Системы и устройства цифровой радиосвязи

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета РЭ

____________ «__»____________2009г.

Регистрационный №

УД-_________________/р.

СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ЦИФРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ

Рабочая учебная программа для специальности:

1-39 01 03 Радиоинформатика

Факультет радиотехники и электроники

Кафедра радиотехнических устройств

Курс 5

Семестр 9

Лекции 48 часа Экзамен 9 семестр

Практические занятия 16 часов

Лабораторные занятия 16 часов

Всего аудиторных часов 80

Всего часов по дисциплине 128 Форма получения

высшего образования - дневная

2009

Составитель:

, заведующий кафедрой радиотехнических устройств учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», д. т.н., профессор.

Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры радиотехнических устройств

протокол от 01.01.01 г.

Зав. кафедрой РТУ

Одобрена и рекомендована к утверждению Советом факультета радиотехники и электроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет радиотехники и электроники»

протокол от 01.01.01 г.

Короткевич

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая учебная программа «Системы и устройства цифровой радиосвязи» разработана для студентов специальности 1-39 01 03 Радиоинформатика высших учебных заведений. Программа составлена в соответствии с требованиями Образовательного стандарта ОСРБ 1-39 01 01-2007 и учебного плана специальности 1-39 01 03 Радиоинформатика.

Программа рассчитана на объем 128 учебных часа, из них – 80 аудиторных. Примерное распределение аудиторных часов по видам занятий: лекций - 48 часов, лабораторных работ – 16 часов, практических занятий – 16 часов

Цель преподавания дисциплины.

Целью изучения курса является формирование систематизированных знаний и навыков в области проектирования, создания и эксплуатации современных систем и устройств цифровой связи.

Задачи изучения дисциплины.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

-  основные виды систем и устройств цифровой связи;

-  основы теории информации;

-  помехоустойчивое и сигнальное кодирование;

-  особенности построения многоканальной связи;

-  синхронизацию в системах цифровой связи;

-  особенности и принципы построения сетей мобильной и спутниковой радиосвязи;

-  особенности и принципы построения сетей подвижной цифровой радиосвязи;

-  особенности и принципы построения сетей широкополосного радиодоступа.

уметь:

-  проектировать системы и устройства фиксированной, спутниковой, мобильной цифровой радиосвязи и широкополосного радиодоступа;

-  осуществлять инженерную поддержку систем и устройств цифровой связи.

Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины.

Для изучения курса «Системы и устройства цифровой связи» необходимы знания по следующим дисциплинам: «Высшая математика», «Физика», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Радиотехнические цепи и сигналы», «Электродинамика и распространение радиоволн», «Антенны и устройства сверхвысоких частот», «Радиопередающие устройства», «Радиоприемные устройства», «Кодирование и защита информации», «Радиотехнические системы», «Теория цифровой радиосвязи и компьютерное проектирование радиоэлектронных устройств».

