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. « ____ » _______________ 201__ г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА Системы и сети мобильной связи по учебной дисциплине наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное) (С и СМС) Телекоммуникации Направление подготовки Специальность код и наименование специальности по Классификатору специальностей высшего профессионального образования 210403 "Защищенные системы связи" Специализация Телекоммуникаций и радиотехники Факультет наименование факультета Мультисервисных сетей и информационной Кафедра наименование кафедры безопасности (МСИБ) Курс 4-й Форма обучения семестр 8-й очная очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная) Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры __ МСИБ __ Протокол № _____ от « ___ » _________ 201__ г. Заведующий кафедрой ____МСИБ_____ наименование кафедры _____________________ Карташевский В.Г подпись, Фамилия И.О. « ____ » _______________ 201__ г. Самара 201 2 Рабочая программа дисциплины «Системы и сети мобильной связи» (С и СМС)» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Системы и сети мобильной связи (С и СМС)» студентам очной (заочной) полной (сокращенной, ускоренной) формы обучения специальности 210403 " Защищенные системы связи ". на _4-м__ курсе в __8-м__ семестре. Рабочая программа составлена с учетом Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных специалистов код – 210400 «Телекоммуникации", утвержденного дата наименование министерства. Протокол № _____ от « ___ » _________ 200__ г. Программу составил ___Доцент____ ________Доцент__ должность ______________________Фирстова Т.В.________ уч. степень, уч. звание подпись фамилия, имя, отчество « ___ » _________ 2010__ г. Рецензент ________________ __________________ должность уч. степень, уч. звание « ___ » _________ 201__ г. ______________ подпись _________________ фамилия, имя, отчество 3 1. Цели и задачи дисциплины Целью преподавания дисциплины является подготовка студента к решению следующих типов задач: а) производственно-технологические задачи – эволюция иерархической структуры сетей в направлении кольцевой; переход к сетям нового поколения 3G; 4G в) научно-исследовательская деятельность - применение методов анализа, синтеза и оптимизации использования оборудования в системах радиосвязи при планировании сотовых структур и распределении частотных ресурсов; б) эксплуатационная деятельность - оценка качества обслуживания мобильных абонентов и расширение спектра услуг ; В курсе изучаются технологии, принципы функционирования и потенциальные возможности современных сетей и принципов маршрутизации в системах мобильной связи. Дисциплина предназначена для освоения и понимания студентами проблем электросвязи в части касающейся протоколов функционирования сетей и систем связи, обеспечивающих управление подвижными объектами. В ходе изучения дисциплины рассматриваются состояние, тенденции и перспективы развития сетевых структур. На лекционных занятиях студенты вникают в основы управления сетями связи, теоретическими методами модернизации сетей мультисевисного обслуживания, изучают международные стандарты и протоколы функционирования сетей связи с подвижными объектами. Практические примеры работы сетей связи, вероятностно-временные характеристики действующих протоколов рассматриваются на практических занятиях. В ходе лабораторных работ производятся алгоритмизация и расчет технических параметров систем и средств коммутации современных сетей связи.. 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Студент, изучивший курс «Системы и сети мобильной связи (С и СМС))», должен: иметь представление о структуре сетей связи различного назначения и различных поколений; знать и применять методы проектирования сетей и систем подвижной радиосвязи; уметь использовать современные программные среды и информационные технологии как инструмент для выполнения расчетов, анализа и синтеза в рамках существующих аналитических методов путем оценивания и абстрагирования при компьютерном моделировании. иметь навыки обобщения, анализа принятия решений, ; 3. Место дисциплины в учебном процессе Дисциплина относится к циклу специальных, дисциплин специализации и (федеральному, компоненту основной образовательной программы (ООП). Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах: Высшая математика Математический анализ Уравнения математической физики Прикладная математика Основные численные методы Общая физика Элементы теории электричества, электромагнитных процессов магнетизма и 4 Физика Электронные приборы и микроэлектроника полупроводниковых приборов Теория электрических Основы теории электрических цепей цепей Магнитные поля и волны Статистические и стационарные поля, электромагнитных волн излучение Электропитание устройств Функциональные узлы источников, ИВЭ, СЭС, СЭП, ИСН, связи ППН Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин 1. Выполнение дипломных раблот 4. Организационно-методические данные дисциплины Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия (Ауд) Лекции (ЛК) Практические занятия (ПЗ) Семинары (Сем) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа (СР) Курсовой проект (работа) – (КП, КР) Контрольное задание – (КЗ) Расчетно-графическая работа (РГР) Реферат (Реф) Другие виды самостоятельной работы 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.) Вид итогового контроля (экзамен, зачет, дифференцированный зачет) № семестра Всего часов 90 40 26 8 90 40 26 14 14 50 50 Зач Зач 5. Содержание дисциплины 5.1 Выписка из ГОС ВПО «Требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы» по дисциплине (для дисциплин федерального компонента ГОС ВПО). СД.02 Системы и сети связи с подвижными объектами: общие принципы построения систем подвижной радиосвязи; международные, федеральные и региональные стандарты на цифровые и аналоговые СПР общего, персонального и корпоративного пользования, применяемые в России; пакетные радиосети; подвижные спутниковые 5 службы; архитектура сетей; методы модуляции; методы многостанционного доступа; протоколы обмена; системы сетевого управления, системы сигнализации; планы и диапазоны частот, понятие о кластере; виды услуг, предоставляемых в сетях СПР; основы проектирования СПР; методы частотно-территориального планирования; параметры радиоканала; модели предсказания уровня сигнала; расчет основных параметров частотного плана, параметров станций и трафика сети; проблемы ЭМС; глобальная связь через ИСЗ; глобальная информационная система (ГИС); место России в ГИС; системы подвижной связи третьего поколения. …………………………………………………………………………... 5.2 Разделы дисциплины, их содержание и виды занятий Разделы дисциплины, изучаемые в 8-м семестре № раздела Наименование разделов и их содержание 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 . Общие принципы построения систем подвижной радиосвязи Генеральная схема РТС ОП стандарта GSM Международные, федеральные и региональные стандарты на цифровые и аналоговые СПР общего и персонального пользования эволюция к системам третьего поколения Принципы построения сотовых структур. Кластеры.. Методы частотно-территориального планирования построение на территории россии сотовых сетей связи стандарта GSM Концепция и архитектура UMTS Виды услуг, предоставляемых в сетях UMTS службы , IМS Службы UMTS: Перспективные направления развития системы подвижной связи 4G . Итого за семестр: Всего за весь курс: Количество часов Аудиторная работа Всего ЛК ПЗ ЛР 3 4 90 5 Внеауд. работа СР 6 7 26 14 50 8 2 2 4 8 2 2 4 8 2 2 4 6 2 8 2 2 4 8 2 2 4 10 2 4 4 6 2 4 6 2 4 6 6 6 4 90 90 2 2 2 2 26 26 4 2 4 2 50 50 4 2 14 14 6 6. Тематический план изучения дисциплины 6.1 Лабораторные работы № ЛР 1 1 2 3 4 5 6 7 №№ семестров и разделов курса 2 2 3 5 6 7 8 9 1 2 3,5 6 7 9 10 Наименование лабораторных работ 8-й сеиестр Кол-во часов 3 Построения структуры сети GSM Состав и функции подсистем GSM Аутентификация и идентификация Управление процессом установления соединения Хэндовер и роуминг Определение местоположения Техобслуживание и техэксплуатация Всего часов 2 2 2 2 2 2 2 14 7 6.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины № раздела Наименование разделов и их содержание Внеауд. работа СР 2 7 1 1 2 3 4 5 6 1 . Общие принципы построения систем подвижной радиосвязи 4 генеральная схема РТС ОП стандарта GSM 4 Международные, федеральные и региональные стандарты на цифровые и аналоговые СПР общего и персонального пользования эволюция к системам третьего поколения Принципы построения сотовых структур. используемые в GSM. Методы частотно-территориального планирования 4 Кластеры, 8 построение на территории россии сотовых сетей связи стандарта e-gsm Концепция и архитектура UMTS 9 Виды услуг, предоставляемых в сетях UMTS 10 службы , IМS 11 Службы UMTS: 12 Перспективные направления развития 13 системы подвижной связи четвертого поколения. 