Федеральное агентство связи
Федеральное государственное образовательное бюджетное
учреждение высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
____________________________________________________________________________
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан факультета ФТР
наименование факультета
_______________ Карташевский В.Г._
подпись Фамилия И.О.
« ____ » _______________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
_Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей (ОПИКС и С)_
наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)
Направление (специальность) подготовки
|
210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
|
|
код и наименование направления (специальности) подготовки
|
|
|
Профиль (специализация) подготовки
|
Оптические и проводные сети и системы связи
|
|
указывается при наличии
|
|
|
Квалификация (степень) выпускника
|
бакалавр
|
|
бакалавр, магистр, дипломированный специалист
|
Факультет
|
Телекоммуникаций и радиотехники
|
|
наименование факультета
|
Кафедра
|
Систем связи
|
|
наименование кафедры
|
|
|
Курс
|
2
|
семестр
|
4
|
|
|
|
|
|
Форма обучения
|
Очная
|
|
очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)
|
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры __СС__
Протокол № 1 от « 28 » августа 2013 г.
Заведующий кафедрой Систем связи
наименование кафедры
___________________________Васин Н.Н.
подпись, Фамилия И.О.
« 28 » августа 2013 г.
Самара
2013
Рабочая программа дисциплины «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей»
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей» студентам очной полной формы обучения по направлению подготовки 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», на 2 курсе в 4 семестре.
Рабочая программа составлена с учетом федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (квалификация (степень) «Бакалавр», утвержденного Министерством образования и науки Российской Федерации 22 декабря 2009 г. N 785.
Программу составили
_доцент_каф.СС _____доцент____ ______________ Марыкова Любовь Анатольевна
Должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество
« 28 » августа 2013 г.
_доцент каф.СС __к.т.н., доцент__ ______________ Корнилов Иван Иванович
Должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество
« 28 » августа 2013 г.
Рецензент
_профессор каф.СС __д.т.н., профессор __________ Васин Николай Николаевич
Должность уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество
« 28 » августа 2013 г.
Цели и задачи дисциплины
Целью преподавания дисциплины является освоение основных понятий и методов построения телекоммуникационных систем и сетей.
В курсе изучаются:
- первичные сигналы и оценка их основных параметров;
организация каналов двусторонней связи;
основы построения систем передачи с частотным разделением каналов;
основы построения систем передачи с временным разделением каналов;
основы построения цифровых систем передачи;
основы построения волоконно-оптических систем передачи;
принципы построения радиорелейных и спутниковых систем передачи, систем подвижной радиосвязи;
принципы построения сетей телефонной связи, телеграфной передачи данных, интегрального обслуживания.
Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина относится к циклу общепрофессиональных дисциплин и федеральному компоненту основной образовательной программы (ООП).
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
Математика.
Физика.
Теория электрических цепей.
Общая теория связи.
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин
Цифровая обработка сигналов.
Схемотехника телекоммуникационных устройств.
Электропитание устройств и систем телекоммуникаций.
Метрология стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях.
Электромагнитные поля и волны.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент, изучивший курс «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей», должен:
- осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-7);
- обладать способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны; владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ПК-1);
- обладать способностью использовать нормативную и правовую документацию, характерную для области инфокоммуникационных технологий и систем связи (законы Российской Федерации, технические регламенты, международные и национальные стандарты, рекомендации Международного союза электросвязи, стандарты связи, протоколы, терминологию, нормы Единой системы конструкторской документации, а также документацию по системам качества работы предприятий) (ПК-3);
- обладать готовностью к созданию условий для развития российской инфраструктуры связи, обеспечения ее интеграции с международными сетями связи; готовностью содействовать внедрению перспективных технологий и стандартов (ПК-6);
- уметь организовать доведение услуг до пользователей услугами связи; быть способным провести работы по управлению потоками трафика на сети (ПК-11);
- обладать готовностью к изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике инвестиционного (или иного) проекта; уметь собирать и анализировать информацию для формирования исходных данных для проектирования средств и сетей связи и их элементов (ПК-13);
- обладать готовностью изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-16);
- обладать способностью применять современные теоретические и экспериментальные методы исследования с целью создания новых перспективных средств электросвязи и информатики; организовывать и проводить их испытания с целью оценки соответствия требованиям технических регламентов, международных и национальных стандартов и иных нормативных документов (ПК-17);
- обладать способностью спланировать и провести необходимые экспериментальные исследования, по их результатам построить адекватную модель, использовать ее в дальнейшем при решении задач создания и эксплуатации инфокоммуникационного оборудования (ПК-18).
Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет _5_ зачетных единиц, _180_ часа.
