Институт ИРИТ-РТФ Направление 210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи Профиль/программа Системы мобильной связи Описание образовательной программы Современный уровень развития цивилизации человеческого общества немыслим без возможностей быстрого и качественного обмена информацией в глобальном масштабе ближнего, а в некоторых случаях и дальнего космоса. Более того, потребности человечества в дальнейшем повышении объема и скорости информационного обмена непрерывно растут и требуют дополнительных материальных и трудовых инвестиций в развитие телекоммуникаций. Наиболее интенсивным является развитие проводных (в том числе волоконно-оптических) сетей связи, используемых в частности для Интернета, и мобильных средств связи, в том числе сотовой и персональной спутниковой. Указанные особенности сформировали запросы предприятий и фирм в подготовке выпускников вызвали создание основных образовательных программ обучения студентов в рамках бакалавриата и магистратуры. Кафедра радиоэлектронных и телекоммуникационных систем готовит бакалавров профиля «Системы мобильной связи». При разработке ООП учтены рекомендации основных потребителей – представителей фирм – операторов сотовой связи, отразившиеся в дополнениях к перечню ряда профессиональных компетенций и обеспечивающих их дисциплин «Автоматика в системах связи» и «Конструирование и производство средств связи». Кроме того, разработанной ООП предусмотрена углубленная подготовка студентов в качестве разработчиков цифровых систем обработки сигналов на базе цифровых сигнальных процессоров, микроконтроллеров и программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Практические занятия проводятся на оборудовании, приобретенном в фирмах «Texas Instruments», «Microchip», «Xilins» и др. № Инд екс пп по УП Б.1 1 Наименования дисциплин Гуманитарный, социальный и экономический цикл Базовая часть 11 История 2 Аннотации к рабочим программам 1.2 Философия Дисциплина «История» предполагает расширить и систематизировать на новом, более высоком, уровне исторические знания, полученные в общеобразовательной школе по истории России; познакомить с основными историческими школами; воспитывать в студентах дух толерантности, ценить духовные и нравственные ценности предыдущих поколений. Знание основ истории России способствует овладению методами анализа причинно-следственных связей в историческом процессе и способами выработки и формулирования ценностного отношения к историческому прошлому. Базовый курс «Философия» представляет собой введение в философскую проблематику, состоит из двух частей; исторической и теоретической. В теоретическом разделе курса освещены основные проблемы онтологии и гносеологии, а так же вопросы социального анализа и ценностно- практического освоения действительности. Особое внимание уделяется философским проблемам современной техногенной цивилизации Дисциплина «Иностранный язык» формирует у учащегося практические навыки различных видов речевой деятельности: устной речи (говорения, аудирования, чтения и письма). Программа рассчитана на студентов, изучающих иностранный язык в средней школе. 3 1.3 4 1.4 Правоведение 5 1.5 Экономика и организация производства 6 1.6 Иностранный язык специальности 7 1.7 Иностранный язык для академических целей 8 1.8 Дисциплина по выбору 1 1.8.1 Русский язык и культура речи Дисциплина «Русский язык и культура речи», с одной стороны, продолжает формирование лингвистической и коммуникативной компетенций личности, начатое в средней школе, с другой - предоставляет возможность подготовить специалистов с высоким уровнем, как общей культуры, так и речевой, что в условиях открытого информационного общества очень важно. Умение правильно воспринимать, понимать, перерабатывать и передавать информацию, умение выбрать адекватные ситуации средства общения - неотъемлемые качества современных специалистов в любой сфере деятельности. Риторика Дисциплина «Риторика» знакомит студентов с историей рождения этой науки, с ее законами, с процессом создания публичной речи и ее совершенствования. Кроме традиционных разделов общей риторики рассматриваются и разделы из деловой риторики, которые знакомят с основами ведения беседы и переговоров. Полученные знания помогут будущим бакалаврам, и всем, кто хочет овладеть секретами хорошей речи, не только в ситуациях делового общения, но и в повседневной жизни. Иностранный язык Вариативная часть 1.8.2 Б.2 Математический и естественнонаучный цикл Базовая часть Дисциплина посвящена основам правоведения. Рассматриваются основные положения теории государства и права, понятие, признаки и формы государства, государственный аппарат, основные юридические понятия и категории: объективное и субъективное право, правовые нормы, правоотношения, предмет и метод правового регулирования, юридические факты, юридическая ответственность. Раскрываются основы конституционного строя РФ, федеративное устройство РФ, система, порядок образования и компетенция органов государственной власти РФ и ее субъектов, органов местного самоуправления, конституционные права и свободы человека и гражданина. Анализируются основные институты частно-правовых отраслей: гражданского, семейного, трудового права, а также дается общая характеристика отдельных публично-правовых отраслей: уголовного, административного, экологического. Дисциплина посвящена формированию у студентов целостной картины функционирования предприятия, изучению вопросов организации и планирования производства. Рассмотрены основные аспекты деятельности предприятия: ресурсы, организация производства и управления, результаты, факторы развития предприятия. В рамках курса рассматривается ряд современных подходов к информатизации и автоматизации процессов управления производства с позиций теоретических основ менеджмента Основной целью обучения данной дисциплине является формирование коммуникативных умений (умение письменного и устного общения) на иностранном языке. Программой предусмотрено изучение специальной лексики, теоретического материала по тематическим разделам специальности, использование различных технических средств обучения и аутентичных учебно-методических комплексов. Дисциплина отражает современные тенденции и требования к обучению практическому владению иностранными языками в повседневном общении и в профессиональной сфере. Данная программа носит коммуникативно-ориентированный и профессионально-направленный характер. Программа дисциплины «Иностранный язык для академических целей» предназначена для подготовки студентов-бакалавров по направлению 210400 Радиотехника. Программа предусматривает комплексную теоретико-лингвистическую, практическую и информационно-аналитическую подготовку студента с целью выполнения выпускником функций, связанных с использованием иностранного языка в профессиональной деятельности, научной и практической работе, в общении с зарубежными партнерами, для самообразовательных и других целей. 