7 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 Итого за семестр: 50 Всего за весь курс: 50 7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 7.1 Рекомендуемая литература 7.1.1 Основная литература Всеволод Кшиштов Системы подвижной радиосвязи / Пер. с польского И.Д. Рудинского; под ред. А.И. Ледовского. М.: Горячая линия – Телеком, 2006 Галкин В.А. Цифровая мобильная радиосвязь. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия–Телеком, 2007 Головин О.В. и др. Радиосвязь / Под ред. проф. О.В. Головина. –М.: Горячая линия– Телеком, 2001 Закиров З.Г., Надеев А.Ф., Файзуллин P.P. Сотовая связь стандарта GSM. Современное состояние, переход к сетям третьего поколения. М.: Эко-Трендз, 2004. — 264 с: илл. 8 Закиров З.Г., Файзуллин P.P., Надеев А.Ф. Системы сотовой связи стандарта GSM Проектирование, протоколы, оборудование: Учебное пособие. — Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2002. — 117 с. Закиров З.Г., Файзуллин P.P., Надеев А.Ф..Системы сотовой связи стандарта GSM. Описание стандарта, принципы организации, перспективы развития: учеб. пособие / — Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2002. — 100 с. Карташевский В.Г., Семенов С.Н., Фирстова Т.В. Сети подвижной связи. — М.: ЭкоТрендз, 2002. — 299 с. Попов В. И. Основы сотовой связи стандарта GSM -. — М.: Эко-Трендз, 2005 Ратынский М.В. Основы сотовой связи / Под ред. Д.Б. Зимина. — М.: Радио и связь,2000. —248 с. Системы мобильной связи: Учебное пособие для вузов/ В.П. Ипатов, И.М. Самойлов, В.Н. Смирнов; под ред. В.П. Ипатова. –М.: Горячая линия – Телеком, 2003 Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах. Том 3 – Радиосвязь, радиовещание, телевидение / Б.И. Крук и д.р.; под ред. профессора В.П. Шувалова – Изд. 2-е, испр. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005 7.1.2 Дополнительная литература Тихвинский В.О. Сети подвижной связи третьего поколения. Экономические и технические аспекты развития в России. — М.: Радио и связь, 2001. — 312 с. Мухин А.М. и др. Энциклопедия мобильной связи. В 2-х томах. Том 1. Системы связи подвижной службы общего назначения. / СПб: Наука Информационные технологии в радиотехнических системах: Учебное пособие. – 2-е изд., перераб. и доп./ В.А. Васин, И.Б. Власов, Ю.М. Егоров и др.; Под ред. И.Б. Федорова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004 Андрианов В.И., Соколов А.В. Сотовые, пейджинговые и спутниковые средства связи. – СПб.: BHV-Петербург, Арлит, 2001 Научно-технические и реферативные журналы: Электросвязь, Вестник связи, Сети и системы связи, Мобильные системы, Цифровая обработка сигналов, Сводный реферативный журнал "Связь". Автоматика, телемеханика и связь, Системы и средства связи, телевидения и радиовещания, Системы безопасности связи и телекоммуникаций, Радиотехника, Локальные сети, Сводный реферативный журнал "Радиотехника". 7.2 Средства обеспечения освоения дисциплины 7.2.1 Методические указания и материалы по видам занятий 1) Методические указания к лабораторным занятиям (перечень методичек) 1. Фирстова Т.В. «Структуры сети ALKATEL900» / Учебно-методическое пособие по 9 лабораторной работе (электр.). – каф. МСИБ, 2009. . 2. Фирстова Т.В. «Оборудование системы ALKATEL900» / Учебно-методическое пособие по лабораторной работе (электр.. – каф. МСИБ, 2009. . 3. Фирстова Т.В. «Алгоритмы аутентификации ALKATEL900» Учебно-методическое пособие по лабораторной работе (электр. . Alkatel 900). – каф. МСИБ, . 4. Фирстова Т.В. «Радио интерфейс ALKATEL900» / Учебно-методическое пособие по лабораторной работе (электр. вариант). – каф. МСИБ, 2011. . 5. Фирстова Т.В., Козырева Н.И. «Процедуры установления соединения ALKATEL900» / Учебно-методическое пособие по лабораторной работе (электр. вариант). – каф. МСИБ, 2010. – 12 с. 6. Фирстова Т.В. «Техобслуживание и техэксплуатация ALKATEL900» Учебнометодическое пособие по лабораторной работе . – каф. МСИБ, 2010. 7.2.2 Программное обеспечение современных коммуникационных технологий по видам занятий 7.2.3 Контрольные вопросы для самопроверки № раздел а 1 1 . 