Учебный процесс

Дисциплины кафедры:

- Физические основы спутниковой связи;

- Специализированные радиосистемы.

- Математическое описание сигналов и помех в системах радиосвязи и сетях телерадиовещания;

 - Моделирование на ЭВМ сигналов и помех в СРС, РВ и ТВ;

- Современные методы контроля и управления на базе ЭВМ в системах радиосвязи;

- Теория построения инфокоммуникационных систем и сетей;

- Космические и наземные системы радиосвязи и сети телерадиовещания;

- Системы и сети связи с подвижными объектами;

- Цифровые системы радиосвязи;

- Защищенные системы радиосвязи;

- Спутниковые мультисервисные системы и цифровые РРЛ;

- Электромагнитная совместимость систем радиосвязи и сетей телерадиовещания;

- Управление использованием радиоспектра и анализ ЭМС систем радиосвязи.

 

 Тематика выпускных квалификационных работ по направлениям

СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

1. Цифровая спутниковая система связи со столицами государств…..(Южной Америки, Европы или другого региона).

2. Корпоративная мультисервисная спутниковая система связи на основе спутникового ретранслятора “ЭКСПРЕСС” (или другого).

3. Региональная спутниковая система связи (Края, области или другого региона).

4. Региональная система спутникового цифрового ТВ вещания Сахалинского Края (или другого региона).

5. Спутниковая многофункциональная сеть связи на базе технологии VSAT для обслуживания территории …(определенного региона) в диапазоне частот …(6/4 ГГц или 14/11 ГГц или 30/20 ГГц).

6. Система глобального доступа на основе спутникового сегмента ГлобалСтар для абонентов региональной сотовой сети подвижной связи.

7. Цифровая спутниковая система связи с предоставлением мультимедийных услуг на территории ………(определенного региона).

8. Трансконтинентальная телевизионная цифровая спутниковая система связи телеканала ARTV.

9. Спутниковая система непосредственного ТВ вещания (НТВ) для обслуживания Европейской территории РФ (или другой части территории РФ).

10. Спутниковая сеть связи по технологии VSAT для нефте- и газопроводов заданного региона.

11. Цифровая спутниковая сеть связи для обеспечения социальных служб Алтайского края.

12. Спутниковая мультисервисная система связи Ка-диапазона.

13.  Спутниковая система высокоскоростного доступа в сеть Интернет.

14.  Спутниковая система связи с земными станциями на мобильных платформах.

15.  Региональная система спутникового непосредственного ТВ вещания.

16. Система спутниковой связи с ЗС по технологии VSAT.

17. Спутниковая система контроля состояния подвижных объектов.

18. Система связи через ИСЗ на высокоэллиптической орбите.

19. Цифровая спутниковая система связи … (указывается зона обслуживания или назначение системы или другие особенности). Например: “Цифровая спутниковая система связи со столицами государств Европы” или  “Цифровая спутниковая система связи для обеспечения социальных служб Алтайского края”.

20. Региональная спутниковая система связи … (Края, области или другого региона России).

21. Спутниковая система непосредственного телевизионного вещания для обслуживания … (указать  обслуживаемую территорию).

22. Спутниковая сеть связи по технологии VSAT для … (указывается назначение и/или территория обслуживания). Например: “Спутниковая сеть связи по технологии VSAT для нефте- и газопроводов Тюменcкого региона”.

23. Спутниковая сеть широкополосного доступа в Интернет … (указывается используемый диапазон частот – С, Ku или Ka, стандарт связи и/или территория обслуживания).

24. Спутниковая сеть распределения телевизионных программ стандарта DVB-S2 для … (указывается территория обслуживания).

25. Спутниковая мультисервисная сеть связи с малыми ЗС для … (указывается назначение и/или территория обслуживания).

26. Спутниковая система для телевизионных репортажей с мест актуальных событий.

27. Спутниковая система связи со спутниковыми ретрансляторами на высокоэллиптической орбите.

28. Спутниковая система связи с земными станциями на мобильных платформах… (указывается зона обслуживания или назначение системы или другие особенности проекта).