9 2.1 10 2.2 11 2.3 12 2.4 13 2.5 14 2.6 15 2.7 16 2.8 Математический анализ Дисциплина посвящена изучению основных понятий, конструкций и методов математического анализа, являющихся основой для построения и изучения моделей непрерывных процессов и описания геометрических соотношений реального мира Алгебра, геометрия и теория Дисциплина "Алгебра, геометрия и теория дифференциальных уравнений" содержит основные понятия линейной алгебры, их свойства, элементы дифференциальных аналитической геометрии, теорию и рекомендации к решению практических задач по дифференциальным уравнениям уравнений Теория вероятностей и Дисциплина посвящена изучению случайных событий и их вероятностей, случайных величин, их законов распределения и числовых характеристик, математическая статистика элементов математической статистики: характеристик генеральной и выборочной совокупности, точечных и интервальных оценок, элементов корреляционного и регрессионного анализа Дискретная математика и Дисциплина посвящена изучению основ таких разделов современной математики как теория множеств и комбинаторика, математическая логика, теория математическая логика графов, теория формальных языков и автоматов и теория сложности алгоритмов Информатика Дисциплина посвящена изучению таких понятий как «информатика», «информация», «информатизация общества», «информационные ресурсы» и т.п.. Рассматриваются вопросы кодирования, измерения информации, изучаются особенности процессов сбора, накопления, обработки и передачи информации в информационных системах; технические и программные средства реализации информационных процессов. Обучающие технологии предполагают активное использование мультимедийных образовательных ресурсов, средств сетевого обучения, творческую работу студентов с электронными ресурсами. В результате у студентов формируется не только общее представление роли и месте информатики как составляющей научно-технического прогресса современного общества, но и практические навыки использования современных информационных компьютерных технологий для решения повседневных профессиональных задач. Информационные технологии Формирование информационного общества связано с развитием новой информационной техники и перспективных информационных технологий. Теоретические проблемы их организации являются предметом изучения дисциплины «Информационные технологии». Рассматриваются различные виды информационных систем, информационных технологий, Особое внимание уделяется информационным технологиям разработки приложений, системам управления базами данных. Анализируются теоретические аспекты построения информационных технологий, технологический процесс обработки и защиты данных. Физика Дисциплина посвящена изучению основных физических явлений, понятий и законов. Она включает в себя нерелятивистскую и релятивистскую механику, статистическую физику и термодинамику, электростатику, магнитостатику, электромагнетизм, теорию колебаний и волн, волновую оптику, квантовую оптику, физические основы квантовой механики, физику атома, ядерную физику, физику элементарных частиц, физику конденсированного состояния, а также физический практикум, охватывающий все вышеперечисленные разделы физики. В ее рамках рассматриваются макро- и микроскопические подходы, динамический и статистический методы, прикладные и фундаментальные аспекты физических явлений и их основные практические приложения Экология Рассмотрены основные концепции и законы экологии, принципы функционирования экосистем, ее фундаментальные и прикладные аспекты. Особое внимание уделено проблемам экологии человека в связи с высокой значимостью антропогенною фактора, воздействующего на состояние биосферы, а также рассмотрению оптимальных путей Вариативная часть 2.9 Спецглавы математики 2.10 Алгоритмизация и основы программирования 2.11 Системное программирование 2.12 Основы теории массового обслуживания Цель дисциплины состоит в формировании у студентов навыков эффективной работы с понятиями теории функций, теории линейных операторов, и основными функциональными пространствами. Приобретенные теоретические знания позволят студентам самостоятельно решать задачи, связанные с анализом линейных операторов и поиском экстремумов линейных функционалов. Данный курс опирается на такие дисциплины, изученные студентами ранее, как топология, алгебра, математический анализ Содержание дисциплины определено требованиями, предъявляемыми к инженерной подготовке специалистов в области радиотехники и средств связи. К таким требованиям относятся умение составлять алгоритмы решения инженерных задач, разрабатывать программы с помощью современных средств и систем программирования. В процессе изучения дисциплины студенты овладевают приемами алгоритмизации, написания программ на языке высокого уровня и методам отладки программ на персональном компьютере. Обучающие технологии предполагают активное использование мультимедийных образовательных ресурсов, средств сетевого обучения, творческую работу студентов с электронными ресурсами. В результате у студентов формируется не только общее теоретическое представление о современных технологиях программирования, но и практические навыки использования современных информационных компьютерных технологий для решения повседневных профессиональных задач Современный уровень инженерного труда требует хорошего знания вычислительной техники, программного обеспечения самого разного назначения, основ программирования; умения использовать эти знания в своей практической деятельности. Курс "Системное программирование" относится к тем дисциплинам, которые закладывают основу знаний по вычислительной технике и программированию. Основная цель дисциплины - дать слушателю теоретические знания и практические навыки по вопросам функционирования и технологии разработки программного обеспечения, относящегося к категории системного. Системное программное обеспечение – это совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работоспособности вычислительной системы в целом, т.е. компьютера и сетей ЭВМ Содержание курса предполагает междисциплинарное согласование с рядом дисциплин учебного плана. Курс базируется на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплины «Информатика», особенно вопросов программирования на языке высокого уровня. Студент должен иметь общие представления об устройстве компьютера, классификации программного обеспечение, знать основы алгоритмизации, владеть навыками программирования на языке высокого уровня. Цель дисциплины «Основы теории массового обслуживания» заключается в освоении студентами математической базы, позволяющей исследовать и проектировать системы подвижной радиосвязи как системы массового обслуживания (СМО). Преподавание ее предусматривает изучение студентами 2.13 Методы оптимизации 11 2.14 существующих типов СМО, овладением ими основных методов анализа эффективности СМО, умением распространить математические методы к решению конкретных задач с применением ПЭВМ. Осуществлять сравнительный анализ СМО с использованием обобщенной статистической модели Дисциплина "Методы оптимизации" посвящена изучению численных методов