Вид учебной работы
|
Всего часов
|
№ семестра
|
4
|
|
|
Общая трудоемкость дисциплины
|
180
|
180
|
|
|
Аудиторные занятия (Ауд)
|
78
|
78
|
|
|
Лекции (ЛК)
|
32
|
32
|
|
|
Практические занятия (ПЗ)
|
14
|
14
|
|
|
Семинары (Сем)
|
|
|
|
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
32
|
32
|
|
|
Самостоятельная работа (СР)
|
20
|
20
|
|
|
Курсовой проект (работа) – (КП, КР)
|
20
|
20
|
|
|
Контрольное задание – (КЗ)
|
|
|
|
|
Расчетно-графическая работа (РГР)
|
|
|
|
|
Реферат (Реф)
|
|
|
|
|
Другие виды самостоятельной работы
|
82
|
82
|
|
|
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.)
|
82
|
82
|
|
|
Вид итогового контроля
(экзамен, зачет, дифференцированный зачет)
|
Экзамен
|
Экзамен
|
|
|
5. Содержание дисциплины
5.1 Выписка из ГОС ВПО «Требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы» по дисциплине «Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей»:
Основные закономерности передачи информации в системах, основные виды сигналов, используемых в телекоммуникационных системах, особенности передачи различных сигналов по каналам и трактам телекоммуникационных систем; принципы, основные алгоритмы и устройства цифровой обработки сигналов; принципы построения телекоммуникационных систем различных типов и способы распределения информации в сетях связи; современные и перспективные направления развития телекоммуникационных сетей и систем.
5.2 Разделы дисциплины, их содержание и виды занятий
№ п/п
|
Наименование раздела дисциплины
|
Содержание раздела
|
1
|
Введение
|
Основные понятия и определения
|
2
|
Первичные сигналы электросвязи и каналы передачи
|
Первичные сигналы электросвязи и их физические характеристики. Каналы передачи и их основные характеристики. трансформаторная дифференциальная система (ТДС). Резисторная дифференциальная система.
Устойчивость двухсторонних каналов.
|
3
|
Принципы построения многоканальных систем передачи
|
Структурная схема многоканальной системы передачи (МСП). Методы разделения канальных сигналов. Взаимные помехи между каналами.
|
4
|
Построение систем передачи с частотным разделением каналов
|
Построение систем передачи с частотным разделением каналов - СП с ЧРК. Формирование канальных сигналов. Многократное преобразование частоты. Искажения в каналах и тактах СП с ЧРК.
|
5
|
Построение систем передачи с временным разделением каналов
|
Структурная схема системы передачи с временным разделением каналов – СП с ВРК. Формирование канальных сигналов в СП с ВРК. Переходные влияния между каналами в СП с ВРК.
|
6
|
Построение цифровых систем передачи
|
Этапы преобразования непрерывных первичных сигналов в ЦСП с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). Обобщенная структурная схема ЦСП. Виды синхронизации в ЦСП. Принципы регенерации цифровых сигналов. Линейное кодирование в ЦСП.
|
7
|
Основы построения волоконно-оптических систем передачи
|
Обобщенная структурная схема ВОСП. Классификация ВОСП. Способы уплотнения оптических кабелей. Основные узлы ВОСП. Обобщенная структурная схема оптического линейного тракта.
|
8
|
Основы построения систем радиосвязи
|
Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Структура радиосистем передачи. Классификация радиосистем передачи. Классификация радиорелейных систем передачи. Спутниковые системы передачи. Принципы построения систем спутникового телевещания.
|
9
|
Основы построения инфокоммуникационных сетей
|
Назначение и состав сетей электросвязи. Методы коммутации в сетях электросвязи. Принципы построения Единой сети электросвязи Российской Федерации (ЕСЭ РФ). Особенности построения вторичных инфокоммуникационных сетей. Цифровые сети интегрального обслуживания. Построение сетей сотовой связи.
|
10
|
Заключение
|
Состояние и перспективы развития телекоммуникационных систем и сетей. Новые технологии в телекоммуникациях. Новейшие транспортные технологии: DWDM, HDWDM и CWDM.
|
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п
|
Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин
|
№ № разделов данной дисциплины, необходимых для
изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
|
|
1
|
Цифровая обработка сигналов
|
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
|
|
|
2
|
Схемотехника телекоммуникационных устройств
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
|
|
|
|
3
|
Электропитание устройств и систем телекоммуникаций
|
|
|
|
|
+
|
+
|
+
|
|
|
|
|
4
|
Метрология стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях
|
|
|
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
|
|
5
|
Электромагнитные поля и волны
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
|
|
5.4 Разделы дисциплины и виды занятий по семестрам
Разделы дисциплины, изучаемые в 4 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
|
| Введение |
14
|
4
|
4
|
|
6
|
|
Основные понятия и определения: информация, телекоммуникационные системы, связь, сообщение, сигнал, телекоммуникационная сеть, система электросвязи, канал передачи. Логарифмические единицы измерения. Диаграмма уровней каналов и трактов передачи.
|
|
|
|
|
|
1
|
Часть 1. Первичные сигналы электросвязи и каналы передачи
|
22
|
4
|
2
|
6
|
10
|
|
Первичные сигналы электросвязи и их физические характеристики.
