базу с учетом требований миниатюризации, надежности, электромагнитной совместимости, технологичности, ремонтопригодности, удобства эксплуатации и экономической эффективности;
осуществлять схемотехническое проектирование разрабатываемых радиопередающих узлов и устройств, включая расчет элементов принципиальных схем и технических показателей ;
проводить натурный эксперимент по измерению основных показателей и характеристик радиопередающих устройств и их узлов;

владеть

первичными навыками настройки и регулировки радиопередающей аппаратуры при производстве, установке и технической эксплуатации (ПК-8).

Основные разделы дисциплины:

Введение. Обобщенные структурные схемы и параметры передатчиков систем мобильной связи.
Генератор с внешним возбуждением (ГВВ). Параметры активных элементов и режимов их работы. Гармонический анализ токов и напряжений.
Биполярный и полевой транзисторы в ГВВ.
Режимы работы ГВВ с негармоническими напряжениями и токами.
Сложение мощностей активных элементов. Умножение частоты.
Построение пассивных цепей ГВВ и высокочастотного усилительного тракта.
Возбудители и синтезаторы частот радиопередающих устройств.
Транзисторные LC-автогенераторы. Кварцевая стабилизация частоты.
Модуляторы аналоговых и цифровых сигналов в системах мобильной связи.
Построение и характеристики радиопередающих устройств систем мобильной связи. Заключение.

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

«Радиоприемные устройства СМС»

Целью преподавания дисциплины является изучение студентами особенностей построения радиотрактов радиоприемных устройств СМС различных диапазонов частот, осуществляющих усиление, фильтрацию и демодуляцию принимаемых сигналов. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить самостоятельный анализ физических процессов, происходящих в узлах радиотракта приемного устройства, производить измерение основных параметров и характеристик узлов, проектировать радиоприемные устройства СМС различных диапазонов частот по заданным техническим показателям¸ а также представлять перспективы развития схемотехники радиоприемных устройств СМС.

Настоящая дисциплина включена в вариативную часть профессионального цикла профиля «Системы мобильной связи» и изучается параллельно с дисциплиной «Радиопередающие устройства СМС», что дает возможность комплексного подхода к изучению схемотехники радиочастотных трактов приемопередатчиков СМС, во многих случаях представляющих собой единое устройство.

Базовыми знаниями для изучения дисциплины «Радиоприемные устройства СМС» являются знания основных закономерностей передачи информации в инфокоммуникационных системах связи, видов сигналов, используемых для передачи информации в СМС, особенностей распространения радиоволн различных диапазонов и антенно-фидерных устройств в СМС, а также знания основных законов теории электрических цепей, схемотехники телекоммуникационных устройств, основ теории интегральных схем. Студенты должны уметь «читать» электрические схемы аналоговых и цифровых устройств, применять на практике методы компьютерного моделирования физических процессов при передаче информации и исследовании электронных устройств, а также иметь навыки практической работы с лабораторными макетами аналоговых и цифровых устройств.

Приобретенные студентами в результате изучения дисциплины знания и навыки необходимы в будущей профессиональной деятельности как для грамотной эксплуатации аппаратуры СМС, так и для разработки устройств, связанных с приемом и обработкой сигналов в СМС, а также могут быть использованы при выполнении дипломной работы. Дисциплина «Радиоприемные устройства СМС» является одной из завершающих профессиональный цикл дисциплин и предшествует изучению технических дисциплин «Оборудование СМС» и «Стандарты и технологии СМС».

В результате освоения дисциплины студент должен

знать

структуры, физические принципы построения и сравнительный анализ радиотрактров различных приемников СМС ;
структурные и принципиальные схемы, принципы работы функциональных узлов радиоприемного устройства СМС, а также технические требования к ним ;
методы анализа линеаризованных аналоговых электронных устройств, основанные на использовании эквивалентных схем ;
методы расчета технических показателей и элементов принципиальных схем основных узлов радиоприемника ;