минимизации скалярной функции векторного аргумента. Цель дисциплины заключается в изучении аналитических, а там, где это возможно, и графических методов решения задач оптимизации, включая задачу линейного программирования. Особое внимание уделяется изучению методов численной минимизации, сравнению их эффективности, используя разработанную на кафедре программную реализацию этих методов на персональных компьютерах. Дисциплины по выбору студента Дисциплина по выбору 2 12 2.14.1 Теория волновых процессов Дисциплина посвящена изучению теории волновых процессов, методов решения волновых задач, процессов распространения электромагнитных и акустических волн в различных средах, основных волновых явлений: возбуждение и излучение волн, отражение и преломление на границе раздела сред, поглощение и рассеяние волн. Изучение дисциплины позволяет подготовить студентов к решению прикладных задач в области физики и техники волновых процессов, приобрести знания и навыки моделирования устройств систем связи с помощью современных компьютерных технологий. 13 2.14.2 Теория колебаний Дисциплина посвящена изучению колебаний акустических и электромагнитных волн в различных средах, методам расчета основных параметров упругих и электромагнитных полей, анализу способов возбуждения колебаний. 14 2.15 Дисциплина по выбору 3 2.15.1 Физические основы радиосвязи 2.15.2 Физические основы оптической связи 15 Б3 Дисциплина посвящена изучению роли физики и ее достижений в развитии радиоэлектроники, в первую очередь радиосвязи. Рассматривается история развития радиосвязи и ее связь с развитием физики. Описана классификация систем радиосвязи, их основные характеристики. Отмечается роль функциональной электроники (акустоэлектроники, оптоэлектроники) в современных системах радиосвязи. Изучаются особенности распространения радиоволн различных диапазонов частот и их роль в построении средств радиосвязи. Рассматриваются этапы развития радиосвязи: от первых устройств текстовой (телеграфной) радиосвязи, звуковой (радиотелефонной) радиосвязи до современных систем радиосвязи (сотовая, персональная спутниковая связь, системы передачи данных, позволяющие соединить интернет и радиосвязь и т.п.). Подчеркивается роль физики в создании электронных приборов и роль функциональной электроники (акустоэлектроники, оптоэлектроники) в современных системах радиосвязи. Уделено внимание вопросам технической реализации систем современной радиосвязи на базе интегральных микроэлектронных устройств и систем . Дисциплина посвящена роли физики как фундаментальной науки в формировании одного из важнейших в настоящее время разделов связной отрасли – оптической связи. Рассматривается история оптической связи, показывающая как достижения физической науки, внедренные в технику связи вели к ее совершенствованию. Основное внимание уделено двум ключевым моментам – созданию оптических генераторов когерентного электромагнитного излучения – лазеров, и созданию оптических волокон, играющих роль волноводов, позволяющих передавать сигналы на расстояния до тысяч километров. Подчеркивается связь достижений физики с повышением качественных показателей систем и сетей связи, таких как скорость передачи и качество воспроизведения передаваемой по волоконно-оптическим линиям информации , Профессиональный цикл Базовая часть 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Инженерная и компьютерная Дисциплина «Инженерная и компьютерная графика» изучает правила выполнения и чтение чертежей графических моделей объектов технических графика изделий и чертежей самих изделий, лежащих в основе. Изучение курса инженерной графики основывается на теоретических положениях курса начертательной геометрии, нормативных документах и государственных стандартах ЕСКД. В курсе изучаются вопросы геометрического моделирования, правила выполнения и оформления чертежей изделий, конструкторских документов в различных областях электротехники, радиотехники и связи. Основы теории цепей Курс «Основы теории цепей» (ОТЦ) является основным базовым курсом направлений Радиотехника, Инфокоммуникационные технологии и системы связи, Конструирование и производство средств электронной техники, а также обеспечивает общепрофессиональную подготовку бакалавров в области управления в технических системах и информационных технологий, включая специалистов прикладных направлений. Он имеет исключительно важное значение для формирования научного кругозора специалистов, а также позволяет получить навыки решения инженерных задач. Основной задачей курса является обучение студентов современным методам расчета радиотехнических цепей с использование временных и частотных характеристик, анализу установившегося и неустановившегося процессов в электрических цепях и устройствах. Теория электрических цепей Дисциплина «Теория электрических цепей» (ТЭЦ) предназначена для общетеоретической подготовки студентов к изучению специальных дисциплин. ТЭЦ закладывает основы знаний и умений анализа и расчёта электротехнических и радиотехнических устройств. Она вводит в мир профессиональных понятий, определений, терминов и методов расчёта электрических цепей. Электромагнитные поля и Дисциплина посвящена изучению теории электромагнитных полей и волн в неограниченном пространстве, вблизи границ раздела сред, в линиях волны передачи, объемных резонаторах, анализу излучения электромагнитных волн, принципам работы трактов СВЧ Электроника Дисциплина посвящается изучению принципов действия, устройства, характеристик, параметров основных электронных приборов (транзисторов, полупроводниковых диодов, электронных ламп, электронно-лучевых трубок и т.д.). Особое внимание уделяется различным математическим моделям электронных приборов, которые используются при анализе и синтезе радиоэлектронных устройств, а также методикам правильного выбора электронного прибора, режима его работы, определения параметров электронных приборов по справочникам и экспериментально. Рассматривается многообразие различных электронных приборов, а также их применение в современных устройствах и системах. Вычислительная техника и Дисциплина «Вычислительная техника и информационные технологии» является одним из системных курсов программы подготовки бакалавров 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 информационные технологии направления Целью обучения является освоение принципов построения вычислительных устройств для обработки информации и управления. Задачей обучения является изучение архитектуры, программирования, средств отладки и особенностей применения современных микроконтроллеров. Метрология, стандартизация В курсе рассматриваются основы метрологии, стандартизации и сертификации. Рассматриваются основные положения Государственной системы и сертификация обеспечения единства измерений и средства их реализации. Особое внимание уделяется требованиям к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов на продукцию, а также на методы испытания, измерения, анализа и контроля. Подробно изучаются правила и порядок проведения