Каналы передачи и их основные характеристики. Типовые каналы передачи. Двухсторонние каналы.
Анализ трансформаторной дифференциальной системы (ТДС). Условия непропускания ТДС. Определение сопротивлений и затуханий ТДС. Резисторная дифференциальная система.
Устойчивость двухсторонних каналов. Искажения от обратной связи.
|
|
|
|
|
|
2
|
Часть 2. Принципы построения многоканальных систем передачи
|
8
|
2
|
|
|
6
|
|
Структурная схема многоканальной системы передачи (МСП). Методы разделения канальных сигналов. Взаимные помехи между каналами.
|
|
|
|
|
|
3
|
Часть 3. Построение систем передачи с частотным разделением каналов
|
14
|
4
|
2
|
2
|
6
|
|
Построение систем передачи с частотным разделением каналов - СП с ЧРК. Формирование канальных сигналов. Способы передачи амплитудно-модулированных сигналов.
Фильтровой метод формирования ОБП. 3.2 3.2 Многократное преобразование частоты. Фазоразностный метод формирования ОБП. Искажения в каналах и тактах СП с ЧРК.
|
|
|
|
|
|
4
|
Часть 4. Построение систем передачи с временным разделением каналов
|
20
|
4
|
2
|
2
|
12
|
|
Структурная схема системы передачи с временным разделением каналов – СП с ВРК. Формирование канальных сигналов в СП с ВРК. Выбор вида модуляции в СП и ВРК. Переходные влияния между каналами в СП с ВРК.
|
|
|
|
|
|
5
|
Часть 5. Построение цифровых систем передачи
|
40
|
4
|
4
|
14
|
18
|
|
5.1.Этапы преобразования непрерывных первичных сигналов в ЦСП с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). Квантование сигналов по уровню. Шумы квантования. Кодирование квантованных сигналов. Обобщенная структурная схема ЦСП. Виды синхронизации в ЦСП. Принципы регенерации цифровых сигналов. Линейное кодирование в ЦСП.
5.2.Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ). Дельта-модуляция (ДМ). Иерархия ЦСП с ИКМ. Принципы объединения цифровых потоков в плезиохронной и синхронной цифровой иерархии.
|
|
|
|
|
|
6
|
Часть 6. Основы построения волоконно-оптических систем передачи
|
22
|
2
|
|
4
|
16
|
|
Обобщенная структурная схема ВОСП. Классификация ВОСП. Способы уплотнения оптических кабелей. Основные узлы ВОСП. Обобщенная структурная схема оптического линейного тракта.
|
|
|
|
|
|
7
|
Часть 7. Основы построения систем радиосвязи
|
10
|
2
|
|
|
8
|
|
7.1. Основные понятия и определения. Классификация диапазонов радиочастот и радиоволн. Структура радиосистем передачи. Классификация радиосистем передачи.
7.2. Классификация радиорелейных систем передачи. Принцип многоствольной передачи. Виды модуляции, применяемые в радиорелейных и спутниковых системах передачи. Оборудование радиорелейных линий передачи прямой видимости и тропосферных линий. Спутниковые системы передачи. Принципы построения систем спутникового телевещания.
|
|
|
|
|
|
8
|
Часть 8. Основы построения инфокоммуникационных сетей
|
20
|
4
|
|
|
16
|
|
8.1 Назначение и состав сетей электросвязи. Методы коммутации в сетях электросвязи. Структура сетей электросвязи. Принципы построения Взаимоувязанной сети электросвязи Российской Федерации (ВСЭ РФ). Элементы теории телетрафика.
8.2. Особенности построения вторичных инфокоммуникационных сетей. Состав и назначение сетей телефонной связи. Состав и назначение телеграфных сетей. Сети передачи данных. Сети ЭВМ. Телематические службы. Цифровые сети интегрального обслуживания. Построение сетей сотовой связи.
|
|
|
|
|
|
|
Заключение
|
10
|
2
|
|
4
|
4
|
|
Состояние и перспективы развития телекоммуникационных систем и сетей. Новые технологии в телекоммуникациях. Новейшие транспортные технологии: DWDM, HDWDM и CWDM.
|
|
|
|
|
|
|
Итого за семестр:
|
180
|
32
|
14
|
32
|
102
| |
