МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский физико-технический институт (государственный университет)»

МФТИ

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной и методической работе

_______________

«___»______________ 20___ г.

Рабочая программа дисциплины (модуля)

по дисциплине:        Технологии сотовой связи

по направлению:                Прикладные математика и физика (магистратура)

профиль подготовки/

магистерская программа: Телекоммуникационные сети и системы

факультет:                        радиотехники и кибернетики

кафедра:                        проблем передачи информации и анализа данных

курс:                                1

квалификация:                магистр

Семестр, формы промежуточной аттестации: 2 (Весенний) - Дифференцированный зачёт

Аудиторных часов: 34 всего, в том числе:

лекции: 34 час.

практические (семинарские) занятия: 0 час.

лабораторные занятия: 0 час.

Самостоятельная работа: 5 час. всего, в том числе:

задания, курсовые  работы: 0 час.

Подготовка к экзамену: 0 час.

Всего часов: 39, всего зач. ед.: 1

Программу составил: , кандидат технических наук

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Программа обсуждена на заседании кафедры

14 мая 2014 года

СОГЛАСОВАНО:

Заведующий кафедрой                                                                

Декан факультета радиотехники и кибернетики                        

Начальник учебного управления                        

1. Цели и задачи

Цель дисциплины

Освоение студентами основ функционирования, архитектуры и протоколов современных сетей цифровой сотовой и транкинговой мобильной связи, а также систем цифрового теле - и радиовещания.

Задачи дисциплины

- формирование у студентов углублённых знаний об архитектуре и основных протоколах современных систем цифровой сотовой связи и телевещания;

- построение у студентов навыков применения полученных знаний при исследованиях и разработке протоколов и лежащих в их основе алгоритмов для современных систем цифровой сотовой связи и телевещания;

- оказание консультаций студентам в проведении собственных теоретических и экспериментальных исследований сетей сотовой мобильной связи и систем цифрового теле - и радиовещания.

2. Место дисциплины (модуля) в структуре образовательной программы бакалавриата (магистратуры

Дисциплина «Технологии сотовой связи» включает в себя разделы, которые могут быть отнесены к вариативной части цикла М.1.

Дисциплина «Технологии сотовой связи» базируется на дисциплинах:

Протоколы канального уровня беспроводных сетей;

Математические методы оценки производительности беспроводных сетей;

Технологии физического уровня беспроводных сетей.

3. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю), соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной

Освоение дисциплины «Технологии сотовой связи» направлено на формирование следующих общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций бакалавра/магистра:

способность анализировать научные проблемы и физические процессы, использовать на практике фундаментальные знания, полученные в области естественных наук (ОК-1);

способность осваивать новую проблематику, терминологию, методологию и овладевать научными знаниями и навыками самостоятельного обучения (ОК-2);

способность логически точно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, формулировать свою точку зрения; владение навыками ведения научной и общекультурной дискуссий (ОК-4);

способность применять в своей профессиональной деятельности знания, полученные в области физических и математических дисциплин, включая дисциплины: информатика, программирование и численные методы; физические основы получения, хранения, обработки и передачи информации; высшая математика (ПК-1);

способность понимать сущность задач, поставленных в ходе профессиональной деятельности, и использовать соответствующий физико-математический аппарат для их описания и решения (ПК-3);

способность использовать знания в области физических и математических дисциплин для дальнейшего освоения дисциплин в соответствии с профилем подготовки (ПК-4);

способность применять теорию и методы математики для построения качественных и количественных моделей (ПК-8);

способность работать в коллективе исполнителей над решением конкретных исследовательских и инновационных задач (ПК-9).

В результате освоения дисциплины обучающиеся должны

знать:

- основные алгоритмы и протоколы физического, канального и сетевого уровней современных сетей сотовой и транкинговой связи, а также систем теле - и радиовещания;

- основные понятия, касающиеся архитектуры и функционирования этих сетей и систем;

               - современные направления развития технологий цифровой беспроводной связи;

уметь:

- свободно ориентироваться во всём спектре современных технологий и стандартов цифровой беспроводной связи;

- применять полученные знания при исследованиях и разработке протоколов и лежащих в их основе алгоритмов для современных систем цифровой сотовой связи и телевещания;

владеть:

- навыком освоения большого объема информации;

- навыком самостоятельного изучения новых стандартов цифровой беспроводной связи по их техническим описаниям и спецификациям.