сертификации продукции. Схемотехника цифровых Дисциплина направлена на изучение основ теории и схемотехники цифровых устройств. Рассматриваются принципы построения основных устройств функциональных узлов цифровых устройств и стандартные схемотехнические решения. Изучается математический аппарат, позволяющий из простейших логических элементов синтезировать более сложные логические и цифровые устройства. Особое внимание уделено методам логического синтеза. Дается начальное представление о современных БИС/СБИС со сложными программируемыми и репрограммируемыми структурами Общая теория связи Дисциплина посвящена изучению основных закономерностей обмена информацией на расстоянии, её обработке, эффективной передаче и помехоустойчивому приёму в телекоммуникационных системах, ознакомлению студентов с современными методами анализа и синтеза систем передачи и приёма аналоговых и цифровых сообщений в условиях мешающих воздействий, а также с вопросами оптимизации телекоммуникационных систем и устройств на основе вариационных и статистических методов. Схемотехника аналоговых Дисциплина посвящена формированию у студентов знаний, умений и навыков, позволяющих осуществлять разработку и схемотехническое устройств проектирование аналоговых электронных устройств, и построение на их основе устройств аналоговой обработки сигналов. Основы построения Содержание дисциплины – архитектура взаимоувязанной сети связи РФ, первичные электрические сигналы и их характеристики; коммутация каналов, инфокоммуникационных сообщений и пакетов; принципы построения систем коммутации; элементы теории телетрафика; типовые каналы передачи, организация двусторонних систем и сетей каналов, особенности передачи информации по двусторонним каналам, развязывающие устройства, основные характеристики каналов; принципы построения систем передачи (СП) с частотным разделением каналов (ЧРК), методы формирования и передачи канальных сигналов в СП с ЧРК, иерархическое построение МСП с ЧРК; принципы построения СП с временным разделением каналов и импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), иерархическое построение СП с ИКМ; параметры цифровых сигналов в системах плезиохронной и синхронной иерархии, транспортная модель сети, понятие о протоколах обмена; особенности построения волоконно-оптических цифровых систем передачи; принципы построения систем радиосвязи: радиорелейных, спутниковых, подвижных систем электросвязи; сигналы и типовые каналы в системах радиосвязи, передача аналоговых и цифровых сигналов, параметры аналоговых частотно-модулированных сигналов; принципы построения наземных и спутниковых систем телевизионного и звукового вещания; современное состояние и перспективы развития связи в РФ. Цифровая обработка Целью обучения является освоение новой техники для цифровой обработки сигналов. Задачей обучения является изучение архитектуры, сигналов и сигнальные программирования, средств отладки и особенностей применения цифровых сигнальных процессоров. Основные разделы дисциплины: процессоры Общие сведения о цифровой обработке сигналов. Применение цифровой фильтрации. Введение в цифровые сигнальные процессоры (ЦСП). Классификация ЦСП. Основные характеристики ЦСП. Обобщенная структура ЦСП. Гарвардская архитектура. Модифицированная гарвардская и супергарвардская архитектуры. CISC и RISC процессоры. Конвейерная обработка. ЦСП с длинным командным словом (VLIW). Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Сдвигающее устройство (СУ). Множительно-накопительное уст¬ройство (MAC). Таймер. Порты ввода-вывода. Организация памяти. Кэш-память. Управление памятью. Генераторы адреса. Загрузка программы. Методика комплексного проектирования-отладки систем на ЦСП. Постановка задачи. Разработка архитектуры системы. Аппаратные средства отладки. Программные средства разработки систем на ЦСП. Выбор языка программирования. Языки Ассемблер и Си. Этапы разработки программного обеспечения. Компиляторы. Симуляторы. Отладчики. Обзор цифровых сигнальных процессоров компании Texas Instruments. Обзор цифровых сигнальных процессоров компании Analog Devices. Электропитание устройств и Дисциплина посвящена изучению современных способов организации электропитания устройств и систем телекоммуникации и его резервировании. систем телекоммуникаций Проводится обзор элементной базы устройств электропитания, где также учтены последние достижения, а также пути ее развития. При изучении дисциплины делается упор на изложение материала по принципам управления и физическим процессам в различных высокочастотных приспособлениях, которые используются для преобразования электрической энергии. Рассматриваются принципы формирования, а также различные характеристики современных цифровых преобразовательных средств и целых систем электропитания телекоммуникационной аппаратуры, которые базируются на таких устройствах. Рассматриваются вопросы организации контроля, а также управления в системах бесперебойного электропитания. Рассматривается надежность этих систем. Менеджмент в Дисциплина посвящена изучению основ теории и практики управления организациями и сетями связи. Рассматриваются: отраслевые особенности телекоммуникациях производственного менеджмента, организационные структуры в телекоммуникациях, планирование в связи, правовое регулирование и международные аспекты деятельности, система организации и управления сетями связи, управление персоналом, качеством и отношениями с клиентами, финансовый, инвестиционный и инновационный менеджмент и др. Безопасность Основной целью образования по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» является формирование профессиональной культуры безопасности жизнедеятельности (ноксологической культуры), под которой понимается готовность и способность личности использовать в профессиональной деятельности приобретенную совокупность знаний, умений и навыков для обеспечения безопасности в сфере профессиональной деятельности, характера мышления и ценностных ориентаций при которых вопросы безопасности рассматриваются в качестве приоритета Вариативная часть Антенны и устройства СВЧ Дисциплина посвящена изучению основных принципов современных радиотехнических линий передачи, простых излучателей и антенных систем радиоэлектронных устройств. Рассмотрены методы математического описания, расчета и проектирования компонентов и систем. Основная цель дисциплины - изучить место и роль антенн и трактов питания в радиотехнических системах различного назначения, усвоить методы расчета и экспериментального определения их основных параметров и характеристик, научить основам проектирования антенных систем по заданным требованиям и параметрам. 