1.  НАЗВАНИЕ ТЕМ ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ,

ИХ СОДЕРЖАНИЕ, ОБЪЕМ В ЧАСАХ

№ темы	Название темы	Содержание	Всего часов (ауд.)	Контролируемая самостоятельная работа студен-тов*
1	2	3	4	6
1.	ВВЕДЕНИЕ	Понятие систем связи. Прием и излучение электромагнитных волн. Алгебра случайных чисел. Случайные величины и распределение вероятности. Случайные процессы. Видео - и радиосигналы. Цифровые представления сигналов. Общие сведения о методах цифровой модуляции	4	4
2.	Мера количества информации.	Мера информации. Производительность источника информации.	1	1
3.	Детерминированные преобразования сообщений.	Избыточность. Основная теорема для каналов без шумов.	1	1
4.	Информация при недетермини-рованных преобразовани-ях	Канал связи с шумами. Основная теорема для канала связи с шумами.	1	1
5	Эффективность типовой системы связи.	Пропускная способность типового канала связи. Достижимые показатели эффективности систем связи.	1	1
6	Помехоустой-чивое кодирование.	Общие принципы помехоустойчивого кодирования и декодирования. Классификация помехоустойчивых кодов. Кодирование методом укрупнения алфавита. Определение алгебраических структур. Циклические коды. Наиболее распространенные циклические коды. Сверточные коды. Основные принципы каскадного кодирования. Сверточные турбокоды. Блоковые турбокоды.	6	6
7	Цифровая модуляция и сигнальное кодирование.	Спектрально-эффективные ансамбли сигналов. Построение полосно-эффективных сигналов. Общие сведения о сигнальном кодировании. Сигнально-кодовые конструкции на базе решетчатых сигнальных кодов. Сигнально-кодовые конструкции на базе каскадных кодов.	4	4
8	Общие данные о системах автоматичес- кого регулирования	Режимы работы САР и их анализ. Системы фазовой автоподстройки.	2	2
9	Системы синхронизации в цифровой радиосвязи	Цифровые представления входных данных систем синхронизации. Тактовая синхронизация. Синхронизация по несущей. Организация процессов поиска. Система синхронизации пакетов.	6	6
10	Методы цифровой модуляции.	Векторное представление синусоиды. Фазовая, частотная и амплитудная манипуляция. Амплитудно-фазовая манипуляция. Амплитуда сигнала.	2	2
11	Детектирование сигнала в гауссовом шуме.	Области применения. Корреляционный приемник.	2	2
12	Когерентное и некогерентное детектирование	Когерентное детектирование сигналов PSK. Цифровой согласованный фильтр. Когерентное детектирование сигналов MPSK. Когерентное детектирование сигналов FSK. Детектирование сигналов в дифференциальной модуляции PSK. Бинарная модуляция DPSK. Некогерентное детектирование сигналов FSK.	4	4
13	Комплексная огибающая	Квадратурная реализация модулятора. Модулятор D8PSK. Демодулятор D8PSK	2	2
14	Системы и сети фиксированной службы.	Радиорелейные линии связи (РРЛ). Особенности цифровых РРЛ связи.	2	2
15	Системы и сети спутниковой связи.	Типы орбит и их основные характеристики. Классификация систем мобильной спутниковой связи. Система спутниковой подвижной связи INMARSAT. Система связи GLOBALSTAR.	4	4
16	Системы и сети беспроводного широкополосного радиодоступа.	Общая характеристика сетей и систем беспроводного радиодоступа. Технология беспроводного доступа Wi-Fi. Технология беспроводного доступа Wi-Max	4	4
17	Сети связи на основе технологии Bluetooth	Общие сведения о технологии Bluetooth. Спецификация стандарта Bluetooth. Особенности организации пикосетей. Службы (Profile) Bluetooth.	2	2
Итого за 9 семестр	48	48
Всего за учебный год	48	48

2. Примерный перечень ТЕМ практических занятий

1.  Количество информации, энтропия для дискретного и непрерывного каналов связи (2 часа).

2.  Пропускная способность дискретного и непрерывного каналов связи (2 часа).

3.  Кодирование дискретного источника (2 часа).

4.  Кодирование непрерывного источника (2 часа).

5.  Оптимальное квантование непрерывного источника (2 часа).

6.  Импульсно-кодовая модуляция. Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (2 часа).

7.  Методы и характеристики цифровой фазовой модуляции и демодуляции (2 часа).

8.  Методы и характеристики цифровой частотной модуляции и демодуляции (2 часа).

3. Примерный перечень ТЕМ лабораторных работ

1.  Исследование спектральных характеристик сигналов с цифровой модуляцией (4 часа).

2.  Исследование помехоустойчивости сигналов с FSK (4 часа).

3.  Исследование помехоустойчивости сигналов с QPSK (4 часа).

4.  Исследование влияния многолучевости распространения радиоволн на качество канала связи (4 часа).

4. КУРСОВАЯ РАБОТА, ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКА

Не планируется.

5. КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

Не планируется.

6. ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1.  , , Шинаков цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики. // Учебное пособие. – М.: Эко-Трендз, 2005. – 392 с.:ил.

2.  Системы и сети цифровой радиосвязи : учеб. пособие / и др. – Минск : «Изд-во Гревцова», 2009. – 200 с. : ил.

Дополнительная

3.  Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е испр.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1104 с.: ил.

4.  Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Под ред. . – М: Радио и связь. 2000. – 800 с.: ил.

7. Примерный перечень компьютерных программ И ОБОРУДОВАНИЯ

1.  Пакет математического моделирования MatLab, включая пакет расширение Simulink и соответствующих ToolBox.

2.  Векторные генераторы сигналов.

3.  Анализаторы спектра и сигналов.

4.  Анализаторы BER.

5.  Осциллографы.

6.  Комплекты оборудования цифровой связи.

Протокол согласования учЕбной программы

по изучаемой учебной дисциплине

С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Название дисциплины, с которой требуется согласование	Кафедра, обеспечивающая изучение этой дисциплины	Предложения об изменениях в содержании учебной программы по изучаемой дисциплине	Решение, принятое кафедрой, разработавшей учебную программу (с ука - занием даты и но - мера протокола)1
1	2	3	4

Данная дисциплина не требует согласования с другими дисциплинами.

Зав. кафедрой РТУ

ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ

ПО ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

на 200__/200__ учебный год

№ пп	Дополнения и изменения	Основание

Учебная программа пересмотрена одобрена на заседании кафедры РТУ,

протокол № от 200__г.

Зав. кафедрой РТУ

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета РЭ

___________

«___»______________200__г.