уметь

объяснять физическое назначение узлов радиотракта и элементов их принципиальных схем, анализировать влияние параметров элементов на технические показатели устройств;
применять на практике методы анализа и расчета основных узлов радиоприемных устройств ;
разрабатывать и обосновывать соответствующие техническому заданию и современному уровню развития теории и техники структурную и принципиальную схемы радиоприемных устройств с учетом их места в системе мобильной связи, условий их эксплуатации, включая требования экономики, охраны труда и окружающей среды, эргономики и технической эстетики ;
выбирать элементную базу с учетом требований миниатюризации, надежности, электромагнитной совместимости, технологичности, ремонтопригодности, удобства эксплуатации и экономической эффективности;
осуществлять схемотехническое проектирование разрабатываемых радиоприемных узлов и устройств, включая расчет элементов принципиальных схем и технических показателей;
проводить натурный эксперимент по измерению основных показателей и характеристик радиоприемников и их функциональных узлов ;
применять компьютерную технику, средства и программы автоматизации проектирования и оптимизации режимов эксплуатации приемной аппаратуры систем мобильной связи;
проводить компьютерное моделирование, теоретическое и экспериментальное исследование разрабатываемых устройств с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ;

владеть:

навыками чтения изображения электронных схем на основе современной элементной базы;
навыками проектирования и расчета основных узлов радиоприемной аппаратуры СМС;
навыками работы с контрольно-измерительной аппаратурой.

Процесс изучения дисциплины направлен также на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных компетенций:

-использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

- имеет навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; способен к компьютерному моделированию устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ;

- способен использовать нормативную и правовую документацию, характерную для области инфокоммуникационных технологий и систем связи (технические регламенты, международные и национальные стандарты, рекомендации МСЭ, стандарты связи,

протоколы, терминологию, нормы ЕСКД и т.д., а также документацию по системам качества работы предприятий);

- знает метрологические принципы и владеет навыками инструментальных измерений, используемых в области инфокоммуникационных технологий и систем связи;

- готов к изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике инвестиционного (или иного) проекта; умеет собирать и анализировать информацию для формирования исходных данных для проектирования средств и сетей связи и их элементов;

- умеет проводить расчеты по проекту сетей, сооружений и средств связи в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ; умеет проводить технико-экономическое обоснования проектных расчетов с использованием современных подходов и методов;

- способен к разработке проектной и рабочей технической документации, оформлению законченных проектно-конструкторских работ в соответствии с нормами и стандартами; готов к контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.

Основные разделы дисциплины:

1. Общие сведения о радиоприемных устройствах в СМС

2. Основные технические показатели радиоприемных устройств СМС

3. Структурные схемы радиотрактов приемников СМС

4. Входные цепи и устройства разделения трактов приема и передачи

5. Усилители радиосигналов

6. Преобразователи частоты

7. Детекторы радиосигналов

8. Ручные и автоматические регулировки и индикация в радиоприемных устройствах СМС

9. Помехи радиоприему в системах мобильной связи и методы повышения помехоустойчивости приема информации

10. Особенности устройств приема и обработки радиосигналов в системах подвижной радиосвязи различного назначения

11. Заключение

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

“Сети и системы мобильной связи”

Целью преподавания дисциплины является изучение студентами особенностей построения современных систем мобильной связи (СМС), предоставляющих разнообразные услуги связи мобильным и фиксированным абонентам, а также особенностей технических характеристик СМС различных стандартов. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить самостоятельный анализ основных как интегральных характеристик функционирования (ХФ) СМС, так и ХФ трактов, устройств и блоков, входящих в состав СМС.

В результате изучения настоящей дисциплины студенты должны получить знания, имеющие не только самостоятельное значение, но и обеспечивающие системную подготовку, необходимую для усвоения ряда смежных специальных дисциплин.

Данная дисциплина является, в определенном смысле, финальной, в которой студенты изучают результаты разработки современных технологий мобильной связи и особенности их реализации в мобильных телекоммуникационных системах и сетях. Изучая эту дисциплину, студенты знакомятся с общими принципами телекоммуникационных стандартов и технологий, методами анализа их характеристик и иллюстрацией их реальных возможностей на примере действующих стандартов СМС второго (2G) и третьего (3G) поколения. Приобретенные студентами знания и навыки необходимы как для грамотной эксплуатации телекоммуникационной аппаратуры, так и для проектирования широкого класса устройств, систем и сетей мобильной связи.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