3.17 3.18 3.19 3.20 Радиопередающие Цель преподавания дисциплины – дать студентам сведения о связных радиопередающих устройствах коротковолнового и ультракоротковолнового устройства систем мобильной диапазонов малой и средней мощности, используемых на подвижных объектах. Изучить физические процессы при генерации, усилении и модуляции связи высокочастотных сигналов, методики расчета и проектирования как отдельных узлов, так и радиопередатчиков в целом. Изучение дисциплины базируется на материале предшествующих курсов: Электроника, Теория электрических цепей, Схемотехника аналоговых электронных устройств. Для освоения дисциплины студент должен знать статические характеристики активных приборов, аналитическое описание гармонических и негармонических сигналов, их прохождение через линейные и нелинейные цепи, физические процессы при усилении высокочастотных колебаний, схемотехнику усилительных устройств, характеристики антенн, как нагрузки радиопередатчиков. По окончании изучения дисциплины студент должен иметь представление о физических процессах при генерировании , усилении и управлении высокочастотными колебаниями, знать технические характеристики связных радиопередатчиков различного назначения, обоснованно выбирать их структуру, ориентироваться в номенклатуре активных приборов для мощных генераторов и государственных стандартах на связную радиоаппаратуру. Студент должен приобрести практические навыки выбора схемных решений, электрических и конструкторских расчетов узлов радиопередатчиков. Радиоприемные устройства Целью преподавания дисциплины является изучение студентами особенностей построения радиотрактов радиоприемных устройств СМС различных систем мобильной связи 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. 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. Преобразование информации При передаче речевых сообщений в системах мобильной связи возникает проблема экономии полосы частот канала связи при осуществлении связи в в системах мобильной связи реальном времени без существенного запаздывания с достаточной разборчивостью и узнаваемостью корреспондента. Можно показать, что аналого-цифровое преобразование (модуляция формы) речевого процесса при допустимых искажениях приводит к недопустимо широкой полосе частот, занимаемой каналом связи. Для решения задачи еще в 70-ых годах прошлого века проведено детальное изучение характеристик формирования и слухового восприятия речевого процесса. По результатам этих исследований с привлечением адаптивных алгоритмов кодирования получен ряд экономичных способов кодирования и декодирования речи при передаче ее по цифровым каналам связи. Обоснование указанных методов, их сравнение по эффективности и качеству передачи речевого процесса является содержанием дисциплины «Преобразование информации в системах мобильной связи». При ее изучении рассматриваются экспериментально полученные вероятностные характеристики речевого процесса – плотность вероятности мгновенных значений, функция корреляции и спектральная плотность мощности, а также проводится классификация этих характеристик для гласных, согласных, вокализованных и невокализованных звуков. В дальнейшем рассматривается несколько способов кодирования и декодирования звуковых сигналов с учетом особенностей их вероятностных характеристик, способа формирования голосовым аппаратом и восприятием органами слуха, техническими особенностями, используемыми в различных стандартах мобильной связи. Основы теории систем связи с Дисциплина является одной из профессиональных дисциплин, завершающих подготовку бакалавра направления 210700 по профилю Системы подвижными объектами мобильной связи. Основная задача этой дисциплины состоит в том, чтобы на базе знаний и умений, полученных студентами в предшествующих и смежных дисциплинах, дать современные теоретические основы статистического синтеза и анализа средств связи с подвижными объектами. Научить по заданным характеристикам устройств, систем и сетей рационально выбирать принципы построения и структуру соответствующих средств связи, оптимизировать значения их технических параметров, произвести оценку эффективности принимаемых технических решений. Изучение дисциплины должно привить студентам системный подход к анализу и синтезу средств, входящих в состав систем и сетей связи с подвижными объектами. Изучение дисциплины базируется на материале предшествующих курсов: математики, физики, основах теории электросвязи. В результате изучения дисциплины студент должен знать: статистические модели сигналов, сообщений, помех в РТС; основные методы анализа и синтеза устройств обнаружения и различения сигналов; основные методы оценки и фильтрации параметров сигналов, принимаемых на фоне помех; вероятностные модели каналов с подвижными объектами, методы обеспечения их помехоустойчивости и повышения эффективности; построение конкретных устройств, систем и сетей связи с подвижными объектами; иметь представление о принципах адаптации таких средств; общие принципы 3.21 Сети и системы связи с подвижными объектами 3.22 Спутниковые радионавигационные системы 15 3.23 управления системами и сетями; уметь: определять структуру сети, системы и устройств, входящих в них; определять по заданным требованиям технические параметры устройств, систем, сетей; производить оценку эффективности найденных решений, разумно применять вычислительную технику при решении поставленных задач; пользоваться стандартами и справочной литературой; владеть терминологией; навыками работы со специальной литературой, посвященной изучаемым в рамках дисциплинам проблемам. Дисциплина готовит студентов к последующим специальным курсам, связанным с проектированием систем и сетей связи Дисциплина нацелена на изучение общих принципов построения систем наземной подвижной радиосвязи (СНПР) и систем персонального радиовызова (СПРВ); стандартов СПРВ (в том числе, совмещенных с сетями радиовещания); цифровых и аналоговых СНПР различного назначения; архитектуры сетей; используемых методов модуляции и многостанционного доступа; протоколов обмена; частотных планов; видов услуг; основ проектирования СНПР и СПРВ, их адаптации. В дисциплине уделяется большое внимание к расчету основных параметров устройств преобразования сообщений, энергетике радиоканалов, характеристикам частотно-территориальных планов СНПР и СПРВ, трафику сети, протоколам помехоустойчивого кодирования, управления и сигнализации, а также перспективам развития глобальной информационной системы. Дисциплина является одной из ведущих, определяющей в профессиональной подготовке выпускника по данному профилю. Она дает студенту знания, позволяющие подготовить и защитить выпускную работу и получить квалификацию бакалавра. Изучение дисциплины базируется на знаниях полученных в предшествующих дисциплинах: "Математика", "Физика", "Теория электрических цепей", "Общая теория связи", «Основы теории систем связи с подвижными объектами». В результате изучения дисциплины студент должен знать: общие принципы построения сетей и систем наземной подвижной радиосвязи и персонального радиовызова; основные параметры радиоканалов и методы определения этих параметров; основные методы расчета энергетических параметров систем и технических параметров сетей; назначение и функциональные схемы центров коммутации подвижной связи; принципы построения системы сетевого управления; методы многостанционного доступа и области их применения; технические параметры стандартов СНПР и СПРВ, действующих или планируемых к развертыванию на территории Российской Федерации; методы территориально-частотного планирования; методы измерения основных характеристик каналов, устройств и систем подвижной радиосвязи и персонального радиовызова; уметь: рассчитывать отношение сигнал/помеха на входе и выходе приемных станций и статистические параметры для этих отношений; рассчитывать и выбирать основные энергетические параметры аппаратуры: радиус ячейки, чувствительность приемника и т.