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

 

     Космические и наземные системы радиосвязи     

 




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.)

7

180 / 5  

32  

24  

12  

5,2  

0,35  

73,55  

79,8  

Экз.(26,65)  

Итого

180 / 5  

32  

24  

12  

5,2  

0,35  

73,55  

79,8  

26,65  

 

Муром, 2016 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: изучение студентами принципов работы, методов синтеза и анализа, способов технической реализации основных видов информационных и радиотехнических систем радиосвязи, а также формирование у студентов знаний, навыков и умений, позволяющих осуществлять проектирование радиотехнических систем, проводить их исследование, подготовка к выполнению выпускной квалификационной работы .

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.13))

Изучение дисциплины базируется на следующих дисциплинах: “Электродинамика и распространение радиоволн”, Цифровая обработка сигналов”, “Общая теория связи”, “Теоретические основы современных технологий беспроводной связи”, изучаемыми студентами на предыдущих курсах. Базирующиеся дисциплины: полученные в результате изучения данной дисциплины навыки и знания используются в курсе “Сети и системы широкополосного радиодоступа”, а также во время выполнения выпускной квалификационной работы.

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-9 умение проводить расчеты по проекту сетей, сооружений и средств инфокоммуникаций в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ.

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); принципы построения систем связи, телекоммуникационных систем различных типов (ПК-9); организационно-методические документы, регламентирующие осуществление авторского надзора при строительстве и вводе в эксплуатацию объектов связи, монтаже и внедрении систем связи (телекоммуникационных систем) (ПК-13); требования к программе и методике проведения испытаний объектов и систем связи (телекоммуникационных систем) (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); использовать современные информационно-коммуникационные технологии, в том числе специализированное программное обеспечение для решения задач проектирования и проведения расчетов (ПК-9); разрабатывать концептуальные документы по созданию и развитию систем связи (телекоммуникаций) (ПК-13); формировать необходимую документацию о ходе и результатах осуществления авторского надзора (ПК-14).

3) Владеть:

навыками работы с документацией (ОПК-5); оценка ресурсов, необходимых для реализации проекта по выбранному варианту концепции объекта, системы связи (телекоммуникационной системы), определение функциональной структуры объекта, системы связи (телекоммуникационной системы), обоснование выбора информационных технологий, предварительных технических решений по объекту, системе связи (телекоммуникационной системе) и ее компонентам, оборудования и программного обеспечения (ПК-9); согласование с заказчиком выбранных технических решений, подготовка спецификации оборудования и программного обеспечения (ПК-13); проведение патентных исследований, проверка патентной чистоты принятых в проекте технических решений, оборудования, программного обеспечения (ПК-14).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

 

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

Введение

7

2

24

устный опрос на экзамене

2

Многоканальные РТС ПИ. Модели каналов.

7

8

8

4

0

устный опрос на экзамене

3

Радиальные радиотелефонные системы. Радиотелефонные системы с сотовой структурой

7

6

6

4

0

устный опрос на экзамене

4

Системы персонального радиовызова

7

6

2

8

устный опрос

5

Спутниковые системы подвижной радиосвязи

7

2

4

36

устный опрос на экзамене

6

Построение систем радиосвязи. Основные типы систем радиосвязи.

7

6

4

4

8

устный опрос на экзамене

7

Заключение

7

2

3,8

устный опрос на экзамене

Всего за  семестр

180

32

24

12

79,8

5,2

0,35

Экз.(26,65)

Итого   

180

32

24

12

79,8

5,2

0,35

26,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 7

Раздел 1. Введение

Лекция 1.

Введение. Основные определения в системах радиосвязи. История развития систем радиосвязи (2 часа).

Раздел 2. Многоканальные РТС ПИ. Модели каналов.

Лекция 2.

Основные сведения о радиотехнических системах передачи информации. Обобщенная структурная схема. Классификация систем передачи информации. Многоканальные РТС ПИ (2 часа).

Лекция 3.

Основы теории разделения каналов. Системы с частотным разделением, функциональная схема. Системы с временным разделением каналов, функциональная схема. Способы кодирования и декодирования (2 часа).

Раздел 3. Радиальные радиотелефонные системы. Радиотелефонные системы с сотовой структурой

Лекция 4.

Многостанционные системы. Понятие о многостанционном доступе. Асинхронные адресные системы. Межстанционные помехи (2 часа).

Раздел 4. Многоканальные РТС ПИ. Модели каналов.

Лекция 5.

Основные сведения о системах коммерческой радиосвязи. Основные принципы построения систем коммерческой радиосвязи (2 часа).

Раздел 5. Радиальные радиотелефонные системы. Радиотелефонные системы с сотовой структурой

Лекция 6.

Основные типы систем сухопутной подвижной радиосвязи. Радиотелефонные системы общего пользования (2 часа).

Раздел 6. Системы персонального радиовызова

Лекция 7.

Основные характеристики систем подвижной радиосвязи. Классификация систем (2 часа).