принципы работы изучаемых функциональных устройств, блоков и трактов в составе СМС и понимать физические процессы, происходящие в них;
методы анализа ХФ СМС, функциональных устройств, блоков и трактов в их составе, основанные на использовании вероятностных методов ;
принципы построения различных вариантов функциональных и структурных схем подсистем СМС и устройств в их составе, понимать причины влияния помех различного вида на основные показатели и стабильность параметров изучаемых СМС в целом и ее отдельных элементов; понимать причины возникновения неустойчивой работы СМС с сотовой структурой;
способы оценки устойчивости каналов связи в СМС;
основные методы расчета энергетических параметров радиооборудования СМС различных стандартов ;

уметь

объяснять физическое назначение элементов СМС и влияние их параметров на электрические параметры и частотные свойства каналов связи различного назначения в составе СМС ;
применять на практике вероятностные методы анализа ХФ СМС в целом и устройств в их составе ;
выполнять расчеты, связанные с выбором режимов работы и определением оптимальных параметров радиооборудования и устройств цифрового тракта в составе СМС ;
формировать оптимальную структуру сетевых СМС с целью улучшения их ХФ и достижения максимальных возможностей, заложенных в конкретную используемую в СМС технологию мобильной связи ;
проводить компьютерное моделирование и учебное проектирование сотовых СМС, а также иметь представление о методах компьютерной оптимизации при решении названных задач ;
пользоваться справочными параметрами стандартов современных технологий мобильной связи при проектировании мобильных телекоммуникационных систем и сетей;

владеть:

- навыками чтения и изображения структурных и функциональных схем элементов и устройств СМС, построенных на основе современных технологий мобильной связи ;
- навыками составления эквивалентных схем на базе структурных схем изучаемых элементов и устройств СМС различных стандартов ;
- навыками проектирования сетей СМС различных стандартов и расчета их основных параметров в типовых ситуациях функционирования ;
- навыками работы с контрольно-измерительной аппаратурой .
Процесс изучения дисциплины направлен также на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных компетенций выпускника, который:
использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования ;
имеет навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; готов и способен к компьютерному моделированию устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ ;
использует нормативную и правовую документацию, характерную для области инфокоммуникационных технологий и систем связи (законы РФ, технические регламенты, международные и национальные стандарты, рекомендации МСЭ, стандарты связи, протоколы, терминологию ;
знает метрологические принципы и владеет навыками инструментальных измерений, используемых в области инфокоммуникационных технологий и систем связи ;
умеет проводить расчеты по проекту сетей, сооружений и средств связи в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ; умеет проводить технико-экономическое обоснования проектных расчетов с использованием современных подходов и методов .

Основные разделы дисциплины:

1. Введение. Актуальность и проблемы мобильной связи.

2. Общие принципы построения и классификация ССМС.

3. Методы приема и обработки сигналов в ССМС.

4. Характеристики канала распространения в ССМС.

5. Понятие и основные положения частотно-территориального планирования ССМС.

6. Общие принципы организации и основные характеристики сетевого управления в ССМС.

7. Общие характериcтики стандартов наземных сотовых ССМС 2G, 3G и 4G (GSM, TETRA, CDMA, WCDMA, CDMA-2000, LTE).

8. Общие характериcтики основных стандартов систем радиодоступа (CT-2, DECT, Bluetooth, WiFi, WiMAX, HiperLAN, HiperAccess, UWB, SRD).

9. Основные характериcтики стандартов спутниковых ССМС Иридиум, Глобалстар, ICO, Инмарсат, Турайя.

10. Заключение. Перспективы развития ССМС.

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

«Оборудование систем мобильной связи»

Целью и задачами преподавания дисциплины «Оборудование систем мобильной связи» является изучение общих принципов построения и функционирования радиооборудования систем мобильной связи (СМС) различного назначения, выполненных в соответствии с различными стандартами, схемотехники устройств, входящих в состав таких систем. Изучение дисциплины имеет целью обеспечение подготовки специалистов в области эксплуатации СМС различного назначения, эксплуатации и ремонта различного рода устройств, используемых в СМС. Содержание дисциплины составляет изучение студентами стандартов, терминологии, применяемой в СМС, принципов функционирования их основных компонентов, ознакомление с устройствами, применяемыми в СМС, изучение основ их схемотехнической реализации.