4. Содержание дисциплины (модуля), структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

4.1. Разделы дисциплины (модуля) и трудоемкости по видам учебных занятий


№

Тема (раздел) дисциплины

Виды учебных занятий, включая самостоятельную работу

Лекции

Практич. (семинар.) занятия

Лаборат. работы

Задания, курсовые работы

Самост. работа

1

Обзор современных стандартов сотовой связи

8

1

2

Транкинговая связь

4

1

3

Мобильная сотовая связь 3G

6

1

4

Мобильная сотовая связь 4G

8

1

5

Стандарты цифрового телевизионного вещания

8

1

Итого часов

34

5

Общая трудоёмкость

39 час., 1 зач. ед.

4.2. Содержание дисциплины (модуля), структурированное по темам (разделам)

Семестр: 10 (Весенний)

1. Обзор современных стандартов сотовой связи.

Обзор современных стандартов сотовой связи. Мобильная сотовая связь 2G. Архитектура сетей GSM и GPRS, система ОКС-7. Физический, логический и сетевой уровни радиоинтерфейса GSM. Усовершенствованный радиоинтерфейс EDGE.

Архитектура и радиоинтерфейс системы беспроводной телефонии DECT.

2. Транкинговая связь.

Транкинговая связь: основные понятия и принципы. Архитектура и радиоинтерфейс систем TETRA и APCO 25.

3. Мобильная сотовая связь 3G.

Мобильная сотовая связь 3G. Архитектура сети UMTS. Физический, логический и сетевой уровни радиоинтерфейса UTRAN. Эволюция радиоинтерфейса: WCDMA, HSPA, HSPA+.

4. Мобильная сотовая связь 4G.

Мобильная сотовая связь 4G. Архитектура сети LTE. Физический, логический и сетевой уровни радиоинтерфейса E-UTRAN. Эволюция LTE, отличительные особенности релизов 9, 10, 11. LTE-Advanced. Концепция самоорганизующихся сетей (SON). Алгоритмы SON. Малые базовые станции LTE. Поддержка ретрансляции в сети LTE, релейные станции, кооперативная множественная передача (CoMP). Будущее технологии LTE.

5. Стандарты цифрового телевизионного вещания.

Стандарты цифрового телевизионного вещания DVB и ATSC, их сравнительный анализ. Физический и канальный уровни систем DVB-S(S2) и DVB-T(T2). Модификация DVB-H для поддержки носимых устройств. Стандарт цифрового радиовещания DRM.

5. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине (модулю)

Учебная аудитория, оснащенная мультимедийным оборудованием (проектор или плазменная панель), доской.

6. Перечень основной и дополнительной литературы, необходимой для освоения дисциплины (модуля)

       Основная литература

1. Шахнович технологии беспроводной связи. М.: Техносфера, 2006. - 288 с. ISBN: 5-94836-070-9.

2. истемы подвижной радиосвязи. М.: Горячая линия-Телеком, 2006. - 536 с. ISBN: 5-93517-248-8.

3. , , Шахнович WiMAX. Путь к 4G. М.: Техносфера, 2009. - 472 с. ISBN 978-5-94836-223-6.

4. , , Юрчук мобильной связи LTE: технологии и архитектура. М.: Эко-Трендз, 2010. - 281 c. ISBN: 978-5-88405-094-5.

5. Дингес связь: технология DECT. М.: Соломон-Пресс, 2003. - 272 с. ISBN: 5-98003-032-8.

7. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю)

1. , , Шахнович WiMAX. Путь к 4G. М.: Техносфера, 2009. - 472 с. ISBN 978-5-94836-223-6.

8. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины (модуля)

1. Электронные ресурсы:

http://www.3gpp. org

http://www. etsi. org

http://www. dvb. org

http://www. drm. org

2. Базы данных телекоммуникационных стандартов:

http://www.3gpp. org/specifications

http://www. etsi. org/WebSite/Technologies/DECT. aspx

http://www. etsi. org/WebSite/Technologies/TETRA. aspx

http://www. /kb9mwr/projects/voip/apco25/

http://www. etsi. org/WebSite/Technologies/DVB. aspx

http://www. etsi. org/WebSite/Technologies/DVBS. aspx

http://www. etsi. org/WebSite/Technologies/DRM. aspx

9. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости)

На лекционных занятиях используются мультимедийные технологии, включая демонстрацию презентаций.

10. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Студент, изучающий дисциплину, должен, с одной стороны, овладеть общими понятийным аппаратом, а с другой стороны, должен научиться применять теоретические знания на практике.

В результате изучения дисциплины студент должен знать основные определения, понятия, алгоритмы и протоколы.

Успешное освоение курса требует напряженной самостоятельной работы студента. В программе курса отведено минимально необходимое время для работы студента над темой. Самостоятельная работа включает в себя:

- чтение и конспектирование рекомендованной литературы;

- проработку учебного материала (по конспектам занятий, учебной и научной литературе), подготовку ответов на вопросы, предназначенные для самостоятельного изучения, решение задач;

- подготовка к дифференцированному зачёту.

