самарская государственная экономическая академия

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
____________________________________________________________________________
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета телекоммуникаций и радиотехники
профессор
Карташевский В.Г.
«
2012 г.
»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по учебной дисциплине
Радиорелейные системы подвижной связи (РРСПС)
наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)
Направление подготовки
Специальность
Специализация
Факультет
210400 – Телекоммуникации
код и наименование специальности по Классификатору специальностей высшего профессионального образования
210402 – Средства связи с подвижными объектами
Телекоммуникаций и радиотехники
наименование факультета
Системы связи
Кафедра
наименование кафедры
Курс
4
Форма обучения
семестр
7
очная
очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры систем связи
Протокол №
от « »
2012 г.
Заведующий кафедрой систем связи
профессор
Васин Н.Н.
« ____ » _______________ 2012 г.
Самара
2012
Рабочая программа дисциплины
"Радиорелейные системы подвижной связи"
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины "Радиорелейные
системы подвижной связи" студентам очной полной формы обучения специальности
210402 "Средства связи с подвижными объектами" на 4 курсе в 7 семестре.
Рабочая программа дисциплины «Радиорелейные системы подвижной связи (РРС
ПС)», составлена в соответствии с решением Ученого Совета ФГОБУ ВПО ПГУТИ
Протокол № _____ от « ___ » _________ 20__ г.
Программу составил
доцент
к.т.н.
должность
"
уч. степень, уч. звание
Диязитдинов Р.Р.
подпись
фамилия, имя, отчество
2012 г.
"
Рецензент
доц кафедры ОКиТ РТС
должность
"
"
к.ф.-м..н., доц.
уч. степень, уч. звание
Вороной А.А
подпись
фамилия, имя, отчество
2012 г.
2
СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
1 Цели и задачи дисциплины
Цель курса: Ознакомить студентов с современными беспроводными и мобильными
технологиями передачи данных, которые могли бы послужить студентам основой для выполнения дипломных проектов.
Задачи курса: Ознакомить студентов с теоретическими основами построения радиорелейных систем подвижной связи и принципов работы технологий передачи, включающих алгоритмы модуляции, повышения помехозащищенности, принципы формирования сигналов для сетей четвертого поколения, принципы расширения, сжатия и демодуляции при кодовом разделении каналов. Курс подкреплен практическими занятиями и лабораторными работами для формирование учебных и профессиональных практических умений и навыков.
2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент, изучивший курс "Радиорелейные системы подвижной связи", должен:
ЗНАТЬ:
 принципы построения систем передачи с частотным, временным, кодовым и
комбинированными способами разделения каналов;
 особенности построения сотовых систем связи;
 структурные схемы построения подвижной и базовой станций;
 структурные схемы систем, формирующих модулированные сигналы: с фазовым, частотным, частотным с минимальным сдвигом фаз;
 принципы формирования сигналов GSM и CDMA;
 принципы формирования канальных сигналов и приема в технологии OFDM;
 принципы корректирования линейных искажений, происходящих вследствие
многолучевого распространения;
 принципы работы помехоустойчивых кодов;
 принципы исправления пакетных ошибок при декорреляции ошибок.
УМЕТЬ:
 по кодовой комбинации и расширяющей последовательностей формировать канальный сигнал в системе с кодовым разделением;
 определять принятый символ по групповому сигналу и расширяющей последовательности в системе с кодовым разделением;
 рассчитать код по линейному и нелинейному кодированию;
 определять ширину спектра для сигналов с различными видами частотной модуляции;
 формировать последовательность символов с перемежением и исправлять пакеты ошибок в принятой комбинации;
 строить временные графики частотно-модулированных сигналов;
 рассчитывать характеристики сотовой связи;
 рассчитывать структуру эквалайзера по известной импульсной характеристики
канала связи.
ВЛАДЕТЬ НАВЫКАМИ:
 работы с инструментальными средствами (например, Octave);
 анализа для определения взаимосвязи между характеристиками канальных и
групповых сигналов с параметрами системы (например, ширины спектра сиг3
нала от длины расширяющей последовательности в CDMA, ширины спектра от
количества модуляторов в ODFM-системе и т.д.);
 проектирования отдельных функциональных устройств для систем связи с подвижными объектами.
