Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
____________________________________________________________________________
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета ________ТР_______
наименование факультета
___________________Карташевский В.Г.__
подпись, Фамилия И.О.
« ____ » _______________ 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по учебной дисциплине
|
Новые технологии в телекоммуникациях (НТ в ТК)
|
|
наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)
|
Направление подготовки
|
210400 - Телекоммуникации
|
Специальность
Специализация
|
код и наименование специальности по Классификатору специальностей высшего профессионального образования
210401 (Физика и техника оптической связи)
|
Факультет
|
Телекоммуникаций и радиотехники
|
|
наименование факультета
|
Кафедра
|
Автоматической электрической связи
|
|
наименование кафедры
|
Курс
|
3
|
семестр
|
6
|
|
|
|
Форма обучения
|
Очная полная
|
|
очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)
|
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры АЭС
Протокол № 1 от « 30 » августа 2011 г.
Заведующий кафедрой ____АЭС_________
наименование кафедры
_________________Росляков А.В.__
подпись, Фамилия И.О.
«___» _____________ 2011 г.
Самара
2011
Рабочая программа дисциплины «Новые технологии в телекоммуникациях»
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Новые технологии в телекоммуникациях» студентам очной полной формы обучения по направлению подготовки специалиста «210400 – Телекоммуникации» по специальности (специализации) подготовки «210401 – Физика и техника оптической связи» на 3 курсе в 6 семестре.
Рабочая программа дисциплины «Новые технологии в телекоммуникациях», составлена в соответствии с решением Ученого Совета ГОУВПО ПГУТИ.
Протокол № 8 от « 30 » марта 2011 г.
Программу составил
___доцент______ ____к.т.н.__________ ______________ __Ермолаев С.Ю._
должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество
« ___ » _________ 2011 г.
Рецензент
___доцент______ _к.т.н., доцент______ ______________ ____Пугин В.В.___
должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество
« ___ » _________ 2011 г.
Цели и задачи дисциплины
Целями освоения дисциплины являются изучение принципов построения беспроводных сетей на основе современных стандартов беспроводной передачи данных, принципов организации радиоканалов в таких сетях, особенностей предоставления сервисов и услуг.
В курсе изучаются беспроводные сети четвертого поколения на основе стандартов LTE и UMB, широкополосные беспроводные сети передачи информации на основе стандартов IEEE 802.16-2004 и IEEE 802.16-2005.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент, изучивший курс «Новые технологии в телекоммуникациях», должен:
иметь представление о современных стандартах в области построения беспроводных сетей передачи информации, особенностях возникающих при развертывании беспроводных сетей на основе конкретного стандарта;
знать понятия беспроводной сети передачи информации, глобальных и локальных беспроводных сетей, аспекты предоставления сервисов и услуг в современных беспроводных сетях;
уметь классифицировать сети сотовой связи по принадлежности к поколению, оценивать характеристики и параметры технологии модуляции, необходимые для обеспечения заданного уровня качества обслуживания, определять количество ресурсных элементов для нисходящих радиоканалов;
иметь навыки владения методами проектирования беспроводных сетей на основе стандартов LTE и IEEE 802.16.
Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина относится к циклу общих математических и естественнонаучных дисциплин.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин:
Современные транспортные технологии
Организационно-методические данные дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
|
Всего часов
|
№ семестра
|
6
|
1
|
2
|
3
|
Общая трудоемкость дисциплины
|
90
|
90
|
Аудиторные занятия (Ауд)
|
46
|
46
|
Лекции (ЛК)
|
32
|
32
|
Практические занятия (ПЗ)
|
-
|
-
|
Семинары (Сем)
|
-
|
-
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
14
|
14
|
1
|
2
|
3
|
Самостоятельная работа (СР)
|
-
|
-
|
Курсовой проект (работа) – (КП, КР)
|
-
|
-
|
Контрольное задание – (КЗ)
|
-
|
-
|
Расчетно-графическая работа (РГР)
|
-
|
-
|
Реферат (Реф)
|
-
|
-
|
Другие виды самостоятельной работы
|
44
|
44
|
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.)
|
44
|
44
|
Вид итогового контроля
(экзамен, зачет, дифференцированный зачет)
|
экзамен
|
экзамен
|
Содержание дисциплины
5.1 Разделы дисциплины, их содержание и виды занятий
Разделы дисциплины, изучаемые в 6 семестре
№
раздела
|
Наименование разделов и их содержание
|
Количество часов
|
Внеауд. работа
СР
|
Всего
|
Аудиторная
работа
|
ЛК
|
ПЗ
|
ЛР
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
1
|
Введение
|
4
|
2
|
-
|
-
|
2
|
|
Общие сведения о беспроводных сетях передачи информации. Исторический экскурс по эволюции мобильных коммуникаций.