Приобретенные студентами знания и навыки необходимы как для грамотной эксплуатации радиооборудования систем мобильной связи, так и для разработки широкого класса устройств, используемых в СМС.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

принципы построения, функционирования и схемотехники основных узлов радиооборудования СМС ;
виды специальной измерительной аппаратуры, используемой при тестировании оборудования СМС .

уметь:
выбрать все необходимые исходные данные и квалифицированно провести контроль наиболее важных параметров радиооборудования СМС .

владеть:

навыками самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; быть способность к компьютерному моделированию устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ ;

навыками работы с контрольно-измерительной аппаратурой .

навыками чтения и изображения электронных схем на основе современной элементной базы .

Процесс изучения дисциплины направлен также на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных компетенций выпускника:

использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования ;
способность использовать нормативную и правовую документацию, характерную для области технологий и систем мобильной связи (законы РФ, технические регламенты, международные и национальные стандарты, рекомендации МСЭ, стандарты связи, протоколы, терминологию, нормы ЕСКД и т.д., а также документацию по системам качества работы предприятий) ;
способность осуществить приемку, освоение и эксплуатацию вводимого оборудования в соответствии с действующими нормативами; умение организовать рабочие места, их техническое оснащение, размещение оборудования СМС;
готовность и способность осуществить монтаж, наладку, настройку, испытания и сдачу в эксплуатацию оборудования СМС;
умение составлять нормативную документацию (инструкции) по эксплуатационно-техническому обслуживанию оборудования СМС;
умение организовать и осуществить проверку технического состояния, оценить остаток ресурса оборудования и средств связи, применить современные методы их обслуживания и ремонта; обладать способностью осуществить поиск и устранение неисправностей, повысить надежность и готовность сетей, осуществлять резервирование; уметь составить заявку на оборудование, измерительные устройства и запасные части, подготовить техническую документацию на ремонт и восстановление работоспособности оборудования СМС;
умение проводить расчеты по проекту сетей и средств мобильной связи в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ; умение проводить технико-экономическое обоснования проектных расчетов с использованием современных подходов и методов;
готовность и способность к разработке проектной и рабочей технической документации, оформлению законченных проектно-конструкторских работ в соответствии с нормами и стандартами; готовность к контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;
готовность изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования;
способность применять современные теоретические и экспериментальные методы исследования с целью создания новых перспективных средств мобильной связи; организовывать и проводить их испытания с целью оценки соответствия требованиям технических регламентов, международных и национальных стандартов и иных нормативных документов ;
готовность к организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований .

Основные разделы дисциплины:

1. Функционирование РЧ оборудования СМС;

2. Архитектура, частотный и энергетический планы приемопередатчиков мобильной связи;

3. Структуры и функционирование РЧ блоков оборудования СМС;

4. Характеристики и параметры РЧ оборудования СМС различных стандартов;

5. Абонентское оборудование СМС;

6. Многодиапазонное и многостандартное РЧ оборудование;

7. Базовые станции, сайты СМС;

8. Тестирование компонентов и оборудования СМС.

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

“Стандарты и технологии систем мобильной связи”

Целью преподавания дисциплины является изучение студентами особенностей построения современных систем мобильной связи (СМС), предоставляющих разнообразные услуги связи мобильным и фиксированным абонентам, а также особенностей тактико-технических характеристик СМС различных стандартов и технологий мобильной связи. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить самостоятельный анализ основных как интегральных характеристик функционирования (ХФ) СМС, так и ХФ трактов, устройств и блоков, входящих в состав СМС. Студенты должны также ознакомиться с особенностями микроминиатюризации устройств в составе СМС на базе применения соответствующих специализированных интегральных и микропроцессорных микросхем.

В результате изучения настоящей дисциплины студенты должны получить знания, имеющие не только самостоятельное значение, но и обеспечивающие системную подготовку, необходимую для усвоения ряда смежных специальных дисциплин.