3 Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина относится к циклу общепрофессиональных дисциплин и дисциплинам
специализации основной образовательной программы.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
1. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства СПРС
2. Компьютерное моделирование систем связи
3. Основы построение телекоммуникационных систем и сетей
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при
изучении следующих дисциплин
1. Устройства приема и обработки радиосигналов в СПРС
2. Системы позиционирования радиосредств
3. Системы радиодоступа
4. Системы и сети связи с подвижными объектами
4 Организационно-методические данные дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия (Ауд)
Лекции (Л)
Практические занятия (семинары) (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (СР)
Курсовой проект (работа) – (КП, КрР)
Контрольное задание – (КЗ)
Расчетно-графическая работа (РГР)
Реферат (Реф)
Контрольная работа (КР)
Другие виды самостоятельной работы
Самоподготовка (Сам)
(самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)
Вид итогового контроля
Экзамен (Эк), зачет (Зч), дифференцированный зачет(ДЗч)
Всего
часов
105
62
32
14
16
43
№№ семестров
7
105
62
32
14
16
43
43
43
43
43
Зч
Зч
4
5 Содержание дисциплины
5.1 Выписка из ГОС ВПО направления подготовки дипломированного специалиста «Телекоммуникации»
Дисциплина «Радиорелейные системы подвижной связи» относится к дисциплинам
специализации (цикл «Общепрофессиональные дисциплины»).
5.2 Разделы дисциплины, их содержание и виды занятий
№
раздела
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Разделы дисциплины, изучаемые в 7 семестре
Количество часов
Аудиторная
Наименование разделов и их содержание
Все
работа
го
ЛК ПЗ
ЛР
2
Основы организации радиосвязи. Радиорелейная система связи и система сотовой связи.
Принципы организации радиосвязи. Классификация радиочастот. Общие принципы построения
РРЛ. Принципы построения систем сотовой связи.
Принципы установления связи в системы подвижной радиосвязи. Структура сигнала GSM.
Поколения мобильной телефонии. Поколение 1G.
Поколение 2G. Поколение 3G. Поколение 4G.
Методы многостанционного доступа. TDMA.
FDMA. CDMA. Преимущества CDMA.
АЦП, ИКМ, скремблирование. АЦП. Нелинейное
кодирование. ИКМ. Скорость передачи цифрового
потока. Достоинства цифрового сигнала. Скремблирование цифрового сигнала.
Виды модуляции. BPSK. QPSK. О-QPSK. π/4DQPSK. MSK. GMSK.
CDMA. Технология CDMA. Rake-приемник.
Помехоустойчивое кодирование. Принципы кодирования. Перемежение символов. Основные характеристики корректирующих кодов. Корректирующие коды Хемминга.
Подвижная и базовая станции. Подвижная станция. Базовая станция.
Частотно-территориальное
планирование.
Принципы организации сотовой связи. Электромагнитная совместимость.
Структура системы GSM. Общая характеритика
GSM. Аутентификация SIM-модуля. Идентификация абонентского оборудования. Handover. Роуминг. Скачки по частоте.
Модели предсказания уровня сигналов. Модель
Окамуры. Модель Окамуры-Хата.
Основные принципы работы сотовых телефонов
стандарта GSM. Принципы формирования сигналов стандарта GSM. Особенности устройства мобильной станции сотовой связи.
5
6
Самост.
работа
СР
3
4
7
5
2
3
5
2
3
5
2
3
7
2
2
11
2
2
4
3
9
2
2
2
3
9
2
4
5
2
7
2
5
2
3
5
2
3
4
2
2
3
3
3
2
3
5
№
раздела
1
13
14
15
16
Наименование разделов и их содержание
2
Сети беспроводного доступа Wi-Fi. История развития Wi-Fi. Стандарт IEEE 802.11g. Топологии
беспроводных сетей Wi-Fi. Зона покрытия Wi-Fi
сети.