п., исходя из существующих норм на качество канала и реальных параметров трассы; оптимизировать архитектуру сети подвижной радиосвязи по комплексным критериям эффективности; владеть: навыками проектирования СНПР и СПРВ по заданным техническим параметрам; навыками измерения и моделирования основных характеристик физического и канального уровней систем; навыками технической эксплуатации средств и систем связи с подвижными объектами Радионавигация – область науки и техника, охватывающая радиотехнические методы и средства вождения движущихся объектов, включая отдельного человека или группу людей, транспортных средств, перемещающихся по земной или водной поверхности, околоземном пространстве и в космосе. Главной задачей, решаемой системой радионавигации, является определение положения перемещаемого объекта в определенной системе координат, а также параметров его движения (скорость, ускорение и т.п.). В настоящее время для глобальных систем радионавигации широко используются спутниковые системы GPS (производства США), ГЛОНАСС (производства России) и ряда других, позволяющие определять координаты объекта на поверхности Земли с погрешностью не более нескольких сантиметров. Это позволяет считать такие системы одним из величайших технических достижений ХХ века, в котором они были созданы. Спутниковые радионавигационные системы могут быть использованы не только для целей радионавигации, но для решения ряда задач других отраслей – строительства, геодезии и других, в том числе и связи. В представленной дисциплине рассматриваются принципы построения глобальных систем спутниковой навигации, изучаются технические решения, обеспечивающие повышенную точность навигации, особенности применения таких в мобильной радиосвязи, а также в других отраслях экономики. Рассматриваются проблемы и перспективы развития глобальных систем радионавигации Дисциплины по выбору студента Дисциплина по выбору 4 3.23.1 Системы спутниковой связи Дисциплина "Системы спутниковой связи” преподается студентам 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи" (профиль Системы мобильной связи в рамках профессиональных дисциплин по выбору студентов и является одним из курсов, завершающих подготовку бакалавров по данному профилю. Дисциплина посвящена изучению теории и практики спутниковых систем связи (ССС), принципов построения космического, земного и пользовательского сегментов ССС. Рассматриваются условия, определяющие выбор параметров орбит, а также типы орбит и их особенности. Особое внимание уделено особенностям построения спутниковых систем персональной связи. Рассмотрены примеры действующих ССС. Изучение дисциплины базируется на знании следующих курсов: “Теория электрической связи”, “Системы и сети связи с подвижными объектами”, “Автоматика в системах связи”, “Основы теории систем связи с подвижными объектами”, “Антенны и устройства СВЧ”. В результате изучения дисциплины студенты должны знать: инфраструктуру систем спутниковой связи (ССС), особенности систем персональной спутниковой связи; методы описания движения ИСЗ, влияние возмущающих сил на траекторию ИСЗ; условия, определяющие выбор параметров орбит, типы орбит и их особенности; принципы построения орбитальных группировок для ССС различного назначения; структуру земного сегмента; особенности земных антенн ССС, методы оптимизации их параметров; требования, предъявляемые к станциям сопряжения, режимы работы многоканальных систем сопровождения ИСЗ; характеристики действующих ССC с различными видами орбитальных группировок ( на базе низких, средневысотных, эллиптических и геостационарных орбит); уметь: 3.23.2 Помехоустойчивость беспроводных систем передачи данных 16 3.24 Дисциплина по выбору 5 рассчитать трассы полета и зоны обслуживания при заданных элементах орбиты ИСЗ; выбрать структуру космической группировки при заданных требованиях к размеру и положению территории обслуживания; провести анализ возможностей существующих ССС с заданной орбитальной группировкой; обосновать структуру земного сегмента по критерию количества станций сопряжения Изучаются назначение и особенности построения систем и сетей передачи данных (СПД). Приводится краткая характеристика беспроводных систем передачи данных (WiFi, Blu-Thoos и др.), требования к качеству передачи данных, характеристики естественных помех в СПД. Способы повышения помехоустойчивости, помехоустойчивое кодирование в СПД. Уделяется внимание вопросам применения СПД в военной технике. 3.24.1 Автоматика в системах связи Дисциплина "Автоматика в системах связи" является одной из дисциплин профессионального цикла подготовки бакалавров направления 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи" (профиль Системы мобильной связи), изучаемых по выбору студентов. Посвящена изучению методов анализа и элементов проектирования автоматических систем, используемых для синхронизации сигналов, стабилизации частоты, фазы и амплитуды, для оценки параметров радиосигнала и выполнения других функций, связанных с преобразованием сигналов и сигнальных последовательностей. Задачей дисциплины является знакомство с используемыми в связи систем автоматического управления, их математического описания, анализ устойчивости их функционирования, оценка качества, применение корректирующих звеньев для повышения качества системы. Изучение дисциплины базируется на знаниях полученных в предшествующих дисциплинах: "Математика", "Физика", "Теория электрических цепей", "Теория электрической связи", "Схемотехника аналоговых электронных устройств", основ программирования и некоторых навыков работы с ПЭВМ. В результате изучения дисциплины студент должен знать: методы построения математических моделей исследуемых устройств в форме дифференциальных или разностных уравнений; методы линеаризации математических моделей; методы анализа динамики переходного процесса и точности при наличии детерминированных и случайных воздействий; уметь: выполнять расчеты, связанные с анализом устойчивости, определять значения показателей качества, характеризующих динамику переходного процесса, оценивать величины динамических и флюктуационных ошибок; в соответствии с заданными техническими условиями уметь обосновать выбор параметров корректирующей цепи при проектировании как непрерывных, так и дискретных линейных систем. Полученные знания и навыки по данной дисциплине используются в ряде специальных дисциплин и при выполнении выпускной .