Данная дисциплина является, в определенном смысле, финальной, так как базируется на всех предыдущих дисциплинах. В ней студенты изучают результаты разработки современных технологий мобильной связи и особенности их реализации в мобильных телекоммуникационных системах и сетях. Изучая эту дисциплину, студенты знакомятся с общими принципами телекоммуникационных стандартов и технологий, методами анализа их характеристик и иллюстрацией их реальных возможностей на примере действующих стандартов СМС второго (2G) и третьего (3G) поколения. Приобретенные студентами знания и навыки необходимы как для грамотной эксплуатации телекоммуникационной аппаратуры, так и для проектирования широкого класса устройств, связанных с формированием, передачей, приемом и обработкой сигналов в СМС.

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

принципы работы изучаемых функциональных устройств, блоков и трактов в составе СМС и понимать физические процессы, происходящие в них ;
методы анализа ХФ СМС, функциональных устройств, блоков и трактов в ихсоставе, основанные на использовании вероятностных методов ;
принципы построения различных вариантов функциональных и структурных схем подсистем СМС и устройств в их составе, понимать причины влияния помех различного вида на основные показатели и стабильность параметров изучаемых СМС в целом и ее отдельных элементов; понимать причины возникновения неустойчивой работы СМС с сотовой структурой ;
способы оценки устойчивости каналов связи в СМС ;
основы схемотехники аналоговых и цифровых устройств, реализующих конкретную технологию мобильной связи ;
основные методы расчета энергетических параметров радиооборудования СМС различных стандартов ;

уметь

объяснять физическое назначение элементов СМС и влияние их параметров на электрические параметры и частотные свойства каналов связи различного назначения в составе СМС ;
применять на практике вероятностные методы анализа ХФ СМС в целом и устройств в их составе ;
выполнять расчеты, связанные с выбором режимов работы и определением оптимальных параметров радиооборудования и устройств цифрового тракта в составе СМС ;
формировать оптимальную структуру сетевых СМС с целью улучшения их ХФ и достижения максимальных возможностей, заложенных в конкретную используемую в СМС технологию мобильной связи ;
проводить компьютерное моделирование и учебное проектирование сотовых СМС, а также иметь представление о методах компьютерной оптимизации при решении названных задач ;
пользоваться справочными параметрами стандартов современных технологий мобильной связи при проектировании мобильных телекоммуникационных систем и сетей ;

владеть:

- навыками чтения и изображения структурных и функциональных схем элементов и устройств СМС, построенных на основе современных технологий мобильной связи ;
навыками составления эквивалентных схем на базе структурных схем изучаемых элементов и устройств СМС различных стандартов ;
навыками проектирования сетей СМС различных стандартов и расчета их основных параметров в типовых ситуациях функционирования ;
навыками работы с контрольно-измерительной аппаратурой .

Процесс изучения дисциплины направлен также на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных компетенций выпускника, который:

использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования ;
имеет навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; готов и способен к компьютерному моделированию устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ;
знает метрологические принципы и владеет навыками инструментальных измерений, используемых в области инфокоммуникационных технологий и систем связи ;
умеет проводить расчеты по проекту сетей, сооружений и средств связи в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ; умеет проводить технико-экономическое обоснования проектных расчетов с использованием современных подходов и методов .

Основные разделы дисциплины

1. Введение. О сущности терминов “стандарт” и “технология”. Актуальность и проблемы развития стандартов и технологий мобильной связи. Общие принципы построения и классификация систем и сетей мобильной связи (ССМС). О поколениях ССМС.

3. Методы приема, передачи и обработки сигналов в ССМС Характеристики канала распространения в ССМС.

4. Общие характериcтики стандартов сотовых ССМС 2G. Основные технические характеристики ССМС стандартов GSM, TETRA и CDMA.

5. Общие характериcтики стандартов сотовых ССМС 3G. Основные технические характеристики ССМС стандарта WCDMA и CDMA-2000.

6. Общие характериcтики основных стандартов систем радиодоступа (СРД). Основные технические характеристики СРД стандарта CT-2 и DECT.

7. Основные технические характеристики СРД стандартов Bluetooth, WiFi и WiMAX.

8. Основные технические характеристики СРД стандартов UWB и SRD.

9. Общие характериcтики основных стандартов спутниковых ССМС Иридиум, Глобалстар, ICO, Инмарсат, Турайя.

Blog

Аннотация программы дисциплины «Теоретические основы систем мобильной связи»

Содержание

Основные разделы дисциплины