2 3 4 5 6 Вопросы, выносимые на контроль Общие принципы построения систем подвижной радиосвязи генеральная схема РТС ОП стандарта GSM Международные, федеральные и региональные стандарты на цифровые и аналоговые СПР общего и персонального пользования эволюция к системам третьего поколения Принципы построения сотовых структур. Кластеры, используемые в GSM. Методы частотно-территориального планирования 8 построение на территории россии сотовых сетей связи стандарта e-gsm Концепция и архитектура UMTS 9 Виды услуг, предоставляемых в сетях UMTS 10 службы , IМS 11 Службы UMTS: 12 Перспективные направления развития 13 системы подвижной связи четвертого поколения. 7 информационно- 10 7.2.4 Критерии оценки знаний, умений и навыков Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине является экзамен (зачет). Экзамен (зачет) проводится по билетам, которые включают 2 теоретических вопроса и 1 задачи. Оценка знаний студентов производится по следующим критериям: оценка «отлично» выставляется студенту, если во время семестра: - количество пропусков не превысило 80% и пропуски были отработаны своевременно; - во время экспресс опросов и экзамена продемонстрированы: а. профессиональные знания, б. умение обсудить проблему; в. навыки использования современных средств исследования. оценка «хорошо» если по 1-у или 2-м предыдущим пунктам имеются «белые пятна»; оценка «удовлетворительно» если по всем предыдущим пунктам имеется поверхностное представление;; - оценка «неудовлетворительно» если количество пропусков превысило 80% и пропуски не были отработаны; и при этом по всем предыдущим пунктам имеется весьма поверхностное представление;; 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины 8.1 Учебно-лабораторное оборудование Для проведения всего лабораторного практикума специализированная лаборатория – название лаборатории (ауд. № 415). предназначена 8.2 Технические и электронные средства обучения и контроля знаний студентов Составление электронных мини-рефератов по контрольным вопросам каждой лекции с использованием e-mail и Интернет. Тестирование - Экспресс опрос по контрольным вопросам во время допуска к лабораторным занятиям 11 9. ЛИСТ согласования рабочей программы с другими дисциплинами на 200_/200_ учебный год Направление подготовки: ___________________________________________ Специальность: ___________________________________________ Шифр и наименование Шифр и наименование Специализация: ___________________________________________ Дисциплина: ___________________________________________ Форма обучения: ___________________________________________ Шифр и наименование (очная, очно-заочная, заочная) Учебный год ____________ Рекомендована заседанием кафедры ____________________________________ наименование кафедры протокол № ___ от «___» __________ 200_г. Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой _________________ ___________ ______________ должность Исполнители: _________________ должность _________________ должность подпись ___________ подпись ___________ подпись _________ расшифровка подписи ______________ дата _________ расшифровка подписи ______________ дата _________ расшифровка подписи дата СОГЛАСОВАНО: Заведующий кафедрой ___________________________________________________ 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 ___________ подпись ______________ расшифровка подписи _________ дата 12 10. ЛИСТ изменений и дополнений в рабочей программе Дополнения и изменения в рабочей программе на 200__/200__ уч.г. В рабочую программу вносятся следующие изменения: 1) …………………………………..; 2) …………………………………..; 3) …………………………………… или делается отметка о нецелесообразности внесения каких-либо изменений на данный учебный год Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры _________ Протокол № _____ от « ___ » _________ 200__ г. Заведующий кафедрой ___________________________________________________ наименование кафедры ___________ подпись ______________ расшифровка подписи _________ дата СОГЛАСОВАНО: Начальник УОУП ___________ подпись ______________ расшифровка подписи _________ дата Внесенные изменения на 200__/200__ учебный год УТВЕРЖДАЮ Декан факультета _____________________ наименование факультета ___________ подпись « ____ » _______________ 200__ г. ______________ расшифровка подписи _________ дата