Раздел 7. Радиальные радиотелефонные системы. Радиотелефонные системы с сотовой структурой

Лекция 8.

Транкинговые системы радиосвязи. Архитектура транкинговых систем. Однозоновые и многозоновые системы. Службы транкинговых систем. Классификация транкинговых систем (2 часа).

Раздел 8. Построение систем радиосвязи. Основные типы систем радиосвязи.

Лекция 9.

Территориальные радиально-зоновые радиотелефонные системы (2 часа).

Лекция 10.

Радиотелефонные системы с сотовой структурой. Функционирование и управление работой систем. Перспективные ССПС (2 часа).

Раздел 9. Системы персонального радиовызова

Лекция 11.

Территориально-частотное разделение каналов. Основы частотно-территориального планирования. Системное распределение частотных каналов (2 часа).

Лекция 12.

Системы персонального радиовызова. Способы построения глобальных пейджинговых сетей (2 часа).

Раздел 10. Многоканальные РТС ПИ. Модели каналов.

Лекция 13.

Синхронизация и фазирование в системах подвижной радиосвязи. Разомкнутые и замкнутые устройства синхронизации (2 часа).

Раздел 11. Спутниковые системы подвижной радиосвязи

Лекция 14.

Спутниковые системы радиосвязи. Классификация спутниковых систем (2 часа).

Раздел 12. Построение систем радиосвязи. Основные типы систем радиосвязи.

Лекция 15.

Тропосферные линии РС. Линии РС с использованием ионосферного рассеивания. Метеорные радиолинии (2 часа).

Раздел 13. Заключение

Лекция 16.

Заключение. Перспективы развития инфотелекоммуникационных систем и систем радиосвязи (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 7

Раздел 1. Многоканальные РТС ПИ. Модели каналов.

Практическое занятие 1.

Аналоговые и цифровые сообщения в РСПИ. Классификация. Представление цифровых и аналоговых сообщений (2 часа).

Раздел 2. Радиальные радиотелефонные системы. Радиотелефонные системы с сотовой структурой

Практическое занятие 2.

Частотно-территориальное планирование системы радиосвязи (2 часа).

Практическое занятие 3.

Расчет энергетических характеристик линии связи (2 часа).

Практическое занятие 4.

Построение структурной схемы сотовой системы связи (2 часа).

Раздел 3. Многоканальные РТС ПИ. Модели каналов.

Практическое занятие 5.

Методы модуляции дискретной информации (2 часа).

Практическое занятие 6.

Кодирование информации с помощью линейных кодов (2 часа).

Практическое занятие 7.

Кодирование информации с помощью циклических кодов (2 часа).

Раздел 4. Построение систем радиосвязи. Основные типы систем радиосвязи.

Практическое занятие 8.

Код Хемминга. Кодирование с исправлением ошибок (2 часа).

Раздел 5. Системы персонального радиовызова

Практическое занятие 9.

Относительная фазовая телеграфия (2 часа).

Раздел 6. Спутниковые системы подвижной радиосвязи

Практическое занятие 10.

Расчет помехоустойчивости бинарных каналов связи (2 часа).

Раздел 7. Построение систем радиосвязи. Основные типы систем радиосвязи.

Практическое занятие 11.

Расчет пропускной способности каналов связи (2 часа).

Раздел 8. Спутниковые системы подвижной радиосвязи

Практическое занятие 12.

Расчет спутникового канала связи (2 часа).

 

Методические указания к практическим занятиям приведены в: https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=17000

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 7

Раздел 1. Многоканальные РТС ПИ. Модели каналов.

Лабораторная 1.

Исследование качества обнаружения сигналов в присутствии гауссовских помех (4 часа).

Раздел 2. Радиальные радиотелефонные системы. Радиотелефонные системы с сотовой структурой

Лабораторная 2.

Исследование сигналов с фазовой манипуляцией (BPSK) (4 часа).

Раздел 3. Построение систем радиосвязи. Основные типы систем радиосвязи.

Лабораторная 3.

Исследование методов расширения спектра (4 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в: https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=16999

 

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. Особенности распространения радиоволн различных диапазонов.

2. Антенны систем космической радиосвязи.

3. Антенны систем наземной радиосвязи.

4. Антенны систем подвижной радиосвязи.

5. Радиоприемные устройства.

6. Радиопередающие устройства.

7. Радиорелейные системы передачи.

8. Беспроводные абонентские линии (Radio in Local Loop).

9. Системы спутниковой связи.

10. Низкоорбитальные системы.

11. Геостационарные системы.

12. Среднеорбитальные системы.

13. Системы связи с использованием эллиптической орбиты.

14. Персональная и широкополосная связь спутниковая радиослужба.

15. Вещательная спутниковая радиослужба.

16. Подвижная спутниковая связь.

17. Фиксированная спутниковая радиослужба.

18. Системы беспроводных телефонов.