29. Спутниковая система контроля и управления подвижными транспортными объектами.

30. Спутниковая система для предоставления услуг связи пассажирам авиалайнера.

31. Спутниковая система для предоставления услуг связи на морском судне с помощью с помощью земной станции стандарта VSAT.

32. Спутниковая система широкополосного доступа в Интернет для пассажиров поезда.

33. Спутниковая система связи с подвижными ЗС для чрезвычайных ситуаций.

34. Спутниковая система связи с судами в полярных широтах.

35. Фрагмент сети подвижной связи на основе средневысотной орбитальной группировки.

36. Сеть мобильной связи со спутниковым ретранслятором на геостационарной орбите.

37. Система персональной спутниковой связи на основе технологии … (Гонец, Иридиум, ГлобалСтар, ICO, Турайя и др.).

 Примерный перечень вопросов, разрабатываемых в проектах по спутниковым системам связи:

- схема организации связи;

- обоснование выбора технологий, стандартов связи, параметров орбитальной группировки, диапазонов рабочих частот;

- расчёт геометрических параметров (траектории подспутниковой точки, видимого движения ИСЗ, азимута и угла места антенны ЗС, наклонной дальности, зоны покрытия);

- расчёт ослабления радиосигналов на линиях «вверх» и «вниз» с учётом влияния тропосферы и других факторов;

- определение требуемых значений отношения сигнал – шум для линий «вверх» и «вниз» и решение уравнения радиосвязи для нахождения обобщённых энергетических показателей ЗС и КС;

- выбор основных технических характеристик ЗС и КС (шумовой температуры приёмной системы, мощности передатчика, усиления антенн и др.);

- поверочный энергетический расчет (расчёт и построение диаграммы уровней СЛС, расчет рабочих значений ОСШ и др.);

- оценка параметров ЭМС (внеосевая ЭИИМ, ППМ );

- разработка структурных схем станций;

- разработка конструкции отдельных элементов – антенны ЗС, выносного блока, мо

          Руководители проектов: проф. Быховский М.А., доц. Сорокин Г.И., проф. Сорокин А.С., доц. Кирик Ю.М., доц. Сухорукова И.Ю., доц. Тарасов С.С.

                       РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

1. Внутризоновая цифровая радиорелейная линия на аппаратуре Радиус (или другого типа).

2. Сотовая система распределения программ цифрового ТВ вещания в диапазоне частот 42 ГГц.

3. Цифровая радиорелейная линия связи на базе оборудования Мини Линк  (или другого типа радиорелейного оборудования) между городами ……

4. Наземная система распределения цифровых ТВ программ с использованием технологий MMDS или MVDS.

5. Комбинированная система распределения цифровых ТВ программ с использованием технологий MMDS или MVDS.

 6. Магистральная РРЛ между городами …. (указываются конкретные крупные города).

7. Зональная РРЛ между городами …. (указываются конкретные города).

8. Местная РРЛ между городами …. (указываются конкретные населенные пункты).

9. Внутризональная сеть высокоскоростных РРЛ на территории (указывается название зоны).

10. Сеть местных РРЛ для резервирования ВОЛС районной системы связи (указывается название района).

11. Сеть соединительных РРЛ для системы мобильной связи 3G ….. (указывается конкретная территория).

12. Фрагмент структуры SAE сети мобильной связи 4G на территории … (указывается конкретная территория).

 

В дипломных проектах по данной тематике разработке подлежат следующие вопросы:

      — эволюция РРЛ, история появления современных технологий в РРЛ;

- принципы модуляции и мультиплексирования;

- пропускная способность оборудования в передовых конфигурациях;

- разработка общей схемы построения РРЛ;

- расчет основных параметров конкретной РРЛ;

- выбор частотного диапазона системы;

- сравнительный анализ и выбор типа оборудования;

- энергетический расчет пролетов РРЛ;

- разработка конструкции элементов оборудования или антенн.

           Руководители проектов: проф. Быховский М.А., проф. Сорокин А.С., доц. Сорокин Г.И.,  доц. Колотушкин Р.И., доц. Кирик Ю.М., доц. Сухорукова И.Ю., доц. Тарасов С.С.

СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ (СПС) И ШИРОКОПОЛОСНОГО БЕСПРОВОДНОГОДОСТУПА (СШБД)

1. Система сотовой подвижной связи стандарта GSM/EDGE на заданной территории (города, области, района).

2. Корпоративная мультисервисная система радиодоступа на основе стандарта WiMAX (или WiFi, DECT или др.).

3. Сеть мобильной связи с использованием спутниковых каналов системы Турайя.

4. Фрагмент сети подвижной связи на основе спутникового сегмента системы ICO.

5. Сотовая система мобильной связи 3G стандарта WCDMA (или CDMA-450) для обслуживания населения города …. .

6. Локальная сеть мобильного радиодоступа крупного предприятия с интегрированным обслуживанием абонентов.

7. Внедрение технологии высокоскоростной пакетной передачи данных стандарта EDGE в существующей сети GSM города ….. .

8. Транкинговая сеть связи стандарта ТETRA (или iDEN, APCO) на заданной территории (горда, области, района).

9. Сотовая система мобильной связи 4G на территории города Наро-Фоминска (Подольска или др.).

10. Система персональной спутниковой связи на основе технологии Иридиум (или ГлобалСтар, ICO, GMR).

11. Сеть мобильной связи стандарта LTE на территории города (задан).

12. Сеть предоставления мультисервисных услуг по технологии LTE для одного из отдаленных районов Московской (или другой) области.

13. Система спутниковой связи с подвижными объектами (судно, самолет, поезд).

14. Система спутникового высокоскоростного доступа в Интернет для Арктики.

    Примерный перечень вопросов, подлежащих рассмотрению при дипломном проектировании по тематике широкополосного беспроводного доступа:

  1. Эволюция СПС и СШБД. История появления современных технологий СПС и СШБД – WiMax и LTE.
  2. Принципы модуляции и мультиплексирования в современных системах. Частотный  и временной дуплекс. Многоантенные системы.

Пропускная способность оборудования в передовых конфигурациях.

Сравнение  WiMax и LTE. Направления развития СПС и СШБД.

  1. Расчет основных параметров конкретной сети.
  2. Выбор частотного диапазона системы.
  3. Выбор типа оборудования.
  4. Энергетический расчет.
  5. Разработка конструкции элементов оборудования или антенн.

            Руководители проектов: проф. Скородумов А.И., проф. Быховский М.А., проф. Сорокин А.С.,  доц. Сорокин Г.И., доц. Кирик Ю.М., доц. Колотушкин Р.И., доц. Сухорукова И.Ю., доц. Тарасов С.С.

                          СИСТЕМЫ НАЗЕМНОГО ЦИФРОВОГО ВЕЩАНИЯ

  1. Синхронная сеть наземного цифрового ТВ вещания стандарта DVB-T2 на заданной территории.

      В дипломных проектах по данной тематике разработке подлежат следующие вопросы:

          — выбор и обоснование схемы построения региональной сети эфирного ЦТВ;

          — определение характеристик зоны обслуживания проектируемой системы;

          — энергетический расчет системы;

          — сравнительный анализ и выбор типов оборудования;

          — разработка конструкции антенно-мачтового сооружения передающей ТВ станции.

         Руководители проектов: проф. Быховский М.А., проф. Сорокин А.С., доц. Сорокин Г.И., доц. Тарасов С.С.

                                   Тематика дипломных работ

1. Исследование характеристик многопользовательской демодуляции в системах CDMA.

2. Исследование характеристик систем MIMO.

3. Анализ эффективности пространственно-временных кодов.4

4. Моделирование алгоритмов автовыбора антенн.

5. Сравнительный анализ одно- и многочастной сети цифрового ТВ вещания.

            Руководители работ: проф. Скородумов А.И., проф. Быховский М.А., проф. Сорокин А.С.,  доц. Сорокин Г.И., доц. Кирик Ю.М., доц. Колотушкин Р.И., доц. Сухорукова И.Ю., доц. Тарасов С.С.

