Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  РТ 

 

 

 

«   31   »       05       2016 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Стандарты и технологии систем мобильной связи     

 




Направление подготовки

11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Профиль подготовки

"Системы радиосвязи и радиодоступа "

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

5

144 / 4  

16  

16  

16  

3,6  

0,35  

51,95  

65,4  

Экз.(26,65)  

Итого

144 / 4  

16  

16  

16  

3,6  

0,35  

51,95  

65,4  

26,65  

 

Муром, 2016 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: изучение студентами современных стандартов и технологий систем мобильной связи (СМС), предоставляющих разнообразные услуги связи мобильным и фиксированным абонентам, а также особенностей технических характеристик СМС различных стандартов.

Задачами дисциплины является формирование знаний и навыков, позволяющих проводить самостоятельный анализ основных характеристик функционирования СМС.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.ДВ.05.02))

Изучение данной дисциплины базируется на материале дисциплин «Общая теория связи», «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей». Дисциплина является предшествующей для таких дисциплин как «Радиоприемные устройства систем радиосвязи и радиодоступа», «Теоретические основы современных технологий беспроводной связи», «Сети и системы широкополосного радиодоступа», «Космические и наземные системы радиосвязи», «Цифровая обработка сигналов».

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-5 способность использовать нормативную и правовую документацию, характерную для области инфокоммуникационных технологий и систем связи (нормативные правовые акты Российской Федерации, технические регламенты, международные и национальные стандарты, рекомендации Международного союза электросвязи).

ПК-13 способность осуществлять подготовку типовых технических проектов на различные инфокоммуникационные объекты.

ПК-14 умение осуществлять первичный контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации национальным и международным стандартам и техническим регламентам.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

принципы регламентации деятельности организаций связи (ОПК-5).

основные методы расчета энергетических параметров радиооборудования СМС (ПК-13).

принципы работы изучаемых функциональных устройств в составе СМС и понимать физические процессы, происходящие в них (ПК-13).

принципы построения различных вариантов функциональных и структурных схем подсистем СМС (ПК-13).

организацию функционирования систем мобильной связи различных стандартов (ПК-14).

алгоритмы территориально- частотного и территориального- кодового планирования; (ПК-14).

2) Уметь:

формулировать основные технические требования к телекоммуникационным сетям и системам, оценивать основные проблемы, связанные с эксплуатацией и внедрением новой телекоммуникационной техники (ОПК-5).

разрабатывать концептуальные документы по созданию и развитию систем связи (телекоммуникаций) (ПК-13).

проводить компьютерное моделирование названных задач; (ПК-13).

объяснять физическое назначение элементов СМС и влияние их параметров на электрические параметры и частотные свойства каналов связи различного назначения в составе СМС; (ПК-14).

пользоваться справочными параметрами стандартов современных технологий мобильной связи при проектировании мобильных телекоммуникационных систем и сетей; (ПК-14).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Основы технологий СМС

5

2

1

тестирование, экзамен

2

Многоканальные системы

5

2

7

тестирование, экзамен

3

Кодовое разделение каналов

5

2

2

4

8

выполнение и защита лабораторной работы, тестирование, экзамен

4

вероятностные подходы

5

2

2

4

5

тестирование, экзамен

5

Система мобильной связи

5

2

6

8

16

выполнение и защита лабораторной работы, тестирование, экзамен

6

Кодирование в СМС

5

2

2

12

тестирование, экзамен

7

Беспроводный доступ в СМС

5

4

4

16,4

тестирование, экзамен

Всего за  семестр

144

16

16

16

65,4

3,6

0,35

Экз.(26,65)

Итого   

144

16

16

16

65,4

3,6

0,35

26,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Основы технологий СМС

Лекция 1.

Принципы построения и технологии, используемые в сетях мобильной связи. Этапы формирования СМС. Основные показатели СМС (2 часа).

Раздел 2. Многоканальные системы

Лекция 2.

Технологии обеспечения доступа в сотовых системах. Преобразование сигналов в СМС (2 часа).