Сети LTE. История развития LTE. Принципы построения радиоинтерфейса по технологии LTE.
Многоантенные системы. Сетевая архитектура
SAE.
Трафик и емкость сотовых систем. Трафик и
способы повышения емкости сотовых систем.
Оценка числа пользователей на соту в системах
СDMA. Расчет количества каналов.
Системы персональной спутниковой связи. Частотные диапазоны спутниковых систем связи.
Iridium. GLOBALSTAR. ICO. Расчет энергетических параметров спутниковых систем связи с подвижными объектами.
Итого за семестр:
Всего за весь курс
Количество часов
Аудиторная
Все
работа
го
ЛК ПЗ
ЛР
3
4
10
5
Самост.
работа
СР
6
7
2
6
2
8
2
4
2
6
2
4
2
105
105
32
32
2
2
2
14
14
16
16
43
43
6 Тематический план изучения дисциплины (по семестрам)
6.1 Лабораторные работы (7 семестр)
№
ЛР
1
№ разделов
курса
2
1.
7, 13
2.
7, 13
3.
7, 13
4.
7, 14
5.
7, 5
6.
7, 6
№
занятия
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Наименование лабораторных работ
Кол-во
часов
3
4
Построение сети Wi-Fi в топологии Ad-Hoc
Построение сети Wi-Fi в топологии базовой зоны обслуживания (BSS)
Организация видеоконференции в сети сети Wi-Fi
Технология передачи OFDM в системах связи с подвижными объектами
Цифровая частотная модуляция в системах связи с подвижными объектами
Rake-приемник
2
6.2 Практические занятия (7 семестр)
№ разделов
Тема
курса
2
3
7, 15
Расчет зоны обслуживания сотовой системы связи
7, 4
Линейный и нелинейный АЦП
7, 4
Скремблирование
7, 6
CDMA: принципы передачи. Rake-приемник
7, 7
Перемежения символов
7, 5
FM, MSK, GMSK
7, 12
Алгоритмы демодуляции при МСИ: ПЦППР, Витерби
2
2
4
4
2
Кол-во
часов
4
2
2
2
2
2
2
2
6
6.3 Курсовой проект
Курсовой проект по дисциплине «Радиорелейные системы подвижной связи» учебным планом не предусмотрен.
6.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины
№№ семестра и
раздела
1
7 сем, № 1
7 сем, № 2
7 сем, № 3
7 сем, № 4
7 сем, № 5
7 сем, № 6
7 сем, № 7
7 сем, № 8
7 сем, № 9
7 сем, № 10
7 сем, № 11
7 сем, № 12
7 сем, № 13
7 сем, № 14
7 сем, № 15
7 сем, № 16
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
2
Основы организации радиосвязи. Радиорелейная система связи и система сотовой связи. Понятие системы сотовой связи. Типы систем сотовой связи.
Поколения мобильной телефонии. Отличительные особенности систем различных поколений мобильной связи.
Методы многостанционного доступа. Теоретические основы ортогонального
разделения сигналов в аппаратуре уплотнения.
АЦП, ИКМ, скремблирование. Отношении сигнал/шум в системах с линейным и
нелинейным кодированием.
Виды модуляции. Вероятность ошибки в системах с фазовой, квадратурной и частотной модуляцией. Спектральные характеристики модулированных сигналов.
CDMA. Последовательности Баркера. Оценка параметров канала связи.
Помехоустойчивое кодирование. Алгоритм Витерби для сверточного кодирования.
Подвижная и базовая станции. Устройство сотового телефона.
Частотно-территориальное планирование. Интерференционные помехи и методы их снижения.
Структура системы GSM. Основы тарификации.
Модели предсказания уровня сигналов. Модель COST231–Hata.
Основные принципы работы сотовых телефонов стандарта GSM. Отношение
сигнал/шум на выходе эквалайзера.
Сети беспроводного доступа Wi-Fi. Пункутрный кодер. Работа алгоритма Витерби при использовании пунктурного кодера.
Сети LTE. Протокол передачи. Основы проектирования систем связи на основе
LTE.