квалификационной работы 3.24.2 Устройства синхронизации в Синхронизация работы передающих систем и приемных станций систем связи в настоящее время является одной из важных задач обеспечения их системах мобильной связи качественной работы. Особую важность эта задача приобретает в цифровых системах связи. В современных системах цифровой связи различаются следующие виды синхронизации: тактовая синхронизация – обеспечивает равенство скоростной обработки сигналов (кодирование и декодирование сигналов, объединение и разделение цифровых потоков) на передающих и приемных подсистемах; цикловая синхронизация – обеспечивает правильное разделение каналов при их временном уплотнении; в некоторых системах используется синхронизация по несущей частоте, в частности, такая синхронизация может быть необходимой при использовании фазовой модуляции несущего колебания. Важность синхронизации в цифровых и некоторых аналоговых системах обуславливает высокие требования к помехоустойчивости и надежности систем и каналов синхронизации. В представляемой дисциплине рассматриваются способы выполнения каждого вида синхронизации 3.25 Дисциплина по выбору 6 3.25.1 Цифровое моделирование средств связи 3.25.2 Применение ПЛИС в устройствах обработки сигналов Дисциплина "Цифровое моделирование средств связи” является одной из дисциплин профессионального цикла подготовки бакалавров направления 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи" (профиль Системы мобильной связи), изучаемых по выбору студентов. Целью изучения дисциплины является приобретение студентами теоретических знаний и практических навыков цифрового моделирования средств и систем связи различного назначения. Изучение дисциплины базируется на знании следующих курсов: “Общая теория связи”, “Теория вероятностей и математическая статистика”, “Автоматика в системах связи ”, “Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры”, “Информатика”. Задача изучения дисциплины состоит в подготовке студентов к решению задач анализа, синтеза и оптимизации параметров радиоэлектронных систем различного назначения с использованием ЭВМ. В результате изучения дисциплины студент должен знать: особенности аппарата исследования и оптимизации параметров систем связи на основе цифрового моделирования; методы моделирования радиосигналов и радиопомех; экономичные методы моделирования процессов преобразования сигналов и помех в системах связи; методы оценки точности результатов, полученных цифровым моделированием систем связи; уметь: составить математическую модель исследуемой системы связи; выбрать эффективный метод моделирования как входных воздействий, так и самой системы; провести подготовительную работу для составления моделирующего алгоритма; составить подробную блок-схему программы моделирования; оценить погрешности результатов, полученных методом цифрового моделирования Дисциплина "Применение ПЛИС в устройствах обработки сигналов” является одной из дисциплин профессионального цикла подготовки бакалавров направления 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи" (профиль Системы мобильной связи), изучаемых по выбору студентов. Целью изучения дисциплины является освоение принципов построения устройств цифровой обработки сигналов. Задачей обучения является изучение архитектуры, программирования, средств отладки и особенностей применения современных цифровых сигнальных процессоров и программируемых логических интегральных схем в устройствах цифровой обработки сигналов. Изучение дисциплины базируется на знании следующих курсов: “Общая теория связи”, “ Схемотехника цифровых устройств ”, “ Вычислительная техника и информационные технологии ”, “Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры”, “Информатика”. В результате изучения дисциплины студенты должны знать: особенности цифровой обработки сигналов в системах и устройствах передачи, приёма и обработки сигналов; принципы построения и характеристики современных цифровых сигнальных процессоров, их архитектуру и систему команд, этапы подготовки программ; архитектуру программируемых логических интегральных схем; принципы построения устройств цифровой обработки сигналов на программируемых логических интегральных схемах; уметь: ориентироваться на рынке цифровых сигнальных процессоров и программируемых логических интегральных схем; выбрать сигнальный процессор, исходя из требований задачи; разработать принципиальную схему устройства на цифровом сигнальном процессоре; написать программу для цифрового сигнального процессора на языке высокого уровня; разработать принципиальную схему устройства на программируемых логических интегральных схемах; разработать конфигурацию программируемых логических интегральных схем; владеть: навыками проектирования в специализированных средах разработки; современными аппаратными и программными средствами отладки устройств на цифровых сигнальных процессорах и программируемых логических интегральных схемах 3.26 Дисциплина по выбору 7 Конструирование и производство средств связи Автоматизация проектирования средств связи 3.27 Дисциплина " Конструирование и производство средств связи” является одной из дисциплин профессионального цикла подготовки бакалавров направления 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи" (профиль Системы мобильной связи), изучаемых по выбору студентов. Цель преподавания дисциплины состоит в изучении и отработке практических конструкторских решений и необходимых расчетов для проектирования обычных и микроминиатюрных конструкций систем связи на современной элементной базе, освоении практических навыков разработки РЭС с применением САПР. В результате обучения, студент должен четко представлять и реализовывать на практике системный подход при проектировании современных конструкций систем связи в условиях гибкой системы автоматизированного производства. В результате изучения дисциплины студенты должны знать: этапы и стадии процесса конструирования, методы стандартизации и унификации, особенности конструкционных систем разных видов систем связи; методы обеспечения технологичности конструкций, ЕСКД, конструкцию электрических соединений, решения проблемы электромагнитной совместимости систем мобильной связи, способы организации нормального теплового режима конструкций систем связи, технические решения защиты конструкций от воздействия влаги и механических воздействий; уметь: производить анализ базовых и типовых несущих конструкций систем связи, выбор варианта компоновки устройства, выбор типа электрического монтажа, выбор способов защиты устройства от дестабилизирующих факторов, выбор способов обеспечения нормального теплового режима, обеспечение требований стандартизации, унификации и технологичности конструкций; разрабатывать конструкторскую документацию на детали и узлы систем связи в соответствии с требованиями стандартов; владеть навыками расчета на существующих САПР; методами выбора материала с учетом технологичности и экономичности конструкций. Дисциплина " Автоматизация проектирования устройств связи ” является одной из дисциплин профессионального цикла подготовки