|
|
|
|
|
|
2
|
Беспроводные сети на основе стандарта LTE
|
28
|
12
|
-
|
4
|
12
|
|
Основные характеристики. Технология MIMO. Технология OFDM. Эталонная архитектура SAE. Структура кадров. Организация нисходящего канала. Организация восходящего канала. Механизм диспетчеризации. Информационные потоки. Перспективы развития.
|
|
|
|
|
|
3
|
Беспроводные сети на основе стандарта UMB
|
14
|
4
|
-
|
4
|
6
|
|
Технология EV-DO. Эталонная модель архитектуры взаимодействия. Назначение контрольных точек. Описание интерфейсных протоколов. Шлюз доступа. Базовая станция нового поколения. Сетевой контроллер сессий.
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
4
|
Беспроводные сети на основе стандарта IEEE 802.16-2004
|
24
|
8
|
-
|
4
|
12
|
|
Основные характеристики. MAC- уровень стандарта IEEE 802.16-2004. Обеспечение качества обслуживания. Обеспечение безопасности. Структура пакетов MAC-уровня. Общая структура кадров. Принцип предоставления канальных ресурсов. Организация нисходящего и восходящего каналов. Архитектура сети.
|
|
|
|
|
|
5
|
Беспроводные сети на основе стандарта IEEE 802.16-2005
|
20
|
6
|
-
|
2
|
12
|
|
Основные характеристики. Качество обслуживания. Спящий режим и ожидание. Хэндовер. Режимы OFDM и OFDMA. Структура кадров. Гибридный режим повторной передачи. Архитектура сети
|
|
|
|
|
|
|
Итого за семестр:
|
90
|
32
|
-
|
14
|
44
|
Тематический план изучения дисциплины
6.1 Лабораторные работы
№
ЛР
|
№№
семестров и разделов
курса
|
Наименование лабораторных работ
|
Кол-во часов
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
6 сем., 2 разд.
|
Базовая настройка маршрутизатора
|
2
|
2
|
6 сем., 2 разд.
|
Настройка протокола RIP
|
2
|
3
|
6 сем., 3 разд.
|
Настройка протокола OSPF для сценария single-area
|
2
|
4
|
6 сем., 3 разд.
|
Настройка протокола BGP
|
2
|
5
|
6 сем., 4 разд.
|
Конфигурирование MPLS
|
2
|
6
|
6 сем., 5 разд.
|
Конфигурирование услуги BGP/MPLS VPN
|
4
|
6.2 Практические занятия– не предусмотрено учебным планом.
6.3 Курсовой проект (работа), контрольное задание – не предусмотрено учебным планом.
6.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины
№
раздела
|
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
|
1
|
2
|
2
|
Перспективы развития сетей на основе стандарта LTE. Стандарт LTE-Advanced.
|
4
|
Архитектура сети. Mesh-сети.
|
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1 Рекомендуемая литература
7.1.1 Основная литература
1. Вишневский, В. М. Энциклопедия WiMAX. Путь к 4G / В. М. Вишневский, С. Л. Портной, И. В. Шахнович. – М.: Техносфера, 2009. – 472 с.
2. Вишневский, В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации / В. Вишневский, А. Ляхов, И. Шахнович, С. Портной. – М.: Техносфера, 2005. – 456 с.
3. Волков, Л. Н. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики / Л. Н. Волков, М. С. Немировский, Ю. С. Шинаков. – М.: Эко-Трендз, 2005. – 392 с.: ил.
4. Тихвинский В.О. Сети мобильной связи LTE: технологии и архитектура. / В. О. Тихвинский, С. В. Терентьев, А. Б. Юрчук. – М.: Эко-Трендз, 2010. – 284 с.: ил.
7.1.2 Дополнительная литература
1. Широков, В. Методология создания беспроводных мультисервисных сетей класса WiMAX / В. Широков // Технологии и средства связи. – 2010. – № 1. – С. 32-33.
2. Шахнович, И. Архитектура сети WiMAX: основные элементы и принципы / И. Шахнович // Первая миля. – 2009. – № 1. – С. 6-15.
3. Подойницын, Р. Прикладная экономика сетей беспроводного доступа / Р. Подойницын // ИнформКурьерСвязь. – 2009. – № 8. – С. 45-53.