Трафик и емкость сотовых систем. Электромагнитная совместимость при увеличении трафика сотовых систем.
Системы персональной спутниковой связи. Геостационарные спутники: достоинства и недостатки. Причины ограничения скорости передачи в спутниковых системах связи.
7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1 Рекомендуемая литература
7.1.1 Основная литература
1. Сети связи : учеб. для вузов. Б. С.Гольдштейн, Н. А. Соколов, Г. Г. Яновский, СПб.: БХВ-Петербург, 2010 - 400 с.: ил.
2. Телекоммуникационные технологии. Введение в технологии GSM : учеб. пособие для вузов. С. Б. Макаров, Н. В. Певцов, Е. А. Попов, М. А. Сиверс - 2-е изд.,
испр. - М.: Академия, 2008 - 256 с.: ил.
7.1.2 Дополнительная литература
1. Коммутация в системах и сетях связи. А. Н. Берлин, - М. : Эко-Трендз, 2006. 344 с. : ил.
2. Радиосистемы передачи информации: учеб. пособие для вузов. В.А. Васин, В.В.
Калмыков, - М. : Горячая линия-Телеком, 2005. - 472 с. : ил.
7
3. Основы построения систем и сетей передачи информации: учеб. пособие для
вузов. В.В. Ломовицкий, А.И. Михайлов. - М. : Горячая линия - Телеком, 2005. 382 с. : ил.
4. Новейшее руководство по сотовой связи. Д. А. Хрусталев - М.: СОЛОН-Пресс,
2004. - 176 с.: ил.
5. Информационная безопасность телекоммуникационных систем. (Технические
аспекты) : учеб. пособие для вузов. В. Кулаков, М. Гаранин - М.: Радио и связь,
2004. - 304 с.: ил.
7.1.3 ресурсы Internet
1. http://habrahabr.ru/post/129101/
2. http://www.lbz.ru/pdf/cC0104-1.pdf
3. http://study.urfu.ru/view/aid/49/1/raznes.html
7.2 Средства обеспечения дисциплины
7.2.1 Методические указания и материалы по видам занятий
1) Методические указания к лабораторным и практическим занятиям
 Диязитдинов Р.Р., Буцких В.А., Хлебушкин М.В., Мещеряков М.В. Основы построения систем видеонаблюдения. Методические указания к лабораторным
работам по дисциплине «Сети и системы передачи информации на базе коммутаторов и маршрутизаторов». – Самара: ПГУТИ, 2011. – 64 с., ил.
 Диязитдинов Р.Р., Обмачкин И.С. Основы построения систем связи с подвижными объектами. Методические указания к лабораторной работе по дисциплине
«Средства связи с подвижными объектами». – Самара: ПГУТИ, 2012. – 76 с., ил.
7.2.2 Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий по видам занятий
Программное обеспечение для выполнения лабораторных работ: Octave.
7.2.3 Контрольные вопросы для самоподготовки
Контрольные вопросы для самоподготовки и самопроверки приведены в лекционном материале, после каждой лекции. Некоторые из возможных вопросов приведены ниже.
Глава 1. Структурная схема системы сотовой связи
1. Опишите два основных недостатка сотовой связи.
2. Приведите структурную схему сотовой системы подвижной радиосвязи, дайте
ее краткое описание.
3. Опишите, для какой цели используются каналы управления в мобильных системах?
4. Опишите, для какой цели используются информационные каналы в мобильных
системах?
5. Опишите процесс установление связи в мобильной системе связи.
6. Что такое «эстафетная передача»? Для каких целей она необходима?
7. Нарисуйте структуру сигнала GSM. Поясните, каким образом стандарт GSM
комбинирует частотное и временное разделение каналов.
8. Нарисуйте структуру канального интервала GSM. Опишите, для чего используются зашифрованные информационные биты, настроечная последовательность, служебные биты.
9. Как происходит регулирование времени задержки сигнала от мобильной до базовой станции? К чему приводит отсутствие регулирования времени задержки?
8
10. Как влияет на распространение сигнала плотная городская застройка?