бакалавров направления 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи" (профиль Системы мобильной связи), изучаемых по выбору студентов. Цель данной дисциплины: изучение методологии разработки принципов автоматизированного конструирования систем связи в целом и методологии автоматизированной разработки основных конструктивных модулей; изучение способов построения и реализации технического и информационного обеспечения САПР; изучение организации процесса проектирования, от технического задания и разработки схем до создания конструкторской документации на чертежи печатных плат, на примерах современных пакетов сквозного проектирования; получение навыков конструирования систем и устройств связи с помощью систем автоматизированного проектирования. В результате изучения дисциплины студенты должны знать: архитектуру САПР, методы и средства формализованного описания конструктивных модулей систем мобильной связи с учетом заданных моделей технологических процессов и переходов при производстве систем связи, методы и средства автоматизированного проектирования конструкций и технологий систем связи, способы анализа и проверки конструктивных узлов; методы и средства сопряжения САПР с АСУ ТП, АСУП, ГАП, способы обмена информацией на машинных носителях в системах автоматизированного проектирования, управления и производства систем связи; уметь: разрабатывать формальные процедуры решения основных задач конструкторского проектирования; владеть методикой автоматизированного проектирования Дисциплина по выбору 8 Системы сотовой связи Дисциплина посвящается изучению систем сотовой подвижной радиосвязи. Рассматривается способы и методы построения систем сотовой подвижной радиосвязи, методы модуляции сигналов применяемые в системах сотовой связи. Особое внимание уделено принципам построения систем сотовой связи. Рассмотрены вопросы, связанные с уплотнением и разделением каналов, методы модуляции сигналов, методы помехоустойчивого кодирования. Изучаются вопросы построения каналов трафика и управления, организации эфирного интерфейса. Подробно рассмотрены системы сотовой связи стандартов, AMPS, DAMPS, GSM и CDMA, вопросам организации сетей связи этих стандартов, аппаратуре базовых и мобильных станций. Дисциплина «Системы сотовой связи» имеет целью обучить студентов основным принципам построения различных систем сотовой подвижной радиосвязи и дать понятие о современных стандартах на системы подвижной радиосвязи, используемых в настоящее время. Эта дисциплина призвана формировать непосредственно профессиональные компетенции в области научной и проектной деятельности Курс позволяет дать понятие студентам основные представления об основах передачи и преобразовании информации в системах сотовой связи. Курс базируется на следующих дисциплинах учебного плана: «Общая теория связи», «Основы теории систем связи с подвижными объектами», «Системы и сети связи с подвижными объектами», «Преобразование информации в системах мобильной связи» и др. В результате изучения дисциплины студенты должны знать: теоретические основы и принципы построения систем сотовой подвижной радиосвязи; основные тактико-технические характеристики систем сотовой радиосвязи и протоколов, применяемых для передачи различных видов сообщений; структурные и функциональные схемы систем сотовой связи; перспективы развития систем подвижной радиосвязи; уметь: творчески применять знания о системах сотовой связи для решения задач по организации радиосвязи; отслеживать тенденции развития систем и сетей систем сотовой связи; разрабатывать структурные схемы систем связи; читать электрические, структурные, функциональные и принципиальные схемы систем связи; владеть: анализом основных характеристик и возможностей связи по передаче сообщений; работой с научно-технической литературой по изучению перспективных систем сотовой радиосвязи Теория систем связи оптического диапазона 3.28 Дисциплина " Теория систем связи оптического диапазона ” является одной из дисциплин профессионального цикла подготовки бакалавров направления 210700 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи" (профиль Системы мобильной связи), изучаемых по выбору студентов. Целью изучения дисциплины «Теория систем связи оптического диапазона» является изучение студентами основ теории оптических систем связи, выработке у студентов отчетливого представления о перспективной роли оптических систем связи в современной радиоэлектронике, основных особенностях открытых (атмосферных) и закрытых (на основе волоконно-оптических кабелей) оптических линий связи, их достоинствах, параметрах, областях применения. Предметом изучения дисциплины «Теория систем связи оптического диапазона» являются физические принципы, лежащие в основе оптических систем связи, процессы в оптических материалах, пассивные и электронные компоненты систем оптической связи, технологии и стандарты оптических сетей. При изучении дисциплины используются материалы курса “Физика», «Электромагнитные поля и волны», «Распространение радиоволн и АФУ». В результате изучения дисциплины студенты должны знать: физические принципы, лежащие в основе оптических систем связи; физические процессы, происходящие в атмосферных линиях связи и волоконно-оптических кабелях; общие свойства волн, распространяющихся в оптоволоконных линиях, выбирать оптимальный для конкретной ситуации тип линий передачи и рассчитывать их технические характеристики; иметь представление о пассивных оптических компонентах и их основных параметрах; иметь представление об активных оптических компонентах и их основных параметрах; владеть навыками практической работы с современной аппаратурой оптического диапазона Дисциплина по выбору 9 Образовательные технологии Целью преподавания дисциплины является ознакомление студента с различными организационными формами учебного процесса в вузе, с методикой самостоятельного изучения учебных дисциплин и документных источников к ним, проверки знаний. Задача дисциплины – дать знания по следующим вопросам: организация современного образования, в том числе высшего радиотехнического, системотехнического и в области информационной безопасности; этапы развития системы высшего образования в России и за рубежом; формы, технологии и сроки освоения основных образовательных программ Введение в специальность Целью дисциплины является ознакомление студентов с предметной областью выбранного направления и профиля подготовки. Рассматриваются вопросы истории возникновения электросвязи, ее современное состояние, перспективы развития, особенности организации, принципов построения мобильных средств связи. Уделено внимание организации подготовки бакалавров по выбранному направлению, рассматривается структура высшего профессионального образования России – академическая и специальная вертикали, особенности бакалавриата, магистратуры и специалитета, процедура формирования образовательных программ ВПО, структура управления УрФУ, ИРИТ-РТФ, роль выпускающей кафедры в подготовке выпускников, ее история Директор института