Раздел 3. Кодовое разделение каналов

Лекция 3.

Технологии кодового доступа в мобильных сетях (2 часа).

Раздел 4. вероятностные подходы

Лекция 4.

Формирование информации о уровнях сигналов (2 часа).

Раздел 5. Система мобильной связи

Лекция 5.

Структурное построение СМС. Построение основных элементов сотовых систем связи. Виды модуляции несущих сигналов в СМС (2 часа).

Раздел 6. Кодирование в СМС

Лекция 6.

Варианты кодирования используемые в сотовых системах связи. Формирование заданных частотных характеристик в СМС (2 часа).

Раздел 7. Беспроводный доступ в СМС

Лекция 7.

Применение технологий с ортогональным частотным разделением (2 часа).

Лекция 8.

Стандарт IEEE 802.11. Формирование сетей беспроводного доступа. Многоантенные устройства в СМС (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 5

Раздел 1. Система мобильной связи

Практическое занятие 1.

Изучение принципов модуляции сигналов в цифровых системах мобильной связи (2 часа).

Раздел 2. Кодовое разделение каналов

Практическое занятие 2.

Изучение спектров сигналов, используемых в цифровых системах мобильной связи (2 часа).

Раздел 3. вероятностные подходы

Практическое занятие 3.

Изучение элементов базовой станции (2 часа).

Раздел 4. Система мобильной связи

Практическое занятие 4.

Изучение обработки речи в стандарте GSM (2 часа).

Практическое занятие 5.

Изучение аспектов безопасности в системах мобильной связи стандарта GSM (2 часа).

Раздел 5. Кодирование в СМС

Практическое занятие 6.

Изучение стека протоколов TCP/IP в стандарте GPRS (2 часа).

Раздел 6. Беспроводный доступ в СМС

Практическое занятие 7.

Изучение устройства и функционирования сотового радиотелефона (2 часа).

Практическое занятие 8.

Изучение системы WiFi (2 часа).

 

Методические указания для практических занятий приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=17022.

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Кодовое разделение каналов

Лабораторная 1.

Частотно-территориальное планирование сети сотовой GSM-900 (4 часа).

Раздел 2. Система мобильной связи

Лабораторная 2.

Изучение моделей распространения радиосигналов с использованием беспроводных сетей (4 часа).

Лабораторная 3.

Изучение методов расчета параметров беспроводных сетей связи (4 часа).

Раздел 3. вероятностные подходы

Лабораторная 4.

Изучение модели Окамуры-Хата (4 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=17021.

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Стандартизация в области СМС. Организации, примеры стандартов.

2. Топологии сетей радиосвязи.

3. Система радиосвязи. Сообщение. Одноканальная радиосвязь. Многоканальная радиосвязь.

4. Классификация систем связи с подвижными объектами.

5. Основные характеристики систем связи с подвижными объектами.

6. Общие сведения о системах транкинговой связи.

7. Аналоговые стандарты транкинговой связи. Стандарт MPT-1327.

8. Цифровые стандарты транкинговой связи. Преимущества и недостатки.

9. Стандарт транкинговой связи TETRA.

10. Сотовая система подвижной радиосвязи стандарта GSM. Общие характеристики стандарта GSM.

11. Сотовая система подвижной радиосвязи стандарта GSM. Структурная схема сети связи.

12. Организация логических каналов связи.

13. Сотовая система подвижной радиосвязи IS-95. Основные сведения и технические характеристики.

14. Концепция IMT-2000. Общие сведения. Пропускная способность в зависимости от степени мобильности абонента.

15. Стандарты систем сотовой подвижной связи третьего поколения.

16. Стандарт EDGE, сравнение с WCDMA. Основные отличия от систем второго поколения.

17. Система сотовой подвижной связи третьего поколения UMTS. Общие сведения и технические характеристики.

18. Архитектура системы UMTS. Интерфейсы UMTS.

19. Уровневая архитектура радиоинтерфейса UMTS. Общая характеристика уровней.