7.2 Средства обеспечения освоения дисциплины
7.2.1 Методические указания и материалы по видам занятий
1) Методические указания к лабораторным занятиям
- Сборник методических разработок к лабораторным работам по курсу «Новые технологии в телекоммуникациях», ПГУТИ, 2011.
7.2.2 Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий по видам занятий
1) Программное обеспечение для выполнения лабораторных работ – Windows XP, Telnet, Dynagen/Dynamips.
2) Программное обеспечение для выполнения курсового проекта – нет в учебном плане
7.2.3 Контрольные вопросы для самоподготовки
Раздел 1 В ведение
Стандарты, относящиеся к первому поколению систем сотовой связи.
Стандарты, относящиеся ко второму поколению систем сотовой связи.
Стандарты, относящиеся к третьему поколению систем сотовой связи.
Стандарты, относящиеся к четвертому поколению систем сотовой связи.
Как проходила эволюция мобильных коммуникаций?
Раздел 2 Беспроводные сети на основе стандарта LTE
Основные характеристики LTE.
Достоинства LTE.
Недостатки LTE.
Архитектура LTE E-UTRAN.
В чем состоят функции элемента eNB?
В чем состоят функции элемента GGSN?
В чем состоят функции элемента RNC?
В чем состоят функции элемента SGSN?
Назовите этапы развития стандарта LTE.
Структура кадра LTE при частотном разделении дуплексных каналов.
Структура кадра LTE при временном разделении дуплексных каналов.
Понятие и назначение ресурсного элемента в LTE.
Понятие и назначение ресурсного блока в LTE.
Ресурсная сетка LTE при стандартном шаге поднесущих.
Принципы организации нисходящего канала LTE.
Принципы организации восходящего канала LTE.
Технология OFDM.
Технология OFDMA.
Технология SC-FDMA.
Технология MIMO.
Информационные потоки в LTE.
В чем заключается сущность механизма диспетчеризации в LTE?
В чем заключается сущность механизма повторных передач в LTE?
Эталонная архитектура SAE.
Перспективы развития стандарта LTE.
Раздел 3 Беспроводные сети на основе стандарта UMB
Стандарт EV-DO. Этапы развития.
Эталонная модель архитектуры взаимодействия UMB.
Какие функции выполняет шлюз доступа в UMB?
Какие функции выполняет элемент eBS в UMB?
Какие функции выполняет сетевой контроллер сессий в UMB?
Назначение контрольной точки U1.
Назначение контрольной точки U2.
Назначение контрольной точки U3.
Назначение контрольной точки U4.
Назначение контрольной точки U5.
Интерфейсный протокол ААА.
Интерфейсный протокол IAS.
Интерфейсный протокол IPT.
Интерфейсный протокол LLT.
Интерфейсный протокол PMIP.
Раздел 4 Беспроводные сети на основе стандарта IEEE 802.16-2004
Назовите этапы развития стандарта IEEE 802.16.
Основные характеристики стандарта IEEE 802.16-2004.
Достоинства стандарта IEEE 802.16-2004.
Недостатки стандарта IEEE 802.16-2004.
Обеспечение качества обслуживания в стандарте IEEE 802.16-2004.
Какие существуют типы услуг в стандарте IEEE 802.16-2004?
Механизмы обеспечения безопасности в стандарте IEEE 802.16-2004.
Из каких подуровней состоит MAC-уровень в стандарте IEEE 802.16-2004?
Понятие соединения в стандарте IEEE 802.16-2004.
Понятие сервисного потока в стандарте IEEE 802.16-2004.
Структура пакета MAC-уровня в стандарте IEEE 802.16-2004.
Структура общего заголовка MAC PDU.
Принцип предоставления канальных ресурсов в стандарте IEEE 802.16-2004.
Структура кадра в стандарте IEEE 802.16-2004 для систем с временным и частотным дуплексированием каналов.
Принципы организации нисходящего канала в стандарте IEEE 802.16-2004.
Принципы организации восходящего канала в стандарте IEEE 802.16-2004.
Архитектура сети стандарта IEEE 802.16-2004.
Раздел 5 Беспроводные сети на основе стандарта IEEE 802.16-2005
Основные характеристики стандарта IEEE 802.16-2005.
Достоинства стандарта IEEE 802.16-2005.
Недостатки стандарта IEEE 802.16-2005.
Понятие транспортного соединения в стандарте IEEE 802.16-2005.
Типы служб доставки в стандарте IEEE 802.16-2005.
Спящий режим в стандарте IEEE 802.16-2005.
Режим ожидания в стандарте IEEE 802.16-2005.
Какие существуют типы классов энергосбережения в стандарте IEEE 802.16-2005.