19. Беспроводные локальные сети (Wireless LAN).

20. Оптические системы передачи информации. Принципы построения. Применение.

 

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 освоения дисциплины «Космические и наземные системы радиосвязи» применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов и выполнения конкретных заданий по лабораторным работам). Для реализации компетентностного подхода предусматривается использование при подготовке по данной дисциплине активных и интерактивных форм проведения занятий. При проведении практических и лабораторных работ, при выполнении курсового проектирования применяется имитационный или симуляционный подход. Шаги решения задач 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 Космические и наземные системы радиосвязи

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Садомовский, А. С. Радиотехнические системы передачи информации : учебное пособие / А. С. Садомовский, С. В. Воронов. - Ульяновск : УлГТУ, 2014. – 120 с. - http://venec.ulstu.ru/lib/go.php?id=6100

2. Боев Н.М. Системы связи. Подвижные системы связи. Лекции: учебно-методическое пособие [Электронный ресурс] – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. – 60 с. - http://radio-systems.org/sites/default/files/files/guidance/Boev-Digital_communications_labworks_2013.pdf

3. Сукачёв Э.А. Сотовые сети радиосвязи с подвижными объектами: учеб. пособ. – Одесса: ОНАС им. А.С. Попова, 2013. – 256 c. - http://padaread.com/?book=173727&pg=4

4. Берлин, А.Н. Сотовые системы связи: Учебное пособие / А.Н. Берлин. - М.: БИНОМ. ЛЗ, ИНТУИТ, 2013. - 360 c. - http://www.samomudr.ru/d2/Berlin%20A.N.%20%20_Cifrovye%20sotovye%20sistemy%20svjazi.pdf

5. Бабков В.Ю. Сотовые системы мобильной радиосвязи: Учебное пособие для ВУЗов / В.Ю. Бабков. - СПб.: BHV, 2013. - 432 c. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=340906

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Дудко Б.П. Космические радиотехнические системы.- Томск: ТУСУР, 2012. – 291 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=28025

2. Теория электрической связи: учебное пособие / К.К. Васильев, В.А. Глушков, А.В. Дормидонтов, А.Г. Нестеренко; под общ. ред. К.К. Васильева. - Ульяновск: УлГТУ, 2008. - 452 с. - http://venec.ulstu.ru/lib/disk/2012/Vasiljev1.pdf

3. Михайлов, В.Ф. Космические системы связи: Учебное пособие / В.Ф. Михайлов, .Н. Мошкин, И.В. Брагин. - СПб.: ГУАП, 2012. - 174 c. - http://window.edu.ru/resource/953/44953/files/Mihailov_kosm2.pdf

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

 

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:

http://www.walla.com

http://www.infanata.org

http://analog.com.ru

http://ibooks.ru:

Программное обеспечение:

Лаборатория приемопередающих устройств и радиосистем

Microsoft Windows XP (DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal (подписка на программное обеспечение Microsoft для академических организаций, договор №453 от 16.12.2014 года))

Kaspersky Endpoint Security для бизнеса, стандартный Russian Edition, антивирусный пакет (500-999 Node 2 year Educational Renewal License, договор №436 от 11.11.2014 года).

Mathcad Education – University Edition (100 pack) v.14 (Государственный контракт №1, от 10.01.2012 года).

Оpen office.org 3.0.0 (freeware)

Программный комплекс «Communication», включающий в себя программы: Detector, Robust, Okno-1, Okno-2, Okno-3, Smesh, M_posled, Frenk, FM (собственная разработка).

 

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

venec.ulstu.ru

radio-systems.org

padaread.com

samomudr.ru

ibooks.ru

window.edu.ru

 

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

Лаборатория приемопередающих устройств и радиосистем

Рабочая станция HP Core2 DUO, 3 GHz; 2 GB,DVD-RW/HP 19” 2 шт.

Осциллограф НМО 1012 2 шт.

Генератор HMF 2550

Мультиметр НМ 8112

Учебная система разделения каналов ЭЛБ-ИРК

Учебная система ЭЛБ-ИТУ (8 блоков)

Учебная система ЭЛБ-ИРС (4 блока)

Осциллограф С1-65

Осциллограф С1-55

Генератор Г4-158

Генератор Г3-102

Генератор Г3-112 2 шт.

Селективный вольтметр STV 401

Вольтметр В7-38

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

«Космические и наземные системы радиосвязи»

по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи

 

Рабочая программа дисциплины «Космические и наземные системы радиосвязи» 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 180 час. (5 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является экзамен .

Цель дисциплины: изучение студентами принципов работы, методов синтеза и анализа, способов технической реализации основных видов информационных и радиотехнических систем радиосвязи, а также формирование у студентов знаний, навыков и умений, позволяющих осуществлять проектирование радиотехнических систем, проводить их исследование, подготовка к выполнению выпускной квалификационной работы .

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 «Космические и наземные системы радиосвязи» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи.

 

31.05.2016 г.