20. Системы связи четвертого поколения. Общие технические характеристики, требования к системам связи 4-го поколения, спектральная эффективность.

21. LTE. Особенности физического уровня «линии вниз».

22. LTE. Особенности физического уровня «линии вверх».

23. LTE. Основные сведения о технологии MIMO и STC.

24. Общие сведения о спутниковых системах связи. Типы орбит. Области применения.

25. Общие характеристики спутникового канала связи.

26. Стандарты спутниковых систем. Система Iridium.

27. Общие сведения о спутниковой СМС Globalstar.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических работ применяется имитационный или симуляционный подход. Шаги решения задач студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. В дальнейшем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Стандарты и технологии систем мобильной связи

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Логвинов В.В. Приемники систем фиксированной и мобильной связи [Электронный ресурс]: Учебное пособие/ Логвинов В.В.— Электрон. текстовые данные.— М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2016. - http://www.bibliocomplectator.ru/book/?id=53840

2. Сакалема Домингуш Жайме Подвижная радиосвязь / Под ред. профессора О. И. Шелухина. – М.: Горячая линия–Телеком, 2012. – 512 c.: ил. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=334033

3. Бабков В. Ю., Цикин И. А. Сотовые системы мобильной радиосвязи: учебное пособие — 2-е изд., перераб. и доп. Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2013 г. , 432 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=340906

4. Телекоммуникационные системы и сети. Том 2. Радиосвязь, радиовещание, телевидение [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Г.П. Катунин [и др.].— Электрон. текстовые данные.— М.: Горячая линия - Телеком, 2014. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=344402

5. Крук Б. И., Попантонопуло В. Н., Шувалов В. П. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах. Том 1. Москва: Горячая Линия–Телеком, 2012 г. , 620 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=334019

6. Введение в системы радиосвязи и радиодоступа: учебное пособие /С. И. Богомолов. — Томск : Эль Контент, 2012. — 152 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=28015

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Попов В.И. Основы сотовой связи стандарта GSM. — М.: Эко-Трендз, 2005. — 296 с.: илл. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=25207

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Радиотехника и электроника для разработчиков и радиолюбителей http://radiotract.ru/link_sprav.html.

Информационно-справочная социальная сеть радиотехников и электроников www.umup.ru/.

Программное обеспечение:

Лаборатория приемопередающих устройств и радиосистем

Microsoft Windows 7 (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года)

Radio Planning System2 (демоверсия)

Mathcad Education – University Edition (100 pack) v.15 (Государственный контракт №1, от 10.01.2012 года)

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

bibliocomplectator.ru

ibooks.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лаборатория приемопередающих устройств и радиосистем

Рабочая станция HP Core 2 DUO, 3 GHz; 2 GB, DVD-RW/HP 19” 2 шт.

Видеопроектор Nec NP40G

Экран настенный Da-Lite

Осциллограф НМО 1012 2 шт.

Генератор HMF 2550.

Мультиметр НМ 8112.

Учебная система разделения каналов ЭЛБ-ИРК.

Учебная стойка УРПС (3 блока).

Учебная система ЭЛБ-ИТУ (8 блоков).

Учебная система ЭЛБ-ИРС (4 блока).

Анализатор спектра С4-25.

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Процесс изучения дисциплины включает лекции, практические занятия, лабораторные занятия и самостоятельную работу студента.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – экзамен. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Стандарты и технологии систем мобильной связи»

по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

 

Рабочая программа дисциплины «Стандарты и технологии систем мобильной связи» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 144 час. (4 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является экзамен .

Цель дисциплины: изучение студентами современных стандартов и технологий систем мобильной связи (СМС), предоставляющих разнообразные услуги связи мобильным и фиксированным абонентам, а также особенностей технических характеристик СМС различных стандартов.

Задачами дисциплины является формирование знаний и навыков, позволяющих проводить самостоятельный анализ основных характеристик функционирования СМС.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Стандарты и технологии систем мобильной связи» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи.

 

31.05.2016 г.