Принцип организации хэндовера в стандарте IEEE 802.16-2005.
Групповая передача в стандарте IEEE 802.16-2005.
Широковещательная передача в стандарте IEEE 802.16-2005.
Гибридный режим повторной передачи в стандарте IEEE 802.16-2005.
Структура субканальной зоны в нисходящем субкадре в режиме OFDM для стандарта IEEE 802.16-2005.
Порядок распределения слотов в OFDMA-пакете для стандарта IEEE 802.16-2005.
Архитектура сети стандарта IEEE 802.16-2005.
7.2.4 Критерии оценки знаний, умений и навыков
Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине является экзамен.
Экзамен проводится по билетам, которые включают 2 теоретических вопроса и одно задание по курсу лабораторных работ.
Для допуска к экзамену студент должен посещать занятия, проявлять активность в аудитории, выполнить все задания лабораторного практикума и сдать зачет по ним. Кроме того, учитывается активность студента на лабораторных и лекционных занятиях.
Оценка знаний студентов производится по следующим критериям:
оценка «отлично» выставляется студенту, если показал наличие глубоких и исчерпывающих знаний, правильные и уверенные действия по применению знаний на практике, обеспечил четкое изложение материала при ответе;
оценка «хорошо» выставляется студенту, если он показал наличие твердых и достаточно полных знаний материала, допустил незначительные ошибки при освещении заданных вопросов, показал правильные действия по применению знаний на практике;
оценка «удовлетворительно» выставляется студенту, если он показал наличие твердых знаний материала, изложил ответы с ошибками, уверенно исправляемыми после дополнительных вопросов, правильные действия по применению знаний на практике;
оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, если он допустил наличие грубых ошибок в ответе, проявил непонимание сущности излагаемого вопроса, показал неумение применять знания на практике, проявил неуверенность при ответах на дополнительные и наводящие вопросы.
Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1 Учебно-лабораторное оборудование
Для проведения лабораторного практикума предназначены специализированные лаборатории – «Компьютерный класс кафедры АЭС» № 203 и «Компьютерный класс кафедры АЭС» № 205.
Лабораторные работы №№ 1 - 6 выполняются на ПК, с использованием Windows XP, Telnet, Dynagen/Dynamips.
8.2 Технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов
Лекции проводятся в специализированной аудитории с учебной ТВ системой.
9. ЛИСТ согласования рабочей программы с другими дисциплинами на 2011/2012 учебный год
Направление подготовки: _____210400 (Телекоммуникации)_______________
Шифр и наименование
Специальность: 210401 (Физика и техника оптической вязи)
Шифр и наименование
Специализация: ____________________________________________
Шифр и наименование
Дисциплина: Новые технологии в телекоммуникациях
Форма обучения: _______Очная полная_________________________
(очная, очно-заочная, заочная)
Учебный год 2011/2012.
Рекомендована заседанием кафедры ___________________АЭС_________________
наименование кафедры
протокол № 1 от «30» августа 2011г.
Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой
___профессор___ ___________ Росляков А.В. __________г.
должность подпись расшифровка подписи дата
Исполнители:
____доцент_____ ___________ Ермолаев С.Ю. __________г.
должность подпись расшифровка подписи дата
_________________ ___________ ______________ _________
должность подпись расшифровка подписи дата
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий кафедрой _______________Системы связи___________________________
наименование кафедры
___________ ______________ _________
подпись расшифровка подписи дата
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________ ______________ _________
подпись расшифровка подписи дата
Заведующий кафедрой ___________________________________________________
наименование кафедры
___________ ______________ _________
подпись расшифровка подписи дата
Председатель методической комиссии по специальности ________________________
шифр наименование
_________________ ___________ ______________ _________
должность подпись расшифровка подписи дата
Начальник УОУП
___________ _Кустова М.Н.___ _________
подпись расшифровка подписи дата
10. ЛИСТ изменений и дополнений в рабочей программе
Дополнения и изменения в рабочей программе на 2011/2012 уч.г.
В рабочую программу на данный учебный год нецелесообразно внесение каких-либо изменений.
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры АЭС
Протокол № 1 от « 30 » августа 2011 г.
Заведующий кафедрой Автоматической электрической связи
наименование кафедры
___________ Росляков А.В. г.
подпись расшифровка подписи дата
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УОУП
___________ _Кустова М.Н.___ _________
подпись расшифровка подписи дата
Внесенные изменения на 2011/2012 учебный год УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета _______ТР______________
наименование факультета
___________ _Карташевский В.Г._ _________
подпись расшифровка подписи дата
« ____ » _______________ 2011 г.
|