Руководство и контроль за самостоятельной работой студента осуществляется в форме индивидуальных консультаций.

Важно добиться понимания изучаемого материала, а не механического его запоминания. При затруднении изучения отдельных тем, вопросов следует обращаться за консультациями к лектору.

11. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам обучения

Приложение.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Технологии сотовой связи»

1. Перечень типовых контрольных заданий, используемых для оценки знаний, умений, навыков

Перечень контрольных вопросов к дифференцированному зачёту:

1. Архитектура сетей GSM и GPRS.

2. Система ОКС-7 и её использование в сетях сотовой связи.

3. Физический, логический и сетевой уровни радиоинтерфейса GSM.

4. Усовершенствованный радиоинтерфейс EDGE.

5. Архитектура и радиоинтерфейс системы беспроводной телефонии DECT.

6. Архитектура и радиоинтерфейс системы TETRA.

7. Архитектура и радиоинтерфейс системы APCO 25.

8. Архитектура сети UMTS.

9. Физический, логический и сетевой уровни радиоинтерфейса UTRAN.

10. Усовершенствования радиоинтерфейса UTRAN: HSPA, HSPA+.

11. Архитектура сети LTE. EPC.

12. Физический уровень радиоинтерфейса LTE.

13. Логический уровень радиоинтерфейса LTE.

14. Сетевой уровень радиоинтерфейса LTE.

15. Концепция самоорганизующихся сетей (SON). Алгоритмы SON. Малые базовые станции LTE.

16. Поддержка ретрансляции в сети LTE, релейные станции, кооперативная множественная передача (CoMP).

17. Физический и канальный уровни систем DVB-S(S2).

18. Физический и канальный уровни систем DVB-T(T2).

19. Стандарт DVB-H для поддержки носимых устройств.

20. Стандарт цифрового радиовещания DRM.

2. Критерии оценивания


Оценка

Баллы

Критерии

отлично

10

Выставляется студенту, показавшему всесторонние, систематизированные, глубокие знания учебной программы дисциплины, проявляющему интерес к данной предметной области, продемонстрировавшему умение уверенно и творчески применять их на практике при решении конкретных задач, свободное и правильное обоснование принятых решений.

9

Выставляется студенту, показавшему всесторонние, систематизированные, глубокие знания учебной программы дисциплины и умение уверенно применять их на практике при решении конкретных задач, свободное и правильное обоснование принятых решений.

8

Выставляется студенту, показавшему систематизированные, глубокие знания учебной программы дисциплины и умение уверенно применять их на практике при решении конкретных задач, правильное обоснование принятых решений, с некоторыми недочетами.

хорошо

7

Выставляется студенту, если он твердо знает материал, грамотно и по существу излагает его, умеет применять полученные знания на практике, но недостаточно грамотно обосновывает полученные результаты.

6

Выставляется студенту, если он твердо знает материал, грамотно и по существу излагает его, умеет применять полученные знания на практике, но допускает в ответе или в решении задач некоторые неточности.

5

Выставляется студенту, если он в основном знает материал, грамотно  и по существу излагает его, умеет применять полученные знания на практике, но допускает в ответе или в решении задач достаточно большое количество неточностей.

удовлетворительно

4

Выставляется студенту, показавшему фрагментарный, разрозненный характер знаний, недостаточно правильные формулировки базовых понятий, нарушения логической последовательности в изложении программного материала, но при этом он освоил основные разделы учебной программы, необходимые для дальнейшего обучения, и может применять полученные знания по образцу в стандартной ситуации.

3

Выставляется студенту, показавшему фрагментарный, разрозненный характер знаний, допускающему ошибки в формулировках базовых понятий, нарушения логической последовательности в изложении программного материала, слабо владеет основными разделами учебной программы, необходимыми для дальнейшего обучения и с трудом применяет полученные знания даже в стандартной ситуации.

неудовлетворительно

2

Выставляется студенту, который не знает большей части основного содержания учебной программы дисциплины, допускает грубые ошибки в формулировках основных принципов и не умеет использовать полученные знания при решении типовых задач.

1

Выставляется студенту, который не знает основного содержания учебной программы дисциплины, допускает грубейшие ошибки в формулировках базовых понятий дисциплины и вообще не имеет навыков решения типовых практических задач.

3. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности

Дифференцированный зачёт проводится в устной форме.

При проведении устного дифференцированного зачёта обучающемуся предоставляется 30 минут на подготовку.

Во время проведения дифференцированного зачёта обучающиеся могут пользоваться программой дисциплины, а также справочной литературой, вычислительной техникой и проч.