Глава 2. Поколения мобильной телефонии
1. Опишите стандарт первого поклонения мобильной телефонии
2. Опишите стандарт второго поклонения мобильной телефонии
3. Опишите стандарт третьего поклонения мобильной телефонии
4. Какие требования теоретически должны выполнять устройства четвертого поколения мобильной связи?
5. В чем качественное отличие одного поколения мобильной телефонии от предыдущего?
6. Какие скорости передачи обеспечивали устройства различных поколений мобильной связи?
7. В чем состояло отличие стандарта GSM-900 от GSM-1800?
8. Перечислите стандарты связи, относящиеся к различным поколениям мобильной телефонии.
9. Какие скорости передачи, согласно регламентам ITU-T, должны поддерживаться для неподвижных объектов и для объектов с низкой и высокой мобильностью?
10. По какой причине стандарт Wi-Max, несмотря на поддерживаемые высокие
скорости передачи, не относится к стандарту 4G?
Глава 3. Методы многостанционного доступа
1. Перечислите основные методы многостанционного доступа.
2. Опишите основные принципы работы множественного доступа с временным
разделением каналов (TDMA).
3. Опишите основные принципы работы множественного доступа с частотным
разделением каналов (FDMA).
4. Опишите основные принципы работы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA).
5. С какой целью делаются защитные интервалы в цикле систем передач TDMA и
защитный диапазон в FDMA.
6. Почему систему CDMA называют системой с шумоподобными сигналами.
7. Нарисуйте временные диаграммы группового сигнала TDMA, спектр группового сигнала FDMA, временные диаграммы формирования сигналов CDMA.
8. Опишите технику расширения спектра.
9. Приведите примеры технологий передачи данных, и какой из принципов множест-венного доступа в нем используется.
10. В чем преимущество систем передачи CDMA перед TDMA и FDMA.
Глава 4. АЦП, ИКМ, скремблирование
1. Для чего используется АЦП?
2. В чем различие между линейным и нелинейным кодированием?
3. Опишите принципы работы АЦП параллельного и последовательного типа.
4. Что такое шум квантования?
5. Опишите два основных способа проведения нелинейного кодирования.
6. Приведете пример нелинейного кодирования для сигнала с напряжением
7. Uвх = 46,6 В и шагом δ = 0,1 В.
8. Нарисуйте временные диаграммы формирования сигнала в ИКМ (в импульснокодовой модуляции).
9. Приведите структурную схему ИКМ.
10. Приведите скорость цифровой передачи данных в плезиохронной и синхронной
иерархии систем передач.
9
11. Достоинства цифрового сигнала перед аналоговым.
12. Что такое скремблирование сигнала? Для чего оно проводиться?
13. Приведите схему скремблера для полинома x9 + x4 + 1. Приведите три первых
цифровых кода, сгенерированных данным скремблером, если в начальном состоянии на скремблере присутствует последовательность: 0000 0000 01.
Глава 5. Виды модуляции
1. С какой целью применяется модуляция при передаче радиосигналов?
2. Опишите бинарную фазовую модуляцию.
3. В чем особенности сигналов с бинарной фазовой модуляцией?
4. Опишите квадратурную фазовую модуляцию и квадратурную фазовую модуляцию со сдвигом. В чем их отличие друг от друга?
5. Приведите пример временных диаграмм сигналов, сформированных с квадратурной модуляцией и модуляции со сдвигом.
6. В чем принципиальный недостаток систем, использующих фазовую модуляцию? Каким образом этот недостаток решают системы с относительной фазовой модуляцией?
7. Что такое сигнальное созвездие? Нарисуйте сигнальные созвездия для ФМ-4,
ФМ-4 со сдвигом, ОФМ-4.
8. Опишите работу алгоритмов модуляции с минимальным частотным сдвигом.
9. В чем их преимущество модуляции с минимальным частотным сдвигом перед
амплитудной, фазовой и частотной модуляцией?
10. С какой целью была разработана GMSK? В чем ее отличие от обычной MSK?
Глава 6. CDMA
1. Опишите принципы построение радиосвязи на основе технологии CDMA.