 

Тематика магистерских диссертаций

 

1. Анализ условий обеспечения ЭМС радиоэлектронных средств (РЭС) технологии WiMAX с РЭС гражданского назначения в диапазоне 2500-2690 МГц.

 2. Проблема ЭМС UWB-устройств с другими типами РЭС в полосах частот 3,1-10,6 ГГц.

3. Частотное планирование и обеспечение условий ЭМС для сетей подвижной связи 3G.

4. Исследование методов повышения пропускной способности систем мобильной связи 3G.

5. Исследование возможностей организации сетей цифрового вещания с использованием телекоммуникационных платформ на летательных аппаратах.

6. Оптимизация эффективности сети мобильной связи заданного стандарта (WiFi, WiMAX, GSM/ЕEDGE, CDMA-2000, WCDMA, LTE) в заданных условиях функционирования.

7. Оценка реализуемых характеристик функционирования городских mesh-сетей стандарта IEEE 802.11ас.

8. Анализ пропускной способности систем подвижной связи 4G в различных диапазонах частот.

9. Исследование эффективности антенных систем радиосвязи в различных диапазонах волн.

            Научные руководители: проф. Скородумов А.И., проф. Быховский М.А., проф. Сорокин А.С., доц. Белянский В.Б.

 

Тематика кандидатских диссертаций

 

           1. Исследование методов повышения пропускной способности систем сотовой связи 2G++, 3G, 4G.

            2. Исследование методов расчета помех между системами спутниковой связи на геостационарной орбите.

3. Исследование условий совместного использования общих полос частот внутриофисными системами UBS и РЭС других радиослужб.

4. Разработка методов эффективного использования частотного ресурса системами беспроводного доступа при их совместном использовании с существующими системами наземного цифрового вещания.

5. Анализ и оптимизация  влияния геоклиматических характериcтик на эффективность функционирования сетей мобильной связи 3G/4G для заданного региона или зарубежного государства (для иностранных аспирантов).

6. Разработка и анализ эффективных методов построения транспортной радиорелейной сети в системах подвижной связи 4G.

7. Анализ и оптимизация  влияния поведенческих характеристик мобильных абонентов сотовых сетей подвижной связи 2G/3G/4G.

8. Анализ ЭМС систем радиосвязи с использованием технологии MIMO.

9. Разработка и исследование методов повышения эффективности антенных систем радиосвязи в различных диапазонах волн.

            Научные руководители: проф. Скородумов А.И., проф. Быховский М.А., проф. Сорокин А.С., проф. Шлома А.М., проф. Шорин О.А., доц. Белянский В.Б.

 

Лабораторная база

 

Лабораторные работы на кафедре проводятся в нескольких аудиториях, имеются 4 лаборатории (лаборатория радиорелейных систем, лаборатория цифровой связи,  лаборатория космической связи, лаборатория мобильной связи) и дисплейный класс.

На фото 1 показан общий вид  лаборатории, в которой студенты выполняют работы по радиорелейным системам связи: “Исследование модема аналоговых РРЛ”, “Изучение характеристик зоновых радиорелейных систем на аппаратуре “ОБЛАСТЬ-1”, “Исследование телевизионного канала, образованного на аппаратуре “ЭЛЕКТРОНИКА-СВЯЗЬ”.

image001

Фото 1. Занятия в лаборатории радиорелейных систем связи

На фото 2 показан общий вид  лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы “Изучение принципов передачи цифровых сигналов по РРЛ”.

image002

 

Фото 2. Лабораторный стенд для выполнения лабораторной работы“Изучение принципов передачи цифровых сигналов по РРЛ”

 

На фото 3 показан общий вид  лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы по изучению принципов принципов построения и функционирования системы спутникового телевизионного вещания (СТВ) “Москва”.

image003

 Фото 3. Лабораторный стенд для выполнения лабораторной работы “Изучение принципов построения системы СТВ “Москва”

 