2. Как происходит формирование широкополосных сигналов, нарисуйте временные диаграммы формирования сигналов, в чем их преимущество перед узкополосными сигналами?
3. Чем с военной точки зрения привлекательна передача сигналов по технологии
CDMA.
4. Напишите формулы для расчета автокорряционных и взаимных корреляционных функций. Приведите графики корреляционных функций для двух псевдослучайных функций.
5. Что такое многолучевость? Как она влияет на качество принимаемого сигнала?
6. Что такое Rake-приемник? Кем и когда он был разработан, и для каких целей он
используется?
7. Нарисуйте структурную схему Rake-приемника.
8. Приведите временные диаграммы формирования сигнала CDMA от нескольких
абонентов и покажите, каким образом происходит разделение сигналов о коду.
9. Что такое выигрыш в отношении сигнал/шум?
10. Приведите расчет энергетического выигрыша при использовании системы
WCDMA по сравнению с GSM.
Глава 7. Помехоустойчивое кодирование
1. Какие существуют способы повышение качества приема?
2. В чем состоит основной принцип помехоустойчивого кодирования?
3. Перечислите виды помехоустойчивых кодов.
4. Поясните принципы перемежения символов.
5. Для каких каналов связи используется технология перемежения символов.
6. Перечислите основные характеристики корректирующих кодов и что они означают.
10
7. Как связаны между собой число разрешенных и число запрещенных кодовых
комбинаций? Что такое избыточность кода
8. Как определяется минимальное кодовое расстояние?
9. Как связаны между собой минимальное кодовое расстояние и число обнаруживаемых и исправляемых ошибок?
10. Как в коде Хемминга (7,4) вычисляется проверочные символы и синдром?
11. Приведите схему кодера и декодера Хемминга (7,4).
Глава 8. Подвижная и базовая станции
1. Нарисуйте блок схему подвижной станции.
2. Опишите, из чего состоит передатчик подвижной станции. Какие преобразования речевого сигнала происходят в нем?
3. Опишите, из чего состоит приемник подвижной станции. Какие преобразования
канального сигнала происходят в нем?
4. За что отвечает детектор речевой активности (Voice Activity Detector)?
5. Нарисуйте блок-схему базовой станции.
6. Что такое разнесенный прием?
7. Как происходит обработка сигналов при разнесенном приеме?
8. Какие особенности есть у базовой станции по сравнению с мобильной?
9. Для чего в базовой станции установлены сумматор и делитель мощности?
10. Что такое система базовой станции (СБС). Чем она отличается от базовой станции? Нарисуйте структурную схему СБС.
Глава 9. Сотовые сети
1. В чем состоит принцип повторного использования частот в сетях сотовой связи.
2. Что такое кластер? Нарисуйте семиэлементный кластер.
3. Как рассчитывается общая ширина полосы частот, занимаемая кластером?
4. Сколько может быть сот в кластере при шестиугольной схеме расположения?
5. Что такое защитный интервал для базовых станций? Как он рассчитывается?
6. Радиус соты R = 2,1 км, число сот C = 7, рассчитайте защитный интервал D.
7. Изобразите схематично модель использования частот в трехсекторных и шестисекторных сотах.
8. С какой целью на базовых станциях используют антенны с узкими диаграммами направленности?
9. Какие существует способы деления территории на соты? В чем их преимущества и недостатки?
10. Что такое электромагнитная совместимость?
Глава 10. Структура системы GSM
1. Перечислите элементы, входящие в состав системы GSM.
2. Какие функциональные устройства присутствуют в системе коммутации (NSS)
и в системе базовых станций (BSS)?
3. Опишите процесс аутентификации SIM-модуля.
4. Что такое белый, серый и черный список?
5. Дайте определение handover (хэндовер)? В каких случаях используется
handover?
6. Чем отличаются «жесткий» и «мягкий» handover?
7. Что такое роуминг? Опишите схему предоставления абонентам роуминга.
8. Дайте определение эквалайзингу. Для каких целей он используется?