На фото 4 показан общий вид  абонентских терминалов в составе лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы по изучению характеристик функционирования сетей радиодоступа стандартов IEEE 802.11b/g/n (WiFi). В этой работе проводится в том числе оценка изменения скорости обмена информационными сигналами  в сетях беспроводного доступа стандарта WiFi с различной архитектурой в зависимости от условий распространения сигналов.

image004

 Фото 4. Абонентские терминалы сети беспроводного доступа WiFi

 

На фото 5 и 6 показан общий вид  лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы “Изучение принципов построения и функционирования цифровой РРЛ в диапазоне 13 ГГц”.

image005

Фото 5. Выполнение лабораторной работы “Изучение принципов построения и функционирования цифровой РРЛ в диапазоне 13 ГГц”

 

В данной работе изучаются принципы функционирования систем автоматизированного мониторинга и управления параметрами оборудования современных цифровых РРЛ (ЦРРЛ) и особенности передачи интернет-трафика по ЦРРЛ c использованием радиорелейной системы «DR+».

 

image006

Фото 6. Оборудование ЦРРЛ «DR

 

В дисплейном классе студенты выполняют ряд компьютерных лабораторных работ: “Изучение систем передачи с расширенным спектром”; “Исследование искажений сигнала ЦРРС с 4ФМ и Найквистовской фильтрацией в двухлучевом канале”; “Расчёт и построение зоны обслуживания спутника на ГО”; “Определение защитного отношения для аналогового или цифрового метода передачи сигналов ТВ”; “Оценка влияния частотно-селективных замираний на пролетах РРЛ прямой видимости”.

 

На фото 7 показан общий вид  лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы по изучению принципов построения и характеристик функционирования систем непосредственного CТВ в диапазонах частот 11 и 12 ГГц.

image007

Фото 7. Лабораторный стенд для выполнения лабораторной работы “Изучение принципов построения систем непосредственного CТВ в диапазоне 11 и 12 ГГц”

 

На фото 8 показан общий вид  лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы по изучению приемной станции «Экран-М1» системы непосредственного СТВ “Экран” в диапазоне частот 0,7 ГГц.

image008

Фото 8. Лабораторный стенд для выполнения лабораторной работы “Изучение приемной станции «Экран-М1» системы непосредственного СТВ “Экран”

 

 На фото 9 показан общий вид лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы по изучению характеристик функционирования низкоскоростной цифровой РРЛ на реальном радиорелейном оборудовании, работающим в диапазоне частот 8 ГГц;

 image009

Фото 9. Лабораторный стенд для изучения эксплуатационных характеристик цифровой РРЛ, работающей в диапазоне 8 ГГц

 

На фото 10 показан общий вид  лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы по изучению спектральных характеристик сигнала наземной системы ТВ вещания стандарта DVB-T2.

image010

Фото 10. Лабораторный стенд для выполнения лабораторной работы Изучение спектральных характеристик сигнала наземной системы ТВ вещания стандарта DVB-T2

 

На фото 11 показан общий вид  лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы по изучению принципов построения однопролетных ЦРРЛ и основных эксплуатационных измерений в них. Работа выполняется на реальном оборудовании Радан-2.

image011

Фото 11. Лабораторный стенд по изучению характеристик радиорелейной системы Радан-2

 

На фото 12 показан общий вид  лабораторного стенда для выполнения лабораторной работы по мониторингу радиоспектра в основных вещательных диапазонах и в диапазонах частот работы систем мобильной связи.

image012

Фото 12. Лабораторный стенд для выполнения лабораторной работы “Мониторинг радиоспектра”

 

На кафедре также имеется учебно-тренировочный центр мобильной связи (УТЦ МС), созданный на аппаратуре, предоставленной Российским телекоммуникационным оператором «Мобильные ТелеСистемы» и компанией NokiaSiemensNetwork (фото 13). Здесь студенты на действующем оборудовании углубленно изучают особенности технической эксплуатации и организации систем мобильной связи стандарта GSM-900.

image013_1

image013_2

image013_3

Фото 13. Внешний вид оборудования УТЦ МС (слева направо): стойка 2-х канальной тестовой базовой станции фирмы Motorola, коммутатор мобильной связи фирмы Siemens и стойка электропитания