9. Приведите пример расчета фильтра по эквалайзингу для импульсной характеристики канала: с точностью до пятого отчета.
11
10. В чем состоит идея использования скачков по частоте? Что такое медленные и
быстрые скачки по частоте?
Глава 11. Модели предсказания уровня сигналов
1. Для чего прогнозируют уровни радиосигнала в системах подвижной радиосвязи?
2. В чем различие между детерминированного и статистического подхода к расчету энергетических параметров?
3. Дайте определение усредненной медианной мощности (УММС).
4. Что такое квазигладкая местность по Окамуре?
5. Приведите таблицу соответствия типа местности от средней высоты неровностей по классификации Окамуры.
6. Как влияет высота подвеса антенны на уровень УММС?
7. Как влияет рабочая частота на УММС в условиях городской застройки?
8. В чем состоит отличие модели Окамуры от модели Окамуры-Хата?
9. Приведите формулы расчета УММС по модели Окамуры-Хата.
10. Для каких расстояний между АС и БС модели Окамуры и Окамуры-Хата дают
удовлетворительные результаты?
Глава 12. Основные принципы работы сотовых телефонов стандарта GSM
1. Как переводиться аббревиатура GSM?
2. Какова ширина частотного диапазона в системах GSM-900, GSM-1800?
3. Сколько каналов связи для одновременной связи можно организовать в системах GSM-900, GSM-1800?
4. Какова длительность одного основного (логического) канала?
5. Какая модуляция несущей частоты используется в системах GSM?
6. Какая скорость передачи считается достаточной для передачи речи в системах
GSM?
7. Нарисуйте структурную схему процессов, происходящих с сигналом связи в
мобильном телефоне GSM?
8. Для какой цели в системах GSM используют "медленную скачкообразную перестройку частоты" (SFH)?
9. Что такое интерливинг?
10. Что такое принцип прерывистой передачи речи (DTX). Для какой цели он используется?
Глава 13. Сети беспроводного доступа Wi-Fi
1. Приведите характеристики (частотный диапазон, скорость передачи, вид модляции) стандартов беспроводного доступа 802.11g, 802.11a, 802.11n
2. В чем заключается идея сверточного кодирования (PBCC)?
3. Чем понятие интерференции отличается от межсимвольной интерференции для
радиосистем?
4. Опишите принципы ортогонального частотного разделения каналов с мультиплексированием (OFDM). С какой целью разработана эта технология?
5. Сколько составляет охранный интервал в OFDM?
6. Перечислите какие основные топологии применяются при построении беспроводных сетей Wi-Fi?
7. Опишите беспроводную сеть, работающую в режиме Ad-Hoc.
8. В чем основное отличие беспроводных сетей, работающих в режиме Ad-Hoc от
сетей в топологии базовой зоны обслуживания (расширенной зоны обслуживания)?
9. Чем определяется зона покрытия Wi-Fi сети?
12
10. Как рассчитывается максимальная дальность связи для беспроводной Wi-Fi сети.
Глава 14. Сети LTE
1. На каких технологиях базируется LTE?
2. Сколько составляет временной квант в стандарте LTE?
3. Какова длительность одного радиокадра в LTE?
4. С какой целью в LTE предусмотрено два типа радиокадров?
5. В чем состоит принцип использования многоантенных систем MIMO в технологии LTE?
6. Что такое ресурсный блок в технологии LTE?
7. Как называется минимальная информационная единица в канале технологии
LTE?
8. Из чего состоит ресурсный блок в технологии LTE?
9. Чем отличается пространственное мультиплексирование от диверсифицированной передачи в технологии LTE?
10. За что отвечает модуль управления мобильностью (Mobility Management Entity,
MME) и модуль управления абонентом (User Plane Entity, UPE) в системе LTE?
Глава 15. Трафик и емкость сотовых систем
1. Что понимается под трафиком в сотовых сетях связи?
2. Чем определяется емкость сотовой системы связи?
3. Какие существуют способы повышения емкости сотовой системы связи?
4. Что такое макросоты, микросоты и пикосоты?
5. В чем принцип метода адаптивного назначения каналов?
6. Почему максимальное количество абонентов, которое может обслужить система связи, одинаково для различных методов передачи (при временном, частотном и кодовом разделении)?
7. Запишите формулу «сигнал – совокупная помеха» для систем с кодовым разделением каналов.
8. Как рассчитывается приблизительное число абонентов в соте в CDMAсистемах?
9. Что такое фактор речевой активности. Каково его среднее значение при переговорах.
10. Рассчитайте площадь соты, площадь системы обслуживания, количество каналов в соте и количество одновременно обслуживаемых звонков для системы состоящей из 56 сот (Nc) с радиусом соты (R) 1,2 км и кратностью использования
частот (C) равной 7.
Глава 16. Системы персональной спутниковой связи
1. Приведите диапазоны частот систем персональной спутниковой связи.
2. Опишите систему спутниковой связи Iridium.
3. Между какими спутниками может быть установлено прямое соединение в системе Iridium
4. Опишите систему спутниковой связи GLOBALSTAR.
5. В чем принципиальное отличие при организации связи между системами
Iridium и GLOBALSTAR.
6. Опишите систему спутниковой связи ICO.
7. Из чего складывается задержка сигнала при организации связи через спутники.
8. Нарисуйте функциональную схему спутниковой линии связи.
9. Выведите формулу для мощности теплового шума на входе приемника для систе-мы спутниковой связи.
13
10. Как рассчитывается отношение сигнал-шум на входе приемника для спутниковых систем связи с ШПС.
7.2.4 Критерии оценки знаний, умений и навыков
Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине в 7 семестре
является зачет. Зачет проводится по билетам, которые включают 2 теоретических вопроса. Оценка знаний студентов производится по следующим критериям:
 оценка "зачет" выставляется студенту, если ≥ 70% положительных ответов;
 оценка "незачет", если < 70 % положительных ответов.
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Учебно-лабораторное оборудование
Для проведения лабораторного практикума предназначен компьютерный класс кафедры "Системы связи" (ауд. 4.05, 4.11).
8.2 Технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов
а)
б)
в)
г)
ПЭВМ;
учебная, справочная и методическая литература;
лекционные аудитории, оснащенные проектором;
проведение лекций с использованием презентаций.
14
Лист согласования рабочей программы с другими дисциплинами
на 2012 / 2013 учебный год
Направление подготовки:
210400 – Телекоммуникации
Шифр и наименование
Специальность:
210402 – Средства связи с подвижными объектами
Шифр и наименование
Специализация:
Шифр и наименование
Дисциплина:
Радиорелейные системы подвижной связи
Форма обучения:
очная
(очная, заочная)
Учебный год 2012/2013
Рекомендована заседанием кафедры
«Систем связи»
наименование кафедры
протокол № от «
Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой
проф., д.т.н.
___________
Васин Н.Н.
должность
Исполнители:
доц., к.т.н.
должность
подпись
___________
подпись
г.
расшифровка подписи
Диязитдинов Р.Р.
подпись
подпись
подпись
дата
расшифровка подписи
дата
_________
расшифровка подписи
___________
должность
_________
_________
___________
должность
дата
расшифровка подписи
___________
должность
2012 г.
»
дата
_________
расшифровка подписи
дата
СОГЛАСОВАНО:
дисциплина используется при выполнении выпускной квалификационной работы
Заведующий кафедрой
«Системы связи»
наименование кафедры
___________
подпись
Васин Н.Н.
_________
расшифровка подписи
дата
Заведующий кафедрой «Мультисервисные сети и информационная безопасность»
наименование кафедры
___________
подпись
Карташевский В.Г.
_________
расшифровка подписи
дата
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________
подпись
______________
_________
расшифровка подписи
дата
Председатель методической комиссии по специальности 210402 – Средства связи с
подвижными объектами
шифр наименование
зам. декана ФТР
должность
___________
подпись
Прошечкина Н.В.
_________
расшифровка подписи
дата
Начальник УОУП
___________
Кустова М.Н.
_________
подпись
расшифровка подписи
дата
15